地籍測量におけるMMSの応用
まとめ
地籍測量は、すべての国や政府にとって極めて重要な業務です。地籍には、詳細な位置、座標、所有権、その他多くの貴重な情報が記録されるため、位置は非常に正確でなければなりません。測量技術を活用することで、非常に信頼性が高く効率的な方法で高精度の座標を取得することができます。MMS（モバイル・マッピング・システム）は、毎秒数百万点の測量をセンチメートル単位の精度で行うことができる最新の測量技術の一つです。この記事では、地籍測量におけるMMSの応用、その利点、そして詳細な手順についてご紹介します。
背景
地籍測量は土地管理における最も基本的な機能です。あらゆる面に適用でき、土地管理に必要なあらゆる種類のデータを収集できます。ハードウェアとソフトウェアの両方を活用することで、位置情報、地図、距離などを様々な形式で提供できます。
現在、地籍測量において最も一般的な方法はトータルステーションとRTK GPSですが、これは時間がかかり、人的生産性の観点から非効率的です。従来の方法では最終的な結果は2Dですが、新しい時代は3Dです。3Dデータはより多くの可能性と用途を開き、土地管理のためのより優れたプラットフォームを提供します。LiDARは3Dデータ収集の最新の方法であり、より高いデータ精度と高い効率性を実現し、3Dデータ収集の真価を発揮します。
伝統的な地籍測量
LiDarはLight Detection and Ranging（光検出と測距）の略です。GPS、IMU（慣性計測装置）、レーザースキャナーを1つのシステムに統合したシステムです。IMUとGPSからの情報により、より正確な3Dデータが得られます。LiDar技術の基本的な考え方は、スキャナーヘッドからレーザーを発射し、それがスキャナーヘッドに反射して戻ってくるというものです。システムが反射レーザーを受信すると、位置、距離、角度が数ミリ秒単位で計算されます。
MMSコンポーネント
MMSは、LiDAR技術を用いた手法の一つです。球面カメラをシステムに統合することで、大量の点群データとジオコーディングされた画像を提供できます。様々な車両に搭載され、車両が特定のエリアを走行中にスキャンと写真撮影を行い、数百万点の点群データと、各点までの距離、位置、角度の測定値を提供します。得られた点群データは、3Dモデリング、地形図作成、ストリートビューマップ作成など、様々なGISアプリケーションに応用できます。
1.従来の測量法とMMS法の比較
中国広西チワン族自治区の小さな町において、従来の測量方法とMMS法の比較調査を行いました。従来のRTK GPSとMMSを用いた結果、以下の結果が得られました。
a)GPS RTK受信機による
現地での測量作業全体を完了するには 20 日かかり、図面を作成して結果を生成するのに 10 日以上かかり、合計で 30 日かかります。
RTK GPS のワークフローは非常に一般的であり、多くの人によく理解されているため、この記事では説明しません。
b)モバイルマッピングシステムにより、
下の図 3 は MMS メソッドのワークフローを示しています。
MMSワークフロー
a)ルート計画
地域によって地形が異なるため、ルート計画は最初のステップとして不可欠です。事前に適切な計画を立てることで、使用する車両の種類やルートの順序が決まり、最も効率的な方法でデータを収集できます。
図 4 はルート計画を示しており、赤い円は車ではアクセスできないエリアを示しており、スキャンにはバイクを使用する必要があります。
ルート計画
b)フィールドワーク
現場では、作業管理に簡素化されたソフトウェアが使用されます。写真、点群データ、位置情報といったあらゆる情報が自動的に保存され、ハンドヘルドデバイスに表示される軌跡も保存されます。インターフェースでは、背景地図を参照しながら作業範囲を振り返り、計画通りに作業が進んでいるかを確認できます。
フィールドデータ収集
c)後処理
フィールドワークが完了すると、収集されたデータは互換性のあるソフトウェアで処理され、位置座標、距離などのすべてのデータが数値形式に統合され、現実のビジュアルが仮想的に表示されます。
点群と地籍
地籍図作成専用のソフトウェアを使用することで、点群データから地籍データを自動的に生成することができます。 つまり、MMS方式はRTK受信機よりもはるかに高速に現場でデータを取得し、現場作業はわずか1～2日で完了し、点群データの処理にはさらに5日かかります。出力結果はRTKの2Dデータと比較して3Dで、所要時間が短く、より詳細な結果が得られます。つまり、MMSは地籍測量における次世代の測量手法と言えるでしょう。
RTKとMMSの効率比較
MMSの精度チェック
2.結論
a) 地籍測量にはセンチメートル単位の精度が求められますが、MMS はそのニーズに完全に応えます。
b) MMS の効率により人的負荷が軽減され、従業員一人当たりの生産性が向上します。
c)MMS は地籍調査の目的を果たすだけでなく、GIS やその他の多くの目的にも使用できます。
伝記ノート
ステファン・ウェイ
Hi-Targetで2年以上マーケティングディレクターを務め、その後4年以上Hi-Targetアフターセールス部門のリーダーを務め、現在は製品マネージャーチームの責任者を務めています。土地測量、GISデータ収集、3Dレーザーソリューションのプロモーション、サポート、マーケティングにおいて豊富な経験を有しています。
七趙
土地測量ソリューションとマーケティングに特化したレーザー スキャナー製品の Hi-Target のプロダクト マネージャー。