エアロボクラウド 【操作メニュー ver.2】 全体説明

変更日 Wed, 17 Apr 2024 で 01:38 PM

この文書の目的

この文書では、エアロボクラウドの新しいバージョンの操作メニューの利用方法を目的別に分類し、それぞれの操作詳細を記載した文書へのリンクとして整理しています。


目次

  1. 基本的な操作体系
  2. ドローン写真測量
    1. 対空標識を使わない画像のみを用いたドローン写真測量
    2. 対空標識を利用したドローン写真測量
      1. 対空標識(エアロボマーカーおよび一般的な対空標識)の画像認識と対空標識の座標値のGNSS測位および関連付けを全自動で行う手法
      2. 対空標識の既知(測量済み)の座標を入力し、画像との関連付けを自動で行う手法
      3. 対空標識の既知(測量済み)の座標を入力し、画像との関連付けを手動で割り当てる手法
    3. PPK(後処理キネマティック)対応ドローンを用いた写真測量
  3. GNSSデータを用いた測量計算
    1. 測位計算
    2. 基準点測量計算
  4. 計算終了後のデータの表示・およびダウンロード
    1. 設定済み・アップロード済みデータ
    2. 処理完了後のダウンロード可能なデータ


1. 基本的な操作体系


エアロボクラウドのデータ管理の概念、および、基本的な操作として ログイン〜 計算 、結果表示 の操作方法概要を示します。




2. ドローン写真測量

一般的なドローンで撮影した地表面の画像と、対空標識を使用する場合はその座標値を組み合わせてドローン写真測量の処理を行う手法です。


2-1. 対空標識を使わない画像のみを用いたドローン写真測量


位置情報付きの画像のみを入力としたドローン写真測量を行う方法です。



2-2. 対空標識を利用したドローン写真測量


対空標識を測量対象の地表に設置し、ドローンによって上空から撮影します。

対空標識が写っている画像と対空標識の座標値を入力としてドローン写真測量を行う手法です。


以下の3つの手法を「対空標識の種類」「画像の認識・関連付け方法」「対空標識の座標の取得方法」で分類すると以下のような表で表せます。




「対空標識の種類」および「画像の認識・関連付け方法」
画像自動認識・自動関連付け画像目視確認・手動関連付け
エアロボマーカー(対空標識)一般対空標識エアロボマーカー
(対空標識)
一般対空標識
「対空標識の座標の取得方法」および測量機器種類GNSS
自動測位
エアロボマーカー
(GNSS受信機)
手法1手法1手法3手法3
一般GNSS受信機手法1手法1手法3手法3
測量済み座標手法2手法2手法3手法3



手法1:対空標識(エアロボマーカーおよび一般的な対空標識)の画像認識と対空標識の座標値のGNSS測位および画像との関連付けを全自動で行う手法

  • 対空標識を画像内で自動認識し、認識した対空標識と座標値との関連付けもエアロボクラウド上で行います。
    対空標識の座標値はGNSS測位により取得する前提です。
    GNSS測位には基準となる座標が必要で「基準点」と呼ばれます。
    基準点は以下の2通りの設置方法があります。

    ①測量の現場に存在するもの(現場基準点)にGNSS受信機(エアロボマーカーまたは一般的なGNSS受信機)を設置する場合
    ②国土地理院が管理するもの(電子基準点)で受信されたGNSS観測データを利用する場合

    以下のリンク先では次のそれぞれのケースについて説明します。
    • エアロボマーカーの内蔵GNSS受信機による座標値測位処理とエアロボマーカーの画像内認識、写真と座標値の関連付け
    • 一般的なGNSS測量機器による座標値測位処理と一般的な対空標識の画像内認識、写真と座標値の関連付け
    • エアロボマーカーの内蔵GNSS受信機および一般的なGNSS測量機器を混合した座標値測位処理とエアロボマーカー・一般対空標識の画像内認識、写真と座標値の関連付け

  • (リンク)対空標識を用いたドローン測量:対空標識の基準点として現場に設置された基準点を使う
  • (リンク)対空標識を用いたドローン測量:対空標識の基準点として電子基準点を使う


手法2:対空標識の既知(測量済み)の座標を入力し、画像認識と関連付けを自動で行う手法

  • 対空標識を画像内で自動認識し、認識した対空標識と座標値との関連付けもエアロボクラウド上で行いますが、前項目とは異なり、対空標識の座標値は既に測量済みであるものを入力する前提です。

    以下のリンク先では次のそれぞれのケースについての違いを別項目に分けて説明します。
    • エアロボマーカーの既知座標を入力しておき、画像内のエアロボマーカーを自動認識した上で座標値との関連付けを行う
    • 一般的な対空標識の既知座標を入力しておき、画像内の一般対空標識を自動認識した上で座標値との関連付けを行う
    • エアロボマーカーと一般的な対空標識の混在した既知座標を入力しておき、画像内のエアロボマーカーおよび一般対空標識を自動認識した上で座標値との関連付けを行う
  • (リンク)対空標識の既知の座標を入力し、写真との関連付けは自動で行う


手法3:目視により画像との関連付けを手動で行う手法




2-3. PPK(後処理キネマティック)対応ドローンを用いた写真測量


PPK(後処理キネマティック)対応ドローンでの飛行撮影時に受信したGNSSデータおよび撮影タイミングデータをクラウドにアップロードすることで、GNSSデータの後処理解析により各画像のカメラ位置の高精度な座標を取得します。


ここで取得されたカメラ位置は、地上に対空標識を設置し標定点とした場合と同等の意味を持ちます。


対空標識を利用しなくても写真測量により高精度な3次元データを生成することができますが、「検証点」を地表に設置し、精度検証を要求されることもありますので、業務の仕様・要求事項をご確認ください。


対空標識を使わない計算手法

PPK対応ドローンによる写真測量では、ドローンで受信するGNSSデータを解析するための「基準局」となるGNSS受信機を現場に設置する必要があります。

基準局には以下の2通りの設置方法があります。

①測量の現場に存在するもの(現場基準点)に一般的なGNSS受信機を設置する場合
②国土地理院が管理するもの(電子基準点)で受信されたGNSS観測データを利用する場合




測量現場のち表面ににさらに対空標識を設置し、標定点を増やすことができます。

検証点による精度検証が求められる場合は、地上に設置した対空標識を検証点として使用し、3次元データの精度評価に利用することもできます。


以下は、PPK対応ドローンと対空標識を組み合わせてドローン測量を行う手法の3通りの説明になります。


手法1:対空標識(エアロボマーカーおよび一般的な対空標識)の画像認識と対空標識の座標値のGNSS測位および関連付けを全自動で行う手法

  • 対空標識を画像内で自動認識し、認識した対空標識と座標値との関連付けもエアロボクラウド上で行います。
    対空標識の座標値はGNSS測位により取得する前提です。
    GNSS測位には基準となる座標が必要で「基準点」と呼ばれます。
    「基準点」はPPK(後処理キネマティック)での「基準局」と同一のものを利用する必要があり、ここに設置されたGNSS受信機のデータはPPK対応ドローンおよび対空標識上のGNSS受信機の両方の基準となります。

    基準点は以下の2通りの設置方法があります

    ①測量の現場に存在するもの(現場基準点)にに一般的なGNSS受信機を設置する場合
    ②国土地理院が管理するもの(電子基準点)で受信されたGNSS観測データを利用する場合

    以下のリンク先では次のそれぞれのケースについて説明します。
    • エアロボマーカーの内蔵GNSS受信機による座標値測位処理とエアロボマーカーの画像内認識、写真と座標値の関連付け
    • 一般的なGNSS測量機器による座標値測位処理と一般的な対空標識の画像内認識、写真と座標値の関連付け
    • エアロボマーカーの内蔵GNSS受信機および一般的なGNSS測量機器を混合した座標値測位処理とエアロボマーカー・一般対空標識の画像内認識、写真と座標値の関連付け
  • (リンク)PPKでの対空標識を用いたドローン測量:対空標識の基準点として現場に設置された基準点を使う
  • (リンク)PPKでの対空標識を用いたドローン測量:対空標識の基準点として電子基準点を使う

手法2:対空標識の既知(測量済み)の座標を入力し、画像認識と関連付けを自動で行う手法

  • 対空標識を画像内で自動認識し、認識した対空標識と座標値との関連付けもエアロボクラウド上で行いますが、前項目とは異なり、対空標識の座標値は既に測量済みであるものを入力する前提です。

    注意点:過去に測量済みの対空標識座標を利用する場合、座標系・測量年度・測量方式がPPKでの方式と異なる場合、正しい精度で3次元データを作成することは困難です。
    そのような場合に、高精度な結果を求めても取得できる保証はありません。


    以下のリンク先では次のそれぞれのケースについての違いを別項目に分けて説明します。
    • エアロボマーカーの既知座標を入力しておき、画像内のエアロボマーカーを自動認識した上で座標値との関連付けを行う
    • 一般的な対空標識の既知座標を入力しておき、画像内の一般対空標識を自動認識した上で座標値との関連付けを行う
    • エアロボマーカーと一般的な対空標識の混在した既知座標を入力しておき、画像内のエアロボマーカーおよび一般対空標識を自動認識した上で座標値との関連付けを行う
  • (リンク)PPKでのドローン測量:対空標識の既知の座標を入力し、写真との関連付けは自動で行う

手法3:目視により画像との関連付けを手動で行う手法

  • 対空標識の自動認識は利用せず、座標値と画像の関連付けは手動操作により行う手法です。自動認識と比較し操作量は増えますが、以下の場合に有効です。

    • 割り当てミスを起こさずに確実に関連付けたい場合
    • 前2項目での画像自動認識や自動関連付けに誤りがあった時にその部分を修正したい場合

注意点:過去に測量済みの対空標識座標を利用する場合、座標系・測量年度・測量方式がPPKでの方式と異なる場合、正しい精度で3次元データを作成することは困難です。
そのような場合に、高精度な結果を求めても取得できる保証はありません。





3. GNSSデータを用いた測量計算

この項目では、GNSS測量機器(一般的な1周波または2周波GNSS受信機、及び当社が提供している対空標識エアロボマーカーを測量機器として利用)を用いてスタティック観測を行った結果として取得されるデータ(GNSS観測データ)を用いた座標値(新点とも言います)の取得(GNSS測量計算)について記載します。


GNSS測量を行うためには、最低限次のデータが必要です。

  • 最低1点以上の基準点用のGNSS観測データ
  • 最低1点以上の新点用のGNSS観測データ


また、基準点の種類は次の2種類から選択する必要があります。

  • 測量現場にすでに存在し、座標値を知っている基準点(現場基準点)
  • 国土地理院が管理する電子基準点


エアロボクラウドで実行可能なGNSS測量計算には次の2種類があります。


3-1. 測位計算

エアロボクラウドでは、基準点に設置したGNSS受信データと新点に設置したGNSS受信データの2つのデータを用いて単純なGNSS測量計算を行い、新点の座標を算出することを「測位計算」と呼称しています。


測位計算が成立する最低限の条件は「基準点と新点のGNSS観測時間がスタティック測位に求められる最小時間の60分以上あること」です。



新点の上に対空標識を設置し、測位計算で取得した新点座標を再利用してドローン写真測量を行うこともできます。


3-2. 基準点測量計算

前項目の単純な測位計算とは異なり、新点を公共座標として測量する必要がある場合は、測量法で定められる基準点測量の手法に則り、仮定網平均計算・実用網平均計算などを実施した上で新点座標を測量する必要があります。


エアロボクラウドでは測量法で定められる基準点測量の手法に基づいた計算手段を提供しています。


新点の上に対空標識を設置し、基準点測量計算で取得した新点座標を再利用してドローン写真測量を行うこともできます。



4. 計算終了後のデータの表示・およびダウンロード

前項目までに説明をした各種計算(ドローン写真測量・GNSS測量測量)において必要なデータを設定したタイミングで、またはサーバー上での処理が完了し生成されたデータが利用可能になった段階で、それらのデータを確認することができます。


ここでは、閲覧・確認する事のできるデータの種類や方法について整理し、リンク先に具体的な操作方法が記載されています。


注意点としては、これらのデータ表示機能は基本的に「読込み専用」となり、変更することはできません。

もしデータを変更したい場合は、前項までの各種計算用の操作メニューの設定項目を利用して変更する必要があります。


4-1. 設定済み・アップロード済みデータ


4-2. 処理完了後のダウンロード可能なデータ




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