(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元計測装置で地形を計測することにより前記地形の位置情報を含む地形モデルデータを作成し、
前記地形モデルデータを用いてターゲットを選択し、または、前記地形モデルデータを用いてターゲットを配置すべき位置を選択して前記位置に新たに前記ターゲットを用意し、
第１時刻、および、前記第１時刻より後の第２時刻のそれぞれで、測量装置の撮像部により前記ターゲットを撮像し、
前記第１時刻における前記ターゲットの撮像結果に基づいて第１画像データを生成し、
さらに、前記第２時刻における前記ターゲットの撮像結果に基づいて第２画像データを生成し、
前記第１画像データに基づく第１画像と前記第２画像データに基づく第２画像とを用いて、前記ターゲットの変位を検出する
モニタリング方法。
【請求項２】
新たに前記ターゲットを用意する場合、前記ターゲットを保持した飛翔体を飛行させ、前記飛翔体を用いて前記ターゲットの位置に前記ターゲットを用意する
請求項１に記載のモニタリング方法。
【請求項３】
前記ターゲットは塗料であり、
前記塗料を保持した前記飛翔体を飛行させ、前記ターゲットの位置に前記塗料を塗布する
請求項２に記載のモニタリング方法。
【請求項４】
前記飛翔体の撮像部で撮像した画像データを用いて、前記ターゲッのト位置に前記ターゲットを用意できたか否かを判断する
請求項２又は請求項３に記載のモニタリング方法。
【請求項５】
前記測量装置の前記撮像部で撮像した画像データを用いて、前記ターゲットの位置に前記ターゲットを用意できたか否かを判断する
請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のモニタリング方法。
【請求項６】
前記ターゲットの位置に前記ターゲットを用意できていないと判断した場合、前記飛翔体を用いて前記ターゲットの位置に前記ターゲットを用意するよう再試行する
請求項４又は請求項５に記載のモニタリング方法。
【請求項７】
前記第１時刻と前記第２時刻の間で前記ターゲットが変位した場合、前記第１時刻における前記ターゲットの位置を示すオブジェクトと、前記第２時刻における前記ターゲットの位置を示すオブジェクトとを表示部に表示する
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のモニタリング方法。
【請求項８】
前記第１時刻と前記第２時刻の間で前記ターゲットが変位した場合、前記第１時刻を示すオブジェクトと前記第１時刻における前記ターゲットの位置を示すオブジェクトとを関連付けて前記表示部に表示し、前記第２時刻を示すオブジェクトと前記第２時刻における前記ターゲットの位置を示すオブジェクトとを関連付けて前記表示部に表示する
請求項７に記載のモニタリング方法。
【請求項９】
前記第１時刻と前記第２時刻の間で前記ターゲットが変位した場合、前記第１時刻における前記ターゲットの位置から前記第２時刻における前記ターゲットの位置へ変位した方向を示すオブジェクトを前記表示部に表示する
請求項７又は請求項８に記載のモニタリング方法。
【請求項１０】
前記測量装置の前記撮像部により前記ターゲットを撮像して生成した前記第１画像データに基づく前記第１画像と、前記地形モデルデータに基づく画像とを重ねて前記表示部に表示する
請求項７から請求項９のいずれか一項に記載のモニタリング方法。
【請求項１１】
前記第１時刻と前記第２時刻の間で前記ターゲットが変位した場合、前記第２時刻より後であって、前記第１時刻と前記第２時刻の間隔より短い間隔を空けた第３時刻において、前記測量装置の前記撮像部により前記ターゲットを撮像し、
前記第３時刻における前記ターゲットの撮像結果に基づいて第３画像データを生成し、
前記第２画像データに基づく第２画像と前記第３画像データに基づく第３画像とを用いて、前記ターゲットの変位を検出する
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のモニタリング方法。
【請求項１２】
前記地形にＧＮＳＳ受信装置を用意し、
前記ＧＮＳＳ受信装置が変位した場合、前記第２時刻より後であって、前記第１時刻と前記第２時刻の間隔より短い間隔を空けた第３時刻において、前記測量装置の前記撮像部により前記ターゲットを撮像し、
前記第３時刻における前記ターゲットの撮像結果に基づいて第３画像データを生成し、
前記第２画像データに基づく第２画像と前記第３画像データに基づく第３画像とを用いて、前記ターゲットの変位を検出する
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のモニタリング方法。
【請求項１３】
飛翔体を飛行させ、前記飛翔体の撮像部により前記地形を撮像することで生成した写真測量用の画像データを標定して前記地形モデルデータを作成する
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のモニタリング方法。
【請求項１４】
制御装置と飛翔体と測量装置を備えるモニタリングシステムであって、
前記制御装置は、
３次元計測装置で地形を計測することにより前記地形の位置情報を含む地形モデルデータを作成して、前記地形モデルデータに基づいて、作業者により選択されたターゲット位置を設定する設定部と、
前記設定部により設定された前記ターゲット位置へ新たに前記ターゲットを用意するよう前記飛翔体に指示する制御部とを備え、
前記飛翔体は、
前記ターゲットを保持する保持部と、
前記保持部により保持した前記ターゲットを前記制御装置の前記制御部から指示された前記ターゲット位置へ用意するターゲット制御部とを備え、
前記測量装置は、
前記ターゲットを撮像して画像データを生成する撮像部と、
前記撮像部に、第１時刻、および、前記第１時刻より後の第２時刻のそれぞれで、前記ターゲット位置に用意された前記ターゲットを撮像し、前記第１時刻における前記ターゲットの撮像結果に基づいて第１画像データを生成し、さらに、前記第２時刻における前記ターゲットの撮像結果に基づいて第２画像データを生成するとともに、前記第１画像データ及び前記第２画像データを前記制御装置へ送信する送信制御部とを備え、
前記制御装置は、
前記測量装置から送信された前記第１画像データ及び前記第２画像データを用いて、前記第１時刻と前記第２時刻の間における前記ターゲットの変位を検出する
モニタリングシステム。
【請求項１５】
３次元計測装置で地形を計測することにより前記地形の位置情報を含む地形モデルデータを作成し、前記地形モデルデータを用いてターゲットを選択し、または、前記地形モデルデータを用いて前記ターゲットを配置すべき位置を選択して前記位置に新たに前記ターゲットを用意するステップと、
第１時刻、および、前記第１時刻より後の第２時刻のそれぞれで、測量装置の撮像部により前記ターゲットを撮像するステップと、
前記第１時刻における前記ターゲットの撮像結果に基づいて第１画像データを生成するステップと、
前記第２時刻における前記ターゲットの撮像結果に基づいて第２画像データを生成するステップと、
前記第１画像データに基づく第１画像と前記第２画像データに基づく第２画像とを用いて、前記ターゲットの変位を検出するステップとをコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モニタリング方法、モニタリングシステム及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、地形等の変位を監視する測量装置を用いた観測装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６２３２２６号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の一態様によれば、３次元計測装置で地形を計測することにより前記地形の位置情報を含む地形モデルデータを作成し、前記地形モデルデータを用いてターゲットを選択し、または、前記地形モデルデータを用いてターゲットを配置すべき位置を選択して前記位置に新たに前記ターゲットを用意し、第１時刻、および、前記第１時刻より後の第２時刻のそれぞれで、測量装置の撮像部により前記ターゲットを撮像し、
前記第１時刻における前記ターゲットの撮像結果に基づいて第１画像データを生成し、
さらに、前記第２時刻における前記ターゲットの撮像結果に基づいて第２画像データを生成し、前記第１画像データに基づく第１画像と前記第２画像データに基づく第２画像とを用いて、前記ターゲットの変位を検出するモニタリング方法が提供される。
【０００５】
本発明の他の態様によれば、制御装置と飛翔体と測量装置を備えるモニタリングシステムであって、前記制御装置は、３次元計測装置で地形を計測することにより前記地形の位置情報を含む地形モデルデータを作成して、前記地形モデルデータに基づいて、作業者により選択されたターゲット位置を設定する設定部と、前記設定部により設定された前記ターゲット位置へ新たに前記ターゲットを用意するよう前記飛翔体に指示する制御部とを備え、前記飛翔体は、前記ターゲットを保持する保持部と、前記保持部により保持した前記ターゲットを前記制御装置の前記制御部から指示された前記ターゲット位置へ用意するターゲット制御部とを備え、前記測量装置は、前記ターゲットを撮像して画像データを生成する撮像部と、第１時刻、および、前記第１時刻より後の第２時刻のそれぞれで、前記ターゲット位置に用意された前記ターゲットを撮像し、前記第１時刻における前記ターゲットの撮像結果に基づいて第１画像データを生成し、さらに、前記第２時刻における前記ターゲットの撮像結果に基づいて第２画像データを生成するとともに、前記第１画像データ及び前記第２画像データを前記制御装置へ送信する送信制御部とを備え、前記制御装置は、前記測量装置から送信された前記第１画像データ及び前記第２画像データを用いて、前記第１時刻と前記第２時刻の間における前記ターゲットの変位を検出するモニタリングシステムが提供される。
【０００６】
本発明の他の態様によれば、３次元計測装置で地形を計測することにより前記地形の位置情報を含む地形モデルデータを作成し、前記地形モデルデータを用いてターゲットを用意するステップと、第１時刻、および、前記第１時刻より後の第２時刻のそれぞれで、測量装置の撮像部により前記ターゲットを撮像するステップと、前記第１時刻における前記ターゲットの撮像結果に基づいて第１画像データを生成するステップと、前記第２時刻における前記ターゲットの撮像結果に基づいて第２画像データを生成するステップと、前記第１画像データに基づく第１画像と前記第２画像データに基づく第２画像とを用いて、前記ターゲットの変位を検出するステップとをコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】地形変位を検出する観測システムの使用状態を示す図。
【図２】測量装置の正面図。
【図３】測量装置の背面図。
【図４】測量装置の底面図。
【図５】測量装置のシステム構成を示すブロック図。
【図６】観測制御装置のブロック図。
【図７】第１モニタリング方法の手順を示すフローチャート。
【図８】第１モニタリング方法において、測量装置が観測対象を撮像した観測画像を示す図。
【図９】第１モニタリング方法において、特徴領域を画角の中央に位置させた基準観測画像を示す図。
【図１０】第１モニタリング方法において、特徴領域が画角の中央から何れかの方向に変位したときの比較観測画像を示す図。
【図１１】第１モニタリング方法において、観測対象の観測対象周辺を説明する図。
【図１２】観測対象に飛翔体を誘導し観測用塗料でターゲットを設けた第２モニタリング方法を示す図。
【図１３】第２モニタリング方法の手順を示すフローチャート。
【図１４】第２モニタリング方法において、測量装置が観測対象を撮像した観測画像を示す図。
【図１５】第２モニタリング方法において、特徴領域を画角の中央に位置させた基準観測画像を示す図。
【図１６】第２モニタリング方法において、特徴領域が画角の中央から何れかの方向に変位したときの比較観測画像を示す図。
【図１７】観測対象に飛翔体を誘導し観測用ターゲットでターゲットを設けた第３モニタリング方法を示す図。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）は、観測用ターゲットを示す図。
【図１９】第３モニタリング方法の手順を示すフローチャート。
【図２０】第３モニタリング方法において、測量装置が観測対象を撮像した観測画像を示す図。
【図２１】第３モニタリング方法において、特徴領域を画角の中央に位置させた基準観測画像を示す図。
【図２２】第３モニタリング方法において、特徴領域が画角の中央から何れかの方向に変位したときの比較観測画像を示す図。
【図２３】第４モニタリング方法の手順を示すフローチャート。
【図２４】第４モニタリング方法において、測量装置の撮像部が撮像している観測画像に対して正方メッシュデータを重畳している状態を示す図。
【図２５】第４モニタリング方法において、測量装置の撮像部が撮像している観測画像に対してＴｉｎデータを重畳している状態を示す図。
【図２６】第４モニタリング方法において、特徴領域を画角の中央に位置させた、正方メッシュデータが重畳している基準観測画像を示す図。
【図２７】第４モニタリング方法において、特徴領域を画角の中央に位置させた、Ｔｉｎデータが重畳している基準観測画像を示す図。
【図２８】第４モニタリング方法において、特徴領域が画角の中央から何れかの方向に変位した、正方メッシュデータが重畳している比較観測画像を示す図。
【図２９】第４モニタリング方法において、特徴領域が画角の中央から何れかの方向に変位した、Ｔｉｎデータが重畳している比較観測画像を示す図。
【図３０】基準観測画像の特徴領域を比較観測画像に重畳した画像を示す図。
【図３１】特徴領域が変位する過程を表示した画像を示す図。
【図３２】ＧＮＳＳ受信装置での変位を検出した場合におけるモニタリングの処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明が適用された地形変動を観測する観測システムについて説明する。
〔概要〕
図１に示すように、観測システム１は、観測対象となる地形を撮像する撮像装置としての測量装置２０と、測量装置２０を制御する観測制御装置６０とを備えている。一例として、観測システム１は、地震、豪雨等によって地すべり等の地形変動が発生する可能性が高い観測対象２を定点観測し、当該観測対象２の地形の変位を検出する。一例として、既に地すべりが発生した地域の復旧工事を行う際に、工事個所や工事個所の近くであって、地すべり等の地形変動が発生する可能性が高い場所を観測対象２に設定し、当該観測対象２をモニタリングし変位を検出する。観測対象２は、一箇所でもよいし、複数箇所であってもよい。一例として、観測対象２は、変位が想定される領域、変位した場合に被害が想定される領域、他の点の変位内容を把握するために参照とする領域等を含む観測範囲である。一例として、観測対象２は、撮像装置の画角に対応した撮像範囲である。図１の例では、図中最も左側の観測対象２は、岩を含む領域を捉えている。
【０００９】
地形変動の発生する可能性の高い観測対象２及びその周辺領域は、実際に作業者が赴いて調査することが困難な場所である。そこで、一例として、撮像装置として測量装置２０を用い、各観測対象２から離れた撮像位置３に測量装置２０を設置し、当該撮像位置３から観測対象２を観測する。測量装置２０が設置される撮像位置３は地すべりが発生しても、測量装置２０が土砂等により飲み込まれない場所である。また、一例として、撮像位置３は、観測対象２で地すべりが発生しても被害を受ける可能性の低い場所である。複数の観測対象２を観測する場合は、１台の測量装置２０で複数の観測対象２を観測してもよいし、各観測対象２を１台の測量装置２０で観測するようにしてもよい。一例では、観測対象２が複数存在する場合、複数台の測量装置２０で分担して観測する。
【００１０】
一例として、地形変動を観測する各測量装置２０は、長期間に亘って設置される。このため、一例として、測量装置２０は、風雨等から保護するため、観測小屋４等の建物の中に設置される。観測小屋４には、一例として、測量装置２０を遠隔操作するための通信装置５等が設置される。観測小屋４には、一例として、観測条件を取得するために、外部装置としての温度計測装置６や湿度計測装置７や気圧計測装置８等が設置される。一例として、観測小屋４には、外部から送電したり、二次電池等のバッテリや発電機等を設置して電源装置１０を設けたりすることで、測量装置２０等に対して長期間に亘って電力を供給し、長期間に亘ってモニタリングをできるようにする。観測小屋４としては、一例として、組み立て式家屋やテントである。
【００１１】
測量装置２０は、一例として、観測小屋４からさらに離れた場所に建てられた作業小屋９に設置された観測装置としての観測制御装置６０によって制御される。作業小屋９としては、一例として、組み立て式家屋やテントである。測量装置２０と観測制御装置６０とは、有線または無線によりネットワーク１７を介して接続される。測量装置２０は、一例として、定期的に観測対象２を観測する。一例として、測量装置２０は、地形変動を検出するため、数分から数時間程度の間隔で観測対象２を撮像し、撮像により生成された画像データを、ネットワーク１７を介して接続された記憶装置１４等に保存する。勿論、画像データは、測量装置２０の記憶部、観測制御装置６０の記憶部等に保存されてもよい。以上のようにして、測量装置２０は、観測対象２をモニタリングする。
【００１２】
一例として、測量装置２０は、ＧＮＳＳ（全地球測位システム（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ））によって観測対象２の変位が検出された場合、観測する間隔を短くする。一例として５分間隔で観測していたところ、３分間隔や１分間隔に変更する。一例として、観測対象２の変位が検出されない場合、観測する間隔を長くする。一例として、５分間隔で観測していたところ、１０分間隔に変更する。
【００１３】
一例として、複数の観測対象２を観測している場合において、特定の観測対象２で変位を検出したとき、測量装置２０は、変位を検出した観測対象２を他の変位を観測しなかった観測対象２より優先して観測する。一例として、変位を検出しなかった観測対象２より変位を検出した観測対象２を短い周期で観測する。一例として、複数の観測対象２で変位が検出された場合、測量装置２０は、検出された変位量が大きい観測対象２から順に観測する。
【００１４】
一例として、観測対象となっている広域観測対象１２に設置されているＧＮＳＳ受信装置１６の位置が変わった場合、変位が検出されたＧＮＳＳ受信装置１６に近い観測対象２から順に観測する。
【００１５】
測量装置２０でモニタリングを行うまでの手順について概略説明すると、先ず、観測システム１では、観測対象２を選定し、次いで、測量装置２０を設置する撮像位置３を選定する必要がある。そこで、モニタリングを開始する前には、有人航空機、無人航空機（Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｅｒｉａｌ  Ｖｅｈｃｌｅ（ＵＡＶ）、（ドローン））、マルチコプタ等の飛翔体１１を飛行させて、飛翔体１１が備えたカメラ等によって、観測対象となっている広域観測対象１２を撮像する。そして、写真撮影した航空写真等から地形モデルデータを生成し、地形モデルデータを用いて広域観測対象１２の中から１つ又は複数の観測対象２を選定する。観測対象２が選定されると、次いで、測量装置２０を設置する撮像位置３を選定する。この後、撮像位置３において、測量装置２０を器械設置する。これにより、測量装置２０がグローバル座標、ローカル座標等の座標上に設置される。
【００１６】
観測対象２の選定や測量装置２０の撮像位置３の選定は、一例として、３次元計測装置１５によって広域観測対象１２をスキャンして、記憶装置１４等に保存された地形モデルデータに従ってするようにしてもよい。３次元計測装置１５は、一例として、観測小屋４やその他の場所に設置される。
【００１７】
一例として、広域観測対象１２を複数エリアに分割してそれぞれ計測した複数の分割地形モデルデータを合成することで地形モデルデータを作成してもよい。一例として、第１位置に設置した３次元計測装置１５で広域観測対象１２のうち第１分割エリアを計測して第１分割地形モデルデータを作成する。一例として、第１分割地形モデルデータを作成したら、３次元計測装置１５を第１位置から第２位置へ移動して設置する。第２位置に設置した３次元計測装置１５で広域観測対象１２のうち第２分割エリアを計測して第２分割地形モデルデータを作成する。なお、第２分割地形モデルデータを作成する場合、第２位置に設置した３次元計測装置１５では、第１分割地形モデルデータを作成するときに３次元計測装置１５で計測する点のうち少なくとも２点以上が含まれるように計測する。それぞれ作成した第１分割地形モデルデータと第２分割地形モデルデータを合成することで、広域観測対象１２の地形モデルデータとする。なお、１台の３次元計測装置１５で複数の分割地形モデルデータを作成したが、これに限るものではなく、複数台の３次元計測装置１５を用いて複数の分割地形モデルデータを作成しても良い。例えば、第１位置に３次元計測装置１５を設置して第１分割地形モデルデータを作成し、第２位置に３次元計測装置１５´を設置して第２分割地形モデルデータを作成するようにしても良い。なお、３次元計測装置１５と３次元計測装置１５´とをまとめて３次元計測装置１５とも言う。
【００１８】
次いで、器械設置された測量装置２０で観測対象２を観測するとともに撮像し、地形の変位を検出する際の特徴領域を含む観測画像の画像データを記憶装置１４や観測制御装置６０の記憶部や測量装置２０の記憶部等に保存する。この観測は、後述する測量装置２０の測距部３３での測距及び水平角測角部５１及び鉛直角測角部５２による測角をいう。画像データは、測距部３３が測距した測距データと水平角測角部５１及び鉛直角測角部５２が測角した測角データとターゲット１０２の位置情報（一例として座標データ）とともに記憶装置１４や観測制御装置６０の記憶部や測量装置２０の記憶部等に保存される。
【００１９】
特徴領域は、観測対象２に存在する特徴的なターゲット１０２が観測画像上に現れた領域である。ターゲット１０２は、一例として、特徴的な自然物である。特徴的な自然物としては、一例として、観測対象２に存在する上述のような岩や大木等の樹木等である。一例として、ターゲット１０２は、飛翔体１１を観測対象２まで飛行させ、飛翔体１１によって設けた人工の部位であり、例えば、観測用塗料が塗布された領域であり、観測用ターゲットである。このようなターゲット１０２に対応した特徴領域は、作業者が実際に観測場所に赴く必要のないこのような手段によって設定されるものとなっている。このような特徴領域を設けることにより、観測制御装置６０は、測量装置２０が観測対象２を撮像することで、特徴領域の変位を検出することが可能となり、特徴領域の変位をモニタリングによって検出することができる。すなわち、観測システム１では、測量装置２０で撮像して生成した画像データ及びターゲット１０２の位置情報を観測制御装置６０へ送信し、観測制御装置６０が画像データ及び位置情報に基づいて変位を検出する。勿論、定時に行うモニタリング以外にも、撮像位置３に作業者が赴いて、又は、観測制御装置６０からの遠隔操作によって、任意のタイミングで観測対象２を撮像することも可能である。
【００２０】
一例として、モニタリング開始当初において、変位が見られない期間は定時に観測を行う。一例として、変位が見られた場合には、測量装置２０による撮像間隔を変更する。なお、定時に行うモニタリングにおいて、撮像間隔が５分に対して４分５９秒や５分１秒となってしまっても、このような多少の時間差をもって行われるモニタリングは、定時のモニタリングに含まれる。
【００２１】
観測対象２のモニタリングにおいて、観測制御装置６０は、測量装置２０を代表位置に視準させ、特徴領域を含む観測対象２を撮像し、撮像により生成された画像データを記憶装置１４等に保存する。観測制御装置６０は、基準観測画像で設定された特徴領域とモニタリングの比較観測画像の特徴領域に対応する比較画像とを比較し、基準画像に対する比較画像の変位を検出する。
【００２２】
以上のようなモニタリングにおいて、観測制御装置６０は、特徴領域の変位を検出したとき、警告データを生成する。一例として、観測制御装置６０は、電子メールシステムに登録された作業者の端末に対して、変位があったことを知らせる電子メールを送信し、作業者に変位があったことを知らせる。なお、電子メールに限るものではなく、作業者に対して文字で配信できればよい。作業者等に知らせる手段としては、その他に、市町村の防災無線等の屋外スピーカから当該内容を報知するようにしてもよいし、電光掲示板などで報知するようにしてもよい。一例として、電子掲示板、ＳＮＳ（Ｓｏｃｉａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）等の投稿を共有するサービスを用いて作業者等に知らせるようにしてもよい。一例として、警告灯など光で報知するようにしてもよい。一例として、作業者の位置をＧＮＳＳ等で把握できていれば、観測制御装置６０は、変位が検出された特徴領域に近い場所にいると判断した作業者にのみ変位があったことを報知し、変位が検出された特徴領域から遠い場所にいると判断した作業者には変位があったことを報知しないようにしてもよいし、作業者全員に報知するようにしてもよい。
【００２３】
また、観測制御装置６０では、特定の時刻の観測画像や特定の観測対象２の観測画像を検索することができる。一例として、観測制御装置６０は、特定の撮像領域の撮像画像を検索キーとしたとき、複数の時刻における特徴領域を表示部に表示させる。特徴領域の画像が選択されたときには、例えば１つの観測画像上に、複数の特徴領域が表示され、特徴領域の変位の過程を確認できるようにする。
【００２４】
観測システム１は、一例として、ＧＮＳＳと接続されていてもよい。例えば、測量装置２０がＧＮＳＳ受信部５８を備え、測量装置２０は、撮像時の時刻情報をＧＮＳＳから取得する。これにより、モニタリングにおいて、観測対象２を撮像する時刻をＧＮＳＳに従ったものとすることで、より正確な時刻に観測対象２を撮像することができる。一例として、時刻情報は、外部装置であるＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｉｍｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバから測量装置２０や観測制御装置６０が取得するようにしてもよい。
【００２５】
また、広域観測対象１２には、外部装置としてのＧＮＳＳ受信装置１６を設置するようにしてもよい。ＧＮＳＳ受信装置１６は、複数の人工衛星がそれぞれ送信する信号を比較し、電波を受信した時間差を計算してＧＮＳＳ受信装置１６の位置情報を算出する。観測対象２と離れた複数場所にＧＮＳＳ受信装置１６を設置したときには、ＧＮＳＳ受信装置１６によって当該場所での変位も検出することができる。そして、ＧＮＳＳ受信装置１６で変位を検出したときには、測量装置２０を用いて観測する時刻の間隔を短くすることによって、観測対象２での変位の開始時点や変位の最中の状態をきめ細かに観測することができる。一例として、ＧＮＳＳ受信装置１６の位置が変わった場合、変位が検出されたＧＮＳＳ受信装置１６に近い観測対象２から順に観測する。
【００２６】
測量装置２０は、撮像時刻を含むある期間のみ電源をオンにし、その他の時刻は電源をオフにするように制御し、省電力化を図るようにしてもよい。観測対象２の変位を検出可能な画像データが得られるとおもわれる日中（昼間）は測量装置２０の電源をオンにし、観測対象２の変位を検出できない若しくは難しい画像データが得られると思われる夜間は測量装置２０の電源をオフにするように制御して、省電力化を図るようにしてもよい。
【００２７】
一例として、観測システム１において、観測制御装置６０は、観測対象２を撮像した際における観測条件を観測画像の画像データと関連付けて記憶装置１４等に保存するようにしてもよい。観測条件とは、一例として、観測小屋４の温度計測装置６で計測した温度データや湿度計測装置７が計測した湿度データや気圧計測装置８が計測した気圧データである。また、測量装置２０における撮像部の撮像条件や明るさ等である。これにより、モニタリング時等の撮像時において、観測対象２を撮像したときの観測条件を記憶装置１４等に保存することができる。
【００２８】
一例として、観測制御装置６０は、インターネット等のネットワーク１７を介して外部装置としての気象サーバ１８から観測対象２を撮像したときの観測対象２を含むエリアの気象情報を取得するようにしてもよい。これにより、モニタリングにおいて、観測対象２を撮像したときの気象情報を記憶装置１４等に保存することができる。
【００２９】
〔測量装置の構成〕
図２に示すように、測量装置２０は、整準部２２と、本体部２６と、撮像部２７とを備えている。整準部２２は、例えば整準台である。整準部２２は、底板２３と、上板２４と、整準ねじ２５とを含んでいる。底板２３は、三脚に固定される部材である。底板２３は、例えば、ねじ等で三脚の脚頭に固定される。上板２４は、整準ねじ２５を用いることで、底板２３に対する傾きが変更可能に構成されている。上板２４には、本体部２６が取り付けられている。測量装置２０の第１軸である鉛直軸Ｏ１の傾きは、整準ねじ２５を用いることで変更可能である。
【００３０】
整準とは、測量装置２０の鉛直軸を鉛直にすることである。整準した測量装置２０は、鉛直軸Ｏ１が鉛直方向に沿った状態である。整準した測量装置２０は、鉛直軸Ｏ１が鉛直方向に沿った状態であり、且つ、測量装置２０の第２軸である水平軸Ｏ２が鉛直軸Ｏ１に対して直角の状態である。整準は、レベリング（ｌｅｖｅｌｉｎｇ）と表現することがある。
【００３１】
求心とは、測量装置２０の鉛直中心を第２ターゲット（測標）の中心に一致させることである。求心とは、地上の測量基準位置（基準点）等の測点の鉛直線上に測量装置２０の機械中心を一致させることである。求心は、致心やセンタリング（ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ）と表現することがある。求心した測量装置２０は、鉛直軸Ｏ１が第２ターゲットの中心を通過する状態である。第２ターゲットは、例えば器械高計測用ターゲットや測量鋲である。
【００３２】
図２及び図３に示すように、本体部２６は、整準部２２により鉛直軸周りに回転可能に支持されている。そのため、本体部２６は、整準部２２に対して鉛直軸周りに回転可能である。本体部２６は、整準部２２の上方に位置している。本体部２６は、撮像部２７を水平軸周りに回転可能に支持している。本体部２６は、支柱部である。本体部２６は、托架部である。本体部２６は、第１表示部３８と、第２表示部３９と、水平角操作部４３と、鉛直角操作部４４と、把持部４５と、第３撮像部３４（図４参照）とを含んでいる。
【００３３】
第１表示部３８及び第２表示部３９は、画像やオブジェクトを表示する表示機能を有している。一例として、第１表示部３８及び第２表示部３９は、各表示部の表示面に、撮像部２７が生成した画像データに基づく画像や観測データに基づく情報を表示する。一例として、第１表示部３８及び第２表示部３９は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイである。一例として、第１表示部３８は、反側に配置されている。一例として、第１表示部３８は、例えば反観測を行う場合に利用される。第２表示部３９は、正側に配置されている。一例として、第２表示部３９は、正観測を行う場合に利用される。一例として、第１表示部３８及び第２表示部３９は、ユーザによる操作を受け付ける操作部としての機能を有している。この場合、第１表示部３８及び第２表示部３９は、静電容量式のタッチパネルや感圧式のタッチパネル等により構成されている。一例として、第１表示部３８は、水平軸周り又は鉛直軸周りに回転可能である。一例として、第２表示部３９は、水平軸周り又は鉛直軸周りに回転可能である。一例として、第２表示部３９は、鉛直方向の傾斜変更が可能なチルト機能付き表示部としてもよい。
【００３４】
水平角操作部４３は、本体部２６を鉛直軸Ｏ１周りに回転するためにユーザにより操作される部材である。ユーザにより水平角操作部４３が操作されると、本体部２６及び撮像部２７はともに鉛直軸Ｏ１周りに回転する。鉛直角操作部４４は、撮像部２７を水平軸Ｏ２周りに回転するためにユーザにより操作される部材である。水平角操作部４３及び鉛直角操作部４４は、例えばノブである。把持部４５は、例えば測量装置２０を持ち運ぶ際にユーザが把持するための部材である。把持部４５は、例えばキャリングハンドルである。把持部４５は、例えば本体部２６の上面に固定されている。
【００３５】
図４に示すように、第３撮像部３４は、第３対物レンズ３０を含む第３光学系と、第３撮像素子とを含んでいる。第３光学系は、第２ターゲットからの光を第３撮像素子に導く。第３撮像素子は、第２ターゲットを撮像して、画像データを生成する。第３撮像部３４は、測量装置２０の下方を撮像して、画像データを生成する。第３撮像部３４は、鉛直軸Ｏ１を含む下方を撮像して、画像データを生成する。一例として、第３撮像素子は、ＣＣＤやＣＭＯＳで構成されている。第３撮像部３４で生成された画像データは、画像処理部５３に出力される。一例として、第３撮像部３４は、ユーザが測量装置２０を整準したり求心したりする場合に、測量装置２０の下方の画像を第１表示部３８や第２表示部３９に表示させるための画像データを生成する。第３撮像部３４は、本体部２６に固定されている。一例として、第３撮像部３４は、求心カメラである。一例として、第３撮像部３４は、求心望遠鏡である。
【００３６】
撮像部２７は、本体部２６によって水平軸周りに回転可能に支持されている。撮像部２７は、水平軸Ｏ２周りに回転可能に構成されている。撮像部２７は、整準部２２に対して鉛直軸Ｏ１周りに回転可能に構成されている。撮像部２７は、鉛直軸Ｏ１周りに回転可能であり、且つ、水平軸Ｏ２周りに回転可能である。撮像部２７は、ユーザにより水平角操作部４３が操作された操作量に応じて、水平方向に回転する。撮像部２７は、ユーザにより鉛直角操作部４４が操作された操作量に応じて、鉛直方向に回転する。
【００３７】
撮像部２７は、第１撮像部３１と、第２撮像部３２とを備えている。一例として、第１撮像部３１及び第２撮像部３２は、ＣＣＤやＣＭＯＳで構成されている。第１撮像部３１及び第２撮像部３２で生成された画像データは、画像処理部５３に出力される。一例として、第１撮像部３１及び第２撮像部３２は、視準する場合に、第１ターゲットを含む視野の画像を第１表示部３８や第２表示部３９に表示させるための画像データを生成する。一例として、プリズム方式の場合、第１撮像部３１及び第２撮像部３２は、測量対象物である第１ターゲットを撮像する。一例として、ノンプリズム方式の場合、第１撮像部３１及び第２撮像部３２は、観測対象２等の測定面を測定する。第１撮像部３１及び第２撮像部３２が撮像する視野は、第３撮像部３４が撮像する視野とは異なり、第３撮像部３４が撮像する視野とは重複しない。
【００３８】
第１撮像部３１は、第１対物レンズ２８を含む第１光学系と、第１撮像素子とを含んでいる。第１光学系は、撮像視野内の光（例えば第１ターゲットからの光を含む）を第１撮像素子に導く。一例として、第１撮像部３１は、望遠カメラである。一例として、第１撮像部３１は、視準カメラである。一例として、第１撮像部３１は、視準望遠鏡である。一例として、第１撮像部３１は、第１画角を有する。一例として、第１撮像部３１は、第１視野を有する。
【００３９】
第２撮像部３２は、第２対物レンズ２９を含む第２光学系と、第２撮像素子とを含んでいる。第２光学系は、撮像視野内の光（例えば第１ターゲットからの光を含む）を第２撮像素子に導く。第２対物レンズ２９は、第１対物レンズ２８とは別個に備えている。一例として、第２対物レンズ２９は、撮像部２７において第１対物レンズ２８が配置されている面と同じ面に配置されている。一例として、第２対物レンズ２９は、第１対物レンズ２８と鉛直方向に並んで配置されている。一例として、第２対物レンズ２９の光軸は、第１対物レンズ２８の光軸と平行である。第２撮像部３２は、第１撮像部３１の第１画角より広い第２画角を有する。第１撮像部３１の第１画角は、第２撮像部３２の第２画角より狭い。第２撮像部３２の第２視野角は、第１撮像部３１の第１視野角より広い。第１撮像部３１の第１視野角は、第２撮像部３２の第２視野角より狭い。一例として、第２撮像部３２は、視準する場合に第１ターゲットを含み第１視野よりも広い第２視野の画像を第１表示部３８や第２表示部３９に表示させるための画像データを生成する。一例として、第２撮像部３２は、広角カメラである。一例として、第２撮像部３２は、広角望遠鏡である。
【００４０】
視準とは、対物レンズをターゲットに向けて、視準軸をターゲットの中心に一致させることである。視準軸は、対物レンズの光学的な中心点を通り、水平軸に直角（９０°）に交差する軸である。視準軸は、第１撮像部３１の第１対物レンズ２８の光学的な中心点を通り、水平軸Ｏ２に直角（９０°）に交差する軸である。視準軸は、セオドライトの対物レンズの中心を通り水平軸と直交する軸である。視準軸は、第１対物レンズ２８の光軸と一致している。視準した測量装置２０は、第１対物レンズ２８を第１ターゲットに向けて、測量装置２０の第３軸である視準軸Ｏ３が第１ターゲットの中心に一致した状態である。視準軸において測量装置２０内部から測量装置２０外部に向かう方向を視準方向と呼ぶ場合がある。
【００４１】
〔測量装置のシステム構成〕
図５は、測量装置２０のシステム構成を示すブロック図である。
測量装置２０は、第１撮像部３１及び第２撮像部３２を含む撮像部２７と第３撮像部３４とを備えている。また、測量装置２０は、測距部３３と、水平角駆動部３５と、送光部３６と、鉛直角駆動部３７と、第１表示部３８と、第２表示部３９と、通信部４０と、水平角操作部用エンコーダ４１と、鉛直角操作部用エンコーダ４２と、水平角操作部４３と、鉛直角操作部４４と、水平角測角部５１と、鉛直角測角部５２と、画像処理部５３と、一時記憶部５４と、記憶部５５と、操作部５６と、制御部５７と、ＧＮＳＳ受信部５８とを備えている。
【００４２】
第１撮像部３１及び第２撮像部３２は、制御部５７により設定された撮像条件（ゲイン、蓄積時間（シャッタ速度）等）に基づいて撮像して生成した第１画像データおよび第２画像データを画像処理部５３に出力する。第１撮像部３１及び第２撮像部３２は、撮像して生成した画像データに基づく画像の明るさが適正となるよう制御部５７により適正露出が自動的に設定される。第１撮像部３１及び第２撮像部３２は、制御部５７により自動露出機能が実行される。第１撮像部３１における第１光学系は、制御部５７によるフォーカス調節指示に応じてフォーカスレンズ駆動部がフォーカスレンズの位置を光軸方向に沿って変更可能に構成されている。第３撮像部３４は、制御部５７により設定された撮像条件（ゲイン、蓄積時間（シャッタ速度）等）に基づいて撮像して生成した第３画像データを画像処理部５３に出力する。第１撮像部３１は、オートフォーカス部３１ａを備えている。
【００４３】
画像処理部５３は、第１撮像部３１、第２撮像部３２及び第３撮像部３４から出力された画像データに対して画像処理を施す。画像処理部５３で画像処理が施された画像データは、一時記憶部５４に記憶される。例えばライブビュー動作時において、第１撮像部３１や第２撮像部３２、第３撮像部３４が連続して撮像した場合、順次出力される画像データは、一時記憶部５４に順次記憶される。
【００４４】
一時記憶部５４は、画像データを一時的に記憶する。一例として、一時記憶部５４は、揮発性メモリである。一例として、一時記憶部５４は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。
【００４５】
画像処理部５３で施される画像処理は、表示用画像データを生成する処理、圧縮した画像データを生成する処理、記録用画像データを生成する処理、画像データに基づく画像から一部切り出すことで電子的に画像を拡大する（デジタルズーム）処理等が挙げられる。画像処理部５３により生成された表示用画像データは、制御部５７の制御により第１表示部３８や第２表示部３９に表示される。
【００４６】
なお、測量装置２０は、視準用接眼光学系や求心用接眼光学系を備えていてもよいし、備えていなくてもよい。
画像処理部５３により生成された記録用画像データは、通信部４０を介して外部メモリに記録される。一例として、外部メモリは、不揮発性メモリである。一例として、外部メモリは、フラッシュメモリやハードディスクや光ディスクである。
【００４７】
測距部３３は、測量部であり、一例として、発光素子とダイクロイックミラーと受光素子とを備える光波距離計として構成されている。一例として、発光素子は、パルスレーザダイオード（ＰＬＤ）等のレーザダイオード、赤外発光ダイオード等の発光ダイオードである。一例として、測距部３３は、発光素子が出射する測距光を、ダイクロイックミラーによって第１対物レンズ２８と同軸の光線として測量対象物である第１ターゲット（例えば反射プリズムや構造物の測定面）に向けて送光する。測量対象物で反射された光は、再び第１対物レンズ２８に戻り、ダイクロイックプリズムで測距光と分離され、受光素子へ入射する。測量対象物までの距離は、発光素子から測距部３３内部で受光素子に入射する参照光と、測量対象物からの測距光との時間差から算出される。なお、測距部３３は、位相差に基づいて測量対象物までの距離を算出する位相差測距方式であってもよい。
【００４８】
送光部３６は、第１ターゲットに対して送光し第１ターゲットを照射する。一例として、送光部３６は、測距部３３の発光ダイオードである。一例として、送光部３６と測距部３３は、同一の発光ダイオードを兼用する。送光部３６は、第１対物レンズ２８と同軸の光線を第１ターゲットに向けて送光する。一例として、送光部３６は、測距部３３とは別に設けられた発光ダイオードである。
【００４９】
水平角測角部５１は、視準軸Ｏ３の水平方向の回転角度（鉛直軸Ｏ１周りの角度）を検出する。水平角測角部５１は、検出した回転角度に対応する信号を制御部５７に出力する。水平角測角部５１は、一例として、エンコーダにより構成されている。水平角測角部５１は、一例として、光学式アブソリュート形ロータリエンコーダにより構成されている。水平角測角部５１は、水平角を検出する角度検出部である。
【００５０】
鉛直角測角部５２は、視準軸Ｏ３の鉛直（高低）方向の回転角度（水平軸Ｏ２周りの角度）を検出する。鉛直角測角部５２は、検出した角度に対応する検出信号を制御部５７に出力する。鉛直角測角部５２は、一例として、エンコーダにより構成されている。鉛直角測角部５２は、一例として、光学式アブソリュート形ロータリエンコーダにより構成されている。鉛直角測角部５２は、鉛直角を検出する角度検出部である。
【００５１】
水平角操作部用エンコーダ４１は、水平角操作部４３の回転角度を検出する。水平角操作部用エンコーダ４１は、検出した回転角度に対応する信号を制御部５７に出力する。
水平角駆動部３５は、整準部２２に対して本体部２６を鉛直軸Ｏ１周りに回転駆動する。水平角駆動部３５が整準部２２に対して本体部２６を鉛直軸Ｏ１周りに回転駆動することで、撮像部２７は、整準部２２に対して鉛直軸Ｏ１周りに回転する。一例として、水平角駆動部３５は、モータで構成されている。
【００５２】
一例として、水平角駆動部３５は、ユーザにより第１表示部３８や第２表示部３９のタッチパネルがタッチされた位置に基づき制御部５７が算出した駆動量に応じて、整準部２２に対して本体部２６を鉛直軸Ｏ１周りに回転駆動する。
【００５３】
一例として、水平角駆動部３５は、観測制御装置６０等の外部装置から回転駆動指示を受け付けた場合、外部装置から受け付けた回転駆動指示に基づき制御部５７が算出した駆動量に応じて、整準部２２に対して本体部２６を鉛直軸Ｏ１周りに回転駆動する。
【００５４】
一例として、水平角駆動部３５は、水平角操作部４３が操作された場合、整準部２２に対して本体部２６を測量装置２０の鉛直軸Ｏ１周りに回転駆動する。
鉛直角操作部用エンコーダ４２は、鉛直角操作部４４の回転角度を検出する。鉛直角操作部用エンコーダ４２は、検出した回転角度に対応する信号を制御部５７に出力する。
【００５５】
鉛直角駆動部３７は、本体部２６に対して撮像部２７を水平軸Ｏ２周りに回転駆動する。鉛直角駆動部３７は、例えばモータで構成されている。
一例として、鉛直角駆動部３７は、ユーザにより第１表示部３８や第２表示部３９のタッチパネルがタッチされた位置に基づき制御部５７が算出した駆動量に応じて、本体部２６に対して撮像部２７を水平軸Ｏ２周りに回転駆動する。
【００５６】
一例として、鉛直角駆動部３７は、外部装置から回転駆動指示を受け付けた場合、外部装置から受け付けた回転駆動指示に基づき制御部５７が算出した駆動量に応じて、本体部２６に対して撮像部２７を水平軸Ｏ２周りに回転駆動する。
【００５７】
一例として、鉛直角駆動部３７は、鉛直角操作部４４が操作された場合、本体部２６に対して撮像部２７を水平軸Ｏ２周りに回転駆動する。
通信部４０は、外部装置である観測制御装置６０との通信を行う。通信部４０は、外部装置とのデータ入出力を行うインタフェースである。通信部４０として、例えば、ＡｃｔｉｖｅＳｙｎｃ規格の通信用インタフェースや、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）規格の通信用インタフェースや、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の無線通信用インタフェースや、ＲＳ−２３２Ｃシリアル通信規格の通信用インタフェースが挙げられる。通信部４０は、測量装置２０で撮像された観測対象２の画像データや代表位置情報を観測制御装置６０に対して送信し、また、観測制御装置６０から送信された測量装置２０を制御する指示信号を受信する。
【００５８】
記憶部５５は、測量装置２０の動作に必要なプログラムやパラメータ等を記憶する。記憶部５５は、プログラム及びパラメータを測量装置２０の非動作時にも失われないように格納する。記憶部５５は、一例として、不揮発性メモリやハードディスクである。一例として、記憶部５５は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。一例として、記憶部５５は、測量装置２０が撮像した画像の画像データを保存する。一例として、記憶部５５は、広域観測対象１２の地形モデルデータを保存する。
【００５９】
操作部５６は、一例として、筐体に配置された押ボタン、ボリュームスイッチ、スライドスイッチ等の機械的な操作部材である。操作部５６は、一例として、第１表示部３８や第２表示部３９の表示部の表示面に配置されたタッチパネルである。機械的な操作部材は、ユーザにより操作されると、各操作部材に関連付けられた機能を実行する指示信号を制御部５７に出力する。また、タッチパネルは、表示されたオブジェクトがタッチされたとき、オブジェクトに定義づけられた機能を実行する指示信号を制御部５７に出力する。
【００６０】
制御部５７は、測量装置２０の全体の動作を制御する。
一例として、制御部５７は、操作部５６や外部装置からの指示信号に従って、整準部２２に対して本体部２６を鉛直軸Ｏ１周りに回転駆動する。一例として、制御部５７は、ユーザにより水平角操作部４３が操作されたことに応じて、整準部２２に対して本体部２６を鉛直軸Ｏ１周りに回転駆動する。一例として、制御部５７は、操作部５６や外部装置からの指示に従って、本体部２６に対して撮像部２７を水平軸Ｏ２周りに回転駆動する。一例として、制御部５７は、ユーザにより鉛直角操作部４４が操作されたことに応じて、本体部２６に対して撮像部２７を水平軸Ｏ２周りに回転駆動する。
【００６１】
一例として、制御部５７は、第１撮像部３１及び第２撮像部３２を動作して、設定された撮像条件に基づいて、観測対象２を撮像し、撮像して生成した画像データを画像処理部５３に出力する。
【００６２】
一例として、制御部５７は、観測制御装置６０から駆動指示信号が入力されると、指示信号に従って、第１撮像部３１（オートフォーカス部３１ａを含む）、第２撮像部３２、第３撮像部３４、撮像部２７、水平角駆動部３５、鉛直角駆動部３７等を駆動する。
【００６３】
一例として、制御部５７は、観測制御装置６０に対して撮像部２７が生成した画像データや観測データを通信部４０から出力する。
ＧＮＳＳ受信部５８は、モニタリングにおいて、観測対象２を撮像する時刻をＧＮＳＳに従ったものとすることで、より正確な時刻に観測対象２を撮像することができる。また、ＧＮＳＳ受信部５８は、複数の人工衛星がそれぞれ送信する信号を比較し、電波を受信した時間差を計算して測量装置２０の位置情報を算出する。
【００６４】
〔観測制御装置のシステム構成〕
図６は、観測制御装置６０のシステム構成を示すブロック図である。
観測制御装置６０は、制御部６１と、表示部６２と、操作部６３と、記憶部６４と、通信部６５とを備えている。
【００６５】
制御部６１は、コンピュータと同様な構成を有しており、ＣＰＵ６１ａ、ＲＯＭ６１ｂ及びＲＡＭ６１ｃがバスを介して相互に接続されている。一例として、制御部６１は、記憶部６４を構成するハードディスク等にインストールされた観測プログラム６４ａを実行する。観測プログラム６４ａは、撮像領域をモニタリングするために測量装置２０の動作を制御するプログラムである。また、一例として、制御部６１は、表示部６２に画像等を表示させる表示制御部として機能する。制御部６１は、撮像部２７が生成した画像データに基づく画像を表示部６２に表示させる。一例として、制御部６１は、観測対象２の画像を表示部６２に表示させる。一例として、制御部６１は、観測対象２における異なる時刻に撮像された画像を比較し、観測対象２における特徴領域の変位を検出する検出部として機能する。一例として、制御部６１は、地形モデルデータに基づいて撮像部２７が撮像する観測対象２や測量装置２０の撮像位置３を設定する設定部として機能する。一例として、ターゲット１０２が設置されるターゲット位置を含む観測対象２にターゲット１０２を用意するとき、飛翔体１１の飛行ルートにターゲット位置を設定する。そして、制御部６１は、飛翔体１１に対し指示信号を送信し遠隔操作する。一例として、制御部６１は、測量装置２０に対して、第１撮像部３１、第２撮像部３２、第３撮像部３４、撮像部２７、水平角駆動部３５、鉛直角駆動部３７等を駆動する指示信号を通信部６５を介して出力する。
【００６６】
表示部６２は、画像やオブジェクトを表示する表示機能を有している。一例として、表示部６２は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＣＲＴである。一例として、表示部６２は、表示部の表示面に、第１撮像部３１や第２撮像部３２が生成した画像データに基づく画像を表示する。
【００６７】
操作部６３は、一例として、キーボードであり、マウスであり、表示部６２の表示面に配置されたタッチパネルである。操作部６３は、表示部６２に表示されたオブジェクトを選択することによって、オブジェクトに定義づけられた機能を実行する指示を制御部６１に出力する。
【００６８】
記憶部６４は、プログラムやパラメータ等を測量装置２０の非動作時にも失われないように格納する。一例として、記憶部６４は、不揮発性メモリやハードディスクである。一例として、記憶部６４は、観測プログラム６４ａ、電子メールを送受信する電子メールプログラム６４ｂを格納している。一例として、記憶部６４には、観測プログラム６４ａに従って撮像された観測対象２を撮像した画像の画像データ等が保存される。一例として、記憶部６４には、飛翔体１１の遠隔操作プログラムが格納されている。
【００６９】
通信部６５は、測量装置２０の通信部４０と通信をする。一例として、通信部６５は、測量装置２０で撮像され画像の画像データや位置情報を受信し、また、測量装置２０を制御する指示信号を出力する。一例として、通信部６５は、ワイドエリアネットワークやローカルエリアネットワーク等のネットワーク１７を介して外部装置と通信する。一例として、通信部６５は、外部装置であるサーバ装置と通信する。一例として、通信部６５は、時刻取得部となって、測量装置２０から観測対象２の撮像時の時刻情報を取得する。一例として、通信部６５は、ＧＮＳＳ受信装置１６から時刻情報を受信する。一例として、通信部６５は、ＧＮＳＳ受信装置１６から当該ＧＮＳＳ受信装置１６が設置された場所の位置情報を受信する。一例として、通信部６５は、観測条件取得部となって、観測条件としての観測小屋の温度計測装置６で計測した温度データや湿度計測装置７が計測した湿度データや気圧計測装置８が計測した気圧データを取得する。一例として、通信部６５は、気象情報取得部となって、気象サーバ１８から観測対象を撮像したときの観測対象２を含むエリアの気象情報を取得する。一例として、通信部６５は、電子メールプログラム６４ｂによって、アドレス帳に登録された作業者の端末に対して電子メールを送信し、また、作業者の端末から送信された電子メールを受信する。また、電子掲示板、ＳＮＳ等にアクセスする。
【００７０】
〔第１モニタリング方法〕
地滑り等の地形の変位を監視するには、広域観測対象１２の中から所定の観測対象２を選定し、選定した観測対象２を撮像する測量装置２０を設置する撮像位置３を選定する必要がある。そこで、図７に示すように、先ず、ステップＳ１において、地形モデルデータを生成する。一例として、地形モデルデータを作成するには次の２つがある。
（１）飛翔体１１を飛行させる。飛行している飛翔体１１のカメラにより広域観測対象１２を撮像して写真測量用の画像データを生成し（広域観測対象１２をすべてカバーするように、一回又は場所を変えて複数回撮像して画像データを生成）、標定することで、地形モデルデータを作成する。
（２）３次元計測装置１５で広域観測対象１２を直接計測することで、地形モデルデータを作成する。
【００７１】
一例として、（１）の方法だけで地形モデルデータを作成してもよいし、（２）の方法だけで地形モデルデータを作成してもよいし、（１）及び（２）の方法で地形モデルデータを作成してもよい。また、一例として、（１）、（２）の何れの場合であっても、広域観測対象１２の全域の地形モデルデータを作成するようにしてもよいし、１つ又は複数の観測対象２又は撮像位置３となりそうな領域の地形モデルデータを作成してもよい。すなわち、後述のステップで説明するように、広域観測対象１２の全域でなくても、観測対象２や撮像位置３を選定することができる広域観測対象１２の一部の地形モデルデータが作成されればよい。
【００７２】
（１）の方法で飛翔体１１を用いる場合、一例として、飛翔体１１は、無人航空機であり、マルチコプタである。また、ここでの写真撮影は、有人航空機によって行ってもよい。
【００７３】
地形モデルデータは、一例として、直交座標で表現された３Ｄ点群データであり、３Ｄ点群データから作成される地表面を三角形の集合で表現するデジタルデータ構造であるＴｉｎ（ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｅｄ  ｉｒｒｅｇｕｌａｒ  ｎｅｔｗｏｒｋ）や、地表面を一定のルールに従い、多数の正方形等に分割した正方メッシュデータである。一例として、地形モデルデータは、グローバル座標、ローカル座標等の座標系に合わせて作成される。
【００７４】
ステップＳ２において、一例として、写真撮影した航空写真や地形モデルデータを参照して、１つ又は複数の観測対象２を選定し座標上で位置を特定する。選定する観測対象２は、実際に作業者が赴いて調査することは困難な場所であり、変位が想定される領域、変位した場合に被害が想定される領域、他の点の変位内容を把握するために参照とする領域等である。
【００７５】
ステップＳ３において、観測対象２を撮像するため、測量装置２０を設置する１つ又は複数の撮像位置３を選定する。一例として、写真撮影した航空写真や地形モデルデータを参照して、１つ又は複数の撮像位置３を選定し座標上で位置を特定する。また、一例として、航空写真から１つ又は複数の撮像位置３を選定する。選定する撮像位置３は、観測対象２から離れ、地すべりが発生しても、測量装置２０が土砂等により飲み込まれない安全な場所である。なお、実際に現場に赴いて観測対象２や撮像位置３を選定する選定作業を行ってもよい。
【００７６】
ステップＳ４において、撮像位置３が選定されると、測量装置２０は、撮像位置３にまで運搬され、撮像位置３に設置され、測量装置２０は器械設置される。器械設置では、測量装置２０を整準及び求心し、少なくとも既知点２点それぞれを測角及び測距することにより、測量装置２０がグローバル座標、ローカル座標等の座標上に設置される。器械設置の作業は、現場で作業者によって行われてもよいし、観測制御装置６０による遠隔操作で行ってもよい。
【００７７】
ステップＳ５において、観測制御装置６０は、測量装置２０を用いて、観測対象２を撮像するとともに、レチクルが示す観測点を観測（測距及び測角）する。具体的に、ここでの観測では、観測対象２のレチクルが示す代表的な観測点の観測データ（測距データと測角データと観測位置情報（一例として観測座標データ））を算出する。そして、観測制御装置６０は、測量装置２０が算出したこれらのデータを記憶装置１４等に保存する。これにより、観測対象２を座標上で特定することができ、観測対象２に含まれる特徴領域を選定することができるようになる。
【００７８】
図８に示すように、第１観測方法では、観測対象２を撮像した観測画像１０１における特徴領域１０２´を観測対象２におけるターゲット１０２の対応領域とし、この特徴領域１０２´を含む指定領域１０３を作業者が指定することができる。これにより、作業者が観測対象２に赴くことなしに、特徴領域１０２´を含む範囲を変位検出のための範囲を設定できるようにしている。なお、ここで観測対象２の撮像は、第１撮像部３１、第２撮像部３２の何れを用いてもよいため、以下、単に撮像部２７という。
【００７９】
ステップＳ６において、観測制御装置６０の制御部６１は、記憶装置１４等からステップＳ５で観測した観測位置情報の示す位置に測量装置２０を視準させ、測量装置２０が現在視準している観測対象２を撮像することで得られた観測画像を表示部６２に表示する。図８は、測量装置２０が観測対象２を撮像した観測画像１０１を示す。ここで、作業者は、表示部６２に表示された観測画像１０１を見て、特徴領域１０２´を選定する。一例として、観測画像１０１の中で観測対象２におけるターゲット１０２に対応する領域が特徴領域１０２´である。一例として、特徴領域１０２´は、ターゲット１０２となる岩や大木等の樹木等の自然物であって、通常の風雨等によっては形状が変位しない自然物に対応した観測画像１０１上の領域である。観測制御装置６０では、マウス等の操作部６３を用いて特徴領域１０２´を含む指定領域１０３を指定する。指定領域１０３は、特徴領域１０２´を囲む閉領域であり、一例として四角形状、三角形状、五角形状等の多角形状である。また、自由曲線で囲まれた領域である。また、指定領域１０３は、一例として、特徴領域１０２´の外形をなぞった形状である。以下、指定領域１０３は、四角形状を例に説明する。そして、指定領域１０３を、基準画像とし、変位を検出する際の基準とする。また、基準画像は、観測対象２のターゲット１０２と対応する領域であるから、検索時のインデックスとしても使用され、表示部６２に検索結果が一覧表示される際の画像となる。
【００８０】
ステップＳ７において、制御部６１は、指定領域１０３の重心位置を算出し、この重心位置を代表位置とし、測量装置２０を介して当該代表位置が画角の中心位置となるように視準し直し当該代表位置を観測（測距及び測角）する。なお、代表位置は重心位置に限定されるものではない。測量装置２０は、観測のため、撮像部２７を、当該代表位置が画角の中心位置となるように鉛直軸回り及び水平軸回りに回転させる。図９に示すように、これにより、指定領域１０３の重心が画角の中心に位置する基準観測画像１０１ａが生成される。指定領域１０３の外周は、一例として、重心位置からの距離や座標で特定される。また、この指定領域１０３で囲まれた領域の画像は、変位を検出する際の基準画像となる。基準観測画像１０１ａでは、基準画像（指定領域１０３）が画角の中央に位置することで、変位が発生しターゲット１０２の位置が何れかの方向に変位して特徴領域１０２´も同方向に変位したとしても、画角の中の何れかの位置に特徴領域１０２´が含まれるようにすることができる。そして、制御部６１は、撮像部２７が撮像した基準観測画像１０１ａの画像データとともに、基準観測データを記憶装置１４等に保存する。ここでの基準観測データは、測量装置２０から代表位置までの測距データ及び測角データであり、さらに代表位置の基準位置情報（一例として座標データ）である。
【００８１】
一例として、制御部６１は、基準観測画像１０１ａの画像データ及び基準観測データを記憶装置１４等に保存するときに、ＧＮＳＳ受信装置１６や測量装置２０やＮＴＰサーバ等の外部装置から正確な時刻情報を取得し記憶装置１４等に保存する。また、一例として、観測条件として、温度計測装置６で計測した温度データや湿度計測装置７が計測した湿度データや気圧計測装置８が計測した気圧データや測量装置２０における撮像部の撮像条件や明るさ等を取得し記憶装置１４等に保存する。さらに、一例として、気象サーバ１８から気象情報を取得し記憶装置１４等に保存する。
【００８２】
ステップＳ８において、制御部６１は、観測対象２のモニタリングを開始する。具体的に、変位を観測できるように、制御部６１は、観測プログラム６４ａに従って１日から数日に１回といった長い間隔ではなく、変位の開始時点や変位の途中を把握できるように、数分から数時間程度の短い周期（一例として、５分周期や１０分周期）で観測対象２を撮像する。なお、ここでは観測対象２を撮像する撮像時刻を「ｉ」（ｉは１以上の整数）とし、第ｉ時刻に撮像された画像を第ｉ比較観測画像という。制御部６１は、最初の第１時刻に観測対象２を撮像できるように、ｉ＝１を設定する。
【００８３】
ステップＳ９において、制御部６１は、第１時刻になると、基準位置情報の示す位置を視準して観測（測距及び測角）し、観測対象２を撮像し、第１比較観測画像の画像データ及び比較観測データを記憶装置１４等に保存する。ここでの比較観測データは、測量装置２０から代表位置までの測距データ及び測角データであり、さらに代表位置の基準位置情報（一例として座標データ）である。但し、比較観測データに含まれる測距データは、基準位置情報が示す位置に地形が発生しているときには、基準観測画像１０１ａを撮像したときと異なる値となる。
【００８４】
ステップＳ１０において、制御部６１は、「ｉ」に「１」を加算し、ステップＳ９からの処理を繰り返す。一例として、制御部６１は、第２時刻になると、再度、基準位置情報が示す位置を視準して観測（測距及び測角）し、観測対象２を撮像し、第２比較観測画像の画像データ及び比較観測データを記憶装置１４等に保存する。一例として、制御部６１は、第ｉ時刻になると、基準位置情報が示す位置を視準して観測（測距及び測角）し、観測対象２を撮像し、第ｉ比較観測画像の画像データ及び比較観測データを記憶装置１４等に保存する。第１モニタリング方法では、指定領域１０３をモニタリングし、基準観測画像１０１ａの特徴領域１０２´の変位を、基準観測画像１０１ａの指定領域１０３と第ｉ比較観測画像１０１ｂの比較指定領域１０３´と比較することで検出する（図１０参照）。
【００８５】
１つの測量装置２０が複数の観測対象２をモニタリングする場合、測量装置２０は、第ｉ時刻と第ｉ＋１時刻との間に、撮像部２７を鉛直軸回り及び水平軸回り回転し、次の観測対象２の基準位置情報が示す位置を視準し撮像することになる。
【００８６】
一例として、制御部６１は、第ｉ比較観測画像の画像データ及び比較観測データを記憶装置１４等に保存するときに、上述した正確な時刻情報や観測条件の各種データや気象情報のデータを外部装置から取得し、記憶装置１４等に保存する。
【００８７】
ステップＳ１１において、制御部６１は、モニタリングにおいて撮像した第ｉ比較観測画像から、ステップＳ７で設定した指定領域１０３と同じ位置の比較指定領域１０３´を画像認識により抽出し（図１０参照）、この画像を基準画像と比較するための比較画像とする。そして、制御部６１は、順次、観測対象２が撮像され、比較観測画像１０１ｂが生成されると、基準画像と比較画像とを比較する。ターゲット１０２が変位していれば、比較画像は、基準画像と異なる画像となる。ステップＳ１２において、制御部６１は、各基準観測画像１０１ａの基準画像に対する比較画像の差が閾値以上であるかどうかを判断する。閾値は、基準画像と比較画像との変位が例えばターゲット１０２の変位のような大きな変位ではなく、草木の揺らぎといった小さな変位までをも変位として検出してしまうことを抑制するような値に設定する。そして、制御部６１は、基準画像に対する比較画像の差が閾値以上であり、基準画像と比較画像との間で変位を検出したとき、ステップＳ１３に進み、変位を検出しなかったとき、処理を終了する。
【００８８】
図１０は、ターゲット１０２が基準観測画像１０１ａの中心から変位したときの比較観測画像１０１ｂを示している。
ところで、ステップＳ１２では、指定領域１０３の変位を検出しても、どの程度、ターゲット１０２が変位しているかは不明である。場合によっては、基準観測画像１０１ａから外れている可能性もある。そこで、図１１に示すように、ステップＳ１３において、制御部６１は、観測対象２より更に広範囲を撮像すべく、測量装置２０を介して現在の観測対象２の周囲の観測対象周辺２ａを撮像する。観測対象周辺２ａとは、一例として、観測対象２を中央にして、上下左右の４つの領域と右上、左上、右下、左下の４つの領域を合わせた合計８つの領域である。各領域は、撮像部２７の撮像範囲に対応した大きさである。制御部６１は、観測対象周辺２ａを構成する各周辺撮像領域２ｂの代表位置を視準して観測（測距及び測角）し、各周辺撮像領域２ｂの画像データと関連付けて観測データを保存する。ここでの観測データは、測量装置２０から各周辺撮像領域２ｂの視準位置までの測距データ及び測角データであり、さらに視準位置情報（一例として座標データ）である。これにより、中心に位置する観測対象２の観測対象周辺２ａの状態も把握することができる。なお、制御部６１は、一例として、観測対象２を撮像した比較観測画像１０１ｂと観測対象周辺２ａの観測画像とを繋ぎ合わせたスティッチング画像を生成してもよい。
【００８９】
変位を検出したときには、ステップＳ１４において、制御部６１は、指定領域１０３の再設定を行う。すなわち、変位後における特徴領域１０２´を含む指定領域１０３をマウス等の操作部６３を用いて再度指定する。そして、制御部６１は、指定領域１０３の重心位置を算出し、この重心位置を代表位置とし、測量装置２０を介して当該代表位置が画角の中心位置となるように視準し直し当該代表位置を観測（測距及び測角）する。そして、撮像部２７で撮像し、撮像により生成された画像データとともに当該代表位置の観測データを記憶装置１４等に保存する。これが、変位検出後における新たな基準観測画像１０１ａとなり、制御部６１は、図７に示すステップＳ９からのモニタリングの処理を繰り返す。すなわち、変位後の状態を基準観測画像１０１ａしたモニタリングが行われる。これにより、さらに変位が発生し、最初の比較観測画像１０１ｂから特徴領域１０２´が外れてしまう、すなわち写らなくなってしまうことを防ぐことができる。
【００９０】
一例として、変位を検出したときは、一例として以降のモニタリングを５分間隔から３分間隔や１分間隔に変更する。一例として、変位を所定期間以上検出しなかったときは、５分間隔で観測していたところを、これより長くし、一例として１０分間隔としてもよい。
【００９１】
なお、基準観測画像１０１ａにおける基準画像（指定領域１０３）中の特徴領域１０２´を画像認識により輪郭を検出することによって抽出し、特徴領域１０２´の重心位置を示す基準位置情報を求めるようにする。一例として、基準観測画像１０１ａにおける基準画像（指定領域１０３）中の特徴領域１０２´を画像認識により輪郭を検出することによって抽出し、特徴領域１０２´の重心位置を示す基準位置座標データを求めるようにする。また、比較観測画像１０１ｂにおける比較画像中の特徴領域１０２´を画像認識により輪郭を検出することによって抽出し、特徴領域１０２´の重心位置を示す変位後位置情報を求めるようにする。この場合、基準観測画像１０１ａにおける特徴領域１０２´の位置と比較観測画像１０１ｂにおける特徴領域１０２´の位置とが分かっている。したがって、基準観測画像１０１ａ及び比較観測画像１０１ｂの中の何れか１つの観測画像に、基準観測画像１０１ａから抽出した特徴領域１０２´と比較観測画像１０１ｂから抽出した特徴領域１０２´とを表示することができる。また、基準位置情報と変位後位置情報の差分を求めることにより、特徴領域１０２´が何れの方向にどれだけ変位したかを求めることができる。一例として、基準位置座標データと変位後位置座標データの差分を求めることにより、特徴領域１０２´が何れの方向にどれだけ変位したかを求めることができる。
【００９２】
ステップＳ１５において、制御部６１は、変位があったことを作業者に知らせる文面の電子メールを生成し、出力部としての電子メールプログラム６４ｂのアドレス帳に登録されている電子メールアドレスに対して電子メールを送信する。一例として、電子メールには、変位の前後を撮像した基準観測画像１０１ａ及び比較観測画像１０１ｂの画像データを添付する。また、一例として、送信する電子メールに、基準観測データと比較観測データ、特に基準観測データに含まれる測距データと比較観測データに含まれる測距データを含ませる。例えば、基準画像において存在している特徴領域１０２´が比較画像では存在しなくなり指定領域１０３に変位が認められるときは、基準観測データに含まれる測距データと比較観測データに含まれる測距データとは異なるデータとなり、地形に変位が発生していることになる。そこで、電子メールに測距データを含ませることで、測距データの変化を作業者に知らせることもできる。また、一例として、観測対象周辺２ａの各周辺撮像領域２ｂの画像データを電子メールに添付する。また、一例として、電子メールを受信した作業者の端末では、この観測制御装置６０からの電子メールを受信したとき、スピーカから警告音を作業者が直ちに気づくように出力する。一例として、制御部６１は、市町村の防災無線等の屋外スピーカから当該内容を報知する。作業者等に知らせる手段としては、その他に、電光掲示板などで報知するようにしてもよいし、電子掲示板、ＳＮＳ等の投稿を共有するサービスを用いて作業者等に知らせるようにしてもよい。
【００９３】
なお、モニタリングが夜間に行われるとき、制御部６１は、基準観測画像１０１ａを撮像したときの基準観測データに含まれる測距データと比較観測画像１０１ｂを撮像したときの比較観測データに含まれる測距データとを比較する。そして、２つの測距データの差が閾値以上であるときに、指定領域１０３に変位があると判断する。夜間に撮像された比較観測画像１０１ｂは、画角全体が一様に暗く、特徴領域の変位を画像上で検出することが困難だからである。
【００９４】
また、モニタリングを行っている間に、測量装置２０と観測対象２との間に障害物が介在してしまい、測距データが異なる場合もある。このような場合は、障害物を除去する作業を行うか、又は、観測対象２の位置変更の作業を行うことができる。
【００９５】
〔第２モニタリング方法〕
図１２に示すように、第２モニタリング方法では、飛翔体１１によって観測対象２におけるターゲット１０２として観測用塗料１１１ａが塗布された塗布領域を用いる。これにより、観測対象２におけるターゲット１０２を、測量装置２０によって第１モニタリング方法での自然物よりも確実に検出できる。また、観測用塗料１１１ａを塗布した場合には、観測対象２にターゲットとしやすい自然物が地表に存在しない場合であっても、ターゲット１０２を人工的に設けることができる。一例として、観測用塗料１１１ａは、測距部３３の距離測定用光波に対して反射率の優れた塗料である。一例として、観測用塗料１１１ａは、水性塗料である。一例として、観測用塗料１１１ａは、有害化学物質を含まない塗料である。観測用塗料１１１ａは、観測対象２に自然物（例えば岩や木）が存在するときは当該自然物に塗布するようにしてもよいし、観測対象２に自然物が存在しないときは当該土砂や砂地の地面に塗布するようにしてもよい。
【００９６】
なお、後述の第３モニタリング方法では、人工的なターゲット１０２として、観測用ターゲット１１１ｂを用い、保持部１１ｂで観測用ターゲット１１１ｂを保持するようにしている。
【００９７】
第２モニタリング方法においても、図１３に示すように、ステップＳ２１において、地形モデルデータを生成する。ここでの地形モデルデータは、第１モニタリング方法と同様に、飛翔体１１のカメラにより広域観測対象１２を撮像して写真測量用の画像データを生成し、標定することで、地形モデルデータを作成する。また、３次元計測装置１５で広域観測対象１２を直接計測することで、地形モデルデータを作成する。
【００９８】
ステップＳ２２において、一例として、写真撮影した航空写真や地形モデルデータを参照して、１つ又は複数の観測対象２を選定し座標上で位置を特定する。ステップＳ２３において、観測対象２を撮像するため、測量装置２０を設置する１つ又は複数の撮像位置３を選定する。ステップＳ２４において、撮像位置３が選定されると、測量装置２０は、撮像位置３にまで運搬され、撮像位置３に設置され、測量装置２０は器械設置される。
【００９９】
ステップＳ２５において、観測制御装置６０は、測量装置２０を用いて、観測対象２を撮像するとともに、レチクルが示す観測点を観測（測距及び測角）する。具体的に、ここでの観測では、観測対象２のレチクルが示す代表的な観測点の観測データ（測距データと測角データと観測位置情報（一例として観測座標データ））を算出する。そして、観測制御装置６０は、測量装置２０が算出したこれらのデータを記憶装置１４等に保存する。これにより、観測対象２を座標上で特定することができ、観測対象２に飛翔体１１を誘導できるようになる。
【０１００】
ステップＳ２６において、観測制御装置６０の制御部６１は、ターゲット１０２を観測対象２に設けるため、飛翔体１１に観測用塗料１１１ａを搭載し、選定された観測対象２に向けて飛翔体１１を誘導する。飛翔体１１は、観測用塗料１１１ａを観測対象２における目標位置に塗布する。
【０１０１】
図１２に示すように、観測対象２に観測用塗料１１１ａを塗布して形成されたターゲット１０２を設けるには、マルチコプタ等の無人航空機である飛翔体１１を用意する。飛翔体１１は、例えば下方を撮像可能なカメラ１１ａと、観測用塗料１１１ａを保持する保持体１１１を保持する保持部１１ｂとを備えている。飛翔体１１は、地形モデルデータを用いて作業者が指定した観測位置情報の示す位置に誘導される。一例として、飛翔体１１は、観測位置情報の示す位置まで遠隔操作装置１１４により遠隔操作されて誘導される。一例として、飛翔体１１は、ＧＮＳＳ受信部を備えることで自身の位置を特定できる場合、観測位置情報をプログラムに設定することで、自動的に（遠隔操作装置１１４で飛翔体１１を操作することなく）観測位置情報の示す位置まで飛行される。そして、観測対象２において、観測用塗料１１１ａを塗布する。カメラ１１ａで撮像して生成された画像データに基づく静止画像や動画像は、遠隔操作装置１１４のモニタ１１５や観測制御装置６０の表示部６２に表示され、作業者は、モニタ１１５や表示部６２の表示を見ながら、塗布作業の指示を行い、観測用塗料１１１ａの塗布作業を行う。塗布作業を行うとき、作業者は、カメラ１１ａの画像がモニタ１１５や表示部６２に表示されることで、飛翔体１１より下方の様子を見ることができる。また、測量装置２０が撮像した静止画像や動画像がモニタ１１５や表示部６２に表示されることで、測量装置２０の方向から見た飛翔体１１や観測対象２の様子を見ることができる。モニタ１１５や表示部６２には、カメラ１１ａにより得られた画像と測量装置２０により得られた画像を切り替えて表示するようにしてもよいし、カメラ１１ａにより得られた画像と測量装置２０により得られた画像を画面に並べて表示するようにしてもよい。
【０１０２】
また、目標位置に観測用塗料１１１ａを正確に塗布することができなかったときは、一例として、作業者は追加指示として、飛翔体１１の位置修正指示を遠隔操作装置１１４を用いて行う。
【０１０３】
飛翔体１１の保持部１１ｂは、一例として、飛翔体１１のジンバルに固定されたかご等の保持体１１１を保持する。保持体１１１は、観測用塗料１１１ａが含浸させたカラーボールや観測用塗料１１１ａが貯留された風船等を保持する。飛翔体１１が観測対象２に到達すると、作業者はカメラ１１ａや測量装置２０で撮像された画像を見ながら、保持体１１１を遠隔操作により回転又は傾けてカラーボールや水風船を落下させる。そして、落下の衝撃で、カラーボールに含浸された観測用塗料１１１ａを飛散させ、また、風船を破裂させることによって観測用塗料１１１ａを地面等に飛散させる。これにより、観測対象２の中には、観測用塗料１１１ａが濡れ広がった特徴領域１０２´が設けられる。
【０１０４】
保持部１１ｂは、一例として、飛翔体１１のジンバルに装着され底部が開閉するかごで構成された保持体１１１を保持する。この保持体１１１は、閉じた状態において、観測用塗料１１１ａが含浸させたカラーボールや観測用塗料１１１ａが貯留された風船等を保持する。飛翔体１１は、観測対象２に到達すると、カメラ１１ａや測量装置２０で撮像された画像を見ながら、遠隔操作により保持体１１１を開き、カラーボールや水風船を落下させる。
【０１０５】
以上の例では、高所から観測用塗料１１１ａが含浸させたカラーボールや観測用塗料１１１ａが貯留された風船を落下させることになる。正確な位置に観測用塗料１１１ａを塗布するためには、より低い場所からカラーボールや風船を落下させることが好ましい。
【０１０６】
保持部１１ｂは、一例として、飛翔体１１のジンバルに、観測用塗料１１１ａを貯留した容器で構成された保持体１１１を保持する。この保持体１１１は、地面に接触した際の押圧力や衝撃によって、保持体１１１の底面が開く機構を有する。飛翔体１１は、観測対象２において、カメラ１１ａや測量装置２０で撮像された画像を見ながら降下し、保持体１１１を地面等に接触させ、そのときの押圧力や衝撃によって、保持体１１１の底面が開け、観測用塗料１１１ａを地面等に塗布する。この方法は、地面と近い場所から観測用塗料１１１ａを塗布できることから、上述した観測用塗料１１１ａを高所から落下させる場合より、より正確な位置に観測用塗料１１１ａを塗布することができる。
【０１０７】
保持部１１ｂは、一例として、飛翔体１１のジンバルに、観測用塗料１１１ａのスプレー缶を備える。この場合、観測対象２において降下し、カメラ１１ａや測量装置２０で撮像された画像を見ながら、地面等の近くで、スプレー缶から観測用塗料１１１ａを噴霧することによって塗布する。
【０１０８】
観測用塗料１１１ａが塗布された後、飛翔体１１は、上昇し、カメラ１１ａや測量装置２０で撮像した画像によって、正しい位置に観測用塗料１１１ａが塗布されターゲット１０２が設けられたかを確認することができる。正しい場所に観測用塗料１１１ａが塗布されていないときには、再度、観測用塗料１１１ａの塗布作業を繰り返す再試行の処理を行う。正しく観測用塗料１１１ａが塗布されているときには、次の観測対象２へ誘導される。
【０１０９】
一例として、選定された観測対象２が複数ある場合、飛翔体１１は、１つの観測対象２に観測用塗料１１１ａを塗布し、ターゲット１０２を設けると、続けて、次の観測対象２に誘導され、当該観測対象２に観測用塗料１１１ａを塗布し、ターゲット１０２を設ける。複数の観測対象２に連続して観測用塗料１１１ａを塗布しターゲット１０２を設けるときは、最短ルートで飛翔体１１を飛行させることが好ましい。
【０１１０】
また、飛翔体１１は、遠隔操作装置１１４や観測制御装置６０の指示信号に従って、カメラ１１ａや駆動部を構成するモータやエンジンを制御する制御部１１６を備えている。制御部１１６は、遠隔操作装置１１４や観測制御装置６０に基づいて、保持部１１ｂを駆動し、カラーボールや風船を落下させる制御を行う。また、制御部１１６は、駆動部を制御して、飛翔体１１を飛行ルートに沿って飛行させ、ターゲット位置にカラーボールや風船を落下させる制御を行う。
【０１１１】
ステップＳ２６において、制御部６１は、記憶装置１４からステップＳ２５で観測した観測位置情報の示す位置に測量装置２０を視準させ、図１４に示すように、測量装置２０が現在視準している観測対象２を撮像することで得られた観測画像１０１を表示部６２に表示する。制御部６１は、観測画像１０１の中から画像認識により観測用塗料１１１ａの塗布領域によって構成されたターゲット１０２の輪郭を検出することによって特徴領域１０２´を抽出する。一例として、ステップＳ２７において、制御部６１は、特徴領域１０２´の重心位置を算出し、この重心位置を代表位置とし、測量装置２０を介して当該代表位置が画角の中心位置となるように視準し直し当該代表位置を観測（測距及び測角）する。なお、代表位置は、重心位置に限定されるものではなく、例えば、ターゲット１０２における特徴的な形状の部分が現れた特徴領域１０２´の対応部分としてもよい。そして、図１５に示すように、これを基準観測画像１０１ａとし、撮像部２７で撮像した基準観測画像１０１ａの画像データとともに当該代表位置の基準観測データを記憶装置１４等に保存する。これにより、特徴領域１０２´の重心が画角の中心に位置する基準観測画像１０１ａとなる。そして、基準観測画像１０１ａにおける特徴領域１０２´が基準画像となる。基準観測画像１０１ａでは、基準画像（特徴領域１０２´）が画角の中央に位置することで、変位が発生しターゲット１０２の位置が何れかの方向に変位して特徴領域１０２´も同方向に変位したとしても、画角の中の何れかの位置に特徴領域１０２´が含まれるようにすることができる。そして、制御部６１は、撮像部２７が撮像した基準観測画像１０１ａの画像データとともに、基準観測データを記憶装置１４等に保存する。
【０１１２】
一例として、制御部６１は、基準観測画像１０１ａの画像データ及び基準観測データを記憶装置１４等に保存するときに、上述した正確な時刻情報や観測条件の各種データや気象情報のデータを外部装置から取得し、記憶装置１４等に保存するようにしてもよい。
【０１１３】
ステップＳ２８において、制御部６１は、観測対象２のモニタリングを開始する。具体的に、制御部６１は、最初の第１時刻に観測対象２を撮像できるように、ｉ＝１を設定する。第１時刻になると、ステップＳ２９において、制御部６１は、基準位置情報の示す位置を視準して観測（測距及び測角）し、観測対象２を撮像し、第１比較観測画像の画像データ及び比較観測データを記憶装置１４等に保存する。
【０１１４】
ステップＳ３０において、制御部６１は、「ｉ」に「１」を加算し、ステップＳ２９からの処理を繰り返す。一例として、制御部６１は、第ｉ時刻になると、基準位置情報が示す位置を視準して観測（測距及び測角）し、観測対象２を撮像し、第ｉ比較観測画像の画像データ及び比較観測データを記憶装置１４等に保存する。すなわち、第２モニタリング方法では、観測用塗料１１１ａにより形成されたターゲット１０２をモニタリングし、基準観測画像１０１ａの特徴領域１０２´の変位を、基準観測画像１０１ａの特徴領域１０２´と、第ｉ比較観測画像１０１ｂの特徴領域１０２´と同じ比較領域１０２´´（図１６参照）を比較することで検出する。
【０１１５】
一例として、制御部６１は、第ｉ比較観測画像の画像データ及び比較観測データを記憶装置１４等に保存するときに、上述した正確な時刻情報や観測条件の各種データや気象情報のデータを外部装置から取得し、記憶装置１４等に保存する。
【０１１６】
１つの測量装置２０が複数の観測対象２をモニタリングする場合、測量装置２０は、第ｉ時刻と第ｉ＋１時刻との間に、撮像部２７を鉛直軸回り及び水平軸回り回転し、次の観測対象２の基準位置情報が示す位置を視準し撮像することになる。
【０１１７】
次に、特徴領域１０２´の変位検出について説明する。
ステップＳ３１において、制御部６１は、モニタリングにおいて撮像した第ｉ比較観測画像１０１ｂから、ステップＳ２７で設定した基準画像（特徴領域１０２´）と同じ位置の画像を画像認識により抽出し、この画像を基準画像（特徴領域１０２´）と比較するための比較画像１０２´´とする（図１６参照）。そして、制御部６１は、順次、観測対象２が撮像され比較観測画像１０１ｂが生成されると、基準画像（特徴領域１０２´）と比較画像１０２´´とを比較する。基準画像（特徴領域１０２´）が変位していれば、比較画像１０２´´は、基準画像（特徴領域１０２´）と異なる画像となる。
【０１１８】
ステップＳ３２において、制御部６１は、基準画像（特徴領域１０２´）に対する比較画像１０２´´の差が閾値以上であるかどうかを判断する。閾値は、基準画像（特徴領域１０２´）と比較画像１０２´´との変位が例えば風雨によって地表の土砂がわずかに変位してしまったような小さな変位までをも変位として検出してしまうことを抑制する値に設定する。そして、制御部６１は、基準画像（特徴領域１０２´）に対する比較画像１０２´´の差が閾値以上であり、基準画像と比較画像との間で変位を検出したとき、次の処理に進み、変位を検出しなかったとき、処理を終了する。
【０１１９】
また、図１６に示すように、制御部６１は、比較観測画像１０１ｂにおける変位後の特徴領域１０２´を画像認識によりターゲット１０２の輪郭を検出することによって抽出する。一例として、制御部６１は、比較観測画像１０１ｂにおける特徴領域１０２´の重心位置を算出し、この重心位置を代表位置とし、測量装置２０を介して当該代表位置が画角の中心位置となるように視準し直し当該代表位置を観測（測距及び測角）する。ここでの変位後観測データは、測量装置２０から代表位置までの測距データ及び測角データであり、さらに変位後の代表位置の変位後位置情報（一例として座標データ）である。そして、当該代表位置の変位後観測データを記憶装置１４等に保存する。これにより、基準画像を構成する特徴領域１０２´の位置と比較観測画像１０１ｂにおける特徴領域１０２´とを比較することができる。一例として、基準観測画像１０１ａ及び比較観測画像１０１ｂの中の何れか１つの観測画像に、基準観測画像１０１ａから抽出した特徴領域１０２´と比較観測画像１０１ｂから抽出した特徴領域１０２´とを表示することができる。また、基準位置情報と変位後位置情報の差分を求めることにより、特徴領域１０２´が何れの方向にどれだけ変位したかを求めることができる。一例として、基準位置座標データと変位後位置座標データの差分を求めることにより、特徴領域１０２´が何れの方向にどれだけ変位したかを求めることができる。
【０１２０】
この後、ステップＳ３３において、上述したように、制御部６１は、中心に位置する観測対象２の観測対象周辺２ａの状態も把握するため、観測対象２より更に広範囲を撮像するように測量装置２０を介して現在の観測対象２の周囲の観測対象周辺２ａを撮像する。
【０１２１】
変位を検出したときには、ステップＳ３４において、制御部６１は、基準画像の再設定を行う。すなわち、制御部６１は、比較観測画像１０１ｂから抽出した特徴領域１０２´の重心位置を算出し、この重心位置を代表位置とし、測量装置２０を介して当該代表位置が画角の中心位置となるように視準し直し当該代表位置を観測（測距及び測角）する。そして、撮像部２７で観測画像１０１を撮像し、撮像により生成された画像データとともに当該代表位置の観測データを記憶装置１４等に保存する。これが、変位検出後における新たな基準観測画像１０１ａとなり、制御部６１は、ステップＳ２８からのモニタリングの処理を繰り返す。すなわち、変位後の状態を基準観測画像１０１ａしたモニタリングが行われる。これにより、さらに変位が発生し、最初の比較観測画像１０１ｂから特徴領域１０２´が外れてしまう、すなわち写らなくなってしまうことを防ぐことができる。
【０１２２】
一例として、変位を検出したときは、一例として以降のモニタリングを５分
間隔から３分間隔や１分間隔に変更する。一例として、変位を所定期間以上検出しなかったときは、５分間隔で観測していたところを、これより長くし、一例として１０分間隔としてもよい。
【０１２３】
ステップＳ３５において、制御部６１は、変位があったことを作業者に知らせる文面の電子メールを生成し、電子メールプログラム６４ｂのアドレス帳に登録されている電子メールアドレスに対して電子メールを送信する。作業者等に知らせる手段としては、その他に、電光掲示板などで報知するようにしてもよいし、電子掲示板、ＳＮＳ等の投稿を共有するサービスを用いて作業者等に知らせるようにしてもよい。
【０１２４】
〔第３モニタリング方法〕
図１７に示すように、第３モニタリング方法では、観測対象２領域におけるターゲット１０２を観測用ターゲット１１１ｂで構成する。これにより、観測対象２におけるターゲット１０２を、測量装置２０によって第１モニタリング方法での岩等の自然物よりも確実に検出できる。また、観測用ターゲット１１１ｂで構成した場合には、自然物が存在しておらず、土砂等で一面が覆われてターゲットとし易い自然物が地表に存在しない場合であっても、ターゲット１０２を人工的に設けることができる。一例として、観測用ターゲット１１１ｂを用いた場合にも、観測用ターゲット１１１ｂは、飛翔体１１によって、観測対象２の目的位置まで運搬されることになる。
【０１２５】
観測用ターゲット１１１ｂは、モニタリングを行うために、測量装置２０が認識できるようにする構成を有している。そのため、観測用ターゲット１１１ｂに反射部分を設けるようにしている。一例として、ターゲット部１１２自体を反射材料で構成する。一例として、ターゲット部１１２に反射部材を固定する。反射部材は、接着や係合によってターゲット部１１２に固定することができる。反射部材は、例えば反射シートやプリズムである。ターゲット部１１２において、反射部分は、再帰性反射材料で構成してもよい。これにより、観測用ターゲット１１１ｂは、例えば測量装置２０から射出された測距光を測量装置２０に向けて反射することができる。したがって、測量装置２０は、観測用ターゲット１１１ｂに対する測距をより行いやすくなる。このような反射部分は、ターゲット部１１２全体に亘って設けられてもよいし、一部に設けられているだけでもよい。
【０１２６】
図１８（ａ）〜（ｃ）は、観測用ターゲット１１１ｂを模式的に示す。図１８（ａ）に示す観測用ターゲット１１１ｂは、一例として、ターゲット部１１２と、複数の脚部１１３とを備えている。ターゲット部１１２は、一例として、球体であり、一例として、表面全体が反射部材となっている。脚部１１３は、複数本である。脚が３本以上であるときには、ターゲット部１１２を安定して支持することができる。
【０１２７】
図１８（ｂ）に示す観測用ターゲット１１１ｂは、一例として、脚部１１３が１本である。地表が軟質であるときには、脚部１１３を地表に突き刺してターゲット部１１２を支持することができる。この例では、反射部材１１２ａがターゲット部１１２に複数設けられている。反射部材１１２ａは、ターゲット部１１２に１つ設けられているだけでもよい。
【０１２８】
ターゲット部１１２が球体である場合、仮に、観測用ターゲット１１１ｂが脚部１１３に支持されず倒れた状態となっても、測量装置２０でターゲット部１１２を検出することができる。
【０１２９】
図１８（ｃ）に示す観測用ターゲット１１１ｂは、一例として、ターゲット部１１２が三角形の板体であり、両面、または、一方の面に反射部材１１２ａを備えている。反射部材１１２ａは、各面の全体に設けられていてもよいし、一部に設けられていてもよい。反射部材１１２ａは、測量装置２０からの測距光を反射しやすい材質とする。反射部材１１２ａは、一例として、プリズムや再帰性反射材である。一例として、ターゲット部１１２は、測量装置２０と正対していない場合にターゲットの傾き方向を識別できる正三角形である。ターゲット部１１２の一側縁部には、１本の脚部１１３を備えている。脚部１１３としては、一側縁部に複数本の脚部を備えていてもよいし、各側縁部に１本又は複数本の脚部１１３を備えていてもよい。また、脚部１１３は、一方の主面（裏面）から斜め下方に向けて１本又は複数本の脚部１１３が延出していてもよい。
【０１３０】
第３モニタリング方法の処理手順について図１９を参照して説明する。ステップＳ４１において、地形モデルデータを生成する。ここでの地形モデルデータは、第１モニタリング方法及び第２モニタリング方法と同様に、飛翔体１１のカメラにより広域観測対象１２を撮像して写真測量用の画像データを生成し、標定することで、地形モデルデータを作成する。また、３次元計測装置１５で広域観測対象１２を直接計測することで、地形モデルデータを作成する。
【０１３１】
ステップＳ４２において、一例として、写真撮影した航空写真や地形モデルデータを参照して、１つ又は複数の観測対象２を選定し座標上で位置を特定する。ステップＳ４３において、観測対象２を撮像するため、測量装置２０を設置する１つ又は複数の撮像位置３を選定する。ステップＳ４４において、撮像位置３が選定されると、測量装置２０は、撮像位置３にまで運搬され、撮像位置３に設置され、測量装置２０は器械設置される。
【０１３２】
ステップＳ４５において、観測制御装置６０は、測量装置２０を用いて、観測対象２を撮像するとともに、レチクルが示す観測点を観測（測距及び測角）する。具体的に、ここでの観測では、観測対象２のレチクルが示す代表的な観測点の観測データ（測距データと測角データと観測位置情報（一例として観測座標データ））を算出する。そして、観測制御装置６０は、測量装置２０が算出したこれらのデータを記憶装置１４等に保存する。これにより、観測対象２を座標上で特定することができ、観測対象２に飛翔体１１を誘導できるようになる。
【０１３３】
ステップＳ４６において、観測制御装置６０の制御部６１は、観測用ターゲット１１１ｂによって特徴領域１０２´を観測対象２に設けるため、飛翔体１１に観測用ターゲット１１１ｂを搭載し、選定された観測対象２に向けて飛翔体１１を誘導し、観測用ターゲット１１１ｂを目標位置に設置する。観測用ターゲット１１１ｂは、飛翔体１１から落下させて目標位置に設置してもよいし、飛翔体１１を地面に近接させて地面に置くように設置してもよい。飛翔体１１は、地形モデルデータを用いて作業者が指定した観測位置情報の示す位置に誘導される。一例として、飛翔体１１は、観測位置情報の示す位置まで遠隔操作装置１１４により誘導される。一例として、飛翔体１１は、ＧＮＳＳ受信部を備えることで自身の位置を特定できる場合、観測位置情報をプログラムに設定することで、自動的に（遠隔操作装置１１４で飛翔体１１を操作することなく）観測位置情報の示す位置まで飛行される。そして、観測対象２において、観測用ターゲット１１１ｂが設置される。
【０１３４】
一例として、選定された観測対象２が複数ある場合、飛翔体１１は、１つの観測対象２に観測用ターゲット１１１ｂを設置し、ターゲット１０２を設けると、続けて、次の観測対象２に誘導され、当該観測対象２に観測用ターゲット１１１ｂを設置し、ターゲット１０２を設ける。
【０１３５】
ステップＳ４７において、制御部６１は、記憶装置１４からステップＳ４５で観測した観測位置情報の示す位置に測量装置２０を視準させ、図２０に示すように、測量装置２０が現在視準している観測対象２を撮像することで得られた観測画像１０１を表示部６２に表示する。制御部６１は、観測画像１０１の中から画像認識により観測用ターゲット１１１ｂによって構成されたターゲット１０２の輪郭を検出することによって特徴領域１０２´を抽出する。一例として、制御部６１は、特徴領域１０２´の重心位置を算出し、この重心位置を代表位置とし、測量装置２０を介して当該代表位置が画角の中心位置となるように視準し直し当該代表位置を観測（測距及び測角）する。なお、代表位置は、重心位置に限定されるものではなく、例えば、観測用ターゲット１１１ｂにおける特徴的な形状の部分が現れた特徴領域１０２´の当該部分としてもよい。そして、図２１に示すように、これを基準観測画像１０１ａとし、撮像部２７で撮像した基準観測画像１０１ａの画像データとともに当該代表位置の基準観測データを記憶装置１４等に保存する。これにより、特徴領域１０２´の重心が画角の中心に位置する基準観測画像１０１ａとなる。そして、基準観測画像１０１ａにおける特徴領域１０２´が基準画像となる。基準観測画像１０１ａでは、基準画像（特徴領域１０２´）が画角の中央に位置することで、変位が発生しターゲット１０２の位置が何れかの方向に変位して特徴領域１０２´も同方向に変位したとしても、画角の中の何れかの位置に特徴領域１０２´が含まれるようにすることができる。そして、制御部６１は、撮像部２７が撮像した基準観測画像１０１ａの画像データとともに、基準観測データを記憶装置１４等に保存する。
【０１３６】
一例として、制御部６１は、基準観測画像１０１ａの画像データ及び基準観測データを記憶装置１４等に保存するときに、上述した正確な時刻情報や観測条件の各種データや気象情報のデータを外部装置から取得し、記憶装置１４等に保存するようにしてもよい。
【０１３７】
ステップＳ４８において、制御部６１は、観測対象２のモニタリングを開始する。具体的に、制御部６１は、最初の第１時刻に観測対象２を撮像できるように、ｉ＝１を設定する。第１時刻になると、ステップＳ４９において、制御部６１は、基準位置情報の示す位置を視準して観測（測距及び測角）し、観測対象２を撮像し、第１比較観測画像の画像データ及び比較観測データを記憶装置１４等に保存する。
【０１３８】
ステップＳ５０において、制御部６１は、「ｉ」に「１」を加算し、ステップＳ４９からの処理を繰り返す。一例として、制御部６１は、第ｉ時刻になると、基準位置情報が示す位置を視準して観測（測距及び測角）し、観測対象２を撮像し、第ｉ比較観測画像の画像データ及び比較観測データを記憶装置１４等に保存する。すなわち、第３モニタリング方法では、観測用ターゲット１１１ｂにより形成されたターゲット１０２をモニタリングし、基準観測画像１０１ａの特徴領域１０２´の変位を、基準観測画像１０１ａの特徴領域１０２´と、第ｉ比較観測画像１０１ｂの特徴領域１０２´と同じ比較領域１０２´´を比較することで検出する。
【０１３９】
一例として、制御部６１は、第ｉ比較観測画像の画像データ及び比較観測データを記憶装置１４等に保存するときに、上述した正確な時刻情報や観測条件の各種データや気象情報のデータを外部装置から取得し、記憶装置１４等に保存する。
【０１４０】
１つの測量装置２０が複数の観測対象２をモニタリングする場合、測量装置２０は、第ｉ時刻と第ｉ＋１時刻との間に、撮像部２７を鉛直軸回り及び水平軸回り回転し、次の観測対象２の基準位置情報が示す位置を視準し撮像することになる。
【０１４１】
次に、特徴領域１０２´の変位検出について説明する。
ステップＳ５１において、制御部６１は、モニタリングにおいて撮像した第ｉ比較観測画像１０１ｂから、ステップＳ４７で設定した基準画像（特徴領域１０２´）と同じ位置の画像を画像認識により抽出し、この画像を基準画像（特徴領域１０２´）と比較するための比較画像１０２´´とする（図２２参照）。そして、制御部６１は、順次、観測対象２が撮像され比較観測画像１０１ｂが生成されると、基準画像（特徴領域１０２´）と比較画像１０２´´とを比較する。基準画像（特徴領域１０２´）が変位していれば、比較画像１０２´´は、基準画像（特徴領域１０２´）と異なる画像となる。
【０１４２】
ステップＳ５２において、制御部６１は、基準画像（特徴領域１０２´）に対する比較画像１０２´´の差が閾値以上であるかどうかを判断する。閾値は、基準画像（特徴領域１０２´）と比較画像１０２´´との変位が例えば風雨によって地表の土砂がわずかに変位してしまったような小さな変位までをも変位として検出してしまうことを抑制する値に設定する。そして、制御部６１は、基準画像（特徴領域１０２´）に対する比較画像１０２´´の差が閾値以上であり、基準画像と比較画像との間で変位を検出したとき、次の処理に進み、変位を検出しなかったとき、処理を終了する。
【０１４３】
また、図２２に示すように、制御部６１は、比較観測画像１０１ｂにおける変位後の特徴領域１０２´を画像認識によりターゲット１０２の輪郭を検出することによって抽出する。一例として、制御部６１は、比較観測画像１０１ｂにおける特徴領域１０２´の重心位置を算出し、この重心位置を代表位置とし、測量装置２０を介して当該代表位置が画角の中心位置となるように視準し直し当該代表位置を観測（測距及び測角）する。そして、当該代表位置の変位後観測データを記憶装置１４等に保存する。これにより、基準画像を構成する特徴領域１０２´の位置と比較観測画像１０１ｂにおける特徴領域１０２´とを比較することができる。一例として、基準観測画像１０１ａ及び比較観測画像１０１ｂの中の何れか１つの観測画像に、基準観測画像１０１ａから抽出した特徴領域１０２´と比較観測画像１０１ｂから抽出した特徴領域１０２´とを表示することができる。また、基準位置情報と変位後位置情報の差分を求めることにより、特徴領域１０２´が何れの方向にどれだけ変位したかを求めることができる。一例として、基準位置座標データと変位後位置座標データの差分を求めることにより、特徴領域１０２´が何れの方向にどれだけ変位したかを求めることができる。
【０１４４】
この後、ステップＳ５３において、上述したように、制御部６１は、中心に位置する観測対象２の観測対象周辺２ａの状態も把握するため、観測対象２より更に広範囲を撮像するように測量装置２０を介して現在の観測対象２の周囲の観測対象周辺２ａを撮像する。
【０１４５】
変位を検出したときには、ステップＳ５４において、制御部６１は、基準画像の再設定を行う。すなわち、制御部６１は、比較観測画像１０１ｂから抽出した特徴領域１０２´の重心位置を算出し、この重心位置を代表位置とし、測量装置２０を介して当該代表位置が画角の中心位置となるように視準し直し当該代表位置を観測（測距及び測角）する。そして、撮像部２７で観測画像１０１を撮像し、撮像により生成された画像データとともに当該代表位置の観測データを記憶装置１４等に保存する。これが、変位検出後における新たな基準観測画像１０１ａとなり、制御部６１は、ステップＳ４８からのモニタリングの処理を繰り返す。すなわち、変位後の状態を基準観測画像１０１ａしたモニタリングが行われる。これにより、さらに変位が発生し、最初の比較観測画像１０１ｂから特徴領域１０２´が外れてしまう、すなわち写らなくなってしまうことを防ぐことができる。
【０１４６】
一例として、変位を検出したときは、一例として以降のモニタリングを５分間隔から３分間隔や１分間隔に変更する。一例として、変位を所定期間以上検出しなかったときは、５分間隔で観測していたところを、これより長くし、一例として１０分間隔としてもよい。
【０１４７】
ステップＳ５５において、制御部６１は、変位があったことを作業者に知らせる文面の電子メールを生成し、電子メールプログラム６４ｂのアドレス帳に登録されている電子メールアドレスに対して電子メールを送信する。作業者等に知らせる手段としては、その他に、電光掲示板などで報知するようにしてもよいし、電子掲示板、ＳＮＳ等の投稿を共有するサービスを用いて作業者等に知らせるようにしてもよい。
【０１４８】
〔第４モニタリング方法〕
第４モニタリング方法では、測量装置２０が撮像する観測画像１０１に対して、地形モデルデータである正方メッシュデータ（図２４参照）、Ｔｉｎデータ（図２５参照）を重畳表示する。
【０１４９】
第４モニタリング方法の処理手順について図２３を参照して説明する。ステップＳ６１において、地形モデルデータを生成する。ここでの地形モデルデータは、第１モニタリング方法〜第３モニタリング方法と同様に、飛翔体１１のカメラにより広域観測対象１２を撮像して写真測量用の画像データを生成し、標定することで、地形モデルデータを作成する。また、３次元計測装置１５で広域観測対象１２を直接計測することで、地形モデルデータを作成する。勿論、これ以外の方法で作成された地形モデルデータであってもよい。
【０１５０】
ステップＳ６２において、一例として、写真撮影した航空写真や地形モデルデータを参照して、１つ又は複数の観測対象２を選定し座標上で位置を特定する。ステップＳ６３において、観測対象２を撮像するため、測量装置２０を設置する１つ又は複数の撮像位置３を選定する。ステップＳ６４において、撮像位置３が選定されると、測量装置２０は、撮像位置３にまで運搬され、撮像位置３に設置され、測量装置２０は器械設置される。
【０１５１】
ステップＳ６５において、観測制御装置６０は、測量装置２０を用いて、観測対象２を撮像するとともに、レチクルが示す観測点を観測（測距及び測角）する。具体的に、ここでの観測では、観測対象２のレチクルが示す代表的な観測点の観測データ（測距データと測角データと観測位置情報（一例として観測座標データ））を算出する。そして、観測制御装置６０は、測量装置２０が算出したこれらのデータを記憶装置１４等に保存する。
【０１５２】
ステップＳ６６において、観測制御装置６０の制御部６１は、記憶部６４等に地形モデルデータが読み込まれる。なお、測量装置２０の一時記憶部５４や記憶部５５に読み込まれてもよい。ここで読み込まれる地形モデルデータは、ステップＳ６１で作成された地形モデルデータである。また、他で作成された地形モデルデータであってもよい。ステップＳ６７において、制御部６１は、記憶装置１４からステップＳ２５で観測した観測位置情報の示す位置に測量装置２０を視準させ、図２４及び図２５に示すように、測量装置２０が現在視準している観測対象２を撮像することで得られた観測画像１０１を表示部６２に表示する。そして、制御部６１は、観測制御装置６０の表示部６２に、測量装置２０の撮像部２７が撮像している観測画像１０１に対して正方メッシュデータ１４２又はＴｉｎデータ１４１を重畳表示する。
【０１５３】
図２４は、測量装置２０の撮像部２７が撮像している観測画像１０１に対して正方メッシュデータ１４２を重畳している状態を示している。図２５は、測量装置２０の撮像部２７が撮像している観測画像１０１に対してＴｉｎデータ１４１を重畳している状態を示している。図２４及び図２５において、岩が観測対象２においてターゲット１０２であり、観測画像１０１において特徴領域１０２´である。また、正方メッシュデータ１４２では、矩形の各格子の頂点が三次元の座標データを備えており、Ｔｉｎデータ１４１では、三角形の各格子の頂点が三次元の座標データを備えている。
【０１５４】
ステップＳ６８において、マウス等の操作部６３を用いて特徴領域１０２´を指定する。制御部６１は、観測画像１０１の中から画像認識によりターゲット１０２の輪郭を検出することによって特徴領域１０２´を抽出する。ステップＳ６９において、一例として、制御部６１は、特徴領域１０２´の重心位置を算出し、この重心位置を代表位置とし、測量装置２０を介して当該代表位置が画角の中心位置となるように視準し直し当該代表位置を観測（測距及び測角）する。そして、図２６及び図２７に示すように、これを基準観測画像１０１ａとし、撮像部２７で撮像した基準観測画像１０１ａの画像データとともに当該代表位置の基準観測データを記憶装置１４等に保存する。これにより、特徴領域１０２´の重心が画角の中心に位置する基準観測画像１０１ａとなる。そして、基準観測画像１０１ａにおける特徴領域１０２´を囲む１つ又は複数の格子領域１４３が基準画像となる。基準観測画像１０１ａでは、特徴領域１０２´が画角の中央に位置することで、変位が発生し特徴領域１０２´が何れかの方向に変位したとしても、画角の中の何れかの位置に特徴領域１０２´が含まれるようにすることができる。
【０１５５】
なお、図２６は、正方メッシュデータ１４２の例において、特徴領域１０２´が画角の中心位置に位置している状態を示す。図２７は、Ｔｉｎデータ１４１の例において、特徴領域１０２´が画角の中心位置に位置している状態を示す。
【０１５６】
なお、測量装置２０が代表位置を観測することができないときには、地形モデルデータの座標データが用いられる。
一例として、制御部６１は、基準観測画像１０１ａの画像データ及び基準観測データを記憶装置１４等に保存するときに、上述した正確な時刻情報や観測条件の各種データや気象情報のデータを外部装置から取得し、記憶装置１４等に保存する。
【０１５７】
ステップＳ７０において、制御部６１は、観測対象２のモニタリングを開始する。具体的に、制御部６１は、最初の第１時刻に観測対象２を撮像できるように、ｉ＝１を設定し、ステップＳ７１において、第１時刻になると、基準位置情報の示す位置を視準して観測し、観測対象２を撮像し、第１比較観測画像の画像データ及び比較観測データを記憶装置１４等に保存する。ステップＳ７２において、制御部６１は、「ｉ」に「１」を加算し、ステップＳ７１からの処理を繰り返す。すなわち、第４モニタリング方法では、特徴領域１０２´をモニタリングし、基準観測画像１０１ａの特徴領域１０２´の変位を、格子領域１４３との比較において検出する。
【０１５８】
一例として、制御部６１は、第ｉ比較観測画像の画像データ及び比較観測データを記憶装置１４等に保存するときに、上述した正確な時刻情報や観測条件の各種データや気象情報のデータを外部装置から取得し、記憶装置１４等に保存する。
【０１５９】
１つの測量装置２０が複数の観測対象２をモニタリングする場合、測量装置２０は、第ｉ時刻と第ｉ＋１時刻との間に、撮像部２７を鉛直軸回り及び水平軸回り回転し、次の観測対象２の基準位置情報が示す位置を視準し撮像することになる。
【０１６０】
次に、特徴領域１０２´の変位検出について説明する。制御部６１は、モニタリングにおいて撮像した第ｉ比較観測画像から、ステップＳ６９で設定した格子領域１４３と同じ位置の格子領域１４３の画像を画像認識により抽出し、この画像を基準画像と比較するための比較画像とする。そして、ステップＳ７３において、制御部６１は、順次、観測対象２が撮像され比較観測画像１０１ｂが生成されると、基準画像と比較画像とを比較する。ステップＳ７４において、制御部６１は、基準画像に対する比較画像の差が閾値以上であるかどうかを判断する。そして、制御部６１は、基準画像に対する比較画像の差が閾値以上であり、基準画像と比較画像との間で変位を検出したとき、次の処理に進み、変位を検出しなかったとき、処理を終了する。
【０１６１】
なお、図２８は、正方メッシュデータ１４２の例において、特徴領域１０２´が画角の中心位置から変位した状態を示す。図２９は、Ｔｉｎデータ１４１の例において、特徴領域１０２´が画角の中心位置から変位した状態を示す。
【０１６２】
正方メッシュデータ１４２やＴｉｎデータ１４１を表示部６２に重畳表示しているときには、第ｉ比較観測画像において、特徴領域１０２´が変位しているかどうかを、基準画像となる格子領域１４３に対して特徴領域１０２´がどの程度ずれているか、基準とした格子を構成する辺又は格子点からの距離等を目安に変位しているかを確認することもできる。
【０１６３】
また、制御部６１は、比較観測画像１０１ｂにおける特徴領域１０２´を抽出する。制御部６１は、特徴領域１０２´の重心位置を算出し、この重心位置を代表位置とし、測量装置２０を介して当該代表位置が画角の中心位置となるように視準し直し当該代表位置を観測（測距及び測角）する。そして、当該代表位置の変位後観測データを記憶装置１４等に保存する。これにより、基準画像を構成する特徴領域１０２´の位置と比較観測画像１０１ｂにおける特徴領域１０２´とを比較することができる。一例として、基準観測画像１０１ａ及び比較観測画像１０１ｂの中の何れか１つの観測画像に、基準観測画像１０１ａから抽出した特徴領域１０２´と比較観測画像１０１ｂから抽出した特徴領域１０２´とを表示することができる。また、基準位置情報と変位後位置情報の差分を求めることにより、特徴領域１０２´が何れの方向にどれだけ変位したかを把握することができる。一例として、基準位置座標データと変位後位置座標データの差分を求めることにより、特徴領域１０２´が何れの方向にどれだけ変位したかを求めることができる。
【０１６４】
この後、ステップＳ７５において、上述したように、制御部６１は、中心に位置する観測対象２の観測対象周辺２ａの状態も把握するため、観測対象２より更に広範囲を撮像するように測量装置２０を介して現在の観測対象２の周囲の観測対象周辺２ａを撮像する。
【０１６５】
ステップＳ７６において、制御部６１は、基準画像の再設定を行う（ステップＳ３４参照）。すなわち、制御部６１は、比較観測画像１０１ｂから抽出した特徴領域１０２´の重心位置を算出し、この重心位置を代表位置とし、測量装置２０を介して当該代表位置が画角の中心位置となるように視準し直し当該代表位置を観測（測距及び測角）する。そして、撮像部２７で撮像した観測画像１０１の画像データとともに当該代表位置の観測データを記憶装置１４等に保存する。これが、変位検出後における新たな基準観測画像１０１ａとなり、制御部６１は、ステップＳ７０からのモニタリングの処理を繰り返す。すなわち、変位後の状態を基準観測画像１０１ａしたモニタリングが行われる。これにより、さらに変位が発生し、最初の比較観測画像１０１ｂから特徴領域１０２´が外れてしまう、すなわち写らなくなってしまうことを防ぐことができる。
【０１６６】
一例として、変位を検出したときは、一例として以降のモニタリングを５分間隔から３分間隔や１分間隔に変更する。一例として、変位を所定期間以上検出しなかったときは、５分間隔で観測していたところを、これより長くし、一例として１０分間隔としてもよい。
【０１６７】
ステップＳ７７において、制御部６１は、変位があったことを作業者に知らせる文面の電子メールを生成し、電子メールプログラム６４ｂのアドレス帳に登録されている電子メールアドレスに対して電子メールを送信するようにしてもよい。作業者等に知らせる手段としては、その他に、電光掲示板などで報知するようにしてもよいし、電子掲示板、ＳＮＳ等の投稿を共有するサービスを用いて作業者等に知らせるようにしてもよい。
【０１６８】
〔特徴領域の変位表示〕
上述した第１モニタリング方法から第４モニタリング方法によれば、観測制御装置６０の制御部６１は、何れも、基準観測画像１０１ａの基準観測データや比較観測画像１０１ｂの比較観測データや特徴領域の変位後観測データを記憶装置１４等に保存している。したがって、制御部６１は、基準観測画像１０１ａの示す特徴領域の位置と比較観測画像１０１ｂの特徴領域の位置を把握している。図３０に示すように、そこで、制御部６１は、一例として、特徴領域１３１の変位を検出したとき、変位前である基準観測画像１０１ａの特徴領域１３１´を、変位後の比較観測画像１０１ｂに重畳して表示する。なお、変位後である比較観測画像１０１ｂの特徴領域１３１を、変位前の基準観測画像１０１ａに重畳して表示してもよい。これにより、１つの観測画像に、変位前の特徴領域１３１´と変位後の特徴領域１３１が表示されることになる。すなわち、第１時刻と前記第２時刻の間でターゲット１０２が変位した場合、第１時刻を示すオブジェクトと第１時刻におけるターゲット１０２の位置を示すオブジェクトとを関連付け、第２時刻を示すオブジェクトと第２時刻におけるターゲット１０２の位置を示すオブジェクトとを関連付けて表示部６２に表示する。これにより、観察者は、２つの時刻の間に、特徴領域１３１が何れの方向にどれだけ変位したのかを視覚的に把握することができる。なお、一例として、各特徴領域１３１，１３１´の近傍には撮像時刻を示す時刻オブジェクト１３２を表示するようにしてもよい。また、変位方向を示す矢印で構成した変位方向オブジェクト１３３を表示するようにしてもよい。また、この変位方向オブジェクト１３３は、矢印の大きさを異ならせることで、変位速度を表現することもできる。一例として、変位速度が速くなるほど矢印を大きく表示する。また、観測条件や気象情報を表示するオブジェクトを重畳して表示するようにしてもよい。なお、特徴領域１３１が何れの方向にどれだけ変位したのかを視覚的に把握することができれば、特徴領域１３１ではなく、他のオブジェクトを表示するようにしてもよい。
【０１６９】
図３１に示すように、モニタリングのときではなく、事後的に、例えば変位の検証の際に、特徴領域１３６の変位を確認できるようにしてもよい。一例として、観測制御装置６０では、特定の観測対象２を検索し、当該観測対象２における複数の時刻の画像を抽出する。検索結果画面では、基準画像が表示されることによって、視覚的に検索結果を確認することができる。そして、複数の時刻に撮像した基準観測画像１０１ａや比較観測画像１０１ｂにおける特徴領域１３１の観測データに基づいて、１つの観測画像１０１上に、各時刻における特徴領域１３６を表示して、変位の履歴を視認できるようにしてもよい。図３１の例では、３つの時刻における特徴領域１３６の変位履歴を表示している。これにより、最初の時刻と最終の時刻との間において、特徴領域１３６が何れの方向にどれだけ変位したのかを視覚的に把握することができる。なお、一例として、各特徴領域１３６の近傍には撮像時刻を示す時刻オブジェクト１３２を表示するようにしてもよい。また、変位方向を示す矢印で構成した変位方向オブジェクト１３３を表示するようにしてもよい。また、この変位方向オブジェクト１３３は、矢印の大きさを異ならせることで、変位速度を表現することもできる。一例として、変位速度が速くなるほど矢印を大きく表示する。また、観測条件や気象情報を表示するオブジェクトを重畳して表示するようにしてもよい。なお、特徴領域１３１が何れの方向にどれだけ変位したのかを視覚的に把握することができれば、特徴領域１３１ではなく、他のオブジェクトを表示するようにしてもよい。
【０１７０】
なお、１つの観測画像上に表示される特徴領域１３６の数は、３つに限定されるものではなく、４つ以上であってもよい。
〔ＧＮＳＳ受信装置での変位検出〕
図１に示すように、観測対象２以外の場所には、ＧＮＳＳ受信装置１６が設置されている。図３２に示すように、ステップＳ８１において、観測制御装置６０の制御部６１は、通信部６５でＧＮＳＳ受信装置１６からネットワーク１７を介して当該ＧＮＳＳ受信装置１６の位置情報を受信し、記憶装置１４等に保存する。ステップＳ８２において、制御部６１は、各ＧＮＳＳ受信装置１６の位置情報について、先の時刻の位置情報に対して現在の時刻の位置情報が変化しているかを判断する。ステップＳ８３において、制御部６１は、位置情報の変化を検出したとき、測量装置２０によるモニタリングの撮像間隔を短くする処理を行う。また、位置情報の変化を検出しなかったとき、制御部６１は、例えば撮像時間間隔を変えることなく通常のモニタリングを続ける。
【０１７１】
一例として、ＧＮＳＳ受信装置１６の位置情報の変化を検出するまでは、５分間隔（第１間隔）で観測対象２を撮像していたものを、位置情報の変化を検出したとき、観測対象２を撮像する間隔を３分や１分間隔（第２間隔）に変更する処理を行う。このように、観測対象２とは別の位置に設置されているＧＮＳＳ受信装置１６の位置情報が変化したときは、観測対象２で変位が発生する予兆と捉えることができる。そこで、制御部６１は、ＧＮＳＳ受信装置１６の位置情報の変化を検出したとき、モニタリングにおける観測対象２の撮像間隔を第１間隔から第２間隔に短くして、よりきめ細かに特徴領域の変化を検出できるようにしている。
【０１７２】
一例として、複数の観測対象２を観測している場合において、特定の観測対象２で変位を検出したとき、測量装置２０は、変位を検出した観測対象２を他の変位を観測しなかった観測対象２より優先して観測する。一例として、変位を検出しなかった観測対象２より変位を検出した観測対象２を短い周期で観測する。一例として、複数の観測対象２で変位が検出された場合、測量装置２０は、検出された変位量が大きい観測対象２から順に撮像間隔を短くして観測する。一例として、観測対象となっている広域観測対象１２に設置されているＧＮＳＳ受信装置１６の位置が変わった場合、変位が検出されたＧＮＳＳ受信装置１６に近い観測対象２から順に撮像間隔を短くして観測する。一例として、複数の観測対象２において変位量が異なっている場合において、変位量の大きい観測対象２ほど撮像間隔を短くする。
【０１７３】
以上のような観測制御装置６０によれば、以下に列挙する効果が得られる。
（１）基準観測画像１０１ａの特徴領域と、基準観測画像の特徴領域に対応した比較観測画像１０１ｂの比較画像とを比較し、基準観測画像１０１ａの特徴領域に対する比較画像の変位を検出することができる。これにより、特徴領域の変位を迅速かつ正確に検出することができる。
【０１７４】
（２）第１モニタリング方法によれば、観測画像の中から特徴的部分を閉領域で指定することで、実際に観測対象２に赴くことなく特徴領域を選定することができる。
（３）第２モニタリング方法によれば、飛翔体１１によって観測用塗料１１１ａを観測対象２に塗布することで、実際に観測対象に赴くことなく特徴領域を設けることができる。
【０１７５】
（４）第３モニタリング方法によれば、飛翔体１１によって観測用ターゲット１１１ｂを観測対象２に設置することで、実際に観測対象２に赴くことなく特徴領域を設けることができる。
【０１７６】
（５）第４モニタリング方法によれば、観測対象の表示に対して地形モデルデータが表示されることで、地形モデルデータに対する変位を視覚的に確認することができる。また、代表位置を測量装置２０で観測できないときは、地形モデルデータの座標データで代表位置を特定することができる。
【０１７７】
（６）飛行している飛翔体１１のカメラにより広域観測対象１２を撮像して写真測量用の画像データを生成し、標定することで、地形モデルデータを作成することができる。地形モデルデータをグローバル座標、ローカル座標等の座標系に合わせることで、観測対象２や撮像位置３を座標系で特定することができる。そして、飛翔体１１を観測対象２や撮像位置３の座標データに従って誘導することができる。そして、この座標データで特定される観測対象２まで飛翔体１１を誘導することで観測用塗料１１１ａや観測用ターゲット１１１ｂによって特徴領域１０２´を設けることができる。
【０１７８】
（７）観測対象２は、広域観測対象１２の中において複数箇所に設定することができる。したがって、広域観測対象１２の中で複数の箇所の変位を観測することができる。
（８）複数の時刻において、観測対象２を撮像することができる。各時刻における比較観測画像１０１ｂについて基準観測画像１０１ａと比較することができる。
【０１７９】
（９）撮像装置として測量装置２０を使用することで、撮像位置の正確な観測を行うことができる。また、３次元計測装置１５等を用いる時よりも迅速に変位を見つけだすことができる。
【０１８０】
（１０）１つの観測画像に複数の時刻における特徴領域を重畳して表示することができ、特徴領域の変位の経過を視覚的に容易に把握することができる。あわせて、時刻オブジェクト１３２や変位方向オブジェクト１３３を表示することで、特徴領域の変位を一層見やすくすることができる。
【０１８１】
（１１）ＧＮＳＳ受信装置１６を使用して広域観測対象１２の変位を観測することができる。そして、ＧＮＳＳ受信装置１６で検出した変位を、観測対象２で発生する変位の予兆と捉えることで、モニタリングの撮像間隔を短くすることができ、これにより、変位が発生した際に、変位をしている最中の様子をきめ細かく観測することができる。
【０１８２】
（１２）変位を検出したことを出力して作業者に知らせることができる。
（１３）外部装置から時刻情報を取得することで、撮像時刻をより正確なものとすることができる。
【０１８３】
（１４）外部装置から観測条件を取得することで、撮像時の観測条件を把握することができる。そして、変位が発生したときには、変位と観測条件との関係を把握することができる。
【０１８４】
（１５）外部装置から気象情報を取得することで、撮像時の気象情報を把握することができる。そして、変位が発生したときには、変位の発生原因と天候との関係性を探ることもできる。
【０１８５】
なお、上記観測システム１は、以下のように変更してもよい。
・観測制御装置６０は、気象情報を観測対象２を撮像するたびに取得するようにしなくてもよい。例えば、１日に１回、１日に２回など１日の内で定時に気象情報を取得するようにしてもよい。また、観測制御装置６０は、他から気象情報を取得できるのであれば、気象サーバ１８と接続されていなくてもよい。
【０１８６】
・観測制御装置６０は、観測条件のデータを観測対象２を撮像するたびに取得するようにしなくてもよい。例えば、他から取得可能であれば、観測小屋４に温度計測装置６や湿度計測装置７や気圧計測装置８を設置しなくてもよい。
【０１８７】
・時刻は、ＧＮＳＳやＮＴＰサーバから取得せず、測量装置２０や観測制御装置６０の内蔵時計から取得するようにしてもよい。
・変位を検出したとき関係者に出力、すなわち報知する方法は、電子メールに限定されるものではない。例えば、緊急速報等を、テレビジョン放送やラジオ放送で放送してもよい。また、大きな変位を検出するものでないとき等には、関係者に警告をする手段を割愛してもよい。
【０１８８】
・測量装置２０を多数台設置し、多くの観測対象２を観測するときには、ＧＮＳＳを利用して変位を検出することを割愛してもよい。
・時刻オブジェクト１３２や変位方向オブジェクト１３３は、表示画面が小さいときなどは、見にくくなることを抑制するため、表示を割愛してもよい。
【０１８９】
・基準観測画像１０１ａと比較する比較観測画像１０１ｂは、少なくとも１つあればよい。
・観測対象２は、狭い場所を観測するのであれば１か所であってもよい。
【０１９０】
・観測制御装置６０は、上述した第１モニタリング方法〜第４モニタリング方法の機能を全て備えていなくてもよい。例えば、地形モデルデータを重ねて表示する機能を割愛してもよい。また、観測用ターゲット１１１ｂや観測用塗料１１１ａを用いて観測する機能を割愛してもよい。さらに、基準観測画像１０１ａにおいて閉領域を指定する機能を割愛してもよい。
【０１９１】
・第４モニタリング方法で観測画像に重畳される正方メッシュデータやＴｉｎデータは、第１モニタリング方法〜第３モニタリング方法の観測画像に重畳させるようにしてもよい。これにより、目視によっても特徴領域の変位を確認しやすくなる。
【０１９２】
・モニタリングでプログラムされた時刻以外のタイミングで観測対象２を撮像するようにしてもよい。この場合にも、測量装置２０の観測動作は、観測制御装置６０によって遠隔操作される。また、観測対象２の観測は、実際に、作業者が撮像位置３に赴いて行ってもよい。
【０１９３】
・観測用塗料１１１ａや観測用ターゲット１１１ｂは、飛翔体１１を用いて設けるのではなく、地上を走行する走行ロボットによって設置するようにしてもよい。この場合にも、飛翔体１１を用いたときと同様な効果を得ることができる。勿論、実際に作業者が赴いて設置してもよい。
【０１９４】
・撮像装置としては、一眼レフカメラ、コンパクトカメラ等のディジタルカメラであってもよい。また、撮像装置としては、測量装置２０に代えて、又は、測量装置２０の撮像部が赤外線カメラやサーモカメラであってもよい。赤外線カメラの場合、霧や雨でも撮影ができる。サーモカメラの場合、浸透・土砂への蓄水具合から崩落の危険の高い状況を予測することができる。また、撮像装置が撮像する画像は、カラー画像であってもよいし、白黒画像であってもよい。
【０１９５】
・変位を検出するにあたっては、基準観測画像の特徴領域が比較観測画像において変位しているか検出できればよいので、比較観測画像において特徴領域の比較観測データを取得してなくてもよいし、比較観測画像において特徴領域を画像認識により抽出しなくてもよい。
【０１９６】
・モニタリングにおいて、第１時刻において撮像した観測画像を基準観測画像とし、第１時刻に次ぐ第２時刻において撮像した観測画像を比較観測画像としてもよい。すなわち、モニタリング開始前に撮像した観測画像を基準観測画像としなくてもよい。モニタリングにおいて、１つ前に撮像した観測画像を基準観測画像とすることで、常に１つ前に撮像した観測画像との比較をすることができる。
【０１９７】
・測量装置２０は、観測制御装置６０によって電源制御が行われるようにしてもよい。一例として、モニタリングにおいて、撮像時刻以外は、最低限の回路だけを動作状態としたスタンバイモード等省電力モードとすることで、消費電力を少なくすることができる。また、夜間は、電源を省電力モードとしてもよい。このように、電源管理することは、電源装置１０に二次電池等を使用している場合に有効である。
【０１９８】
・特徴領域の観測は、特徴領域を視準して観測しなくてもよい。例えば、撮像範囲のレチクルの中心が示す観測点の角度を算出し、撮像した観測画像の画素のグローバル座標等の座標値を、観測中心の観測点Ｏからの角度を変換することにより算出する。これにより、画像認識により抽出した特徴領域を視準し直すことなく、画像認識により抽出した特徴領域の基準位置情報や変位後位置情報を算出することができる。
【０１９９】
・観測対象としては、ダムやトンネルの壁面等の構造物の変位を検出するものであってもよいし、地すべりだけでなく、地盤沈下などの地形変位であってもよい。
【符号の説明】
【０２００】
Ｏ１…鉛直軸、Ｏ２…水平軸、Ｏ３…視準軸、１…観測システム、２…観測対象、２ａ…観測対象周辺、２ｂ…周辺撮像領域、３…撮像位置、４…観測小屋、５…通信装置、６…温度計測装置、７…湿度計測装置、８…気圧計測装置、９…作業小屋、１０…電源装置、１１…飛翔体、１１ａ…カメラ、１１ｂ…保持部、１２…広域観測対象、１４…記憶装置、１５…３次元計測装置、１６…ＧＮＳＳ受信装置、１７…ネットワーク、１８…気象サーバ、２０…測量装置、２２…整準部、２３…底板、２４…上板、２５…整準ねじ、２６…本体部、２７…撮像部、２８…第１対物レンズ、２９…第２対物レンズ、３０…第３対物レンズ、３１…第１撮像部、３１ａ…オートフォーカス部、３２…第２撮像部、３３…測距部、３４…第３撮像部、３５…水平角駆動部、３６…送光部、３７…鉛直角駆動部、３８…第１表示部、３９…第２表示部、４０…通信部、４１…水平角操作部用エンコーダ、４２…鉛直角操作部用エンコーダ、４３…水平角操作部、４４…鉛直角操作部、４５…把持部、５１…水平角測角部、５２…鉛直角測角部、５３…画像処理部、５４…一時記憶部、５５…記憶部、５６…操作部、５７…制御部、６０…観測制御装置、６１…制御部、６１ａ…ＣＰＵ、６１ｂ…ＲＯＭ、６１ｃ…ＲＡＭ、６２…表示部、６３…操作部、６４…記憶部、６４ａ…観測プログラム、６４ｂ…電子メールプログラム、６５…通信部、１０１…観測画像、１０１ａ…基準観測画像、１０１ｂ…比較観測画像、１０２…ターゲット、１０２´…特徴領域、１０３…指定領域、１０３´…比較指定領域、１１１…保持体、１１１ａ…観測用塗料、１１１ｂ…観測用プリズム、１１２…ターゲット部、１１３…脚部、１２１…特徴領域、１３１…特徴領域、１３２…時刻オブジェクト、１３３…変位方向オブジェクト、１４１…Ｔｉｎデータ、１４２…正方メッシュデータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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