森林地理空間情報誌ＬＡＦＯＲＥＴ航空写真は森林地理空間情報の主役！森林総合研究所 ● 飛躍的な電子情報時代この20年余を振り返ると、電子情報や通信技術が飛躍的に進歩した時代です。パソコン通信から分散型のインターネットが世に出たのが15年前。その間、パソコンのCPU速度やメモリー容量が毎年のように倍、倍、倍になり、逆に価格はどんどんと低廉化しました。90年代後半には人工衛星による位置情報（GPS）も利用できるようになり、いつのまにか車や携帯で手軽にナビゲーションができます。また、地理情報システム（GIS）もパソコン版が普及しその解析技術も格段に向上しました。今や電気店に足を踏み入れれば、壁掛けテレビが壁面を埋め尽くしていますし、デジタルカメラも無造作に山積みされています。つい数年前まで街角に軒を連ねていたカラープリント店の風景が懐かしです。改めて、大変な電子情報変革の時代にいることを思い知らされます。 ① ＧＰＳ／ＩＭＵ（慣性ユニット）ＧＰＳ位置情報によりパイロットは従来のコンパスと地図による目視飛行から、ＧＰＳによる数値飛行に変わりました。これによって瞬時に計画コースとのズレを知ることができます（写真左）。航空機（カメラ）の傾きを3次元で計測するＩＭＵが撮影時の傾きを瞬時に計測・記録します（写真右）。このＧＰＳとカメラとは連動していて、撮影位置の取得や自動撮影が可能になっているのです。時期を変えて何度撮影しても、「いつも同じ画角」の写真が得られるのです。最新の空中写真技術小型航空機から撮影する空中写真。何？今時古いことをと思われる方もおられると思います。確かに、空中写真より超解像度の人工衛星画像だ！と認識されている方が実に多いのですが、この航空撮影技術も電子情報技術の力を借りて大変革したのです。その大変革とは、写真から地形図やオルソ画像を作成する作業で必要な野外作業（測量）が不要になっているのです。 ② 電子基準点の全国(2002年)整備国土地理院では90年代から全国約20kmごとに電子基準点を設置し1,230箇所に整備完了。これにより高精度で位置情報を計測することができるようになったのです。図化空中三角測量水準測量航空機による撮影標定点測量対空標識の設置撮影計画従来の方法オルソフォトモザイク写真現地作業デジタル処理電子基準点の情報航空機による撮影撮影計画最近の方法 ±20kmごとに 1,300点 GPS飛行、自動撮影 POSデータオルソフォトモザイク写真後処理 PAGE 6 NAKAPR O 図−１理航空機は気流の影響を受け、絶えず揺れています。そのために撮影された1枚1枚の写真ごとに、航空機（カメラ）と地上とがどのような位置関係で撮影されたかを求めなければなりません。従来は、撮影前に対空標識を設置しそれを測量し、撮影後に写っている標識の位置関係から撮影時の角度を推定していました。その一連の現地作業が、航空機（カメラ）の電子情報化により不要となっているのです（図−１）。もう少し詳しく述べると、 ● 目視飛行中北従来の空中撮影と最近の撮影処理方法の違い創刊号 IMU 機体上部に付けられたカメラ用のGPS GPSアンテナアンテナカメラ用の NAKAP R O ③ 画像処理による地形モデルとオルソ写真やモザイク化撮影された写真や画像はすぐに後処理がなされたのち、デジタル処理されます。ソフトウエアの高度化によりステレオ写真の標定作業やマッチング、表面地形モデル（DSM）、等高線発生、地形図にぴったり合うようオルソ処理も即座にされます。オルソ写真をつなぎ合わせて広域モザイク画像の作成も簡単なステップで出来るようになりました。このようにして、空中写真は天候が良ければ１日で撮影が行われ、十数ｃｍの解像度を持ちながら、地図に合致するオルソ（正射投影）画像が確実に作成されます。下手に現地でポケットコンパス測量するより高精度、高効率に求められ、均一な精度というのも魅力的です。空中写真は、事前の飛行プラン作成、機体・パイロット・カメラマンの近隣空港への配置、天候を見計らっての撮影実行、その後のデジタル解析処理と、いくつもの人手や機材や行程が統合化されて成り立っています。それぞれ最高の技術を組合せ『広域を、均一な精度で、客観的な画像情報』として作成される唯一の方法です。高精細な人工衛星画像がしばしば取り上げられますが、撮影時期を特定したり、鉛直で撮影することは今後も衛星には望めません。また、日本は、このような高度な航空撮影が大変集結され整備されている国です。災害時にはすぐに空中撮影されるようになっています。もっと、この技術の高さとそれを使用できる環境を認識し、様々な業務や運営、研究面等に活かすべきと考えます。 ● ＧＩＳの背景画像ではなくマスター画像です！パソコンの普及に合わせてさまざまなところでＧＩＳが整備されつつあります。この空中写真や写真評定図（上）まるで定規で引いたように一直線、撮影位置も撮影間隔も揃っている。衛星画像をＧＩＳの背景画像に用いているところもあります。図面はもともと空中写真から作成されたもので現地情報のほんの一部を簡略化して記載したものです。図面以上に、空中写真から作成したオルソ画像の方が現地の状況を手に取るように客観的に把握できますし、既存の図面の精度検証や、補完にも活用できる情報量を含んでいます。空中写真のオルソ画像上では、現地での測量よりも高精度に、高効率で計測することも可能なのです。もちろん、面的な状況把握は現地に行く以上の効果があります。しかし残念ながら、未だに多くの方が最新の航空写真技術の高さを認識していません。単に撮影するだけに比べると多少のイニシャルコスト（初期投資額）がかかりますが、それ以上の価値を産み出すこと、トータルとしての利用価値を認識すべきと思います。ＧＩＳの一番の主となるレイヤー、それは空中写真から撮影した高精度のオルソ画像です。その上に既存の図面レイヤーを重ねるという考え方です。さて、これからの時代どのように進展していくのでしょうか。良い時代でありたいと願いつつ。 PAGE 7