ステレオスコーピング
測量学実習 第3回
本日の概要
実習の目的
ステレオスコーピングとは?
写真測量について
特徴
写真測量の応用について
分類・用途
実体鏡を用いない立体視
作業手順
使用器具
実習方法(Ⅰ~Ⅴ)
ダムの計算方法
本日の課題
実習の目的
2枚の航空写真を、反射式実体鏡を用いて観察し、
物体が立体的に浮き上がって見えることを経験する。
写真に写っている具体的な物の標高差(比高)を測
定する。
ステレオスコーピングとは?
写真測量について
実体視
2枚1組の写真の内1枚を右の眼、もう1枚を左の眼で見
ることで、あたかも対象となるものを直接みている印象
を受けることができる。これを実体視という。
これを反射実体鏡を用いることで容易に行うことができ
る。
写真測量
航空写真に写っている被写体の大きさ、形、色な
どから被写体の立体的な形、位置などを測定する
こと。
ステレオスコーピングとは? (cont.)
平行立体視方式
左右2枚の地形図を用い
て立体視をする。
実体鏡を用いた空中写真
判読
<レンズ式(簡易)実体鏡>
主に2種類の方式がある。
簡易式(右上図)
反射式(右下図)
慣れると実体鏡を用いなくて
も肉眼で出来るようになる。
<反射式実体鏡>
ステレオスコーピングとは? (cont.)
特徴
非接触測定
遠隔測定
瞬時記録
全体記録
<反射式実体鏡>
3次元計測
記録の保存性
高価な機器が必要
杭・電柱・塀などの小物
体は写真からの発見が
困難
<視差測定かん>
ステレオスコーピングとは? (cont.)
写真測量の応用について
空中写真測量によって地形図を作成する。
天体表面の測量、人工衛星による地球の調査・測量
建造物や遺跡の測量
X 線写真による測定
写真を用いて被写体の状態や特性を探る写真
判読・リモートセンシングは、近年著しく進歩し
つつある分野である。
ステレオスコーピングとは? (cont.)
分類
狭義の写真測量
位置、形態などの測定を主とする分野
写真判読
性質、状態などを調査することに重点を置く分野
 立体視地形図の用途




地形地質学習の教材としての利用
地形地質の調査研究の基礎資料としての利用
火山、活断層、地すべり等の防災計画の基礎資料としての利用
登山やハイキングのガイドとしての利用
ステレオスコーピングとは? (cont.)
≪参考≫
実体鏡を用いない特殊な色眼鏡を用いた立体視
赤と青の立体視メガネを用いて立体感を得る
余色立体視方式(アナグリフ方式)
立体視メガネ
立体視地形図(RB-Map)
作業手順
使用器具
反射式実体鏡一式
(実体鏡本体、双眼鏡、視差測定かん)
航空写真左・右各1枚
直定規1個
赤鉛筆1本
メンディングテープ
消しゴム
集計用紙1枚
作業手順(cont.)
作業フロー
※作業を始める前に航空写真の赤鉛筆で書かれているマークをすべて
消してください。
作業フロー
ダ
ム
の
高
さ
を
測
定
す
る
。
各
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真
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落
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2
点
を
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線
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るう た
。に 直
置線
きと
、反
立射
体実
に体
見鏡
えが
る平
よ
実習方法(Ⅰ)
2 枚の空中写真それぞれにおいて、写真四隅にある赤
○印を対角線上に結ぶ。
(仮に左側の空中写真の対角線の交点をA、右側をB と
する。)
≪必ず指定した赤鉛筆を使用すること!≫
実習方法(Ⅱ)
次に左側の空中写真でB 点にあたる地点を目測でポイ
ントする。
逆に右側の空中写真ではA 点をポイントする。
それぞれを、A’、B’とする。
実習方法(Ⅲ)
次に、A-B’、A’-B を直線で結ぶ。
実習方法(Ⅳ)
図のように写真ⅠおよびⅡ を、重複部分が内側になるよ
うに左右に並べ、左側の空中写真をメンディングテープで
机に固定する。
A-B’、およびA’-B が一直線上にあり、かつA-A’の間隔
が約25cm (反射実体鏡の幅)になるように加減する。
Ⅱ
Ⅰ
A
B'
25cm
A'
B
実習方法(Ⅴ)
準備した写真の上に実体鏡の左右を結ぶ横線がA-B の
線に平行になるように実体鏡を置く。
接眼部から覗けば実体感が得られる。
もしも得られないならば、左眼の視野の中央にダムが見
えるようにセットし、次に右眼の視野の中央にダムが見え
るように写真の位置を調整する。
実体感が得られたら、右側の空中写真をメンディング
テープで固定する。
ダムの高さの算出方法
写真測量の基礎
写真の性質
①フィルム面の投影された像は上下左右が反対になる。
②撮影中心点より離れた位置にある高い被写体は写真
の外側に倒れたように移る。
中心投影の性質
①主点・・・カメラの光軸がフィルム面と垂直に交わった点
②鉛直点・・・レンズの中心Oを通る円直線がフィルム面
及び地表面と交わる点
③等角点・・・∠nOpを2等分する線がフィルム面及び地
表面を貫く点
実体視
ある点を見た場合、両眼では約6~7cm離れており、同
じものを見ても左右の目に入ってくる角度(収束角)は異
なる。
収束角が小さいものは遠方にあるように感じ、大きなもの
は近くにあるように感じる。
実体鏡を用いれば簡単に実体視が行える。
<中心投影の性質>
[主点p(or P)、鉛直点n(or N)、
等角点i(or I)、]
ダムの高さの算出方法(cont.)
視差
図のO1とO2でオーバーラップして撮影した1組の空中写真において、同一点でも
写真の撮影基線方向にずれを生じる。これを「横視差」という。⇒必要条件
<横視差から読み取れること>
①撮影点からある点までの鉛直距離は、視差の大きさに反比例する。
②視差を測ることで標高を知ることができる。
③2点間の標高差は視差の差に比例する。
④視差の等しい点は標高が等しい。
縦方向のずれを「縦視差」という。⇒縦視差があると実体視できない。
標定
2枚1組のオーバーラップした空中写真から撮影位置を決めることをいう。
過高感
空中写真を実体視すると、実際よりも山が険しく、谷が深く見える。これは高さ
(奥行き)が実際より誇張されるもので、この現象を「過高感」という。
ダムの高さの算出方法(cont.)
右図の相似関係を利用して次式が成り立つ。
Pa
f Pb
f

, 
b H A b HB
これより H A、H Bがもとまり、A点とB点の標高差
⊿hは次式で求められる。
 1
1
h  H B  H A  b  f   
 Pa Pb 
pa と pb との視差の差(視差差)を⊿pとすると、
bfh
p  pa  pb 
H AH B
これより標高差⊿hは次式でも求められ、写真
の縮尺を m H / f  とし、写真上の撮影基線
長を b'  b / m とすると、次のようにも表わせる。
h 
H AHB
H
H
p 
p  ' p
bf
bm
b
〈視差と標高との関係〉
pa 、 pb :視差
bfh
p  pa  pb :視差差

H AH B
b:基線長
ダムの高さの算出方法(cont.)
水面からのダムの高さを、視差測定かんを用いて次のよ
うに算出する。
マイクロメータの読みを0 に合わせておく。
次に左右の測標を水面のわかりやすいところへ持ってきて、左
右の●印が一致して見えるように間隔調整ネジを加減して決め
る。マイクロメータの読みをメモしておくこと。
左右の測標をダムの天端へ持ってきて、左右の●印が一致して
見えるまでマイクロメータ転輪を回す。
ダムの高さhは次式から求める。
H
h p
b
H:撮影高度(4750m)
b:A-B’の長さ(約60mm)
< A-B’、A’-Bの長さが異なる場合は
両者の平均を算出して用いること。>
p:視差の差(マイクロメータの読み)
本日の課題
反射実体鏡を用いて水面からのダムの高さ(水
面からダムの天端までの高さを測ること)を測定
し,グループの平均値を算出せよ.また,自分の
測定した際のb(A-B’の長さ)、p(視差の差)と、
測定したh(ダムの高さ)も記述せよ.
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