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地上写真測量で面管理をしてみちゃう!?~地上画素寸法を求めよう~

約1400ページにも及ぶ出来形管理要領、読みました!?
読みましたよね!?

僕は全部読んでません。。。。

こんにちは内野です。
教科書は実用的な部分しか頭に入っていないやつです。
興味のない教科はテストで赤点をとっても平気でした。
でも、その赤点を取っていた教科は今の僕にとって最も必要な教科。
そう、算数・数学!!

タイムスリップしたのなら、はっきりと言いますね。
「おい!お前は30歳を目前に測量に目覚めるぞ!いまサインコサインヘロンの定理、外角・内角いろいろやっとけ!」
「おい!サイン・コサインのかっこいい書き方だけ習得するんじゃない!!おいおいおいおい!」

そんなことで、興味のないことでも頭に入れておくといいことあるかもしれないよ~ってことで、今日は出来形管理要領に新しく出てきた
「地上写真測量」を見ていきたいと思います!

地上写真測量とは?

要領を見ると1ページ目から記載されていますね。

地上写真測量による出来形計測は、被計測対象の地形を写真または動画で撮影し、写真測量用のソフトウェアによる数値化を行い、3次元CADや同様のソフトウェアを用いて、出来形を面的に把握するものである。

R6.出来形管理要領第2章土工編1-10

写真・動画」で撮影されたというところが、ポイントです。
LiDARではないという事ですね。
また、精度の確認もUAVの写真測量のように「検証点」によって確認するようです。

写真測量で生成した3次元モデルの計測精度は、検証点によって確認する。

R6.出来形管理要領第2章土工編1-10-2

求められる性能・精度は?

こちらも目なじみのある数値ですね。
ですが!違う箇所が1つ

地上画素寸法は、上記を基本とするが、現場精度確認において必要な測定精度を確保することが確認できる場合は、任意の地上画素寸法にて計測してもよい。

これってどういうことでしょうか?
ひらたーく、いうと「精度が担保できたら、地上画素寸法は”それなり”でいいよ」ってことだろうと思います。

というのも、UAVと違い地上写真測量はスマートフォンやデジタルカメラを持つ角度が一定ではありません。
もちろん、UAVでもそれは言えますが地上写真測量では不確定なことが多くなるはずです。
なので、こういった書き方なのだと思います。

入射角を考慮して画素寸法を決めましょう。という絵

ふむふむ。入射角を考慮した画素を書けばいいのだな。
よし。計画を作ろう!!
と思ったとき!感じるでしょう。考えるでしょう!
「iPhoneの地上画素寸法ってどう決めるの!?」

iPhoneの地上画素寸法を求めてみる。

まずは、おなじみの
・画素数
・カメラセンサー
・焦点距離
この3つを求めましょう。

iPhoneの画素数って12万!?それとは48万⁉

出鼻をくじかれましたね。
どっちなのでしょうか?
これは使用している機器にもよるのですが、たいていカメラ設定で設定できるようです。

設定→カメラ→フォーマットから見れます。

でも、iPhone14proを使っている私はなぜかこの設定がない!
これまでのiPhoneは12万画素がデフォルトだったので、特に設定をせず通常撮影すれば12万画素になると思い、いったんそのままにしました。
が、カメラシステムを見ると48MPと書いてるじゃないですか!
とりあえず、48MPと設定しましょう。
※ProRAW設定で固定できそうなのですが、よく理解できませんでした。もし詳しい方いらっしゃれば教えてください!!
※仕様には48MPと書いています・・・どちらなのか・・・

https://support.apple.com/ja-jp/111849

で、実はこれより重要かな?と思うのは”互換性優先”にすることです。

この項目、”高効率”がデフォルトになっているのですが、アウトプットすることが前提なのでJpegで保存されるように互換性優先に✓を入れる必要があるかもしれません。

iPhoneのカメラセンサーってどこでわかるの⁉

実は・・・カタログにありません!
どうすればいいんだぁ~!
計算するしかないのか。。。
と思いましたが、情報を収集している方がいました!

ありがたい・・・
ちなみに、センサーサイズはこちらの方が記載しています。


焦点距離はどこでわかるの⁉

これは書いてますから余裕ですね。24㎜!

じゃないのです!これって換算値でして、正しい数値は6.86mmです。
これはドローンの計画書を作る方は引っかかったことがあるかもしれません。
このページがとっても参考になります。

計算してみよう!

試しにこんな感じで設定してみる。
設定高度は掘削地の天端を最大の飛距離とみて6m(入射角を考慮)
すると・・・

OK!めっちゃOK!

ということでこれを計画にしたいと思います。
※出来形計測値を使っています。

まとめ

要領は出たけれど、地上画素寸法値を求めるのって大変。。。
しかも、すべて推定値なのですー!っと言えないんですね。
それを知ってか「地上画素寸法は任意」という言葉があるのだと思います。

※地上画素寸法は任意。←これ前からUAVの項目に書いていたようです。(社内で指摘ありました。読んでないのばれる!くぅ~っ!)

とはいえ、何の根拠もなしに計画書を出すのはよくないのでチマチマやってみました!

次は、実際に計測をしてみよー!編です!