空撮用無線遠隔飛行体(空撮用マルチコプター)
空撮用マルチコプターの特徴
- 機動性
入り組んだ場所での撮影ができる - スピード
迅速に広範囲の撮影ができる - 安全
災害箇所等の立ち入り困難箇所の撮影ができる
空撮用マルチコプターの仕様
小型機 3㎏ 小型カメラによる空撮 (静止画・動画) |
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中型機 7㎏ 高精度カメラによる空撮 (3D写真計測用静止画) |
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大型機 9㎏ 赤外線カメラによる空撮 (赤外線写真静止画) |
空撮用マルチコプターの利活用
①橋梁
- (現在の作業では点検品質の確保ができない場合)
- 多径間連続橋で、流速の関係で双眼鏡での目視ができない場合
- 橋梁幅員が広く、橋梁点検車での点検作業では、定期点検が困難な場合
- 特殊橋で橋梁点検車による安全な作業が困難な場合
②ダム
- ダムと周辺の変状の把握の為の定期的な点検。
- 砂防ダム(特に透過型ダム)における堆砂量の把握。(砂防ダムでは、ダム位置の決定等において空撮による分析判断が求められている。)
③法面
- 点検作業の安全が確保できない場合
- 長大法面の調査
- 親綱設置が困難な法面
- 交通規制が困難な現場
- 法面劣化の一要因である堆積物等の調査
- 法面小段の排水部堆積物 定期点検調査
赤外線調査の事例
赤外線サーモグラフィーカメラによる調査では、基本的に赤外線サーモグラフィカメラにより対象物を撮影し、画像を解析することにより異常を診断する方法です。足場等の仮設の必要性もありませんので、短時間での調査を行うことが出来ます。
撮影された赤外線画像から建物の表面温度を検知することが出来ます。劣化箇所は建物全部に比較して何らかの温度変化が見られます。 この温度差が発生している箇所を把握することにより、タイルのはがれ・浮き、漏水などの構造物の異常を調査します。撮影された赤外線画像は、一般的なデジタルカメラにより撮影された可視画像と合成することにより、全体像の把握をすることが出来ます。
三次元写真応用計測システムの活用例
三次元写真応用計測システムにて計測を行う際、対象物を2箇所以上から撮影したデータを利用します。撮影は地上からの撮影データならびに、ラジコンヘリ等を用いた上空からの写真も活用できます。
下図のように撮影された2枚の写真から3Dのデータ作成処理を行います。作成した3Dデータから、平面図・横断図等のデータを得る事が出来ます。
マルチコプターから撮影した撮影位置の異なる2枚の写真
撮影写真から3次元データを作成
マルチコプターによる撮影画像
写真から作成したデータ
写真データから作成した3D図面
地形測量
三次元写真応用計測システム
三次元地形計測とは
デジタルカメラによる撮影画像データから、3次元の地形のデータを作成し、作成されたデータより地形の測量を行う技術です。デジタルカメラにて撮影するだけで地形の測量を行えることから、非常に簡便な計測をすることが出来ます。また、得られた地形データは3DのデータならびにCAD図面としてのアウトプットも可能です。
3D化されたデータからは、写真上のあらゆる箇所の寸法を測定することが出来ます。また、このデータから横断図やコンタ等が作成できます。
三次元写真応用計測システムの特徴
- 離れた場所から広い範囲の計測が一度に出来る。
航空写真・ラジコンヘリからの撮影等を用いて広い範囲の写真を撮影すると広い範囲の計測が可能。 - 屋内・屋外問わず計測・解析作業が可能。
解析・計測対象までの距離が100m以上でも、1mの近接撮影でも解析が可能です。 - 対象物のボリューム計測や等高線、断面図を作成。
解析データから等高線、縦横断図、土量計算などが出来ます。 - 手動計測が不可能な現場・設備で計測可能。
撮影写真があれば、計測困難な現場での計測が可能。 - 保存データによる計測作業が可能。
現場での計測漏れがあっても、追加の解析が可能です。
三次元写真応用計測システムの活用例
三次元写真応用計測システムにて計測を行う際、対象物を2箇所以上から撮影したデータを利用します。撮影は地上からの撮影データならびに、ラジコンヘリ等を用いた上空からの写真も活用できます。
下図のように撮影された2枚の写真から3Dのデータ作成処理を行います。作成した3Dデータから、平面図・横断図等のデータを得る事が出来ます。
マルチコプターから撮影した撮影位置の異なる2枚の写真
撮影写真から3次元データを作成
作成された3次元データ(正面)
作成された3次元データ(右から)
作成された3次元データ(左から)
3次元データから横断図を作成
作成された横断図
作成されたコンタ
横断図・平面図・コンタ等はCADデータとしての利活用も可能である為、様々な現場での測量業務への適用ができます。
赤外線調査
赤外線サーモグラフィ調査
赤外線とは
赤外線は赤色光よりも波長が長く、ミリ波長の電波よりも波長の短い電磁波全体の事です。波長によって、近赤外線、中赤外線、遠赤外線に分けられます。
あるゆる物体は、それ自身の温度に応じて異なる周波数の赤外線が放射されることから、対象物の温度を検知できます。これを利用した技術が赤外線サーモグラフィです。
赤外線サーモグラフィ調査の用途
赤外線サーモグラフィでは対象物の温度を検知することが出来ます。
外壁のタイルが剥離すると、その裏面にわずかな空気層ができます。密閉された空気層は、大きな断熱層を持っている為、仕上げ材が剥離している部分では外壁表面と躯体との間の熱伝導が小さくなります。鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造のような、躯体の熱容量の大きい壁体では、外壁表面の温度が躯体温度より高い時には、外壁表面から躯体への熱の流れが生じ、外壁が低温の場合には逆の流れが生じます。
仕上げ材が剥離している部分があると、その部分では表面と躯体との間の熱移動が少なくなり、外壁表面に対して、日射や外気温変動による熱の授受があった場合、健全部に比べて温度変化が大きくなります。一般的には、日射が当たったり、外気温が上昇して、外壁表面温度が高くなるときには、剥離部のほうが健全部よりも高温になり、壁面に当たる日射が減少したり外気温が下降して、壁面温度が低くなる時には、逆に剥離部のほうが低温になります。この温度差を検知することにより、外壁タイルの浮き・はがれ等の劣化を診断することができます。
このような温度差を検知する用途として、次のような項目が考えられます。
- 構造物の劣化診断
- 建物の断熱診断
- 吹付法面の老朽化診断
赤外線サーモグラフィを用いた調査のメリット
- 離れた場所からの安全な調査
動いている物や危険で近づけない箇所でも簡単に調査が可能 - 保存画像による再診断が可能
画像による客観的な診断が可能 - 現地での作業は短時間
広い範囲の表面温度の分布を相対的に比較することが可能 - 騒音・振動の発生無し
打診音等の不快音が発生しない為、調査時の弊害無し
赤外線サーモグラフィの実用例
赤外線サーモグラフィーカメラによる調査では、基本的に赤外線サーモグラフィカメラにより対象物を撮影し、画像を解析することにより異常を診断する方法です。足場等の仮設の必要性もありませんので、短時間での調査を行うことが出来ます。
撮影された赤外線画像から建物の表面温度を検知することが出来ます。劣化箇所は建全部に比較して何らかの温度変化が見られます。
この温度差が発生している箇所を把握することにより、タイルのはがれ・浮き、漏水などの構造物の異常を調査します。
撮影された赤外線画像は、一般的なデジタルカメラにより撮影された可視画像と合成することにより、全体像の把握をすることが出来ます。