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航空レーザー計測により地形や標高を正確に測量できる

航空レーザー計測というのは、航空機から発するレーザー光を利用して地形や標高などを測量することをいいます。詳しい内容としては、航空機にレーザースキャナを搭載し、飛行しながら地上に向けてレーザー光を照射します。地上からはレーザー光が反射されて届き、その時間差により地上までの距離と、GNSS受信機・IMU(慣性計測装置)から得られる航空機の位置情報とあわせて地形を把握し調べることが出来ます。航空レーザー計測は「レーザー測距装置」、「GNSS受信機」、「IMU(慣性計測装置)」の3つの技術によって可能となっています。

「レーザー測距装置」は飛行しながら一定の横幅を一度に計測するので、「レーザースキャナ」と呼ばれています。例えば飛行高度2000mで、スキャン角度が左右の合計20度で計測する場合は、地上を幅約700mで一度に測ることが出来ます。またレーザー光は1秒間に50、000~100、000回発射が可能なので、地表で50~60cm間隔、あるいはそれ以下の間隔でも計測が出来ます。「航空レーザー測距装置」にはカメラが付いており、地表の画像も同時に記録できるようになっているのが特徴です。

「GNSS受信機」は航空機の位置がどこにあるかを知るための装置です。地上の各所にGNSS基準局があり、これを利用することで「連続キネマティック測量」ができ、飛行している航空機であっても高精度な位置測定を可能にしています。「IMU(慣性計測装置)」では飛行機の加速度や姿勢を測ることが出来ます。この値がわかることによって、航空機からレーザー光が発射された方向を正しく把握することが可能です。

航空レーザー計測は以上の3つの技術から得られる数値が算出できることで、地上の形状や標高を正確に知ることが出来ます。レーザ計測点の高さは1cm単位で記録され、高さの精度は±15cm程度です。

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