R7 測量士 午後No.3 選択〔No.3〕空中写真測量・UAV・車載写真レーザ測量
デジタル航空カメラの撮影計画(コース間隔・枚数・撮影高度)、UAV・航空レーザ測量、車載写真レーザ測量が問われました。計算が多い大問です。設問ごとに問題と解説を並べています。
問A-1 撮影コース間隔(撮影条件は共通)
1,820 m
問A-1〜A-4は、上の撮影条件を共通の材料に使います。
① コースは東西方向なので、コースに直角な南北方向が画面の長辺(26,000画素)。
② 長辺の地上撮影幅=26,000×0.10 m=2,600 m。
③ 隣接コースの重複度30% → コース間隔=2,600×(1−0.30)=1,820 m。
問A-2 最少コース数
8 コース
① 南北14,000 mに加え、南北両端で長辺撮影幅2,600 mの20%(=520 m)ずつ外側に含める → 必要幅=14,000+520×2=15,040 m。
② 1本目が2,600 mをカバーし、以降1本ごとにコース間隔1,820 mずつ広がる:2,600+(n−1)×1,820 ≧ 15,040。
③ (n−1)×1,820 ≧ 12,440 → n−1 ≧ 6.83… → n ≧ 7.83… → n=8コース。
問A-3 最少撮影枚数
248 枚
① 東西方向は画面の短辺(17,000画素)。写真1枚の東西地上長=17,000×0.10 m=1,700 m。
② 同一コース内の重複度60% → 撮影基線長=1,700×(1−0.6)=680 m。
③ 1コースの枚数=(19,000÷680を切上げ)+1+2(前後に各1モデル分)=28+1+2=31枚。
④ 総枚数=31×8コース=248枚。
問A-4 撮影高度の標高
2,100 m
① 対地高度H=地上画素寸法×画面距離÷素子寸法=0.10×0.08÷(4.0×10⁻⁶)=2,000 m。
② 撮影高度の標高=対地高度+撮影基準面の標高=2,000+100=2,100 m。
撮影基準面の標高(100 m)を足し忘れないのがポイントです。
問B-1 UAV測量の穴埋め
ア=自律飛行 イ=解除できる ウ=航空法 エ=人口集中
測量用のカメラは、焦点距離やブレ補正の自動処理を「解除できる」ことが必要です(自動補正されると写真の幾何が狂うため)。飛行の根拠法は航空法、規制区域は人口集中(DID)地区です。
問B-2 レーザと写真点群の比較
番号:①(UAVレーザ測量)
理由:写真には写らない樹木の下の地表面であっても、レーザが樹木の隙間を通過することで測量が可能な場合があるため。
写真点群測量は「写っていないものは測れない」。レーザは樹木の隙間を通り抜けて地面に届くので、樹林下の地表面形状の把握に向きます。
問B-3 傾斜地でのコース間隔
傾斜地では地表面の傾斜により対地高度が減少して計測幅が狭くなり、コース間重複度を確保できない場合がある。最も標高の高い地点でも重複度を確保できるよう、コース間隔を狭く計画する。
等高度で飛ぶと、標高が高い場所ほど対地高度が小さくなり計測幅が狭まります。一番不利(標高が高い)な場所を基準にコース間隔を決めます。語群(計測幅/コース間重複度)を両方使います。
問B-4 航空レーザの点間距離・対地高度
飛行方向の標準的取得点間距離=0.5 m / 対地高度=3,460 m以下
① 点間距離:1往復で走査線は2本 → 1秒間の走査線数=50×2=100本。点間距離=50 m÷100=0.5 m。
② 対地高度:スキャン幅=2H・tan30°=1.1547H。1秒間にカバーする面積=1.1547H×50。点密度=800,000÷(1.1547H×50)≧4 を解くと H≦3,464… → 10の位まで切り捨てて3,460 m以下。
問C-1 車載写真レーザ測量の穴埋め
ア=レーザ測距装置 イ=IMU(慣性計測装置) ウ=10 km エ=30 km オ=電子基準点 カ=1秒
固定局との基線距離は「原則10 km以内、やむを得ない場合でも30 kmまで」。観測データ取得間隔は1秒以下。数値はそのまま覚えます。
問C-2 トンネル区間の基準点設置
【位置】トンネル出入口の手前など、GNSSの受信が困難になる区間の近くの、上空が開けた場所(図3-2に赤●で記入)。
【理由】GNSS衛星からの電波の受信が困難な箇所であるため。
【作業内容】点群データの調整処理。
トンネル内はGNSSが受信できず自車位置がずれます。その前後に基準となる点を設けて、後処理で点群データを調整(補正)します。
問C-3 レーザ照射方向を変える理由
レーザの照射方向を変えることにより、地物の陰となる箇所を減らして観測できるため。
同じ向きのまま往復すると、建物や樹木の「陰」になる箇所が往復とも同じになり、データが欠けたままになります。向きを変えると陰が埋まります。語群(観測/照射方向)を両方使います。