JP2560398B2 - 航空測量装置 - Google Patents
航空測量装置Info
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- JP2560398B2 JP2560398B2 JP63068673A JP6867388A JP2560398B2 JP 2560398 B2 JP2560398 B2 JP 2560398B2 JP 63068673 A JP63068673 A JP 63068673A JP 6867388 A JP6867388 A JP 6867388A JP 2560398 B2 JP2560398 B2 JP 2560398B2
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- power transmission
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- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は航空測量装置に関し、より具体的には写真測
量技術により、地上物体の位置、物体間距離を精密計測
する航空測量装置に関する。
量技術により、地上物体の位置、物体間距離を精密計測
する航空測量装置に関する。
送電線、特に水力発電所からの送電線や山越えの送電
線は、送電線付近に樹木が自生又は植林されているのが
普通であり、送電線の保守の見地からは、送電線付近下
部の樹木の成長に注意を払う必要がある。即ち、送電線
の敷設当初は低い樹木であっても、成長に応じて送電線
と樹木頂部との間の離隔距離は年々狭くなり、ついには
送電線に接触し、その結果、送電線が切断するなどの事
故を招き兼ねないからである。
線は、送電線付近に樹木が自生又は植林されているのが
普通であり、送電線の保守の見地からは、送電線付近下
部の樹木の成長に注意を払う必要がある。即ち、送電線
の敷設当初は低い樹木であっても、成長に応じて送電線
と樹木頂部との間の離隔距離は年々狭くなり、ついには
送電線に接触し、その結果、送電線が切断するなどの事
故を招き兼ねないからである。
送電線に支障をもたらす可能性のある樹木（以下、接
近木という）は、必要に応じて伐採することになるが、
その伐採計画のためには、接近木の位置及び送電線から
の離隔距離を均一、且つ高い精度で知ることのできる調
査方法が望まれている。地上からの計測は、平地などで
は高精度に行えるが、山間部では実質的に不可能であ
り、実際上、接近木が問題になるのはこの山間部であ
る。ヘリコプターによる空中からの巡視は、迅速性及び
経済性に優れているが、接近木の位置、及び樹頂点と送
電線との間の離隔距離を正確に知ることができない。
近木という）は、必要に応じて伐採することになるが、
その伐採計画のためには、接近木の位置及び送電線から
の離隔距離を均一、且つ高い精度で知ることのできる調
査方法が望まれている。地上からの計測は、平地などで
は高精度に行えるが、山間部では実質的に不可能であ
り、実際上、接近木が問題になるのはこの山間部であ
る。ヘリコプターによる空中からの巡視は、迅速性及び
経済性に優れているが、接近木の位置、及び樹頂点と送
電線との間の離隔距離を正確に知ることができない。
そこで、ステレオ写真による航空測量技術を用いて、
送電線付近における樹木の位置及び高さ並びに送電線と
の間の離隔距離を測定する方法が提案された。
送電線付近における樹木の位置及び高さ並びに送電線と
の間の離隔距離を測定する方法が提案された。
しかし、ステレオ写真による従来の航空測量技術で
は、必要な測量精度を得ようとする場合に、次のような
問題点を生じる。従来の地図作成用航空測量では、大縮
尺（1/4,000以下）であり、しかも一対の実体視可能な
部分に点間隔が既知の少なくとも２点の地物が撮影され
ていなければならない。従って、接近木の調査のために
は、一対の実体視可能な部分に隣り合う２つの鉄塔が写
るように撮影することになる。しかし、電線が細い場合
には、このように撮影しても、電線が写らない場合があ
る。電線が写っていない場合には、点間隔が既知の少な
くとも２点が写っている写真の他に、電線が写る程に更
に拡大された写真を連続撮影しておかなければならず、
つまりは２段撮影を行う必要があり、費用が高くついて
しまう。
は、必要な測量精度を得ようとする場合に、次のような
問題点を生じる。従来の地図作成用航空測量では、大縮
尺（1/4,000以下）であり、しかも一対の実体視可能な
部分に点間隔が既知の少なくとも２点の地物が撮影され
ていなければならない。従って、接近木の調査のために
は、一対の実体視可能な部分に隣り合う２つの鉄塔が写
るように撮影することになる。しかし、電線が細い場合
には、このように撮影しても、電線が写らない場合があ
る。電線が写っていない場合には、点間隔が既知の少な
くとも２点が写っている写真の他に、電線が写る程に更
に拡大された写真を連続撮影しておかなければならず、
つまりは２段撮影を行う必要があり、費用が高くついて
しまう。
そこで、本発明は、調査場所を的確に把握できるよう
な航空測量装置を提示することを目的とする。
な航空測量装置を提示することを目的とする。
本発明に係る航空測量装置は、航空撮影した画像か
ら、地上又は空中の物体の位置データを得る測量システ
ムにおいて、当該地上又は空中の物体を撮影する少なく
とも１つの第１カメラと、当該地上又は空中の物体を視
野内に含みうる魚眼レンズを有する第２カメラと、当該
第１カメラ及び当該第２カメラを搭載する飛行体とから
なることを特徴とする。
ら、地上又は空中の物体の位置データを得る測量システ
ムにおいて、当該地上又は空中の物体を撮影する少なく
とも１つの第１カメラと、当該地上又は空中の物体を視
野内に含みうる魚眼レンズを有する第２カメラと、当該
第１カメラ及び当該第２カメラを搭載する飛行体とから
なることを特徴とする。
上記魚眼レンズを有する第２カメラにより、目標付近
を広くカバーする画像データを得ることができる。これ
を参照することにより、上記第１カメラによる部分的大
縮尺の画像において、目標物体を容易に発見でき、ま
た、位置データの決定も容易になる。また、第２カメラ
の撮影画像は、広い範囲をカバーしているので、魚眼レ
ンズの特性を予め調べておくことにより、その撮影画像
から物体間の相対距離を正確に知ることが可能になる。
を広くカバーする画像データを得ることができる。これ
を参照することにより、上記第１カメラによる部分的大
縮尺の画像において、目標物体を容易に発見でき、ま
た、位置データの決定も容易になる。また、第２カメラ
の撮影画像は、広い範囲をカバーしているので、魚眼レ
ンズの特性を予め調べておくことにより、その撮影画像
から物体間の相対距離を正確に知ることが可能になる。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第１図は、本発明の一実施例におけるヘリコプター搭
載機器の構成ブロック図を示す。10,12は相互に一定距
離を離して配置され、ステレオ・カメラを構成するスチ
ル・カメラ、14は魚眼レンズを有するスチル・カメラ
（以下、魚眼カメラという）、16はビデオ・カメラであ
る。この実施例では、撮影画像の記録担体として、カメ
ラ10,12,14には銀塩フィルムを用いる。カメラ10,12,14
は、レリーズ信号発生回路18からのレリーズ信号に応答
してシャッタ動作をする。つまり、カメラ10,12,14は、
時間的に同時に被写体を撮影することになる。ビデオ・
カメラ16はカメラ10,12と同方向にむけられており、そ
の出力ビデオ信号は、ビデオ・テープ・レコーダ（VT
R）20及びTVモニタ装置22に印加される。TVモニタ装置2
2は、パイロットがカメラ10,12で撮影しようとする地上
風景を確認できるように、パイロット席の近傍に配置さ
れる。
載機器の構成ブロック図を示す。10,12は相互に一定距
離を離して配置され、ステレオ・カメラを構成するスチ
ル・カメラ、14は魚眼レンズを有するスチル・カメラ
（以下、魚眼カメラという）、16はビデオ・カメラであ
る。この実施例では、撮影画像の記録担体として、カメ
ラ10,12,14には銀塩フィルムを用いる。カメラ10,12,14
は、レリーズ信号発生回路18からのレリーズ信号に応答
してシャッタ動作をする。つまり、カメラ10,12,14は、
時間的に同時に被写体を撮影することになる。ビデオ・
カメラ16はカメラ10,12と同方向にむけられており、そ
の出力ビデオ信号は、ビデオ・テープ・レコーダ（VT
R）20及びTVモニタ装置22に印加される。TVモニタ装置2
2は、パイロットがカメラ10,12で撮影しようとする地上
風景を確認できるように、パイロット席の近傍に配置さ
れる。
時計回路24は撮影時点の日付、時、分、秒を示す時刻
信号を出力しており、スチル・カメラ10,12,14では、時
計回路24からの当該時刻信号を使って、撮影時刻データ
が同時に写し込まれる。時計回路24の出力は、VTR20及
びTVモニタ装置22にも印加されている。これにより、撮
影時刻が、VTR20の記録映像に重畳記録され、TVモニタ
装置22のモニタ映像に重畳して表示される。勿論、VTR2
0の記録及び記録停止は、パイロット席から制御できる
ようにしてある。
信号を出力しており、スチル・カメラ10,12,14では、時
計回路24からの当該時刻信号を使って、撮影時刻データ
が同時に写し込まれる。時計回路24の出力は、VTR20及
びTVモニタ装置22にも印加されている。これにより、撮
影時刻が、VTR20の記録映像に重畳記録され、TVモニタ
装置22のモニタ映像に重畳して表示される。勿論、VTR2
0の記録及び記録停止は、パイロット席から制御できる
ようにしてある。
26は高度計、28は速度計であり、これらの計測値は、
時計回路24の出力する時刻信号と共に、データ・レコー
ダ30に記録される。この記録データは、専ら、ステレオ
写真の解析図化機による解析結果を確認するために用い
られる。
時計回路24の出力する時刻信号と共に、データ・レコー
ダ30に記録される。この記録データは、専ら、ステレオ
写真の解析図化機による解析結果を確認するために用い
られる。
第２図は、カメラ10,12,14を搭載したヘリコプターの
外観図、第３図は第２図のヘリコプターを正面から見た
図、第４図は、第２図のヘリコプターの中央縦断面の要
部を示す。どの図も、カメラ10,12,14,16の装備箇所を
主に示している。ステレオ写真をとるために、ヘリコプ
ターの底部に、水平横方向に延びる細長いビーム32を固
定し、このビーム32の両端にそれぞれカメラ10及び同12
を固定してある。本実施例では、ビーム32の長さ（正確
には、カメラ10と同12との間の距離）は、５メートルで
あり、これがステレオ写真の基線長になる。カメラ10,1
2は、ビーム32を含む垂直平面内（第３図の紙面）にお
いて、垂直線から左（又は右）に少し傾けてある。34は
ヘリコプターの脚である。
外観図、第３図は第２図のヘリコプターを正面から見た
図、第４図は、第２図のヘリコプターの中央縦断面の要
部を示す。どの図も、カメラ10,12,14,16の装備箇所を
主に示している。ステレオ写真をとるために、ヘリコプ
ターの底部に、水平横方向に延びる細長いビーム32を固
定し、このビーム32の両端にそれぞれカメラ10及び同12
を固定してある。本実施例では、ビーム32の長さ（正確
には、カメラ10と同12との間の距離）は、５メートルで
あり、これがステレオ写真の基線長になる。カメラ10,1
2は、ビーム32を含む垂直平面内（第３図の紙面）にお
いて、垂直線から左（又は右）に少し傾けてある。34は
ヘリコプターの脚である。
魚眼カメラ14は、視野が180゜にわたるので、垂直下
方に向けて、脚34の間でビーム32の中央部分に固定して
ある。但し、後述する理由により、魚眼カメラ14の撮影
視野内に、脚34が入るようにするのが好ましい。撮影場
所を確認するためのビデオ・カメラ16も、第４図に示す
ように、スチル・カメラ10,12と同方向に傾けて、ヘリ
コプターの底に固定してある。
方に向けて、脚34の間でビーム32の中央部分に固定して
ある。但し、後述する理由により、魚眼カメラ14の撮影
視野内に、脚34が入るようにするのが好ましい。撮影場
所を確認するためのビデオ・カメラ16も、第４図に示す
ように、スチル・カメラ10,12と同方向に傾けて、ヘリ
コプターの底に固定してある。
カメラ10,12をヘリコプターの垂直線に対して傾ける
ことにより、ヘリコプターの直下でなく、ヘリコプター
の斜め下方向をステレオ撮影することができる。これに
より、パイロットは撮影目的箇所を窓から確認しつつ、
レリーズ信号発生回路18からレリーズ信号を適宜に出力
させることができるが、本実施例では、ビデオ・カメラ
16及びTVモニタ装置22により撮影目的場所を視覚的に確
認できるので、カメラ10,12,16を真下、斜め前方又は斜
め後方に向けるようにしてもよい。
ことにより、ヘリコプターの直下でなく、ヘリコプター
の斜め下方向をステレオ撮影することができる。これに
より、パイロットは撮影目的箇所を窓から確認しつつ、
レリーズ信号発生回路18からレリーズ信号を適宜に出力
させることができるが、本実施例では、ビデオ・カメラ
16及びTVモニタ装置22により撮影目的場所を視覚的に確
認できるので、カメラ10,12,16を真下、斜め前方又は斜
め後方に向けるようにしてもよい。
カメラ10,12,14,16を搭載したヘリコプターを、第５
図に示すように送電線40に沿って水平飛行させ、カメラ
10,12によるステレオ写真、魚眼カメラ14による超広角
写真、ビデオ・カメラ16及びVTR20によるビデオ記録を
行う。尚、撮影コースは、送電線40の真上位置から水平
方向に15〜20メートルずれた位置であり、撮影高度は送
電線から30〜100メートルである。全コースについて、
ビデオ・カメラ16による撮影を行いつつ、TVモニタ装置
22でモニタして、精査の必要とされる箇所がある場所で
は、ホバリング又は微低速飛行により所要の写真撮影を
行う。この際に、精査を必要とする区域が、一枚の写真
画面に包含されないと想定される場合には、ヘリコプタ
ーの速度から最も適切なオーバーラップを有する連続写
真を得られるように、シャッタ間隔を選択（設定）し
て、必要な枚数の写真撮影を手導又は自動で行い、必要
箇所の全区域をカバーするようにする。
図に示すように送電線40に沿って水平飛行させ、カメラ
10,12によるステレオ写真、魚眼カメラ14による超広角
写真、ビデオ・カメラ16及びVTR20によるビデオ記録を
行う。尚、撮影コースは、送電線40の真上位置から水平
方向に15〜20メートルずれた位置であり、撮影高度は送
電線から30〜100メートルである。全コースについて、
ビデオ・カメラ16による撮影を行いつつ、TVモニタ装置
22でモニタして、精査の必要とされる箇所がある場所で
は、ホバリング又は微低速飛行により所要の写真撮影を
行う。この際に、精査を必要とする区域が、一枚の写真
画面に包含されないと想定される場合には、ヘリコプタ
ーの速度から最も適切なオーバーラップを有する連続写
真を得られるように、シャッタ間隔を選択（設定）し
て、必要な枚数の写真撮影を手導又は自動で行い、必要
箇所の全区域をカバーするようにする。
カメラ10,12によるステレオ写真を公知の解析図化機
にかけると、写像理論に従い、カメラ位置（即ち、ヘリ
コプターの飛行位置）とカメラの間隔を加味することに
より、一般的に被写体のX,Y,Z座標位置を知ることがで
きる。
にかけると、写像理論に従い、カメラ位置（即ち、ヘリ
コプターの飛行位置）とカメラの間隔を加味することに
より、一般的に被写体のX,Y,Z座標位置を知ることがで
きる。
しかし、送電線40に支障を与える可能性のある接近木
42の調査のためには、更に検討が必要である。即ち、送
電線40は、周囲温度や電線に流れる電流によって弛む
し、風によって大きく振れる。他方、樹木42は倒れるこ
とがある。これらによっても、送電線40が切断されるこ
とが無いようにしなければならない。このためには、送
電線40と樹木42の頂点との間の離隔距離、即ち送電線に
対する樹木頂点の相対位置を知ることが必要である。
42の調査のためには、更に検討が必要である。即ち、送
電線40は、周囲温度や電線に流れる電流によって弛む
し、風によって大きく振れる。他方、樹木42は倒れるこ
とがある。これらによっても、送電線40が切断されるこ
とが無いようにしなければならない。このためには、送
電線40と樹木42の頂点との間の離隔距離、即ち送電線に
対する樹木頂点の相対位置を知ることが必要である。
従って本実施例では、送電線40と樹木42の頂点との離
隔距離（第６図（ａ））、送電線40が横振れした場合
の、樹木42への最接近距離（第６図（ｂ））、及び樹木
42が倒れる場合の最接近距離（第６図（ｃ））を知り、
この３つの距離の最小値をもって、樹木42が送電線40に
与える危険の度合を判定する。
隔距離（第６図（ａ））、送電線40が横振れした場合
の、樹木42への最接近距離（第６図（ｂ））、及び樹木
42が倒れる場合の最接近距離（第６図（ｃ））を知り、
この３つの距離の最小値をもって、樹木42が送電線40に
与える危険の度合を判定する。
送電線40と樹木42との離隔距離計算について説明す
る。第７図に示すように、鉄塔44,46を結ぶ直線をＸ
軸、垂直方向をＺ軸、両軸に直交する方向をＹ軸とする
と、送電線40は、下記の放物線曲線で表される。
る。第７図に示すように、鉄塔44,46を結ぶ直線をＸ
軸、垂直方向をＺ軸、両軸に直交する方向をＹ軸とする
と、送電線40は、下記の放物線曲線で表される。
zT1＝aT1x2＋bT1x＋cT1 （１） 但しT1は撮影時の気温であり、aT1,bT1,cT1は、気温T
1に依存する係数である。式（１）の係数は電線布設時
の鉄塔スパン長、高低差、張力、電線の材料などによる
設計弛度から求めることができる。式（１）から送電線
40の最大弛度DT1を決定でき、送電線40の電線実長LT1は
下記式で与えられる。
1に依存する係数である。式（１）の係数は電線布設時
の鉄塔スパン長、高低差、張力、電線の材料などによる
設計弛度から求めることができる。式（１）から送電線
40の最大弛度DT1を決定でき、送電線40の電線実長LT1は
下記式で与えられる。
第７図に示すように、SLは鉄塔44,46間の距離であ
り、SHは鉄塔44,46の送電線取付け位置の高さの差であ
る。
り、SHは鉄塔44,46の送電線取付け位置の高さの差であ
る。
電線の線膨張率を19.53×10-6/℃であるとすると、温
度T2℃時の電線実長LT2は、 LT2＝LT1＋19.53×10-6×（T2−T1）×LT1 （３） となり、その時の最大弛度DT2は、 DT2＝〔（3/8）（SL×LT2−SL 2 −SH 2/2.0）〕1/2 （４） で求められる。この最大弛度DT2と、鉄塔44,46の取付け
部の位置とから、温度T2℃における放物線近似式 zT2＝aT2x2＋bT2x＋cT2 （５） を決定する。
度T2℃時の電線実長LT2は、 LT2＝LT1＋19.53×10-6×（T2−T1）×LT1 （３） となり、その時の最大弛度DT2は、 DT2＝〔（3/8）（SL×LT2−SL 2 −SH 2/2.0）〕1/2 （４） で求められる。この最大弛度DT2と、鉄塔44,46の取付け
部の位置とから、温度T2℃における放物線近似式 zT2＝aT2x2＋bT2x＋cT2 （５） を決定する。
式（１），（５）から、写真撮影時の温度と所望温度
との差による弛度の増加分を計算し、電線の測定座標を
補正して、送電線40の位置を推定する。
との差による弛度の増加分を計算し、電線の測定座標を
補正して、送電線40の位置を推定する。
送電線40の支障となりそうな樹木42について、調査範
囲の任意の高木の座標（x,y,z）を、5m四方に２〜３本
の割合でランダムに選択し、そのステレオ写真を公知の
解析図化機にかけてその座標（x,y,z）を求める。解析
図化機の代わりに、航空測量のための公知のコンピュー
タ・プログラムも利用できる。
囲の任意の高木の座標（x,y,z）を、5m四方に２〜３本
の割合でランダムに選択し、そのステレオ写真を公知の
解析図化機にかけてその座標（x,y,z）を求める。解析
図化機の代わりに、航空測量のための公知のコンピュー
タ・プログラムも利用できる。
以上により、電線測定及び樹木の測定が終了し、送電
線40付近の樹木位置と、各温度における送電線40の位置
が得られるので、次には、第６図（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示す各距離を計算し、電線40と樹木42の最短距
離を求めて支障の度合を判定する。本実施例では例え
ば、電線温度が45℃と90℃の場合に関して、倒木の可能
性が無い場合及びある場合の、離隔距離を計算する。気
温90℃は、最も送電線40が弛んだ状態を想定したもので
ある。
線40付近の樹木位置と、各温度における送電線40の位置
が得られるので、次には、第６図（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示す各距離を計算し、電線40と樹木42の最短距
離を求めて支障の度合を判定する。本実施例では例え
ば、電線温度が45℃と90℃の場合に関して、倒木の可能
性が無い場合及びある場合の、離隔距離を計算する。気
温90℃は、最も送電線40が弛んだ状態を想定したもので
ある。
A.樹木が倒れず静止している場合 温度45℃のときは送電線40が横振れをする状況を考
え、温度90℃のときは送電線40が静止している状態を考
え、それぞれの離隔距離を計算する。
え、温度90℃のときは送電線40が静止している状態を考
え、それぞれの離隔距離を計算する。
Ａ−1.温度45℃のとき 送電線40が横振れをして樹頂点と最短になるのは、そ
れらの点と鉄塔44,46の電線取付け位置（両端）を結ぶ
仮想平面上に電線がきたときであり、そのときの仮想平
面がＸ−Ｚ面となす角を横揺れ角θとする。角θをなす
仮想平面で送電線40の放物線の接線と樹頂点からの方向
線が直角になる点を計算で求め、この点と樹頂点の座標
から最短距離を求める。
れらの点と鉄塔44,46の電線取付け位置（両端）を結ぶ
仮想平面上に電線がきたときであり、そのときの仮想平
面がＸ−Ｚ面となす角を横揺れ角θとする。角θをなす
仮想平面で送電線40の放物線の接線と樹頂点からの方向
線が直角になる点を計算で求め、この点と樹頂点の座標
から最短距離を求める。
Ａ−2.温度90℃のとき 90℃のときの電線位置と樹頂点との離隔距離は、第６
図（ａ）に示すように、Ｙ−Ｚ面内における距離で求め
る。
図（ａ）に示すように、Ｙ−Ｚ面内における距離で求め
る。
B.樹木42が倒れることを想定する場合 倒木する場合、送電線40に接触する可能性の高い場合
として、気温が90℃で送電線40自体は静止している状況
を想定する。樹木42は根元を中心にして樹高を半径とす
る円を描き、電線40に対して最短距離方向に倒れるとす
る。
として、気温が90℃で送電線40自体は静止している状況
を想定する。樹木42は根元を中心にして樹高を半径とす
る円を描き、電線40に対して最短距離方向に倒れるとす
る。
上記Ａ−1,A−２及びＢの各場合について求めた離隔
距離の最小値を、当該樹木の支障度又は危険度の指標と
して採用する。このように選択・決定された離隔距離値
を、プリンタ、プロッタ等により樹木位置に印刷・表示
し、総合評価する。以上に説明した撮影から評価のプロ
セスをフローチャートの形式で第８図に示す。尚、第８
図には、魚眼カメラ14の写真の解析も含めてあるが、こ
の詳細は後述する。Ａ−1,A−２及びＢの各場合を表に
して示すと、表１のようになる。
距離の最小値を、当該樹木の支障度又は危険度の指標と
して採用する。このように選択・決定された離隔距離値
を、プリンタ、プロッタ等により樹木位置に印刷・表示
し、総合評価する。以上に説明した撮影から評価のプロ
セスをフローチャートの形式で第８図に示す。尚、第８
図には、魚眼カメラ14の写真の解析も含めてあるが、こ
の詳細は後述する。Ａ−1,A−２及びＢの各場合を表に
して示すと、表１のようになる。
以上のようにして、送電線付近の樹木42が送電線40に
与える危険度又は支障度を数値的に評価できるが、魚眼
カメラ14による撮影写真を併用することにより、その評
価・判定をより容易にすることができる。また、固定基
線長の２つのカメラ10,12によるステレオ写真では、地
表における基準点が必ずしも存在しない場合がありう
る。上記計算により、或る樹木が送電線にとって支障が
あると判定された場合に、送電線の保守のためには当該
樹木の伐採又は頂部の切断といった処置が必要になり、
このためには、その樹木を特定できることが必要であ
る。本実施例では、魚眼カメラ14の撮影写真により接近
木の絶対位置を知ることができる。
与える危険度又は支障度を数値的に評価できるが、魚眼
カメラ14による撮影写真を併用することにより、その評
価・判定をより容易にすることができる。また、固定基
線長の２つのカメラ10,12によるステレオ写真では、地
表における基準点が必ずしも存在しない場合がありう
る。上記計算により、或る樹木が送電線にとって支障が
あると判定された場合に、送電線の保守のためには当該
樹木の伐採又は頂部の切断といった処置が必要になり、
このためには、その樹木を特定できることが必要であ
る。本実施例では、魚眼カメラ14の撮影写真により接近
木の絶対位置を知ることができる。
魚眼カメラ14は、その画角が180゜であるので、常に
対象物をカバーできる利点がある。先に説明したよう
に、ヘリコプターの機体下部に装着したビーム32の中点
に魚眼カメラ14を取り付け、カメラ光軸を鉛直下方向に
して撮影する。これにより、電力線監視パトロール時の
飛行高度であっても、電力線両端の鉄塔44,46を、送電
線40及び付近の樹木と共に撮影することができる。鉄塔
44,46の位置や鉄塔44,46の高低差などは管理（又は設
計）図面から知ることができるので、接近木の位置を鉄
塔44,46からの距離として求めることができる。
対象物をカバーできる利点がある。先に説明したよう
に、ヘリコプターの機体下部に装着したビーム32の中点
に魚眼カメラ14を取り付け、カメラ光軸を鉛直下方向に
して撮影する。これにより、電力線監視パトロール時の
飛行高度であっても、電力線両端の鉄塔44,46を、送電
線40及び付近の樹木と共に撮影することができる。鉄塔
44,46の位置や鉄塔44,46の高低差などは管理（又は設
計）図面から知ることができるので、接近木の位置を鉄
塔44,46からの距離として求めることができる。
また、魚眼カメラは機構上、ビデオ・カメラのような
スキャン方式では無いので、スキャン方式に見られるよ
うな、被写体像の流れは生じない。等角等距離撮影方式
のレンズを用いた魚眼カメラでは、ｙを写真上の像点の
写真中心からの距離、φをその像点に対応する地表面上
の物体の、カメラ光軸からの角度、ｃを比例定数とする
と、ｙ＝ｃ・φの関係が成立する。中心投影では無いと
いう大きなマイナス要因があるが、この点は、例えば、
その魚眼カメラで既知の星座を撮影し、その天体写真か
ら角度φと距離ｙとの関係を予め求めておくことで、対
処できる。鉄塔44,46の位置をこの関係から補正すると
共に、接近木の位置も補正することにより、当該接近木
の絶対位置を精確に知ることができる。勿論、ビデオ・
カメラ16で同時に撮影し、VTR20に記録しておいた映像
を参考にすれば、対象の樹木の識別はより容易になる。
スキャン方式では無いので、スキャン方式に見られるよ
うな、被写体像の流れは生じない。等角等距離撮影方式
のレンズを用いた魚眼カメラでは、ｙを写真上の像点の
写真中心からの距離、φをその像点に対応する地表面上
の物体の、カメラ光軸からの角度、ｃを比例定数とする
と、ｙ＝ｃ・φの関係が成立する。中心投影では無いと
いう大きなマイナス要因があるが、この点は、例えば、
その魚眼カメラで既知の星座を撮影し、その天体写真か
ら角度φと距離ｙとの関係を予め求めておくことで、対
処できる。鉄塔44,46の位置をこの関係から補正すると
共に、接近木の位置も補正することにより、当該接近木
の絶対位置を精確に知ることができる。勿論、ビデオ・
カメラ16で同時に撮影し、VTR20に記録しておいた映像
を参考にすれば、対象の樹木の識別はより容易になる。
第９図は、魚眼カメラによる撮影写真の一例を示す。
60,62はヘリコプターの脚（第２図の脚34）であり、64,
66は送電線鉄塔、68は送電線である。第９図に示すよう
に、ヘリコプターの脚60,62又は当該ヘリコプターの一
部を同時に撮影しておくのが好ましい。このようにする
と、撮影された鉄塔64,66の位置、ひいては、目的の接
近木の位置をより容易に知ることができる。
60,62はヘリコプターの脚（第２図の脚34）であり、64,
66は送電線鉄塔、68は送電線である。第９図に示すよう
に、ヘリコプターの脚60,62又は当該ヘリコプターの一
部を同時に撮影しておくのが好ましい。このようにする
と、撮影された鉄塔64,66の位置、ひいては、目的の接
近木の位置をより容易に知ることができる。
本実施例では、ステレオ写真を構成する対の画像を得
るために、銀塩フィルムを用いたが、ビデオ・カメラの
分解能及び記録媒体の分解能が所望の測定精度を可能に
する場合には、勿論、ビデオ・カメラの利用を妨げな
い。この場合には、対の画像の間での対応点の決定に電
子信号処理方法を導入することができ、魚眼カメラの記
録担体も磁気テープとすることにより、目標とする樹木
の対応をより迅速に知ることができるようになる。従っ
て、魚眼カメラ14の記録担体は、銀塩フィルムに限ら
ず、磁気テープなどの、電子的に記録画像を再生できる
記録担体であってもよい。
るために、銀塩フィルムを用いたが、ビデオ・カメラの
分解能及び記録媒体の分解能が所望の測定精度を可能に
する場合には、勿論、ビデオ・カメラの利用を妨げな
い。この場合には、対の画像の間での対応点の決定に電
子信号処理方法を導入することができ、魚眼カメラの記
録担体も磁気テープとすることにより、目標とする樹木
の対応をより迅速に知ることができるようになる。従っ
て、魚眼カメラ14の記録担体は、銀塩フィルムに限ら
ず、磁気テープなどの、電子的に記録画像を再生できる
記録担体であってもよい。
また、以上の説明では、送電線の接近木を発見するた
めの調査を例にしたが、同様の航空調査、航空測量にも
適用できることは言うまでもない。ヘリコプターに一台
のカメラを搭載して断続的に撮影を行い、時間的に連続
する２つの写真から解析図化機により目標物体の位置を
測定する測定システムも公知であるが、本発明における
魚眼カメラは、その測定システムにも適用できる。
めの調査を例にしたが、同様の航空調査、航空測量にも
適用できることは言うまでもない。ヘリコプターに一台
のカメラを搭載して断続的に撮影を行い、時間的に連続
する２つの写真から解析図化機により目標物体の位置を
測定する測定システムも公知であるが、本発明における
魚眼カメラは、その測定システムにも適用できる。
上記説明において、魚眼レンズとは、狭義の魚眼レン
ズに限らず、目標の被写体を広く捉えることのできるレ
ンズである限り、所謂、超広角、広角のレンズでもよ
い。従って、本明細書、特に特許請求の範囲において、
魚眼カメラ、魚眼レンズとはそのように広く理解される
べきである。
ズに限らず、目標の被写体を広く捉えることのできるレ
ンズである限り、所謂、超広角、広角のレンズでもよ
い。従って、本明細書、特に特許請求の範囲において、
魚眼カメラ、魚眼レンズとはそのように広く理解される
べきである。
以上の説明から容易に理解できるように、本発明によ
れば、目標物体を撮影した１対の航空写真により当該目
標物体の位置を測定するシステムにおいて、解析図化の
段階において、当該目標物体の対応をとるのが容易にな
り、解析処理を迅速化できる。また、当該目標物体が現
場のどの位置にあるかという既知点からの相対位置情報
を得ることができ、位置確認が容易になる。
れば、目標物体を撮影した１対の航空写真により当該目
標物体の位置を測定するシステムにおいて、解析図化の
段階において、当該目標物体の対応をとるのが容易にな
り、解析処理を迅速化できる。また、当該目標物体が現
場のどの位置にあるかという既知点からの相対位置情報
を得ることができ、位置確認が容易になる。
第１図は、本発明の一実施例の、ヘリコプターに搭載さ
れる機器の構成ブロック図、第２図、第３図及び第４図
はステレオ写真のためのカメラ10,12、魚眼カメラ14及
びビデオ・カメラ16の配置を示す図、第５図は送電線調
査のために飛行している状態を示す図、第６図は送電線
と接近木との離隔距離の計算パターンを示す図、第７図
は当該離隔距離の計算のための座標系及び変数を示す
図、第８図は送電線接近木の離隔距離調査のフローチャ
ート、第９図は魚眼カメラ14の撮影写真の一例である。 10,12……スチル・カメラ、14……魚眼カメラ、16……
ビデオ・カメラ、18……レリーズ信号発生回路、20……
VTR、22……TVモニタ装置、24……時計回路、26……高
度計、28……速度計、30……データ・レコーダ、32……
ビーム、34……脚、40,68……送電線、42……樹木、44,
46,64,66……送電線鉄塔、60,62……脚
れる機器の構成ブロック図、第２図、第３図及び第４図
はステレオ写真のためのカメラ10,12、魚眼カメラ14及
びビデオ・カメラ16の配置を示す図、第５図は送電線調
査のために飛行している状態を示す図、第６図は送電線
と接近木との離隔距離の計算パターンを示す図、第７図
は当該離隔距離の計算のための座標系及び変数を示す
図、第８図は送電線接近木の離隔距離調査のフローチャ
ート、第９図は魚眼カメラ14の撮影写真の一例である。 10,12……スチル・カメラ、14……魚眼カメラ、16……
ビデオ・カメラ、18……レリーズ信号発生回路、20……
VTR、22……TVモニタ装置、24……時計回路、26……高
度計、28……速度計、30……データ・レコーダ、32……
ビーム、34……脚、40,68……送電線、42……樹木、44,
46,64,66……送電線鉄塔、60,62……脚
Claims (1)
- 【請求項１】航空撮影した画像から、地上又は空中の物
体の位置データを得る測量システムにおいて、当該地上
又は空中の物体を撮影する少なくとも１つの第１カメラ
と、当該地上又は空中の物体を視野内に含みうる魚眼レ
ンズを有する第２カメラと、当該第１カメラ及び第２カ
メラを搭載する飛行体とからなることを特徴とする航空
測量装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63068673A JP2560398B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 航空測量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63068673A JP2560398B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 航空測量装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01240813A JPH01240813A (ja) | 1989-09-26 |
| JP2560398B2 true JP2560398B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=13380468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63068673A Expired - Lifetime JP2560398B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 航空測量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560398B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2807622B2 (ja) * | 1993-12-13 | 1998-10-08 | 株式会社コア | 航空機搭載総合撮影装置 |
| JP2007107962A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Yamamoto Denko Kk | 測定対象物計測システム、及び送電線下離隔計測システム |
| JP5294567B2 (ja) * | 2007-04-06 | 2013-09-18 | 中国電力株式会社 | 伐採木離隔測定方法および伐採木離隔測定装置 |
| JP6122591B2 (ja) * | 2012-08-24 | 2017-04-26 | 株式会社トプコン | 写真測量用カメラ及び航空写真装置 |
| JP6151902B2 (ja) * | 2012-09-20 | 2017-06-21 | 株式会社トプコン | 写真計測用カメラ及び航空写真装置 |
| JP2014199982A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 株式会社関電工 | 送電線監視・通報システム |
| CN115098565A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-09-23 | 广东电网有限责任公司 | 输电线路红外巡检数据处理的方法，装置、设备和介质 |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP63068673A patent/JP2560398B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01240813A (ja) | 1989-09-26 |
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