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3次元デジタル技術の 地形学•考古学への応用

机译：3D数字技术在地形和考古学中的应用

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摘要

目の前に広がる景色を記録する装置として，カメラは最も身近な機械の一つである.レンズを通してセンサに投影された景色は，2次元の電子情報として記録され，デジタルディスプレイや紙への印刷により再現される.その景色に含まれる奥行きの情報は，人間が眼で知覚し，脳内で補完することで認知することができる.しかし，情報としてはあくまで2次元であり，奥行きを含む3次元の情報を単一の写真から抽出することは簡単なことではない.一方，異なる視点から撮影された複数の写真画像を組み合わせることで，投影された対象の奥行き情報を得ることができることは，古くから知られていた.しかしながら，こうした写真測量の技術は専門的であり，誰もが気軽に実行できる手段とは言いにくい状況が続いた.ところが近年，ソフトウェアの普及とコンピュータの処理性能の向上により，写真測量が誰でも簡単に行えるようになってきている.また，受動センシングである写真測量やGNSS(Global Navigation Satellite System)に限らず，視界に含まれる対象物の3次元情報を直接的に得られるアクティヴセンシングとして，レーザやレーダを照射して距離等を測る Lidar(Light Detection and Ranging)やaAR(synthetic Aperture Radar)せ,従来よりも普及してきている.こうした3次元計測技術は，主に工学分野において開発が進んでいるが，周辺分野においても多様なかたちで適用されてきている.本稿では，3次元計測の代表的な手法である SfM多視点ステレオ写真測量（Structure-from-Motion ：以下，SfM)およびレーザ測量（Lidar)に閧して，地表付近の自然現象や人文現象を扱う地形学および考古学における活用を，いくつかの事例を通して紹介する.
机译：照相机是用于记录散布在您面前的风景的最熟悉的机器之一，通过镜头投射到传感器上的风景被记录为二维电子信息，并打印在数字显示器或纸张上。人眼可以感知到风景中包含的深度信息，大脑可以对其进行补充，但是该信息仅是二维的，包括深度。从单张照片中提取尺寸信息并不容易，另一方面，可以通过组合从不同视点拍摄的多张摄影图像来获得投影对象的深度信息。然而，众所周知，这种摄影测量技术是技术性的，很难说是任何人都可以容易实施的方法。任何人都可以轻松地进行摄影测量，不仅可以进行被动摄影测量或GNSS（全球导航卫星系统），还可以直接获得视野中物体的3D信息。作为过去可获得的主动感应，通过使用激光或雷达辐射来测量距离的激光雷达（Lidar）（光检测和测距）和aAR（合成孔径雷达），它比以前变得更加流行。但是，在本文中，作为3D测量的一种典型方法的SfM多视点立体摄影测量法（Structure-from-Motion）被应用于各个领域。 ：以下，我们将通过一些示例介绍地貌学和考古学在地球表面附近的自然现象和人文科学中的应用，重点是SfM和激光测量（激光雷达）。

著录项

  • 来源
    《精密工学会誌》 |2019年第3期|243-246|共4页
  • 作者

    早川裕弌;

  • 作者单位

    北海道大学大学院地球環境科学研究院（札幌市北区北10条西5 丁目）;

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  • 正文语种 jpn
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