Photogrammetry

PhotogrammetryとUAVを用いた地形図作成と
地盤災害調査への応用
Geo-disaster Mitigation Engineering
志賀 正崇、小長井一男
研究概要
近年、コンピューターの演算処理能力の向上や解析手法の高度化により、複数の写真を
用いて特定の物体をコンピューター内で3次元モデル化することが容易になっている。
Unmanned Aerial Vehicle(UAV、無人航空機)も技術の向上により大衆化が進み、災害
発生後の早期の状況把握等にも広く活用されている。本研究では、上記の技術を組み合
わせ、UAVで撮影した画像・動画を用いた地形図作成を行うと共に、2013年から継続する
使用したUAV(Phantom3 Professtinal)
(http://www.dji.com/jp/product/phantom-3proより)
ネパールの地盤陥没、2016年熊本地震後の地盤災害調査への適用を試みた。
PhotogrammetryとUAVを用いた地形図作成
Photogrammetry(写真測量)は3次元の物体を異なる地
①
ドローンによる画像撮影
点から撮影した複数の画像から、視差情報を解析した後、
物体の寸法や形状を再構成する測量技術である。近年は
この技術をプログラムとして再構築し、デジタルカメラで撮
影した画像から地形モデルを作成する試みが多く行われて
いる。本研究ではPhotomodeler Scannerを用いて解析を
②
Photomodelerによる点データの
作成
③
測線毎にOrthophotoを生成し、
Photoshopで一つの画像に結合
④
測線毎にDEMデータを生成し、同一点
を探した後すべての測線結合
行った。 UAVはDJI社のPhantom3 Professionalを主に用
いて撮影を行った。これらを使用した結果、最小で数cmメッ
シュの地形モデルを作成することができた。
⑤
結合した写真をQGISに取り込み
ジオリファレンスを行う
⑥
QGISを使用し等高線図の
作成
⑦
オルソフォトの作成
地盤災害調査への応用
ネパール・ポカラのアルマラ地区では原因不明
の陥没孔が2013年末から多数発生しており、陥
没孔分布の全貌と発生メカニズムの解明が急が
れている。清田研究室では2015年12月に調査を
実施した。陥没孔の位置把握と経過観察を目的と
して、計18回のUAV飛行を行い、6.7cmメッシュの
地形モデルを得ることに成功した。
2016年4月に発生した熊本地震では、南阿蘇村
、阿蘇市の多くの場所で地滑りや地盤沈下が発生
した。阿蘇市狩尾地区では、長さ約10キロにも及
ぶ帯状の沈下が発生した。その一部でUAVを飛行
させ、地形モデルを作成すると共に、現地調査で
は観測されなかった微小な段差を発見できた。
KIYOTA Lab., Institute of Industrial Science, University of Tokyo
2016