3D地図について
近年、地図も進化してきており、Google mapでは一部の地域では3Dで地図を見られるようになってきております。
ローンを使うことで、こうした3D地図を個人でも作ることができます。本記事ではドローンを使った3D地図の作り方をまとめております。
3D地図をつくる際には、SfMという手法を用います。
SfM（Structure from Motion）とは、2次元の写真や画像から3次元構造を復元する技術です。異なる角度から撮影された複数の写真を使用し、物体や地形の3Dモデルを作る方法です。土木の測量や現場管理、移籍や出土品の3Dモデル作成などに使用されています。
ソフトのインストール
SfMソフトで有名なのは、Pix4DやMetashapeなどがありますが、非常に高額なソフトで、個人ではなかなか手が出ません。
今回は、約1万円で購入可能なwebODMというソフトを使用します。
こちらのサイト（https://opendronemap.org/webodm/）よりダウンロードできます。
写真の準備（空撮）
3D地図を作成したい場所の写真を撮影します。
ラップ率は80%以上が良いと言われていますが、容量が大きくなるため、筆者は50%くらいになるように空撮していました。
手動撮影
筆者はDJI mini2やMavic 3 classicで撮影しておりました。写真枚数は50舞程度でした。
垂直写真で高度100m程度で撮影しておりました。
※自動撮影
DJI mini2などを使用して、自動撮影を行うことも可能です。ここではその手順についてまとめます。
まず、Mission Plannnerというソフトを使用して、飛行ルートなどを設定します。
こちらのサイト（https://firmware.ardupilot.org/Tools/MissionPlanner/）より、ダウンロードできます。
作成した飛行ルートをLitchiという自動飛行アプリに取り込み、実際に飛行を行います。
約3000円でアプリを購入できます。
設定などはこちらのサイト（https://www.pref.kanagawa.jp/documents/95310/sinrinseibi-ict-manual_ver1.pdf）に詳しく記載されていますので、ご覧ください。
webODMによる3D地図の作成
・アプリを起動します。
・プロジェクトを追加 をクリックし、新しいプロジェクトを作成します。
・画像とGCPを選択 をクリックします。撮影した画像を追加します。
・デフォルトの設定のまま、レビューをクリックし、処理開始をクリックします。
・マップを表示 をクリックすると結果が見られます。
・2Dの結果表示ではオルソフォトや表層モデル（DSM）などを見ることができます
・3D表示することも可能です。
・オルソフォトや表層モデルなどのデータを出力することができます。その際、座標系を平面直角座標系に設定しておくと、地図に重ねたときのずれが少なくなると思われます。
データの重ね合わせ（QGISやGoogle Earth）
QGISやGoogle Earth
・オルソ画像やdsmはQGISやGoogle Earrhに重ねて表示することができます。データをドラッグアンドドロップすることで追加できます。
3Dプリンターでの印刷データの準備
・3Dプリンターで印刷するために、stlファイルというファイル形式に変換します。QGISを使用して、dsmのデータをstlファイルのデータに変換します。
・QGISにDEMto3Dというプラグインをインストールします。
・インストール後、dsmのデータをQGISに読み込み、ラスタ→DEMto3D→DEM 3D printing を選択します。
・虫眼鏡のマークをクリックすると、範囲が自動で選択されます。
WidthとLengthは使用する3Dプリンターの大きさに合わせて入力します。
ここではWidthを200mmとしています。
HeightはLowestの高さに合わせると良いです。
設定が完了したら、Expot to STLをクリックして、変換します。
・印刷したstlファイルはMeshmixerなどで確認できます。
・スライサーソフトにかけることで、3Dプリンターで印刷が可能になります。
