第 2 章 不動沢の現地観測システム
2.7 デジタルカメラによる地形測量
2.7.3 撮影方法
本章では不動沢で実施したおおまかな流れを述べる。ステレオ写真測量の撮影方法は
「平行撮影法」「偏角撮影法」「収斂撮影法」の3種類が挙げられる(図2.14)。表2.4に各撮 影法の特徴を示した。精度に関しては、2台のカメラ光軸を平行にしているため写真の縮尺 が同じになる平行撮影法が高いが、不動沢のような地形が厳しく撮影条件が制約される場 所で実施することが不可能であった。一方収斂撮影法は、複数の撮影地点から同一地点に 向って撮影する方法であり、被写体を斜めから撮影するため写真の左右で縮尺差が生じ精 度が劣化するが、撮影時の制約が少なく自由度が高い撮影方法のため、地形が厳しい不動 沢ではこの撮影方法を使用した。
図 2.14 撮影方法模式図
表 2.4 各撮影方法の概要 はじめにカメラの各種情報を取得する必要がある。必要な情報 は「カメラの焦点距離[mm]」「画素サイズ(CCDの分解能)[mm]」「縦横の撮影画像のピクセ ル数」である。「画素サイズ」に関しては、デジタルカメラの取り扱い説明書に記載されて いる「感光面サイズ」の縦または横の長さを、「画素数」の縦または横で割った値である。
撮影にはなるべく画素数の大きいカメラを使用する必要がある。本論文では「PENTAX 社 istDS2」を使用して撮影を行った。
撮影カメラ 撮影対象物
平行撮影法
偏角撮影法 収斂撮影法
上空から見た各撮影法の模式図
△
○
◎ 精度
◎
(険しい地 形でもOK) 複数の撮影地点から同一地点に向かって撮影する方法
収斂撮影法
カメラ軸を同じだけ偏角にして撮 ○
影する方法
偏角撮影法
2台のカメラ光軸を平行にし、基
△
線と光軸が直角に交わるようにし た撮影法
平行撮影法
場所 説明
撮影方法
△
○
◎ 精度
◎
(険しい地 形でもOK) 複数の撮影地点から同一地点に向かって撮影する方法
収斂撮影法
カメラ軸を同じだけ偏角にして撮 ○
影する方法
偏角撮影法
2台のカメラ光軸を平行にし、基
△
線と光軸が直角に交わるようにし た撮影法
平行撮影法
場所 説明
撮影方法
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次に写真撮影に必要な道具について述べる。必要な道具は以下の通りである。
・ 高画質デジタルカメラ･･･セルフタイマーモードがあるものが好ましい。
・ 三脚･･･カメラを安定させるために使用した。
・ 水準器2個(カメラ用、アングル材用)･･･カメラとアングル材をそれぞれ水平垂直に設置 するために使用した。
・ アングル材3本･･･基準点として使用した。
・ アングル材接続用具
・ パスポイント用の目立つもの 以下写真測量の手順を述べる。
① 撮影場所の決定
撮影場所は、撮影対象となる不動沢の崖錘がフレームに入り、三脚の設置出来る安定し た地点にする必要がある。また、今後定点観測を行っていくことを考慮し、地形変化の起 こりづらい地点を選んだ。不動沢の撮影対象物は巨大であり、1対2枚の写真では収まらな かったため、向って左の下流側斜面と向って右の上流側斜面の2つに分けて撮影を行った。
写真 2.42 下流側斜面撮影点 1
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写真 2.43 下流側斜面撮影点 2
写真 2.44 上流側斜面撮影点 1(人が写っている地点
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写真 2.45 上流側斜面撮影点 2(人が写っている地点
② 基準点の設置
本論文では「収斂撮影法」を用いており、基線長が未知のため、撮影対象物内に大きさ が既知のものを置く必要がある。そのため基準点として写真 2.46 のようなアングル材を XYZ3方向でそれぞれ水平・垂直に置くことで、長さ情報とX軸Y軸Z軸の設定を行った。
この基準点設定を正確に行わなければ、写真測量の結果に誤差を生むことになるため、水 準器を使用した。またこのアングル材を利用した基準点は、写真測量の際に 2 方向のカメ ラから写る目立つ上に安定した位置に設置する必要がある。
写真 2.47 アングル材を使用した基準点③ パスポイントの設置
不動沢の撮影地点は同じような礫が堆積している地形のため、冬季の積雪時を除いて 2 枚の写真を繋ぎ合わせる「パスポイント」の目印となるものが見つけることが困難になる。
そこで写真7.3のような赤いビニルテープを巻いた棒を用いた。但しこの棒を用いても撮影 地点から離れた斜面上部では見つけることが困難であったため改善が必要である。
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写真 2.48 パスポイントに利用した棒④ 写真撮影
対象斜面が写るようにカメラを設置し、当倍率で撮影しなければならない。また、撮影 時にカメラがぶれることを防ぐために、セルフタイマーを設定し撮影を行った。
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