公益社団法人日本地理学会鳥の眼から虫の眼ヘ一地形・地物情報の高解像度化革命ー東京大学空間情報科学研究センタ一准教授早川裕弐で扱われる地理データの空間スケール周知の通り、 GIS は様々だが、よく使われるものでは、データのカバー範囲で、言って数km長以上のものが多いだろう。とくに水文、植生、気候、地形といった自然地理に関する現象は、衛星画像や空中写真などが有効に活用されてきた。これら敵した状態で捕らえ、地表における現象を高高度から傭￨はる、いわば鳥の視点に基づいたデータとも言える。フ、ところが近年、この「鳥の眼」を凌駕し、より微細でレキシブルな「虫の眼」で、地表面の空間情報を取得することが可能になってきている。小型無人航空機 (UAV) や地上機材を活用した高解像度化イノヴェーションだ。ここではそうした技術の中でも著しい発展と普及を見せてい on)多視点写真測量と TLS rom-moti f etur c u tr s るSfM ( )。 ) について紹介する(図 1 ng i n an c rs e s a ll a i r t s e r r e t ( 、 4 al i r e unmanneda UAS ( に搭載 UAV system)は小型したデジタルカメラで、有人航空機よりも低高度からの空撮画像を多量に取得するシステムであり、ここか多視点写真測量によらSfM 次元形状やオルソり地表の3 化画{象を得ることができやデる。空撮に用いる UAV ジタルカメラ、また SfM多視点写真測量を行うソフトウェアやハードウェアの高性能の適用範囲を革命的に広めて、 UAS 化および低価格化がいる。一方TLSは、機材が高価なため UASほど手軽で、は次元情報を、非可視領ないが、より正確な地形・地物の 3 域においても取得可能とするものである。これらを用いる用いれば、踏査や大型航空機などではアクセス困難な対象地においても、虫が飛ぶような機動性で近接画像を取得し、 f~;平明な地形情報を得ることができる(※ 2) 。 SfM多視点写真測量は、手持ちのカメラでも容易に実現できる。図2bは、道端にある庚申塔(東京都板橋区)の数枚 0 前面の起伏を手持ちのコンパクトデジタルカメラで 1 、りよに。表面の風化撮影した画像から計算した例である実物を見てもはっきりしない庚申塔の文字が、形状データ Sでエッジ強調することで鮮明に解読可能と (DEM) をGI なる。一方、基本は相対的な座標系である写真測量に対し、 TLSでは距離情報がダイレクトに、厳密な計量座標系で取得できるため、微細な表面形状やその変化の計測に優れている。図2cは、安田講堂(東京大学本郷キャンパス) エントランスポーチの正面において、砂岩ブロックの凹みをTLSにより定量化したものである。人為的な破壊や修復箇所も含まれるが、主には塩類風化によるブロック表面の凹みが見事に再現されている。これらはほんの一例だが、高解像度地形・地物情報の取得や利活用は、技術の進化も含めその環境がめまぐるしく変化している。また高解像度化に伴うノイズ処理や精度検証といった課題も、あわせて解決していかなければならないであろう。高解像度化イノヴェーションは、まさに今、展開されつつある。 ※ I fM手法と地上レー S 4)UAV1 0 2 、 7ァー ( ピ薪藤仁ゴメスクリス￨宏之早川裕ニ小花柄l 1 ' 7 7 6 ). 2 3( ザ測量により得られた DSMの比較写真測量とリモートセンシング 5 S I G U. i 利用の未来へ「自力で航空測i I l 的事 J I 9巨￨リレーエッセイ空 ! )第 1 4 1 0 2 小;{[和宏之 ( 9 8 8 .8 6 NEXT.4 ※2 l4 0 2 v a u s l l a f n o g e /k akawa y a om/h c . o e m vi / / : p t "ht s l l a nF o g tKe ta h g i l UAVf / p j . c a . o y k o t u . s si c hy. p a r g o p o ノ/t p t t h 1也J~鮮明化プロジェクト h似 h仏d . 吻回一喝ρ6 _ ~(.6 ・。腿 E司令必判1 踊 > < ∞コ 4，巴 3m )庚申径の表 b )UASによる華厳滝の 3Dモデル (小花和宏之氏作成) ( 呂図2 ( )安田講堂工ントランス石材の風化深分布 c 文字の鮮明化 ( と、カバー範聞は比較的狭くとも数km、解像度は cm~ mm単位といった高精細な地形・地物情報が容易に取得できる(※1)。例を挙げてみよう。図2aは、UASにより取得した華厳 Dテクスチャモデルであり、滝の栃木県日光市)の 3 滝 ( 次元構造が忠実に再現されている。UASを周囲の崖面の 3 Eヨ4周一 0 " ' ・ .' 公益社団法人日本地理学会事務局 6 ・1 4 032 東京都文京区弥生 2 ・0 13 干 1 学会センタービル内 3815・1912 FAX:03・3815-1672 TEL:03- p j r. o . g j e@a c i f f :o l i a m Ep/ .j r o g. j a www. / / p: t t URL:h nextpb.com/glsnext/) 91 . (http://www