ドローン大辞典
ラップ率｜用語解説｜ドローン大辞典
概要
ラップ率は、UAV写真測量において三次元点群データやオルソ画像を安定して生成するために不可欠な撮影条件である。進行方向および横方向の写真の重なり具合を数値で示し、SfM解析における特徴点の抽出やマッチング精度に直接影響する。従来の航空写真測量と比較して、ドローン写真測量ではより高いラップ率が求められる。
ラップ率の種類と基準
ラップ率は、写真の重なり方の方向によって二つに分類される。
オーバーラップ
ドローンの進行方向における写真同士の重複度を指す。UAV写真測量では、一般に80%以上が標準とされている。撮影条件のばらつきや解析失敗のリスクを抑える目的で、90%以上を目標に設定される場合もある。サイドラップ
隣接する飛行コース間における写真の重複度を指す。一般に60%以上が標準とされる。有人航空機による従来の航空測量では30%程度が一般的であったが、SfMを用いるUAV測量では、より高い重複率が必要とされる。
高いラップ率が必要とされる理由
UAV写真測量で高いラップ率が求められる背景には、SfMおよびMVS解析の特性がある。
SfM解析では、複数の写真に共通して写り込んでいる特徴点を自動的に抽出し、それらの対応関係からカメラ位置と三次元形状を推定する。ラップ率が低い場合、写真間で共有される特徴点が不足し、マッチングの失敗や点群データの欠測が生じやすくなる。
また、高さ情報の算出には、異なる視点から生じる視差が必要である。ラップ率が十分に確保されていないと視差情報が不足し、三次元形状の再現精度が低下する原因となる。
飛行計画時の留意点
ラップ率は、飛行高度、飛行速度、シャッター間隔といった複数の要素によって決まる。高度を下げる、あるいは速度を上げると、写真1枚あたりの撮影範囲が狭くなるため、結果としてラップ率は低下する。そのため、事前に必要なラップ率を満たすよう、飛行条件を計算した上で計画を立てる必要がある。
また、起伏の大きい地形では、対地高度が場所によって変化するため、山頂部などでラップ率が不足することがある。このような場合には、対地高度を一定に保つ飛行方法を採用するなど、地形条件を考慮した計画が求められる。