アジア航測|空間情報コンサルタント

 
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環境アセスメント

ステレオ計測による鳥類の飛翔位置の把握

三次元位置座標の取得によるバードストライクの影響検討

送電線や風力発電施設などへの鳥類の衝突事故(バードストライク)の対策が各地で行われていますが、対策の検討には鳥類の飛翔位置を正確に把握することが重要です。しかし、鳥類は上空を高速で飛翔するため、目測では正確な位置の把握は困難であり、また目測で取得したデータは客観性にも乏しいものです。
アジア航測は、従来の専門家による鳥類調査に加え、デジタルカメラによるステレオ計測を用い、飛翔中の鳥類の三次元位置座標を取得する手法を提案します。これにより、客観性の高い飛翔軌跡が得られるとともに、計測された飛翔高度からバードストライクの発生の可能性を高精度に予測し、適切な保全措置を立案しています。

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デジタルカメラによるステレオ計測手法


本手法はデジタルカメラによる現地撮影とデータ解析の2つの部分から構成されます。
現地撮影では、同じ仕様の高解像度デジタルカメラを2台用意し、同時にシャッターが押せるリールを使用して飛翔する鳥類を任意のタイミングで連続的に同時に撮影します。
データ解析では、同時刻に撮影された左右のペア画像からそれぞれ鳥類の画像座標を取得し、カメラ位置座標、方位、仰角、画角の撮影パラメータを使用してステレオ計測により三次元座標を算出します。連続する三次元座標が得られることにより、鳥類の飛行軌跡の平面図や断面図を作成できます。

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鳥類の飛翔軌跡の解析事例(対象種:コハクチョウ)

日本で越冬するコハクチョウは、夜間は池などでねぐらをとり、日中は水田などで採餌するため、毎日朝夕に群れで大きな移動をします。このルート上に構造物が出現するとバードストライクが起こる場合があります。本調査では飛翔時のコハクチョウの三次元位置座標を取得し、飛翔軌跡の平面図および断面図を作成しました。その飛翔軌跡からバードストライク発生の可能性を検討し、影響が想定される箇所については標識の設置などの保全措置を立案しました。
なお、本手法では、①2台のカメラ両方に写る範囲(=計測可能な範囲)が広くなるようにする、②奥行きの位置精度を確保するために設置間隔(基線長)を一定以上長くする、といった点に注意が必要です。

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今後の展開

本手法では、離れた場所から対象物の位置が捉えられるため、鳥類のように計測対象が高速で移動している場合や、対象物への接近が困難な場合にも有効です。
また、三次元座標が得られるため対象物の移動距離や移動速度を計算することができ、鳥類調査以外の分野への応用も可能です。

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コハクチョウの飛行軌跡(平面図)

 

コハクチョウの飛行軌跡(断面図)



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