三維照片測量

2001年3月12日(星期一),于熊本縣球磨郡、作為國土交通省 災害適應系統的測量裝置進行了適應性評價。在現場進行測量和分析,調查作業性和測量精度。作為評價的對象機械,還進行了激光掃描、無棱鏡全站儀的測量。
現場是斜度急的山谷,只能從對岸進行攝影。另外,因為現場在施工過程中不容易進入,所以用激光測距計測量從對岸攝影位置到現場(施工結束法枠部)的距離,并以此為標準長度。
攝影沿著對岸的道路一邊移動共計從7處進行。攝影需要的時間是40分鐘。
[手提設備]

• 照相機NIKONCOOLPIX990????1臺
• 三腳架????1個
• 手提激光距離計NIKON激光800????1臺
• 處理用筆記本電腦????1臺

測量處理作業

攝影結束后,立刻在車中進行測量處理。,以下全部作業處理需要的時間是70分鐘。
1. 從所拍的7張畫像中選出4張合適的(上面的畫像1～4)放到Kuraves-K。

2. 把各自的一致點(對應點)16點,計算照相機的位置。
3. 輸入拍攝畫像4時到現場的距離(激光測距計的測量結果),以此為標準長度來決定整體尺寸。
4. 把現場施工事務所旁邊的電線桿作為垂直標準,設定垂直軸。
5. 在畫像1設定約300點的測量點,自動計算。
6. 用檢索功能把誤對應點和不能三維化的點省略掉后,制作了坍塌部位的三維模型。
7. 利用圖紙化工具功能制作了三維模型(圖1),縱斷圖(圖2)和等高線(圖3)

結果

現場作業,幾乎只通過拍攝照片就可以得到現場的詳細情報,維修自由簡單,特別是不需要技術這些點,也得到了現場負責人的好評。
即使日后與無棱鏡全站儀進行的測量結果進行比較(如下),相對于500m的*大誤差約為30cm(與整個尺寸對比約0.06%),在精度方面也取得了很好的結果。
從攝影開始到得到*終結果只用不到兩個小時,適應性也很好。

2002年10月25日(星期五)在兵庫縣測量了碎石工廠的堆積土量。有一處從左方可以俯視到整個現場的高地,所以才拍到了照片。關于解析時所需要的尺寸在現場立2根桿,用卷尺測量桿之間的尺寸。
移動約10米左右,拍了2張照片。(下列:分析照片)
*注） 為了防止手發抖，所以各拍了2張，共拍了4張照片。
[手提設備]

• 照相機NIKONCOOLPIX5000????1臺
• 桿????2個
• 卷尺
• 處理用筆記本電腦?????1臺

測量處理作業

攝影結束后,返回事務所,開始分析作業。現狀分析時間約20分。并且制作了以前的情況,到進行土量計算為止的所有處理時間在1小時以內。

[現狀分析]
1. 從所拍的2張照片中選出了11點畫像的共同點(對應點)。
2. 選擇1張畫像,以落下堆積物的交界線為中心加大約85點的點。
3. 通過自動調配處理計算,給另一張畫像也加上點后進行確認。
4. 輸入桿之間的斜距離(8460mm),再把地面設定為0地點(Z坐標=0)。
5. 在落下堆積物的交界處劃上線做上記號,用三維顯示功能進行確認。

[前況作成、土量計算]
此次因為沒有拍攝以前的情況,從照片進行推斷后進行了制作。
*注）如果攝影,分析的話,可以立即計算土量
1. 在現狀平面圖上,參考照片推測出以前的地面交界處(Z坐標=0)并劃了線。
2. 從平面圖的落下堆積物的交界處面對線方向劃12個斷面圖,并劃上自動橫斷線。
3. 并且,對于各自的橫斷線,寫入前況線。(參照下圖)
4. 在做好的以前情況的變化要點上貼上面,用100cm的篩眼進行自動測量。

結果

累積土量為1590立方M。此次按照推斷以前的情況進行了測量,但如果調換計劃,按圖挖掘出的話,拍攝的畫像會很好,而且正確度高。

2002年10月17日(星期四),在近距離攝影時,進行了金屬腐蝕情況的測量和評價。
用腐蝕的金屬板進行測量。攝影方法是把數碼相機的變焦設定到Tele端,將焦點距離設定為60cm(使用COOLPIX時,變焦在Tele端,焦點距離設定為60cm時得到25×19cm的畫角)。
或者,在金屬板側面配置硬尺,以此作為標準長度(測量時Tele端,焦點距離60cm時被校正的照相機參數)。
對照所設定的照相機焦點距離,在被拍物體前約60cm開始拍攝。這個拍攝考慮到手會擺動,共拍了5張(在近距離時容易因手擺動引起畫像模糊,可能的話*好固定照相機)。攝影需要的時間是1分鐘。
[手提設備]

• 照相機NIKONCOOLPIX5000????1臺
• 硬尺
• 處理用筆記本電腦????1臺

測量處理作業

攝影結束后,立刻進行測量處理。以下所有作業的處理所要時間,約為30分。

[現狀分析]
1. 從所拍的5張畫像中選擇2張合適的(上面的照片1,2),放到[Kuraves-K]里。
2. 把各自的一致點(對應點)13點,計算照相機的位置。
3. 將硬尺的刻度作為標準長,決定全體的尺度。
4. 在畫像1的金屬上,設定了約40×40mm1000點篩眼狀的(約1.2mm間隔)測量點,進行自動計算。
5. 用檢索功能把誤對應點和不能三維化的點省略后,制作腐蝕處的三維模型。
6. 利用圖紙化工具功能制作正色畫像(圖1),等高線(圖2)及斷面(圖3)。

結果

把做好的等高線和樣品進行目視比較,圖像吻合。而且,把做成的數據(等高線,斷面等)縮小比例印刷,并且用DXF輸出功能在CAD(此時為AUTOCAD)進行確認。
作業只需要30分左右,現場操作簡單(僅照相機,縮小比例),用CAD可以簡單制作檢查報告等優點很多。

松原市教育委員會對考古學和遺跡調查的適應性進行了評價。
在此次的實驗中,為了調查發掘現場的遺物出土狀況及柱穴斷面,用正色畫像提交了*終結果。
對照所設定的照相機焦點距離,在被拍物體前約60cm開始拍攝。這個拍攝考慮到手擺動,共拍了5張(在近距離時容易因手擺動引起畫像模糊,可能的話*好固定照相機)。
攝影需要的時間是1分鐘。
攝影不用特殊裝置,用通常攝影進行。并且,在調查遺跡分布狀況的地方(對象1;畫像1,2)及調查柱穴斷面的地方(對象2;畫像3,4)這兩個地方,分別各拍攝了2張。

測量處理作業

各自的攝影結束后,在現場設置的事務所進行解析作業。分析步驟大體上相同,所以表示以下步驟。
(關于對象1,測量所拍畫像的任意2點之間的距離,并以此為長度標準)。)

[現狀分析]
1. 2張畫像放到"Kuraves-K"。
2. 把各自的一致點(對應點)16點,計算照相機的位置。
3. 畫像1設定約400點的測量點,自動計算。(畫像3的情況約100點)
4. 用檢索功能把誤對應點和不能三維的點省略后,制作了崩壞處的三維模型。
[參考]全部處理時間(包含確認作業)對象1:70分對象2:20分

結果

制作的正色畫像,以位圖的形式彩色印刷。把現場調查之前做好的手寫的復寫數據疊加,驗證正色畫像的精度。對照結果良好,作為圖形化用的畫像數據,用Kuraves確證了制作的正色畫像能夠適用。
另外,在此做成的畫像數據,可以作為三維造型數據進行有效利用,正在探討開展其他的用途。