DJI産業用ドローンって？どんな機能で何の業務に活用できるの？［測量編］

y.oku

CATEGORY : 産業用ドローン

UPDATE : 2024/01/10（水）

TAG : DJI Mavic 3 Enterprise Matrice 350 RTK 測量

こんにちは。セキド産業用ドローン担当の奥です。
今回も「産業用ドローンってどんなモノ？」について、ラインナップや機能、どんな業務に使用できるかなどをお伝えします。本記事では「測量」の用途を中心とした紹介となります。この記事でドローンの業務利用の検討・活用にお役立ちできれば幸いです。

DJI産業用ドローンとは？

産業用ドローンを知る前に、まずはDJIドローンのラインナップについて見ていきましょう。現在、DJIではドローンについては3つの区分で分類がされています。

1. DJI CONSUMER（コンシューマー）

ドローンの一般的な使用方法である「空撮」ができる個人向けドローンを中心とした区分です。小さい機体なのに手軽に撮れてしまう Mini 4 Pro などのMiniシリーズやカメラ性能を追求した Mavic 3 Pro、映像制作にも使われるハイエンド機 Inspire 3 などがあり、操縦アプリが「DJI FLY」であれば空撮用ドローンです。
※例外として Inspire 3 のみ Pilot 2 というアプリを使用します。

セキドではオンラインストアの他に、東京都港区虎の門に実店舗もございますのでぜひご来店いただければと思います。

2. DJI AGRICULTURE（アグリカルチャー）

ドローンに農薬などを積載して撒く「農薬散布」などを行う農業用ドローンを中心とした区分です。農薬を10L積載できる Agras T10 から、30Lも積載できてしまう Agras T30 などがあり、セキドでは埼玉県春日部市に拠点を置いて活動を行っています。

3. DJI ENTERPRISE（エンタープライズ）

今回のテーマとなる「産業用ドローン」はこの区分となります。幅広い業務での利活用ができるのですが、特に、測量／インフラ点検／防災・災害対応などで使われ、その業務に特化した嬉しい機能を多く備えています。「DJI PILOT 2」というアプリで操縦を行うものとなります。2023年現在、現行のDJI産業用ドローン（およびモジュール）のラインナップが以下の画像の通りです。

また、産業用ドローンはビジネスという観点でも非常に注目されている分野となっています。ドローン市場の約53%を占めており、機体からサービスまで含めると894億円の市場となっています。

特に、空撮用ドローンと産業用ドローンという括りで大きく異なる部分として、

1. 詳細な設定ができる自動航行機能ができる
2. RTK機能と呼ばれる位置補正機能が使える
3. Livox製LiDARモジュールなど特殊なモジュールを搭載しているものがある

ということが挙げられます。空撮機の Mavic 3シリーズ（Mavic 3 Enterpriseシリーズとは別）や Inspire 3 でも簡易的な自動航行ができる例外がありますが、それでも範囲指定での自動航行やラップ率の設定などの細かい設定は、やはり産業用ドローンのみでしかできない機能となっています。
※例外：Inspire 3 ではRTK機能の使用ができます。
※例外：過去には GS Pro という操縦アプリを使い、空撮用ドローンで自動航行できた時代がありました。

測量用ドローンのメリット・機能は？

それでは本記事のメイン、産業用ドローンの中でも測量での使用を想定して作られた Mavic 3 Enterpriseシリーズや Matrice 350／300 RTK といったモデルに搭載されている機能などを紹介していきます。
まずは、測量用ドローンの導入メリットを簡単な図にしてみました。

続いて具体的な特徴を確認していきましょう。

メカニカルシャッターの搭載

メカニカルシャッターとは、カメラで写真を撮るためのシャッター機構の一つとなります。ドローンは機体が高速で飛行（移動）しながらシャッターを切るため、シャッターの種類（例：電子シャッターなど）によっては撮影データに歪みが生じることがあります。一方でメカニカルシャッターはそのような歪みの発生を防ぐ機構のため、測量向きのシャッターとなっています。

TimeSync（オフセット）システムの搭載

この機能により、撮影した写真に書き込まれる位置座標がより正確になります。ドローンで撮影されたカメラデータには「ここで撮影しました！」という位置データ（XMPデータ）が書き込まれますが、通常は「機体にあるGPSユニット」を基準とした書き込みがされます。しかし、機体のGPSユニット＝カメラの位置とは限らないため、数cmのズレが発生してしまいます。そこでTimeSync機能では位置座標を「カメラセンサーの中心」を基準に算出してくれるので、より正確な測量を実現します。

自動航行機能（マッピング／エリア飛行）

ドローンが決められた範囲に対して自動的に飛行ルートを組み、その範囲をカバーするように撮影する機能となります。さらに撮影の際はオーバーラップ・サイドラップといったラップ率（写真の重複率）を設定することができ、2Dオルソ作成や3Dモデルの生成、点群取得に非常な有用なものとなっています。精密に範囲をカバーして撮ることやラップ率を一定にするといったことは到底手動では行えないものですので、産業用ドローンの自動航行ならではの機能となっています。

RTK機能を用いることで精度を確保

RTK（Real Time Kinematic［リアルタイムキネマティック］）機能とは、ドローンの位置精度をcmレベルにまで補正する機能となります。測量においては、位置精度の誤差が大きい＝信頼できないデータ、仕事にならないデータであることを意味します。RTK機能を使わなくても「評定点」というものを設置することで位置精度を補正することができますが、RTK機能を用いることで「評定点」を使わずとも位置補正＆信頼できるデータの取得ができるようになります。
RTK機能の詳細については、下記のコンテンツをご覧ください。

ドローン測量や点検に欠かせない！？
高精度の飛行に必要なRTK機能とは

地形フォローを行う事で正確に測定

地形フォロー機能とは、地形の起伏に合わせて一定の高度を保ちながら自動飛行ができる機能です。これによって起伏のある地形や法面整備などでドローンによる写真測量を行う場合のネックだった、地上画素寸法が一定にならない問題を解決してくれます。

LiDARモジュールでレーザー測量も可能

DJI産業用ドローンでの測量には、空中写真測量の他にLiDARを用いたレーザー測量という手法も可能となっています。写真測量では映っている部分（表面）からデータを抽出するのに対して、レーザー測量では森林などでも、照射したレーザーが木々や葉っぱの隙間など通り抜け、地面データなどより細かいデータ収集が可能となります。現時点では空中写真測量が主流となっていますが、今後の発展が見込まれる測量方法となっています。