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ドローン大辞典

サーフェスモデル|用語解説|ドローン大辞典

概要

サーフェスモデルとは、地形や地物の三次元形状を表現するためのデータモデルであり、ドローン測量やi-Constructionにおいて、点群データを実務で扱える形に整理・表現するための中核的な概念である。用途や生成過程の違いにより、TINデータとして扱われる場合と、DSMやDEMといった数値モデルとして扱われる場合がある。


構造化データとしてのサーフェスモデル(TIN)

土木施工や測量分野では、三次元点群データのうち、地表面のみを抽出したグラウンドデータを構造化したものをサーフェスモデルとして扱う。

  • TIN(不整三角網)
    不規則に分布する点群同士を三角形の網で結び、地表面を連続した面として表現したデータである。TINデータとも呼ばれる。

  • 主な用途
    土木施工においては、三次元設計データとしてICT建機に取り込まれたり、出来高算出や土量計算に利用されたりする。また、オルソ画像作成時には、撮影画像を投影するための基準面としても用いられる。

  • データ形式
    代表的な形式としてLandXML形式や、各ソフトウェア固有のTIN形式が用いられる。


数値表層モデルとしてのサーフェスモデル(DSM)

写真測量(SfM解析)の工程では、地表の状態を表すモデルとしてDSMが生成される。

  • DSM(数値表層モデル)
    地盤の高さだけでなく、樹木、建物、農作物など、地表面上に存在するすべての物体の高さを含んだ表面モデルである。ドローンで撮影した画像から最初に生成される形状データは、原則としてこのDSMに該当する。

  • 利用例
    農作物の草高把握、生育状況の解析、建物や構造物の形状把握など、地表面全体の状態を把握する目的で利用される。


DEMとの関係

サーフェスモデルの理解においては、DEMとの違いが重要となる。

  • DEM(数値標高モデル)
    DSMから樹木や建物などの地物を取り除き、地面そのものの高さのみを表したモデルである。

  • 使い分け
    地形図の作成や地盤の不陸計測など、純粋な地形形状を評価する場合にはDEMが用いられる。一方、植生や構造物を含めた現況把握にはDSMが適している。


実務での位置づけ

ドローン測量におけるサーフェスモデルは、点群データを基に生成された地形の表面形状データの総称である。利用目的に応じて、樹木や建物を含むDSM、地面のみを表すDEM、施工管理や土量算出に適したTINといった形式が使い分けられており、三次元データ活用の基盤として不可欠な存在となっている。


関連用語:三次元点群データ/TIN/DSM/DEM/LandXML/オルソ画像