UAV LiDARのジオリファレンスとデータ処理
UAVに統合されたLiDARシステムは、正確な3D点群を生成するために、飛行中の正確な姿勢と安定化に依存しています。IMUやINSなどの慣性システムは、ドローンのロール、ピッチ、ヨー、高度、および位置に関するリアルタイムデータを提供します。この情報は、飛行中の動きやドリフトを考慮してLiDARシステムのレーザーPulseを調整するために不可欠であり、収集されたデータの一貫性と信頼性を保証します。
林業および都市部では、慣性システムがUAVを安定させ、到達困難な地域の正確なマッピングを保証します。GNSSとINSの組み合わせにより、UAVの位置を地球の座標系に正確に関連付け、LiDARデータのジオリファレンスを可能にします。
ジオリファレンスは、UAVでキャプチャされた画像を特定の地理座標にリンクするため、写真測量の重要なコンポーネントです。INSの助けを借りて、UAVは各画像をリアルタイムでジオリファレンスできるため、データ処理ワークフローが大幅に高速化されます。
IMUデータとGNSSの統合により、写真測量データセットが正確になり、実際の座標と一致することが保証されます。この機能は、正確で情報に基づいた意思決定をサポートするために高精度が要求される、土地調査などの大規模プロジェクトにとって特に重要です。
写真測量用慣性システム
写真測量では、UAVから高解像度の画像をキャプチャして、詳細な2Dおよび3Dマップを作成します。慣性システムは、飛行中のUAVの正確な位置と姿勢を保証することにより、UAV写真測量ミッションの精度と効率を向上させます。
写真測量アプリケーションでは、各画像が正しい場所と角度でキャプチャされるように、正確な位置決めが不可欠です。INSシステムは、UAVの位置、姿勢、および速度に関するリアルタイム情報を提供し、ドローンが事前に定義されたパスに沿って飛行し、重複する画像をキャプチャできるようにします。システムは後でこれらの画像をステッチして、正確なマップまたは3D写真測量モデルを作成します。
慣性システムは、風や乱流の中でUAVが安定した飛行を維持するのに役立ち、鮮明で歪みのない画像を保証します。建設やインフラストラクチャなどの業界は、正確な計画、測定、および監視を保証するために、安定したデータに依存しています。
RTK慣性ソリューションによる写真測量およびLiDARの精度
リアルタイムキネマティック（RTK）テクノロジーは、UAVによって収集された位置データの精度を高めるために使用されます。RTKは、GNSS信号をリアルタイムで補正することに依存し、UAVの位置データの精度をセンチメートルレベルの精度に向上させます。ただし、都市部の峡谷や密集した森林などの特定の環境では、GNSS信号が劣化または消失する可能性があります。ここで、慣性システムが役立ちます。
ポストプロセッシングワークフローは、INSデータとGNSSデータの融合から大きな恩恵を受けます。この統合により、特にGNSS信号を断続的に失う環境で、システムは軌道をより正確に再構築できます。
当社のINSは、信号損失中に継続的にデータを収集し、システムが常にUAVの正確な位置を把握できるようにします。ポストプロセッシング中、このデータをGNSS情報とマージして、飛行中に発生した不正確さを修正します。
LiDARおよび写真測量システムを搭載したUAVは、RTKの精度とポストプロセッシングを組み合わせることで、高精度のデータを提供します。測量や都市計画などの業界は、正確で情報に基づいた意思決定をサポートするために、正確な地理空間データに依存しています。
LiDAR & 写真測量向け慣性ソリューション
UAV LiDARおよび写真測量アプリケーションのニーズを満たすように、モーションおよびナビゲーション製品を調整します。GNSS受信機を搭載した当社の高性能INSソリューションは、リアルタイムの位置、ナビゲーション、および姿勢データを提供し、航空測量で最高レベルの精度と信頼性を保証します。
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事例紹介
当社の製品がUAV LiDARおよび写真測量アプリケーションに世界中でどのように統合されてきたかをご覧ください。当社のケーススタディでは、SBG Systemsの慣性システムが航空写真測量または航空LiDARマッピングプロジェクトの精度、信頼性、および効率をどのように向上させたかの実際の例を紹介しています。
大規模なインフラストラクチャのサーベイから環境モニタリングまで、当社の慣性システムは、幅広いアプリケーションでその価値を実証してきました。
SBG Systemsについて
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それらの証言と成功事例は、当社のセンサーが実用的なUAVナビゲーションアプリケーションに与える大きな影響を示しています。
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FAQセクションへようこそ！ここでは、ご紹介するアプリケーションに関する最も一般的な質問への回答をご覧いただけます。お探しの情報が見つからない場合は、お気軽にお問い合わせください。
LiDARとは何ですか？
LiDAR（Light Detection and Ranging）は、レーザー光を使用してオブジェクトまたは表面までの距離を測定するリモートセンシング技術です。レーザーパルスを放射し、光がターゲットに当たって戻ってくるまでの時間を測定することにより、LiDARは、環境の形状と特性に関する正確な3次元情報を生成できます。これは、地球の表面、構造物、植生の高解像度3Dマップを作成するためによく使用されます。
LiDARシステムは、以下を含むさまざまな業界で広く利用されています。
- 地形マッピング：地形、森林、都市環境の計測。
- 自律型 LiDAR 搭載車両：ナビゲーションと障害物検出用。
- 農業：作物と畑の状態を監視するため。
- 環境モニタリング：洪水モデリング、海岸浸食などに活用。
LiDARセンサーは、ドローン、飛行機、または車両に搭載できるため、広範囲にわたる迅速なデータ収集が可能です。この技術は、密集した森林や険しい地形など、困難な環境でも詳細で正確な測定を提供できることで高く評価されています。
写真測量とは？
写真測量とは、写真を使用して、物体や環境の距離、寸法、および特徴を測定およびマッピングする科学と技術です。異なる角度から撮影されたオーバーラップする画像を分析することにより、写真測量では、正確な3Dモデル、マップ、または測定値を作成できます。このプロセスは、複数の写真で共通の点を特定し、三角測量の原理を使用して、空間内の位置を計算することによって機能します。
写真測量は、次のようなさまざまな分野で広く使用されています。
- 写真測量による地形マッピング：景観や都市部の3Dマップを作成します。
- 建築およびエンジニアリング：建物ドキュメントおよび構造解析用
- 考古学における写真測量：遺跡や人工物の記録と再構築
- 航空写真測量サーベイ：土地の計測および建設プランニング用。
- 林業および農業：作物、森林、土地利用の変化のモニタリング。
写真測量法を最新のドローンまたはUAV（無人航空機）と組み合わせると、航空写真を迅速に収集できるようになり、大規模なサーベイ、建設、および環境モニタリングプロジェクトに効率的なツールとなります。
地上サンプル距離とは？
地上サンプル距離（GSD）は、リモートセンシングおよび航空画像で使用される指標であり、画像内の地上にある2つの連続するピクセルの中心間の距離を指します。簡単に言うと、ドローンや衛星などの航空プラットフォームから撮影された画像内の単一ピクセルがカバーする地上領域のサイズを表します。
たとえば、GSDが5 cmの場合、画像内の各ピクセルは、地上で5 cm x 5 cmの領域を表します。GSDが低いほど解像度が高くなり、画像内でより細かい詳細をキャプチャできます。一方、GSDが高いほど、詳細が少なくなります。
GSDは、以下の要因によって影響を受けます。
- カメラまたはセンサーの高度：高度が高いほど、GSDが大きくなり、画像解像度が低くなります。
- カメラレンズの焦点距離：焦点距離が長くなると、GSDが小さくなり、解像度が向上します。
- イメージセンサーサイズ：センサーが大きいほど、より多くのディテールを捉えることができるため、GSDを向上させることもできます。
GSD（地上画素寸法）は、正確な測定と詳細な画像が要求される写真測量、マッピング、サーベイなどのアプリケーションにおいて非常に重要です。