航空レーザー計測の原理と特徴について

レーザー測距装置・GNSS受信機・IMU装置の3つの技術を利用したのが航空レーザー計測の特徴になっています。

進行方向に対して、横方向にスキャンしながら高さを調べて行くためレーザースキャナーとも言います。航空レーザー計測は航空機を使うわけですが、航空機は高速で飛行を行うため、高さの情報は瞬時に変化してしまいます。

現在位置の高さが2000メートルでも1秒後には2003メートルになるなど、時間と共に情報が変わるため、3つの技術が必要になるわけです。レーザー測距装置は航空機からレーザー光を地表に照射するための航空レーザー計測の要となる部分です。

レーザー光を照射すると地表で反射して航空機に戻って来るのですが、レーザー光線は1秒間で5万回から10万回の発射が可能で地表では50センチから60センチ間隔やこれ以下の間隔でも計測が出来ると言われています。

計測点は点のようにイメージする人も多いかと思われますが、レーザー計測点の配置はランダムで円形になるのが特徴です。移動する航空機の位置を知るために必要になるのがGNSS受信機で、航空機の位置情報をXYZの3方向で得ることが出来ます。

地表には建物や木などが数多くある、航空レーザー計測ではこれらが誤差を作り出してしまいます。その理由は航空機から照射するレーザー光線は地表に届かずに建物や木で反射してしまうからです。航空レーザー計測のデータには建物や木の高さも含まれているので、これらの高さの情報を取り除くためのフィルタリングが必要です。

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