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ガラパゴス日記

とりあえず管理人が日々のいろんな出来事等を書き散らかすブログです。無責任編集ですのでよろしく〜(^^♪

測量関係

3 8月

Phantom4RTKでVRSを利用した場合のMetashape側での高度補正方法について

DJIのPhantom4RTKにてVRSを使い空撮を行った場合、写真のExifに記述される高度が楕円体高+飛行高度になってしまうといった問題があります。つまりジオイド高の分だけ高さがプラスされてしまうのです。そのため、MetashapeでDEMを作成する際には、写真のExifに記述されている高さデータを適正な標高+飛行高度に補正をしておく必要がありますので、その方法をメモしておきます。

ちなみにD-RTK2モバイルステーションを利用する場合は、基準点の高さを自分で入力することが出来るのでこのような問題は生じません。

<手順>
1.Metashapeの座標データペインにて、「座標のエクスポート」を実行すます。その際のファイルの種類は、(Character-saparated values .txt)を選択しておきます。

2.わかりやすい名前を付けて保存ボタンをクリックすると、CSVをエクスポートする設定画面が開くので、カメラのみにチェックを付け、区切りはコンマ、コラムは位置精度を保存にのみチェックし、OKをクリックします。これでtxtファイルが保存されます。

3.出力したファイルの拡張子をcsvに書き換えて、ダブルクリックするとエクセルで起動することができます。

4.ここから、X、Yの2列をコピーし新たなエクセルファイルにペーストし、小数点の位置を変更します。具体的には度分秒.端数という形に直します。これを一括で行うには単純に緯度・経度を10000倍し、計算結果を別の列に表示させます。

5.国土地理院ジオイド計算のサイトにアクセスします。
https://vldb.gsi.go.jp/sokuchi/surveycalc/geoid/calcgh/calc_f.html

6.入力値の一括計算タブをクリックし、入力ファイルの例をクリックすると、ジオイド高入出力ファイル形式の説明がポップアップするので、ここから入力ファイル例geoid.inファイルをダウンロードします。

7.geoid.inをテキストエディターで開きます。エディターを起動してからGeoid.inのファイルをドロップすると簡単に開くことができます。

8.テキストエディターで開いたら、先ほどのエクセルより座標を「緯度、経度の順に並び替えて」からすべての範囲をコピーしてテキスト側へ貼り付けて保存します。その際、不要な空白や最後の行の改行ながあるとエラーになりますので必ず削除しておきます。

9.ジオイド高計算サイトに戻り、入力ファイルの選択から保存したgeoid.inを選択し、計算実行をクリックします。右側のペインに計算結果をgeoid.outというファイル名が表示されていれば正常に処理が終わったことになります。もしミスがあれば確認を促すメッセージが表示されています。

10.geoid.outをダウンロードし、先ほどと同じようにテキストエディターで開き、ジオイド高が正しく出力されているか確認します。問題が無ければ半角スペース" "をカンマに","へ置換処理を行い上書き保存をします。

11.geoid.outのファイル拡張子を.csvに変更しエクセルで開きます。すると、緯度、経度の次にジオイド高が記述されているので、このジオイド高の列をコピーします。

12.先に座標のエキスポートで取得した高さから、上で取得したジオイド高を引くことで求めたかった「標高+カメラの高度」になります。解を元の座標エクスポートファイルに上書きコピーして保存します。

13.Metashapeに戻り、座標データペインの一番左のボタン「座標のインポート」をクリックし、上で保存したファイルを読み込ませることですべての写真の高さが「標高+カメラの高度」に補正されます。

ちょっと冗長になってしまいましたが、このような手順を踏むことでVRSを使った場合でも適切な点群データの作成が可能です。

とりあえずテキストのみですが、暫時キャプチャー画面を加えていくことにしましょう。
2 7月

知識0からの写真測量その2~D-RTK2 mobilestationの準備

送信機の準備が終わったら、次はドローン本体といきたいところですが、今回はD-RTK2 mobilestationの準備について紹介します。

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これがD-RTK2mobilestationです。(写真はDJIのHPより)

非常に背が高い装置なので分割して持ち歩き、現地で組み立てることになります。で、苦情なのですがこれにはケースも何も付いてこないのですよ。ドローン本体には立派なケースが付いているのに、この基地局となるD-RTK2mobilestationにはケースが無い。これはDJIさんも考えたほうが良いですね。決して安い機材では無いですから。
そして、なんと日本語のマニュアルも無いのです中国語、英語のマニュアルはあるのに、日本語版が無いこれもなんとかして欲しいなあと思っていたら、6/11に待望の日本語マニュアルが追加されていました。でもこれは基本設定のみが記載されているだけで、運用マニュアルは今も無いという初心者には極めてハードルが高い仕様には変わりがありません。ただ、日本語が適切に使われているのは評価しましょう。漢字も正しいものが使われています(笑)

さてと、苦情はそこまでとして準備をしていきましょう。

まずはじめにバッテリーを装着します。利用するバッテリーは、送信機(プロポ)と同じバッテリーとなります。共通で使えるのは良いですね。
IMG_3585

このバッテリー(WB37)を装着します。

駆動時間は2時間と記載されていましたが、実際には3時間から4時間くらいは持つようです。短いなーと思いますが、GCP(評定点)の測量には別のDNSSローバーを利用することになりますので、まあ2時間あれば空撮そのものは出来るかなと。ただ、予備のバッテリーは必須ですね。現場では何があるかわかりませんから。

IMG_3564
ここにバッテリーをずぼっと入れます!

電源を入れてみます。例によって電源ボタンを押して手を離し、もう一度2秒ほど押すと起動します。電源がONになるとふぉーんというファンの音が響き渡ります。結構うるさいです。なるほど2時間しか持たないというのもわかります。

IMG_3565
電源が入った直後

でここでも苦情ですがこのボタン、指では非常に押しにくい。決して私の指が太いというわけではありませんがボタンが押しにくいのです。必ず左手で本体を抑えておく必要があります。そうしなければせっかく定めた位置がずれてしまいます。それに、ボタンそのものがランプとして光る形なので、ボタンの上に指を置くとランプが見えなくなってしまいます。この点はぜひ改善して欲しいですね。

<モード>の選択!
電源が入ったら、次はモードを選択します。D-RTK2mobilestationには5つのモードがあるようですが、実際にPhantom4RTKで利用できるのはモード1とモード3の2つとなります。

モード1:モバイルベースステーション。(Phantom4RTK用)
モード2:据え置き型ベースステーション(使用せず)
モード3:ハンドヘルド型地図作成デバイス(Phantom4RTK用)
モード4:モバイルベースステーション(M210RTK V2用)
モード5:モバイルベースステーション(放送モード、M300RTK用)

基本的にはモード1のモバイルベースステーション(RTK基地局)として利用することになるだろうと思っています。そのための立派なトリポッド(3脚)をオプションで購入しました。ただ、ネットワークRTKも使ってみたいので、その際はモード3で使うことになります。この場合はバイポッド(2脚)が必要になるかな。これもそんなに安くは無いのでちょっと検討してみようと思います。

それとインジケータランプについても覚えないといけませんね。

IMG_3568
インジケーター部

このようにボタンが3つ並んでおり、左から、リンクボタン、電源ボタン、モード切替ボタンです。
覚えておかなければならないことは

<リンクインジケータランプ(左)>
1.赤色⇄緑色の交互の点滅=処理を開始の合図です
2.緑色点灯=OK
3.赤色点灯=接続出来ていない.

<電源インジケーターランプ(中央)>
1.赤色⇄緑色の交互の点滅=処理を開始の合図です
2.緑色点灯=OK(衛星信号が10個以上受信)
3.黄色点灯=まあOK(衛星信号が6個〜9個受信)
4.赤色点灯=ダメ(衛星が少ない、バッテリーが無い)

<モードインジケーターランプ(右)
1.緑色点滅1回=モード1で実行中
2.緑色点滅3回=モード3で実行中
3.黄色点灯=モード切替ステータス中

こんなところかと思います。あとはなんとなくわかるかな。
なお、起動すると自動的にモード1が選択されます。

で、その前に送信機とのアクティベーションが必要でした。アクティベーション作業は送信機側のGSRアプリでRTK設定メニューから行います。詳しく?は次回に説明したいと思います。

ということで今回はここまでです。
24 6月

知識0からの写真測量その1~ Phantom4RTK送信機の準備

それでは何回になるのかはわかりませんが、コツコツと調べながら書いていくことにしましょう。まずは本稿の中心となるUAV(ドローン)の紹介をします。中国はDJI社のPhantom4RTKというモデルになります。(国産で安くて便利なドローンが有れば良いのですけどね)

IMG_3490
箱から取り出したばかりなので傷一つ無くピカピカです

このPhantom4RTKは中国はDJI社製産業用ドローンの一種で写真測量専用の機能が搭載されたモデルです。中央部の出っ張った部分が、GNSSからの信号を受信するアンテナになっています。この形状でベースモデルのPhantom4と見分けることが出来ます。

価格も通常のPhantom4よりは少しお高いです。それに一般のお店やamazon、楽天では購入することが出来ません。専門の代理店からでなければ購入出来ない仕組みになっております。おそらくサポート等を考慮しているのでしょう。

早速プロポ(送信機)から準備していきます。
IMG_3494

一般向けのPhantom4と違い、液晶モニターが標準で装備されています。これは外したり更換したりは出来ません。画面の大きさは5.5インチですから、iPhone Plusと同じサイズですね。
少し小さいかな、とはじめは思ったのですがこの送信機は意外に重たいのです。計りが無いので重さを計ってはいませんが、感覚としては大きいメロン1個くらいかな(アバウトでスミマセン)

その重さのあるものを飛行中はずっと持っていなければならないので、これ以上重たくなると少々しんどいかも知れません。なので結果的にはちょうど良いサイズだと言えるのかも。表示領域は少々狭いですが我慢しましょう。

裏面にはバッテリーと、ドングルを装着するようになっています。バッテリーについては説明するまでも無いので省略するとして、ドングルは説明が足りないので少し悩んでしまいました。

IMG_3483
これがドングルです。中国ZTE社のものになります。これに、SDメモリカードと通信SIMを装着することになるのですが、その絵が全然無いので困りました。色々と試してみてこれが正解かなと。

IMG_3482

まあ、普段からスマホ等をいじっている人にとっては当然なのでしょうけど、私にはさっぱりわからなかったです。通信が正常に行われていることが確認できるまでは悩んでました(笑)
もう少しわかりやすく説明して欲しいなあ。

ちなみにSIMは、Biglobeモバイルの格安SIMを選択しました。このSIMは回線がdocomoなのでエリアが広いのと、Phantom4rtkで利用可能ということでした。尚、このドングルをPCに装着すればどこでもネットにつなげることが出来るので便利です。ドローン専用にするのは少々勿体ないです。

IMG_3492
SDカードとSIMを装着したドングルをここにざくっと差し込んで完了です。

それではプロポの電源を入れましょう。で、何度電源ボタンを押しても切れてしまいます。やはり説明書はきちんと読まないとダメですね。

<電源の入れ方>
1)電源ボタンを押して反応があったら一旦指を離す
2)再度電源ボタンを2秒以上押し続ける
3)起動!

このような動作になっています。プロポに限らず、ドローン本体も後で説明するつもりのD-RTK2 mobilestation(DJI社製基地局ユニット)も同じ要領で電源を入れることになりますので覚えておきましょう。

ということで次回に続きます。


18 6月

写真測量と点群解析をやってみることにした

さて、全く知識が無いところから、Metashapeを使っていこうと思います。
使いこなすには色々な技術的な知見が必要ですし、何よりもまずUAV(ドローン)にて写真の空撮を行わなければなりません。
空撮用としてDJI社のPhantom4RTKを導入しましたが、実はこちらの使い方も全くわからないときていますから困ったものです。一体全体どこから学んで行けば良いのやら。うーむ。

というわけで、自分がこれから何を学んでどういう処理をしたのかを書き残しておくことにしましょう。笑って読んでいただければと思います。

記事タイトルの付け方として、
(1)知識0からのMetashapeそのX~〇〇〇〇
(2)知識0からの写真測量そのX~〇〇〇〇

この2本のシリーズで順次書いていくことにします。
すでに世の中にはプロフェッショナルな方が沢山いらっしゃるし、測量士の方や大学で研究をされている方からすると、本当に素人で恥ずかしいのではありますが、恥を書きながら成長していくのも上達への一つの道であろうと考えた次第です。

あとから始める人にとってはマニュアル等を読んでもわからないことだらけのはず(自分がそうなので)。何がわからなかったのか、それはどういう意味だったのかを出来るだけ細かく記述していこうと思っています。いつか誰かの役に立てば良いですね。

16 6月

Agisoft Metashape専用のパソコンを導入した

いよいよ私が自由に使える写真解析ソフト「Metashape」のライセンスが手元に来ました!
なかなか値の張るソフトウェアなので、まずは体験版を使って学習をしておりましたが、普通の事務用PCでは処理が遅くて遅くてどうにもなりません。

そのため、Metashape専用のハイスペックパソコンを導入しました。CPUはIntelを凌駕しているAMD Ryzen3970Xをチョイスしこれを水冷クーラーで冷やします。点群解析に最も重要なGPUは憧れのGEFORCE 2080Tiを装備しました。そしてメモリは128GBも搭載したお化けのようなPCが完成しました。内部ストレージはもちろんSSDです。それにデータ保存用のストレージとしてHDDも増設しました。

当初は自分で組み立てようかとも思ったのですが、保証が付いていたほうが良いと判断しパーツを購入したツクモさんに組立も一任した次第。これならば、重たい点群解析処理もスムーズに行ってくれるのは間違い無いでしょう。

電源を入れると恐ろしい速度でPCが起動しました。一体どんな使い心地になるのでしょうね。早速インストールを開始することにします。結果がとても楽しみです。
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