ここ数年、ドローンはテレビや映画などの映像の世界はもちろん、趣味や子どものおもちゃとして、そして災害時や物流などさまざまな分野や事業において活用されているのを目にします。
その中でも建設現場や工事の際に行う地形の測量においては、国土交通省が取り組む「i-Construction」の中でも積極的に推奨していることでドローンの活躍は目覚ましいものがあるのですが、それでもまだドローンの導入に躊躇している会社も多くあります。
そこで今回の記事では、ドローンで地形の測量を行うメリットや手順について解説してまいります。
どうぞ最後までご覧いただき、ドローンを検討されている皆様に向けこの記事が参考になれば幸いです。
ドローンで地形の測量を行うメリット
これまでの地形の測量というと、主にトータルステーションと呼ばれる距離と角度を測れる装置を設置して地上で計測を行う方法と、セスナ等の有人航空機を用いて上空から撮影した写真やレーザー照射による測量の方法がとられてきました。
地上での測量は時間と手間がかかること、そして地形や形状によっては危険が伴い、人が立ち入れない場所での測量は出来ない等の問題があります。
また、有人航空機での測量は大きなエリアの測量を短時間で行うことは可能ですが、高い費用がかかるというデメリットがあります。
そしてドローン測量はこれらの問題をカバーした新しい測量方法として登場し、注目されています。
それでは以下にドローン測量による主なメリットを紹介していきたいと思います。
作業時間とコストの削減、生産性の向上
ドローンを使った地形の測量は、上記のような従来の方法と比べて作業にかかる時間とコストを大幅に抑えることが可能となります。
まずドローンは無人航空機（UAV）であるため、少ない人員で作業が可能です。また、セスナ等の航空機やパイロットの手配も不要で、広い範囲短時間で測量できるため全体のコスト削減が実現し業務の効率化も図れます。
さまざまな場所で測量可能
ドローンを用いることで、これまでは入り込めなかったような測量の難しい地形や危険な場所も安全に測量することが可能となります。
制約なく測量できるようになることで、仕事の幅も大きく広がるでしょう。
精度の高いデータを取得できる
使用するモデルや種類、搭載するカメラの性能にもよりますが、ドローンはセスナに比べて低空を飛行できるため、より密な点群データを取得することが出来ます。更に専用の3Dソフトと連携させることで高精度な3Dモデルを簡単に作成することが出来るのです。
解析や図の作成においても自動で行われるため、ここでも時間や手間を抑えられます。
ドローンで地形の測量を行う手順
ドローンを使用した測量の手順は目的や内容によっても異なりますが、まずは基本の流れを説明していきましょう。
１．現地調査
ドローン測量はいきなりドローンを飛ばすのではなく、幾つかのステップを踏みます。
まずはドローンを飛行させる際に障害物となるものはないか、通信状況はどうかと言ったことは事前に調査し、安全に測量を実施できるかどうかを確認します。
２．飛行ルート作成
次に当日ドローンを飛行させるルートを作成します。
専用のソフトウェアを使い、出発点から目的地点までのルート、高度、カメラのシャッター速度などを決め、状況に応じて飛行許可の申請を行ったり必要な安全対策をとります。
また、ドローンは雨や風といった天候に影響を受けやすいため、天気予報を事前に確認し予備日も設定するよう気を付けましょう。
３．GCP設置
ドローンによる地形の測量では、地上の基準点となるGCP(Ground Control Point)の設置を行います。
ドローンが三次元の位置を正確に測定し、位置情報と取得データから測量を行うために必要な作業です。
GCPの設置はトータルステーションなどを使って座標を観測し行います。
４．ドローン飛行・撮影
バッテリーの残量や機体の点検を行い、問題が無ければここまで計画しGPSで設定したコースに従ってドローンを飛行させ、空撮しデータを取得します。
撮影が終わったら問題ないか確認し、必要があれば再度飛行させます。
５．解析
ドローンで取得した地表のデータを元に、専用ソフトを使って解析します。
そしてドローンが取得した地表の情報（点群データ、オルソ画像など）を利用して3Dモデルや鳥瞰図などの成果物を作成し納品して完了です。
まとめ
いかがでしたか？
ドローンは地形の測量に適しており、従来の方法と比べてもメリットが多くますます活動の幅が広がるであることが予想されています。
今もなお多くの現場でドローン測量の実績は積み上げられ技術やシステムなどの面でも急速に研究が進められていますので、今後の更なる発展に期待したいですね。