2020/12/11

ドローンを活用した森林施業面積の把握について

森林管理課 帯刀 亮平

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2020/12/11

島根県飯石郡飯南町
公社造林地97号

施業面積の把握工程
１．ドローンによる施業区域の撮影
２．解析ソフトによるオルソ画像化
３．GISソフトによる施業区域の確定

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ドローンによる施業区域の撮影使用ドローン：DJI MAVIC2 Pro

使用ソフト：DJI Grand Station Pro

飛行計画の作成
飛行計画は、「GSP（DJI Grand Station Pro）」アプリを使用して作成する。
事前に使用するタブレット端末にAppStoreからインストールしておく。
アプリを起動したらミッションリストボタンをタップする。

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飛行計画の作成（飛行範囲の確定）

ミッションリストか

１ ら「＋」ボタンをタップする

２「地図上指定」を３ タップする「計測撮影・領域モード」をタップする

飛行計画の作成（飛行範囲の確定）

４ 施業実施地の周辺をタップする。

四角い領域が表示されるので、◯を動かして予定地を囲む。
５ ○を増やす場合は○間の＋をタップしながら動かしていく。

事業実施区域より広めに区域を設定

６ する

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飛行計画の作成[補足]（施業区域をGSPに表示する方法（有償機能））
既存の測量成果等がGIS上に存在する場合、GSP上にその区画を表示させることができる。

GSPのホーム画面から＋ボタンをKML/SHP インポートをタップして、１ タップする

２ 購入ボタンをタップする。

タップして、購入をタップ

補足：施業区域をGSPに表示する方法（有償機能）
任意のGISから施業区域のKMLデータを抽出し、GSPにインポートする。
※今回はグーグルドライブを使って行う①グーグルドライブに抽出したKML
ファイルをアップロードして、アイコ３ ンを⻑押しする。
②右上の「・・・」ボタンをタップ③アプリで開くを選択する。

４ DJI GS Proにコピーをタップする。

GSPが立ち上がり、コピーしました

５ と表示されればOKをタップする。

②③①

１秒程度⻑押しして、画面右上の「・・・」をタップ

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補足：施業区域をGSPに表示する方法（有償機能）

ミッションリストから「素材」タブを６ 選択し、ファイルをタップする。

５でインポートしたファイルを押し７ ながら左にスライドさせる

８ 「インポートをタップする

押しながら左へスライド

飛行計画の作成[補足]（施業区域をGSPに表示する方法（有償機能））

ミッションリストから「マップ」
タブを選択し、８でインポートし９ たファイルをタップする。
所在地を押しながら左へスライドする。

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ピンをタップすると図のように表示される

押しながら左へスライド

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飛行計画の作成（飛行ルートの確定）

カメラモデル：ドローンと合致させる

１ 撮影モード：等時間間隔で撮影
飛行高度：７０ｍ

航路上のオーバーラップ率：80％

２ 航路間上のオーバーラップ率：70％
ミッション完了時動作：自動帰還

コースアングルを調整することで、飛行時間や撮影枚数を減らすことができる。

撮影間隔距離：高度を変更する場合、70ｍ時の距離３ を目安としてオーバーラップ率を動かして調整する。

例えば、高度100ｍで飛行させる場合、撮影間隔距離はF:17.1ｍ/S:38.9ｍとなるが、航路上を86％、航路間を79％とすることで70ｍ時と同程度の撮影間隔となる。

飛行計画の作成（飛行ルートの確定）

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ミッションに名前を付けて保存し、画面右上の飛行準備ボタンをタップする④飛行直前の飛行準備画面に移動する①ミッションに名前を付ける②ミッションを保存する※ミッションの設定を保存する
次回以降の時に便利

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解析ソフトによるオルソ化• 使用ソフト：Agisoft Metashape Professional（旧PhotoScan）

解析ソフトによるオルソ化

１ ソフトを起動する。

メニューバーから「ワークフロー」を選択し、「写真を追加」をクリッ
２ クする。
※フォルダごと追加する場合は「フォルダを追加」クリックする。

撮影した写真またはフォ３ ルダを選択する。

フォルダを追加した場合シングルカメラを選択する。

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解析ソフトによるオルソ化（バッチ処理）

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メニューバーからワークフローを選択し、最下部の「バッチ処理」をクリックする。

解析ソフトによるオルソ化（バッチ処理）

５ 「追加」をクリックする

６

ジョブタイプ：写真のアラインメント
精度：中追加をクリックする

再度追加をクリックする。

７ 「各工程ごとにプロジェクトを保存する」にチェックを入れる。

PCの性能次第で最低〜最高を選択する

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解析ソフトによるオルソ化（バッチ処理）①高密度クラウド構築②メッシュ構築③テクスチャー構築
８ ④オルソモザイク構築------------------------------------上記のジョブタイプを5〜7の手順で繰り返す。

プロパティは基本的にデフォルトで良いが、PCの性能やオルソ画像の出来によっては精度等の設定を変更する解析ソフトによるオルソ化（バッチ処理）「値」欄をダブルクリックして「...」をクリックすると保存ダイアログが立ち上がる
ジョブタイプ：オルソモザイクエクスポート
９ ------------------------------------エクスポート先と測地系を設定する

拡張子はJpgやPNGだと容量は軽くなる
が、解像度が落ちる

値欄をダブルクリックしてリストから測地系を選択する。
平面直角座標系の場合：
jgd2000 japan plane rectangularCSⅢ
経緯度座標系の場合
WGS84（WPSG：4326）

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解析ソフトによるオルソ化（バッチ処理）

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OKをクリックすると解析が開始される。

GISソフトによる施業区域の確定

メニューバー

使用ソフト：QGIS 3.10

ツールバー

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QGISのダウンロード
申請区域は、「QGIS」ソフトを使用して作成する。
QGISのHPから環境に合ったバージョンをパソコンにインストールする。（⻑期リリース版を推奨）
ソフトをダブルクリックして起動する。

オルソ画像の追加

メニューバーから「レイヤ」→「レイ１ ヤの追加」→「ラスタレイヤの追加」を選択する

２「…」をクリックしてオルソ画像ファイルを選択する。
追加ボタンをクリックする。

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オルソ画像の追加

レイヤパネルから追加したオルソ画像
を右クリックして「CRSの設定」→３ 「レイヤのCRSを設定」をクリックす４

フィルターに座標系を入力し、オルソ画像を作成した時に選択した座標系を選択する。

る。

平面直角座標系の場合：
jgd2000 japan plane rectangularCSⅢ
経緯度座標系の場合
WGS84（WPSG：4326）

オルソ画像の追加[補足] レイヤパネルの表示
レイヤパネルが表示されていない場合、メニューバーを右クリックしてレイヤパネルにチェックを入れる

この範囲で右クリックチェックを入れる

この後の作業で使うため、チェックを入れておく

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面積の確定

メニューバーから「レイヤ」→「レイ１ ヤの作成」→「新規シェープファイル

２レイヤ」をクリックする。

①ファイル名：名前を付けて任意の保存先を選ぶ②ファイルエンコーディング：Shift_JIS③ジオメトリタイプ：ポリゴン④座標を選択する。（オルソ画像と合わせる）⑤新規フィールド：任意で入力し、追加をクリック-------------------------------------------------------上記内容を入力してOKをクリックする。
①②③④

フィールドリストに追加をクリック属性データを入力する
例：団地番号所有者
樹種等

面積の確定

①レイヤパネルから作成したシェープファイルレイヤをクリックする。

３②ツールバーから「編集モード切替」ボタン③ツールバーから「ポリゴン地物追加」ボタン②をクリックする。
をクリックする。

③①
シェープファイルレイヤが選択されている状態

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面積の確定

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写真から施業実施した区域の外周を判読し、その外周をクリックしていく。クリッ
クした箇所に測点が発生し、面（ポリゴン）が構成される。
一周したら最終点で右クリックする。
完了後は、ボタンを押し、選択レイヤの保存をクリックする。
区域外周に沿ってクリックする
一周したら最後に右クリックする

画面を拡大縮小したい場合は、マウスのホイールを動かすか、ツールバーのをクリックする

間違えた場合はキーボードの「back space」キーを押す

面積の確定①画面左からラベルをクリック

３ ②リストから「単一定義(single)を選択する。
③画面右上のボタンをクリックする。

４

画面左側に「round( $area /10000,3)」と入力し、OKボタンをクリックする。
プロパティ画面に戻るので、OKボタンをクリックする。

②

①

③

$areaは面積を出す数式㎡で計算されるため、10,000で除して小数点第4位を四捨五入(round)することによりhaで出力している。
rounddownは使えないため注意

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2020/12/11[補足]（ポリゴンのスタイル変更）①画面左からシンポロジをクリック②シンプル塗りつぶしをクリック

シェープファイルレイヤを右クリッ

１ クして、プロパティをクリックする。

２ ③塗りつぶしスタイルのリストからブラシなしを選択する②①③

ストローク色・幅を変えると、外周の線色と線の太さを調整できる。
ここでは、色を赤、幅を0.46ｍｍにしている

面積の確定

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課題と対策案課
題点対策
案・使用機材が高コスト
ドローン関連一式 40万円〜
解析ソフト一式

70万円〜

撮影枚数が多ければ高スペックPCも必要になる・複数団体での活用
・無償、安価なGISソフトの活用

・技術者の育成
安全な運用には、手動操縦技能はもちろん関係法令の知識なども必要

・講習の受講（助成金等を活用）（「QGIS」「地図太郎」）

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