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科目一覧へ戻る | 2025/03/27 現在 |
開講科目名 /Course |
ドローン情報システムA/Drone Information System A |
---|---|
時間割コード /Course Code |
S2201478_S6 |
開講所属 /Course Offered by |
システム工学研究科/Graduate School of Systems Engineering |
ターム・学期 /Term・Semester |
2025年度/Academic Year 第2クォーター/2Q |
曜限 /Day, Period |
水/Wed 3 |
開講区分 /Semester offered |
第2クォーター/2Q |
単位数 /Credits |
1.0 |
学年 /Year |
1,2 |
主担当教員 /Main Instructor |
原 祐二 |
科目区分 /Course Group |
_ |
授業形態 /Lecture Form |
|
教室 /Classroom |
学術情報センター第1演習室(西5号館)/学術情報センター第1演習室(西5号館) |
開講形態 /Course Format |
|
ディプロマポリシー情報 /Diploma Policy |
教員名 /Instructor |
教員所属名 /Affiliation |
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原 祐二 | システム工学部(教員) |
授業の概要・ねらい /Course Aims |
近年進化が著しいドローンを活用した測量について、ドローンのマニュアル・自動操縦訓練、本学大学農場のオートフライトによる定期撮影、取得した点群・マルチスペクトルデータの解析、作物生育現地調査との照合を行う。操縦については無人航空機国家二等試験合格レベルまで習熟する(任意だが資格取得についても説明する)。データ解析については、生態系調査や災害緊急調査、ランドスケープ施工レベル(誤差mレベル)の点群処理、写真測量、植生指数の解析を学ぶ(担当教員の成果論文は国連の農業遺産制度ほか地域認証制度に実利用されている)。RTKを用いた土木施工レベル(誤差cm)については実習では行わないが、近年の測量技術の進化の一例として授業中に事例を説明する。 |
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到達目標 /Course Objectives |
操縦に関しては、航空法関連知識を理解した上で、水平位置制御機能をONにした状態でのドローンの安全で緻密なマニュアル操縦と、オートフライト技術の習熟(無人航空機国家二等試験合格レベル)を目指す。データ処理についてはDJI Terra、metashape、ArcGISを援用した点群、可視画像、マルチスペクトル画像のオルソ化処理、空間解析まで習得する。 |
成績評価の方法・基準 /Grading Policies/Criteria |
各回課題計40点、最終レポート60点にて評価。 操縦技術自体の優劣は相対化しないものの、自主練習も含め顕著に技術アップしたと認められる場合は加算評価となる。 |
教科書 /Textbook |
特になし。 |
参考書・参考文献 /Reference Book |
【以下二件は授業で使用する】 「無人航空機の飛行の安全に関する教則」 https://www.mlit.go.jp/common/001602108.pdf 「和歌山県3次元点群データ」 https://wakayamaken.geocloud.jp/mp/22 【以下は授業で直接言及しないが、実習の流れに近い内容なので事前読了しておくことが望ましい】 「多様な高度縮尺の空中写真を用いたSfM多視点ステレオ写真測量による和歌山大学圏域の人工地形変化抽出の試み: 誰でもできる低コストプロセスツールキットの構築に向けて」 http://dx.doi.org/10.19002/AN00051020.44.21 |
履修上の注意 ・メッセージ /Notice for Students |
【機材の都合上、上限5名の人数制限科目であることを御了承いただきたい。】 大学農場の作物生育をモニタリングするという課題が中心となることから、教育学部の荒木良一教授の農場実習と生物季節的にリンクして行う。このため、出席が大前提であり、欠席した場合事後に特定時期の生物データの再取得は物理的に不可能となることを留意すること。また、ドローンによるデータと現場の植物量を体感照合する意味でも、農場実習の一部に支援参加の可能性(今後可能性を調整)もある。その場合は服装や持参物など事前に都度指示する。 |
履修する上で必要な事項 /Prerequisite |
【機材の都合上、上限5名の人数制限科目であることを御了承いただきたい。】 履修者は、事前に参考文献、 「無人航空機の飛行の安全に関する教則」 https://www.mlit.go.jp/common/001602108.pdf の読了、理解を求める。初回に口頭試問を行う。 さらには、各位以下よりDJIアカウントを事前に取得し、スマートフォンを持参すること。 https://account.dji.com/register |
履修を推奨する関連科目 /Related Courses |
学部科目となるが、GIS関連科目(環境情報演習B、地域環境解析演習など)、測量関連科目(環境計測評価法Ⅰ・Ⅱ)の発展的内容となるので留意すること。 |
授業時間外学修についての指示 /Instructions for studying outside class hours |
操縦スキルは自主練習の延べ時間と比例するといわれている。国家資格を目指す場合は特に、特定外飛行ができる本学キャンパスの環境を最大限活かし、自主的な練習をする必要がある。自主練習時の場所や機材についてはまた授業中に指示する。 |
その他連絡事項 /Other messages |
記載事項なし。 |
授業理解を深める方法 /How to deepen your understanding of classes |
操縦訓練およびデータ事後処理について、授業内容理解深化のため、自主的に取り組む必要がある。 【「アクティブ・ラーニング」実施要項⑥】 |
オフィスアワー /Office Hours |
2025年前期は月火水に北二号館S301に在室率が高い。 事前にメールやTeamsチャットでアポイントをとることを推奨する。 |
科目ナンバリング /Course Numbering |
|
実務経験 /Practical Experience |
有 |
No. | 回(日時) /Time (date and time) |
主題と位置付け /Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 /Methods and contents |
備考(担当) /Notes |
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1 | 2025/6/11 13:10-14:40 | ドローン操縦の基礎 | 各位一機体を使用し、ドローン操縦の基礎スキルを習得する。 | 北グラウンドおよび学術情報第一演習室(予定) |
2 | 2025/6/18 13:10-14:40 | 自動操縦による測量計測 | オートフライトにより農場の田植え前後のマルチスペクトル画像を取得する。また、各位自主的に学内林分の事例地を選定し、オートフライトにより測量正射写真を取得する。 | 大学農場、学内森林、学術情報第一演習室(予定) |
3 | 2025/6/25 13:10-14:40 | 写真測量の基礎 | 点群ソフトウェアmetashapeおよびCloudCompareを用いて取得データを写真測量、点群化とDSM/DEMの構築を行う。農場空撮モニタリングも継続する。 | 大学農場および学術情報第一演習室(予定) |
4 | 2025/7/2 13:10-14:40 | 植生指数の基礎 | DJI TerraおよびArcGISを用いて、取得した農場の植生指数を算出する。農場空撮も継続。 | 大学農場および学術情報第一演習室(予定) |
5 | 2025/7/9 13:10-14:40 | 地上測量との比較照合 | 農場の作物や樹木の高さを地上レーザー計測し、写真測量成果と比較、精度検証・考察を行う。農場空撮も継続。 | 大学農場および学術情報第一演習室(予定) |
6 | 2025/7/16 13:10-14:40 | 和歌山県航空機LiDAR点群情報の利活用と自主構築データとの精度比較 | 和歌山県が公開している点群情報(参考資料に掲載)をダウンロード、metashapeとArcGISで解析、ドローン写真測量で得た自主構築DSM/DEMとの精度比較を行う。他県の点群公開状況も自主調査する。農場空撮も継続。 | 大学農場および学術情報第一演習室(予定) |
7 | 2025/7/30 13:10-14:40 | UAV-LiDAR体験 | 機材手配ができれば、UAV-LiDAR計測のデモを行う。農場空撮も計測。 | 大学農場および学術情報第一演習室(予定) |
8 | 2025/8/6 13:10-14:40 | データとりまとめ、レポート対策 | これまで時系列で撮影してきた農場の植生指数・植生高変化を地図化し、実際の農場での地上撮影写真などと比較検討する。自主林分での成果、県の点群情報調査結果もふまえ、異なる主体機材による空中測量の応用性、利用先、精度についてレポート化の準備指導をする。 | 大学農場および学術情報第一演習室(予定) |