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こんにちは、セキドの北村です。

今回は昨年10月の発表以来、数多くのお問い合わせやご注文を頂いている DJI初のフルサイズセンサーカメラである「DJI Zenmuse P1」(産業用ドローン Matrice 300 RTK 搭載用)の機能について、中国各地で実際に測定させた大規模オルソ画像や長距離地形図、傾斜写真測量、近接写真測量、およびその他の操作シナリオによるデータをもとに説明させて頂きます。

※ この記事はDJI社の事例を翻訳再構成しております。

DJI Zenmuse P1の機能_01

 

大面積地図制作(高速・高精度)

65km²の撮影をわずか3日で完了

中国東北部の安徽省において地域農村計画及び設計は、村の産業の発展と空間レイアウト、文化的保護および生態学的環境保護にとって非常に重要となります。最近、安徽省のある地域の都市農村建設局は、管轄内の約65km²を対象として「美しい農村住宅」計画と設計を実施しました。この計画全体を分析する際にオルソ写真を使用しており、この測量タスクに Matrice 300 RTK と Zenmuse P1 が活用されています。

このプロジェクトの飛行高度は263m、地上解像度は3.3cmであり、65km²の範囲の撮影をわずか3日で完了することができました。また、タスクを迅速かつ確実に進めるため、DJIマップを内部の2次元再構築に使用しました。調査地域全体で21,065枚に及ぶ写真からのオルソ画像作成を、1台のコンピューターで48時間で完了することができました。

安徽省の都市および農村計画の2次元モデル

 

誤差5cm未満の測量精度を実現

中国北部の山西省では、Zenmuse P1 を使用して約10km²の地図モデル作成ミッションを行い精度検証を実施しました。テスト条件は高度240m、オーバーラップ率80%、サイドラップ率70%、地上画素寸法3cmの設定で、写真の取得枚数は合計5,978枚となります。
精度結果として、「x,y座標」の誤差は4.47cm、「z座標」の誤差は3.96cmであり、地形測量とマッピングの精度要件を満たす結果となりました。検証点は約50点使用しております。

 

長距離地形図制作

川と湖の境界設定作業は中国全土で本格的に実施されていて、川と湖の海岸線の保護と利用計画の準備、および海岸線の機能的ゾーニングの設定は、河川の安定性と洪水流量の安全性、および生態系を確保するために非常に重要です。チベット自治区東部のジョムダ県では97kmの川と湖の境界設定作業が進行中です。調査地域は青海チベット高原の東部に位置し、平均標高は約4000m、高低差は1,000mとなります。高原地域のため天候は変化しやすく、冬は雪が多くなり、気流の変化と突然の強風がドローンの安全性と調査精度に大きな課題をもたらしました。
しかし、このような悪条件下であってもプロジェクトは約1ヶ月間で完了しました。プロジェクトでのドローンの飛行回数は計55回で、日数は13日でした。分かりやすい飛行操作や高精度の測位機能、および高速データ収集効率により、プロジェクト委託者から満場一致で賞賛されました。

長距離測量エリアモデル-チベット川と湖の境界

 

スマートスイング機能

Zenmuse P1 は効率的な3Dデータ収集のための「スマートスイング機能」を導入しています。これは飛行中にジンバルを5方向にスイングし撮影が可能のため、1回の飛行で3D再構成に必要なオルソ写真と斜めの写真の撮影が同時に実施できる機能となります。この機能によって従来より写真枚数が減らすことが可能となり、後処理効率を向上させることができます。
※ 測定面積が1.5km²、飛行高度が200mの撮影時の場合、約20%の効率化が可能です。

スマートスイング撮影機能の概略図

 
スマートスイング撮影の3D再構成の効果を検証するために、中国西南部 雲南省の不動産統合プロジェクトで実際の測定を実施しました。測量面積は0.24km²、地上解像度は2cm、方位オーバーラップ率は75%、側面オーバーラップ率は55%です。Zenmuse P1 のスマートスイング撮影により、28分で1,293枚の写真が撮影されました。操作効率は5台のカメラと同等で、写真の量が約2/3削減され、モデリング時間を大幅に節約し、モデリングの効果と精度を損なうことはありませんでした。

雲南省の3次元モデル

 

ミリメートルレベルの高精度モデリング

Zenmuse P1 には、3つの交換可能な固定焦点レンズが装備されており、さまざまな撮影シナリオに適応するためにマニュアルフォーカスが利用可能です。対象と安全な距離を取りながら超高解像度のデータ画像を効率的に取得し、高度な地理情報の抽出が実行できます。ミリメートルレベルの洗練された3次元モデルは、地質災害調査や古代の建物の保護などの分野で広く使用されており、従来の操作方法を変更し、データ収集の難しさを軽減し、現場担当者の安全を保護することができます。

 

 

測量を想定したデモを行う実演会開催

今回紹介した DJI Zenmuse P1 と Matrice 300 RTK について、実機を使って測量や構造物点検の現場を想定したデモを行う無料実演会を、4月23日(金)に横浜市金沢区で開催いたします。
セキド DJI 横浜ドローントレーニングセンターで開催する実演会では、撮影データを持ち帰ることもできる、導入検討中の事業者様に最適なイベントになっておりますので、是非お気軽にご参加ください。

DJI共催 ドローン構造物点検 & 測量 実演会 in 横浜

DJI共催 ドローン構造物点検&測量 無料実演会
in 横浜 2021.4.23 詳細・お申し込み

 
今回ご紹介した製品の詳細はこちらをご覧ください。
matrice300rtk

DJI Matrice 300 RTK 詳細

 
DJI Zenmuze P1

DJI Zenmuse P1 詳細

 
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DJI Matrice 300 RTK / Zenmuse P1
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