防災技術株式会社

写真測量技術による移動体計測

デジタル写真計測技術による移動体の三次元計測を行う技術です。写真測量技術を用いた地質情報の三次元映像化の詳細についてはこちら

写真測量の原理

写真測量の原理

堤防破堤実験(越流水の水面形状計測)

前提

  • 流速は毎秒8m以下と推定し、計測誤差を5cm以下に抑えるためにはカメラ同期精度は1/1000以下である必要がある。
  • レーザによる計測はスキャナーであることから動きのある対処物には向いていない。また水面での反射の問題もあると思われる。

使用機材および計測精度

  • 使用機材1
    使用機材1
  • 使用機材2
    使用機材2
  • カメラ同期テスト(シャッター間隔による同期精度の違い)
    カメラ同期テスト(シャッター間隔による同期精度の違い)
    ※現在のデジタル一眼レフカメラでは撮影した画像をメモリーに書き込むプログラムが作動するため5秒間隔より短いと同期が乱れる。
  • カメラ4台システムによる同期テスト
    カメラ4台システムによる同期テスト

撮影概念図

撮影概念図

現場機材

  • 計測に用いたカメラシステム(コンパクトカメラセットと一眼レフカメラセットを併用、カメラ間距離は5m)
    計測に用いたカメラシステム(コンパクトカメラセットと一眼レフカメラセットを併用、カメラ間距離は5m)
  • 高度45mからの撮影のため60m級のクレーンを使用
    高度45mからの撮影のため60m級のクレーンを使用

実験の様子

  • 越流開始時
    越流開始時 越流開始時 越流開始時
    ステレオ写真 解析図化システム
    StereoEyeV3による
    TINの生成
    3DViewによる3次元表示
  • 越流開始から10分後
    越流開始から10分後 越流開始から10分後 越流開始から10分後
    ステレオ写真 解析図化システム
    StereoEyeV3による
    TINの生成
    3DViewによる3次元表示
  • 越流開始から20分後
    越流開始から20分後 越流開始から20分後 越流開始から20分後
    ステレオ写真 解析図化システム
    StereoEyeV3による
    TINの生成
    3DViewによる3次元表示
  • 越流開始から35分後
    >越流開始から35分後 越流開始から35分後 越流開始から35分後
    ステレオ写真 解析図化システム
    StereoEyeV3による
    TINの生成
    3DViewによる3次元表示
  • 越流開始から55分後
    越流開始から55分後 越流開始から55分後 越流開始から55分後
    ステレオ写真 解析図化システム
    StereoEyeV3による
    TINの生成
    3DViewによる3次元表示

振動による堤体破堤実験

前提

  • 最大加速度加速度950galまで段階的に振動を与え、堤体の変形、破壊形状を計測する。計測間隔は1/5秒とした。

実験機材

  • 振動実験装置
    振動実験装置
  • 盛土材料
    盛土材料
  • 撮影設計図
    撮影設計図

カメラ同期について

本実験ではカメラ同期システムとストロボ同期システムをおこないました。

  • ストロボ同期1/2000によるステレオ写真
    ストロボ同期1/2000によるステレオ写真
  • カメラ同期によるステレオ写真、室内のためやや露出不足であったが解析上問題はなかった。
    カメラ同期によるステレオ写真、室内のためやや露出不足であったが解析上問題はなかった。

堤体振動実験時の表層崩壊による変形

堤体振動実験時の表層崩壊による変形

実績

  • 堤体越流破堤実験 流水表面形状(速度10m/sec)
  • 堤体振動変形実験 振動時の堤体表面形状変化(900gal以上)