・・・・・・母噂ダ度 3 次元ラ高精計測による地形と構造物のの空間1青報化について大政謙次細井文樹る。このため、最近では、レーザーやマイクロ波を利用 1 . はじめにした能動的な計測による方法の開発も活発に行われてい 1 9 6 0 年代の始めに米国やカナダなどで始まった地理る。情報システム ( G I S i C e o g r a p h i c l n f o r m a t i o n S y s t e m )ここでは、地形や河川、構造物などの高精度 3 D モデは、我が区￨でも1 9 7 0 年代以降、国や地方公共団体を中ルの作成に有用で、実用レベルにある3 D ライダー ″ ヽ亡に、国土数f l b 情辛R の整備や公開、都市計画G I S の開発、デジタルマッピングの規格策定などが進み、広く利用されるようになった。そして、1 9 9 0 年代半ば以、降のパーーーソナルコンピュタとィンタネットに代表される通信人ユーザヘの普及を促した。最技術の発達が、G I S の1 田の開により、 1 世界の衛星写近では、G o o g l e M a p / E a r t h公ータをW e b G I S として、身近に利用できるのデや地図真ようになり、また、G P S 受信機能をもつ携帯電話やカー i nに g )よる計空間 ( L I D A R : 堕抽 t ⊇e t e c t i o n t t n d t t a n g測情報化について紹介する。なお、レーザーによる距問を計測用の3 D ライダーは、レーザープロファイラーやレーザースキヤナー、3 D スキヤナー、レンジスキャナー、イメージングライダーなどと呼ばれることもある。 2.航空機からの3Dライダー計測ナビゲーシヨンの普及により、G I S が日常生活で欠かす航空機ライダーによる計測は、 1980年代頃から陸城ことのできないものになってきている。そして、扱う情の地形図作成の分野に応用され始めた。この頃使用されていたライダーシステムは、飛行方向に沿って航跡上の報も、 2 次元 ( 2 D ) の地図情報から、 3 次元 ( 3 D ) の空間情報へと推移してきている。ー代表的な 3 次元空間情報としては牧値地図の標高デタ ( D E M : D i g i t a l E l e v a t i o n M o d e lあるが ) が、最近でたステレオ画像を解析は人工術星や航空機から撮影され′ することによるD E M の作成も進んでいる。また、市販みを計測していく、非常にスキヤン間隔が疎なものであった。このため、 1990年代の中頃になると、飛行方向に直角に、パルスレーザーをスキャン照身寸し、地形や籾高を計測する3Dライダーが開発され、使用され始めた。しかし、スキャン間隔が粗く、地上でのビーム径のデイジタルカメラにより撮影されたステレオ画像から (Footpttnt)がlm以下になると、凹どlのある地表面や様々な対象の3 D モデルを作成することも可能になってきている。樹冠の正碓な計測が難しかった。しかし、最近では、数十cm以下の小さなビーム往でも、ビーム径に比べてスしかしながら、ステレオ画像の解析による8 D 化は、ー受動的な計測デタを用いるために、天候や被写体の状態 ( 明るさやテクスチャー、形状など) により精度が大キャン間隔を細かくし、地表の観測面を漏れなくスキャンできるような、 100KHz/秒のパルス照射能力を持ち、低空低迷で飛行できるヘリコプター搭載型のものも運用きく影響を受け、高精度8 D モデルの作成には問題が残されている (表-1)。 (表-1)航空機搭載型および地上型の高性能3Dライダーの性能例スキャナー計測方式計淑J速度 (点/秒) ラインスキャン速度 (スキャン/秒 ) ほ範囲 (m) 計測PE門 ) 距離精度 (ln田グローバル座標系の絶対位置精度 (cm) 航空機搭載型地上型地_上型 (2Dスキャン十飛行方向) ( 3 D スキャン) (3Dスキャン) 光プローブ T i m e ―o f ― aight 25,000∼100,000 aight T f m e ―o f ― 8,000∼12,000 1,600 25-100 1ハウ 20 035∼ 11 80-31500 2∼1,tX10 35-10 5-‐ 20 5 ∼1 0 05∼ 5 20-50 (GPSttIMU) <5 <5 (RTK,CPS) (RTK―GPS)