CIM で用いる地形モデルを作成するには、局所的な測量に適するトータルステーションによる測量 手法では経済的に不利であるため、面的な3 次元データの取得が可能な計測手法が利用される。現在、
主に利用されている手法として、2 箇所以上から撮影した写真（ステレオ写真という）から地物の 3 次 元の形を計測する「写真測量」手法と、レーザー測距装置を利用した「レーザ測量」が存在する。
2.2.1 写真測量
「写真測量」は、有人航空機やＵＡＶ等から撮影した写真を使用して、地理・地形情報を精密に抽出する 技術である。
一般的には、有人航空機にて飛行コースに沿って地表の垂直写真を60％～80％ずつ重複させながら撮影 した航空写真と地上の位置関係を詳細に求め、写真上での像の違いを立体的にかつ精密に測定すること によって正確な3 次元計測、地形図作成ができる。
「写真測量」は、撮影位置によって空中写真と地上写真に大きく分けられる。CIM で用いる地形デ ータを作成するため主に、空中写真を用いる。18 世紀より存在する技術であり基本的な方法は現在で も変わらないが、使用するハードウェアやソフトウェアについては技術的に大幅に進歩している。
フィルムカメラを用いていたものが現在では高解像度のデジタルカメラに変わり、アナログの高度 計等を用いていたものが、現在では GNSS※1/IMU※2が用いられる等、撮影精度向上や作成時間の短 縮に貢献している。
空中写真を用いた一般的に使用可能な手法として、現在では「空中写真測量」「UAV を用いた空中 写真による3 次元点群測量」等が存在する。
「空中写真測量」による数値地形図データ作成の工程別作業区分及び順序は、公共測量作業規程で は次の図の通り定義され、数値地形図データ作成を作成するものである。
※1 詳細は、「2.4 （7）GNSS(Global Navigation Satellite System / 全球測位衛星システム)」を参照 。
※2 詳細は、「2.4 （9）IMU（Inertial Measurement Unit / 慣性計測装置）」を参照。
図 36 公共測量作業規程 第 3 編第 3 章空中写真測量における工程別作業区分及び順序
出典：「UAV を用いた公共測量マニュアル(案) 平成 29 年 3 月」（国土交通省）
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しかし、「UAV を用いた空中写真による 3 次元点群測量」では、処理の仕方は大きく異なる。同時 調整、数値地形モデルの作成、正射変換、モザイクといった一連の工程は、3 次元形状復元という一 工程に集約され、かつ3 次元形状復元は自動処理により行うことを前提としている。
3 次元形状復元は、空中写真から SfM（Structure from Motion）により特徴点を抽出して撮影状態 を求めるとともに、撮影状態に基づきMVS(Multi View Stereo)により空中写真から高密度に 3 次元 点群を抽出し、3 次元形状を復元するものである。
図 37 UAV を用いた空中写真による 3 次元点群測量における工程別作業区分及び順序
出典：「UAV を用いた公共測量マニュアル(案) 平成 29 年 3 月」（国土交通省）
「UAV を用いた空中写真による 3 次元点群測量」では、数値地形モデルと写真地図データが一体 となったともいえる空中写真の色を属性とする 3 次元の座標、いわゆる 3 次元点群データを成果と し、必要に応じて 3 次元点群データからグリッド形式、テクスチャ付きの不整 3 角網(TIN;
Triangulated Irregular Network)、写真地図を作成することも規定している。
第1 編 45 Network)を作成する。
■ノイズ除去
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GNSS（衛星の数・配置、電離層状態など）、IMU 姿勢等の精度を統合した結果、平坦な地形におい て、±15cm に入ることが検証されている。ただし、植生に覆われている等の条件下においてはこの 限りでない。
よって、これ以上の精度を要求する場合は、TS(トータルステーション)による現地測量／実測によ る縦・横断測量など他の方法や精度の高い方法と組み合わせを行うものとする。
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