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マルチビーム計測

 今日は某所にてマルチビームリモコンボートによる深浅測量を行って来ました。ここは1年半位前にシングルビームのリモコンボートで計測した場所で、さてどういう違いがあるか。
 これまでにもいろいろな場所でマルチビーム深浅測量を行っていますが、何か問題があるとすれば定期横断の測線200m間隔のちょうど間に発生していて、不思議と定期横断観測する断面には問題点が出ていない事が多いようです。
 マルチビームで計測するとまず「水底」の形が見えて来ます。(場合によっては堆砂の紋様までわかる事があります。)横断観測だと「断面形状から推定する」ですが、マルチビームでは「見てわかる」に変わり、「このルートで流れてるんですね。」が一目でわかります。この違いって大きくないですか。
 先日の「情熱大陸」では、手術に3DのVR・AR技術を取り入れて精度を上げるような内容をやってましたが、河川改修が必要な場所にもマルチビームで計測した3Dモデルがベースにあると精度が向上できるのではないでしょうか。
 近年、異常気象が多発傾向にあり「水害」の危険も高まりつつあります。当社の技術が減災に役立ってくれれば良いです。全国どちらからでもご相談下さい。

EchoBoat-ASV-G2ユーザー

 今日は「ある機会」でマルチビーム測量無人ボート「EchoBoat-ASV-G2」の国内第1号ユーザー会社の方とお会いしました。(当社は第2号)
 いろいろとお話させていただきましたが、共通して言える事は「トップが新技術への理解がある。」事でした。(別名「新し物好き」とも言います。)
 地域的にはかなり離れていますが、たまには東京で行われる各種展示会・セミナー等の機会でお顔を拝見して情報交換させていただけると嬉しいです。
 両社共に「イイところ、不足する部分」等が見えて来たところですが、不足する部分は何らかの方法で補って、イイところを伸ばして行きたいものです。

マルチビームの測深距離

 昨日は「空(UAV)」関連の話だったので今日は「海(河川)」の話。
 昨年導入した「マルチビームリモコンボート」でこれまでに計測したデータ処理を行いながら、日々勉強中です。これから活用する業務のために「仕様」について、ご説明する事も増えて来ましたが、この中で勘違いしていた部分に気付く事もあります。
 EchoBoatの測深距離について、これまでメーカーでHPにアップされていたのが「120m」という数値(これが「水深」という認識)。しかしメーカーに別な問い合わせをしている中で「御社のモデルは240mでした。」という話がありました。そしてまた別なご担当者と話していたら「到達距離が240mという意味で海底の面がスワス幅分取れる水深という意味では120mです。」という説明。「スワス幅120°」の測深機ですので直角三角形をイメージすると「斜辺:高さ:底辺」が「2:1:√3」という事で斜辺が240mとすると水深(高さ)が半分の120m。(計算式で言えば「240m×Sin(30°)=120m」or「240m×Cos(60°)=120m」)なるほど。直下だけを考えるのと面を考えるので食い違っては困ります。「測深距離」「測深水深」と微妙なニュアンスですが、説明する時には注意が必要です。
 機器性能で行くと弊社のEchoBoatが得意とする浅い水域では、かなり密な点群が収集できます。しかしナローマルチビーム深浅測量では、これまで海の事を考えて作られていた仕様なのでこれに照らし合わせるといろいろ事情が違ってくるケースがあるなぁ、というのが現在の感想です。これには「良い事と悪い事」があって、まず浅いと1回の航行で観測できる幅が狭くなり作業効率は悪くなります。ある水深以上あれば計測範囲は水深の3倍強になる理屈ですが、極浅水域では極端に低下してしまいます。これは作業工程を考える際に「要注意」です。
 同様の理由で、作業のご相談をいただく際に「平均水深」をお知らせいただけないと、概算もお答え出来かねます。積算する際は「水深」と「点密度」によって、ものすごく変わってきますので、ここはご理解ください。
 現在の積算は「港湾」ベースしかない訳ですが、1日あたりの作業量を考えた時に「浅い水域」はちょっと大変かも?そして浅過ぎるとノイズも多く拾ってしまうため編集作業も増えるかなぁという感想。「水深31m以下」という括りをもっと細分化した「河川」の仕様が出て来るのが待ち遠しいです。
 ナスDの「陸海空 地球征服するなんて」に因んで、当社も「陸海空」何でもござれと行きたいと思います♪

マイマニュアル作成中

 当社で導入したマルチビームリモコンボート「EchoBoat-ASV-G2」。当然ながら私もマイマニュアルを作成して、自分で疑問点を出してはメーカーさん等に質問しています。例えば「マルチビームを用いた深浅測量マニュアル(浚渫工編)」を読んで、1つずつ回答を準備する作業をしていても、1つ解決すると前にスルーしていた別な箇所で新たな疑問が出て来たり、1歩ずつ山を登っている気分です。
 こうして基本の流れ(現地作業用)で紙1枚分にまとまり、「こういう時は?」の「MyTIPS」がどんどん積み重ねって行く、となっています。
 同時にPix4DMapperも作成しなくちゃいけないのですが、まだPhotoscanとの違いで理解できていない部分があります。コツを掴むまでもう一歩、ですが納期は待っていてくれません。様々なソフトウェアを併用しながら「報告書」の形でまとめています。ソフトウェアはあくまで道具であり、完成形は「人の言葉」を伴った報告書です。計測結果からわかる事、さらに一歩進む技術提案等は作成者のスキルでもあり「人工知能(AI)」に取って代わられると技術者の居場所が無くなる場所です。そうならないように「想像力」を逞しく持ち続けたいと思います。

マルチビーム深浅 勉強中

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 今回導入した「マルチビーム測量無人ボート」に絡んでいろいろと勉強中です。一緒に「音速度プロファイラー」も導入した訳ですが、実際に使ったデータを見て、こういう事かと理解しました。
 テスト計測した場所は「河川」ですが「河口からそう遠くない所」。きっと影響はないだろうと思っていたのですが、計測結果を見ると水深が低い方に海水が流れ込んでいるようなグラフ形状が見えました。
 この補正を行わないとソナーで受信する距離がおかしいものになってくるのが、断面形状からも理解できます。「シングルビームの時は直下しか計れないので影響はほとんど無いでしょうがマルチビームは扇状にビームを出して図るので角度によって影響が顕著に出ます。」という講師の話に納得です。

 陸上だと「TS」と「3Dレーザー(TLS)」の比較でわかるように、1点ずつ計測するのと一気に広範囲を計測できる違いは「水中」でも同じです。TSだと目視してターゲットを狙う事が出来ますが、水中では見えない水底をシングルビームで図っていた訳で、その近くに何かがあってもわかりません。これからは「マルチビーム」で「面的調査」に移行する時代です。

「マルチビーム測量無人ボート」導入

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 当社ではこの度「マルチビーム測量無人ボートEchoBoat-ASV-G2」を導入いたしました。(ずっとぼやかした表現で「最新機器導入」と言って来ましたが、公開いたします。)

 EchoBoat-ASV-G2は「小型マルチビーム測深機」「慣性GPSジャイロ」「表面音速計」「HYPACK」を搭載した「マルチビーム測量無人ボート」です。マルチビーム測量に必要な基本計測機器がボートに搭載済みで、大型機のような現地での艤装作業が軽減されます。
 搭載されたマルチビーム測深機は港湾、河川、湖沼などの極浅海域深浅にフォーカスされたモデルながら「256本のビーム数」「1.4°×1.4°のビーム幅」「120°のスワス幅」の性能を有しています。
 計測は「自動航行モード」に加え、シームレスに「無線遠隔操縦モード」にも切り替え可能です。
 
 夏から数箇所のテスト計測、発注者様へのご説明等を重ねておりましたが、本格稼働を開始します!機器はハイエースに積載可能なコンパクトサイズ(全長168cm×全幅81cm)で、現場近くまで車で乗り込めます。
 「3D計測」分野で「陸(地上型3Dレーザースキャナ)・海(河川)(マルチビーム測量無人ボート)・空(UAV)」どこでも対応させていただきます。

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