林業経営調査の一環としての山岳地帯の地図作成
チャレンジ
政府機関との研究開発に成功した後、当社の顧客であるGeoAerospace社は、アイルランド西海岸の人里離れた場所にある様々な林業現場で空中LiDARキャプチャを実施する契約を獲得しました。
林業経営調査の一環として、遠隔地の山岳地帯をマッピングするために、高品質のエアボーンLiDARデータを取得することを主な目的としています。 このデータは、水文解析のための正確な地形モデルの作成に重要な役割を果たし、密な樹冠の下に隠された河道のマッピング、特定、定量化を可能にします。
地形が特徴的であるため、通常の測量機でアクセスすることは困難であった。 広大な面積と険しい山間部の遠隔地であるため、地上での調査は現実的ではありませんでした。
ソリューション
そこでGeoAerospaceは、YellowScan Surveyor Ultraで複数のサイトにわたるLiDARデータの収集を任されました。 地形モデルを作成し、各場所の水文学的形態を評価することが目的でした。 複雑な環境や悪天候に対応するため、地形自動追尾を利用したドローン調査を特定の場所で実施。 このようなアプローチにより、困難な状況下でも正確で均質なデータ収集と分析が可能になりました。
ジオエアロスペースは、長期的な事業戦略の一環として、収集したデータを通じてお客様に付加価値を提供することを目的としています。 LiDARの植生貫通特性とマルチエコー機能を有効に活用し、植生レベルを詳細にマッピングし、林業インベントリプロセスに組み込むことで、クライアントに付加サービスを提供しました。
この取り組みにより、樹木図を作成するための合理的なワークフローが確立され、数千本の樹木を対象とした詳細な森林インベントリー評価をスケールアップして行うことができるようになりました。 樹高や樹冠の広がりなどの主要な属性が正確に測定され、効果的な林業管理をサポートする貴重な知見を得ることができました。
飛行計画（300ヘクタール/750エーカー程度）
1000本の樹木の高さ、樹冠直径がわかる樹木マップ
ミッションパラメーター
- 調査規模数カ所、いずれも約300ヘクタール（750エーカー）。
- 期間です：
- 各離着陸地点へのアクセスや地権者の許可取得が複雑なため、フライトプランニングに1～2日（1サイトあたり）かかる
- 視線維持のための各地への動員やアクセスの問題から、1～2日のオンサイト（1サイトあたり）を要する
- 便数です：約 1サイトあたり20分×8フライト
- 飛行速度・高度：70m AGL（UGCSによる地形追従） 10m/s
- 装置Yellowscan Surveyor Ultra LiDARシステム
- ドローンDJI M300
- 軌道修正：アイルランド政府測量局（Ordinance Survey Ireland）が運営するCORSステーションを利用したPPK
結果
- ポイント密度：1mあたり200ポイント以上
- 精度：5cm
- デジタルサーフェスモデル＆デジタルテレインモデル（5cmGSD）
航空LiDARデータは、各サイトのサイズが大きく、遠隔地で森林が密集しているため、他の方法では入手が困難であった貴重なデータを提供しました。 このデータは、費用対効果に優れたタイムリーな方法で取得されました。
標準的なポイントクラウド、コンター、DSM（デジタルサーフェスモデル）、DTM（デジタルテレインモデル）に加え、GeoAerospaceはLiDARデータから得られるクライアント固有の成果物も提供することができました。 これには、傾斜、アスペクト、標高、水文学などの地図が追加されています。
高品質のLiDARデータと高密度のポイントクラウドにより、キャノピー下の地形を徹底的に分析し、景観の正確な水文学的評価につながりました。 地上測量などの代替手法と比較して、取得時間、コスト、現場滞在時間を大幅に削減することができました。
測量機のLiDARが届く500mの高さで飛行する必要があり、また、山間部を航行するため、谷間への飛行が危険と判断されたのです。
幸い、ジオエアロスペース社によると、優れたドローンベースのLiDARデータを入手できたことで、同等の精度と規格のデータを、より高い点密度で提供することができたといいます。 また、YellowScan LiDARソリューションとCloudStationによるデータ配信が非常に効率的で、多くのクライアントが設定する高い基準をクリアしていることも強調されました。
さらに、今回のプロジェクトでは具体的なサポートは求められなかったが、YellowScanは常に効率的でタイムリー、かつ高水準のサポートを提供していることを強調している。
林業を通じての断面
現場は、調査機が高い山の谷間にアクセスするという点でいくつかの課題があり、複雑な地形や難しい気象環境のため、地形追従型のドローンによる自動調査を必要とする現場もありました。 そのため、高品質のドローンベースLiDARデータを入手することで、より高い点密度で同等の基準・精度のデータを提供することができました。 YellowScan LiDARシステムの展開速度は、調査機の展開速度よりも速いことが多いのです。 この迅速な展開が、一刻を争う調査シーンでは非常に重要です。
フィアガス・フォイル
マネージングディレクター– GeoAerospace
