著者

菅沼 悠介 川又 基人 白水 薫 小山 拓志 土井 浩一郎 金田 平太郎 青山 雄一 早河 秀章 小花和 宏之

出版者

公益社団法人 東京地学協会

雑誌

地学雑誌 (ISSN:0022135X)

巻号頁・発行日

vol.126, no.1, pp.1-24, 2017-02-25 (Released:2017-04-20)

参考文献数

36

被引用文献数

6

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Unmanned aerial vehicle-based “Structure from Motion” (UAV-SfM) photogrammetry is becoming increasingly important for obtaining high-definition topographic data in a variety of earth science research. Antarctica is one of the best fields in which UAV-SfM surveys are applied, because detailed geomorphological data are essential for reconstructing past Antarctic ice sheet changes and understanding landform evolution processes in a hyper-arid and hypothermal environment. However, application of UAVs in Antarctica has been limited because of difficulties arising from low temperatures and the restricted availability of the Global Navigation Satellite System (GNSS)-assisted navigation system at high latitudes. In this article, we provide methodological solutions for these difficulties, and report several preliminary results of UAV surveys in central Dronning Maud Land and the Soya Coast in East Antarctica. A digital elevation model (DEM) obtained in central Dronning Maud Land clearly shows 3D structures of polygons developed on glacial tills. At the Soya Coast, a DEM analysis reveals detailed geomorphological characteristics, such as moraine ridges originating from a former ice stream and differential erosion of the basement due to weathering. Based on these results, we suggest that the UAV survey has certain merits for conducting an efficient field survey in the extremely large areas of Antarctica within a limited time, and has great potential for reconstructing past Antarctic ice sheet changes and obtaining a further understanding of landform evolution processes.

著者

小花和 宏之 早川 裕弌 齋藤 仁 ゴメス クリストファー

出版者

一般社団法人 日本写真測量学会

雑誌

写真測量とリモートセンシング (ISSN:02855844)

巻号頁・発行日

vol.53, no.2, pp.67-74, 2014 (Released:2015-05-01)

参考文献数

6

被引用文献数

13 23

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In the last few years, SfM (Structure from Motion) based on photographs taken from UAV (Unmanned Aerial Vehicle) has attracted a tremendous amount of interest for the creation of DSM (Digital Surface Model) and other morphometric products. However, the accuracy of the derived DSM hasn't been sufficiently evaluated yet. Therefore, the present contribution aims to compare UAV-based SfM data against TLS (Terrestrial Laser Scanning) derived DSM data. The fieldwork was carried out on a wave-cut bench in Kanagawa Prefecture (Japan). Results have indicated that DSM data derived from UAV-SfM can create a point cloud of comparable density to the one created by TLS, with a maximum deviation of 10 cm from the TLS data. The UAV-SfM technique has a great potential for a wide range of application, because of its high data accuracy, low acquisition and operational costs, allowing high spatial and temporal data recording.

著者

小花和 宏之 早川 裕弌 坂上 清一

出版者

システム農学会

雑誌

システム農学 (ISSN:09137548)

巻号頁・発行日

vol.37, no.2, pp.29-38, 2021-09-25 (Released:2022-06-15)

参考文献数

15

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空撮写真から3次元モデルを作成する際に、Domingと呼ばれるモデル全体の歪みが発生することが知られており、計測精度の低下が問題となっている。そこで本稿では、RTK(real time kinematic)-GNSS(global navigation satellite system)を搭載したUAV(unmanned aerial vehicle)の使用、カメラ角度、データ処理方法、およびGCP(ground control point)の配置と、Doming発生程度および鉛直精度との関係を検討した。その結果、カメラの角度を傾けるほどDomingおよび鉛直誤差低減効果が大きく、カメラ位置精度をRTKに最適化することで、GCPを使用しなくてもDomingの発生をほぼ完全に抑えることが可能であり、さらにレンズ歪みモデルのRTK最適化により鉛直誤差も2 cm以内に低減可能なことが示された。なお、慣行の非RTK-UAVにGCPを組み合わせる方法でも、計測範囲中心にGCPを配置することで、極めて高いDomingおよび鉛直誤差低減効果が得られることが確認された。以上より、省力性や運用効率等を考慮した場合、RTK-UAVの使用、カメラ角度-70度、写真測量ソフトウェア(Agisoft Metashape)上の処理における「XMPカメラ位置精度の利用on」、「カメラアライメントの追加補正on」、GCP不使用の組み合わせが最適だと考えられた。

著者

齋藤 仁 内山 庄一郎 小花和 宏之 早川 裕弌

出版者

公益社団法人 日本地理学会

雑誌

地理学評論 Series A (ISSN:18834388)

巻号頁・発行日

vol.89, no.6, pp.347-359, 2016-11-01 (Released:2019-10-05)

参考文献数

30

被引用文献数

2 3

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近年,小型の無人航空機とSfM多視点ステレオ写真測量により解像度1m以下の高精細な空中写真と地形データの取得が可能になり,地理学の分野においてもそれらの利用が急速に進んでいる.本研究の目的は,これらの技術を表層崩壊地の地形解析に応用し,詳細な表層崩壊地の空間分布と土砂生産量を明らかにすることである.対象地域は,2012年7月九州北部豪雨に伴い多数の表層崩壊が発生した阿蘇カルデラ壁の妻子ヶ鼻地域と,中央火口丘の仙酔峡地域である.結果,空間解像度0.04mのオルソ画像,および0.10mと0.16mのDigital Surface Modelsが得られた.妻子ヶ鼻地域と仙酔峡地域における土砂生産量は,それぞれ4.84×105m3/km2と1.22×105m3/km2であった.これらの値は過去に報告された同地域の表層崩壊事例の土砂生産量よりも10倍程度大きい値であり,阿蘇火山の草地斜面における1回の豪雨に伴う潜在的な土砂生産量を示すと考えられる.

著者

村上 智一 小花和 宏之 河野 裕美 下川 信也 田林 雄 水谷 晃

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集B3(海洋開発) (ISSN:21854688)

巻号頁・発行日

vol.72, no.2, pp.I_766-I_771, 2016 (Released:2016-08-30)

参考文献数

22

被引用文献数

1

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本研究の目的は,サンゴ礁海域を対象として,SfM(Structure from Motion)による水中3次元計測(水中SfM)の可能性を明らかにすることである.そこで,サンゴ礁海域である西表島網取湾において,枝状サンゴ,塊状サンゴおよび海草であるウミショウブを対象に水中SfMと実施コストが高い従来の測量を同時に行い,これらの結果を比較・検討した. その結果,水中SfMは,サンゴの高さ,長径,短径および枝状サンゴの枝幅を最大誤差4.5 cm,最小誤差0.1 cmの精度で計測でき,サンゴ保全のためのモニタリングなどにおいて有用となることが明らかとなった.一方,ウミショウブは,連続写真撮影中に葉が波や流れによって揺らぐため,SfMによる3次元化が不十分であった.