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ドローン搭載用2周波GNSSシンクロ撮影システム「GCSv5」

GCSv5の特長

ドローンに搭載しフライトするだけで、世界測地系座標情報を持ったデータを修得。
別途、測量不要=近づけない災害地でもデータを取得できる

ドローン搭載用2周波GNSSシンクロ撮影システム「GCSv5(特許第5561843号)」は、ドローンによる3次元地形計測には必須のアイテムとなります。ドローンが使われる利点として、必要な箇所の航空写真が安価で得られることが挙げられます。しかしながら軽量がメリットのドローンには高精度センサ等が搭載できないため、センシング精度を妥協しなければならない部分がありました。

そこで2周波GNSSシンクロ撮影システムを開発し、写真計測に重要な写真撮影位置を、高精度GPSと撮影タイミングを1000分の1秒単位で同期させることにより、高精度に付加することが可能となりました。

単純にGPSのパルスから出力される正確な信号でカメラのシャッターを切ったとしても、信号の伝播遅延やシャッター装置のメカニカル誤差により遅延が発生します。仮にこれが1/10秒であったとしても時速25km/hで飛行するドローンの場合では約0.7mの位置誤差が発生します。

また、IMU(Inertial Measurement Unit:総合慣性運動計測装置)を用いて飛行体(すなわちカメラ)の移動距離や姿勢を計測する測量システムもありますが、非常に高価であり、高い測定精度を維持するように構成したものは重いため(4~20kg)、積載可能重量が制限されたドローンに搭載することはできません。

※ 時間誤差で発生する計算上の位置誤差であり、解析後に出力されるオルソ画像や3Dモデル、3D点群の位置精度ではありません。これらの精度は解析に使用するアプリケーションやレンズキャリブレーションによります。

GCSv5ではシャッタータイミングを制御し、信号の伝播遅延やシャッター装置のメカニカル誤差による遅延を見込むことで、マルチコプターの位置と同期(1000分の1秒単位)した撮影が可能となっています。この技術により高精度な位置情報を持った画像が取得でき、オルソ画像や3Dデータを、対空標識などの外部標定なしに世界測地系に基づいた成果として得ることが可能となりました。
対空標識など別途測量が必要ない。=(イコール)災害地など近づくことができない状況でもデータを取得することができることを指します。GCSv5はドローンによる計測技術に大きく貢献します。

対空標識設置イメージ