ドローンと GIS

ドローンによるデータ収集

^{ドローンを使った調査の様子}

ドローンとは、元々「雄バチ」を意味する英単語ですが、 Unmanned Aerial Vehicle （UAV）と呼ばれる無人航空機の通称として一般に知られるようになりました。近年、このドローンの小型化と低価格化が急速に普及しており、測量、運輸、映像撮影、施設管理などさまざまな分野で活躍しています。
GIS との関わりが深い測量の分野では、ドローンに搭載したカメラを使って地表面の写真を撮影し、測量データとして利用する技術が開発されています。以前は測量データのベースとなる画像を取得するためには、衛星や航空機を利用して、広範囲のデータを取得する方法がとられてきました。たとえば地球上のあらゆる地域をカバーする Landsat 衛星画像は、その網羅性が評価されています。
ただし、データを取得する主体は衛星や航空機を保有する数少ない機関に限られており、既存データに存在しない特定の時間、範囲、解像度のデータを自ら取得するには高額な投資が必要になります。
一方、ドローンが身近に使えるようになったことで、必要な狭い地域のデータを迅速かつ高解像度で取得することができるようになり、飛躍的に柔軟性が向上しました。

ドローンで取得されたデータの GIS における活用

ドローンによって取得されたデータは、GIS に取り込むことによって 2D や 3D の GIS データとして変換され、活用範囲を広げることができます。また、分析に利用したり Web サービスとしてインターネット上に共有したりすることも可能です。

2D データとしての活用

ドローンで取得された高解像度のデータは、ArcGIS のオルソマッピング機能を利用することでオルソ画像や DSM データに変換することがでます。

^{ドローンで取得された画像から生成されたオルソ画像と DSM （※）}

3D データとしての活用

Structure from Motion （SfM）と呼ばれる画像処理技術を利用することで、GIS の 3D データへ変換することも可能になりました。SfM を効果的に利用するためには、大量の画像を一定の間隔で重なり合うように取得する必要がありますが、Site Scan for ArcGIS Flight アプリケーションのようにドローンの自動制御のソフトウェアを利用することで、ドローンや搭載するカメラを制御し、最適なデータを取得することができます。ドローンで取得されたデータから 3D データを作成する製品として、ArcGIS Drone2Map と Site Scan for ArcGIS があります。これらの製品は同時に 2D データも作成することができます。

^{ドローンで取得された画像から生成された 3D データ（※）}

データ分析と共有

ドローンで取得されるデータには、画像だけでなく動画もあります。ArcGIS では、ArcGIS Image Analyst エクステンションを使って、ドローンで撮影した動画の可視化・分析を行うことができます。そして ArcGIS Online や ArcGIS Enterprise は分析した結果やドローンで取得されたデータから生成した 2D や 3D データを Web サービスとして、組織内や一般に公開することができます。上記の 2D と 3D データの画像をクリックすると実際の Web サービスを閲覧することができます。