スマホを使った高精度の3Dスキャナ「viDoc RTK rover」精度検証
PIX4D社の「viDoc RTK rover」は、ドローンの使用が難しい現場などにおいて、スマートフォンやタブレット端末を用いて徒歩で手軽に対象物の3Dスキャンができる計測機器です。

さらにviDoc RTK roverで計測した対象物の撮影位置精度は誤差数センチメートルに収まるということなので、実際に使ってその精度を検証してみました。

スマートフォンには予め無料のアプリ「PIX4Dcatch」をインストールし、viDoc RTK roverとスマートフォンをBluetoothでペアリングして使います。

Ntrip方式のリアルタイム補正データ配信サービスを組み合わせることで、高精度な撮影位置を記録する仕組みとなっていますので、viDoc RTK roverのご利用には利用者様ご自身でNtripサービスの接続契約が必要となります。

■viDoc RTK roverの使い方

はじめにviDoc RTK roverの使い方を簡潔に紹介します。

1.viDoc RTK roverを取り付けたスマホやタブレットで対象物を撮影

2.撮影したデータをクラウドにアップロード*

3.アップロードしたデータは自動で3Dモデルや点群に生成され、いつでもクラウドからアクセス可能

*クラウドだけでなく、デスクトップ処理ソフトにエクスポートすることも可能です。
PIX4Dmapper / PIX4Dmatic(デスクトップ処理)
PIX4Dcloud / PIX4Dcloud Advanced(クラウド処理)
※デスクトップ処理の場合、PIX4Dcatchの処理に最適化されたPIX4Dmaticをご利用いただくのがおすすめです。

■位置精度の検証方法

今回実施した位置精度の検証方法は下記の通りです。

1.測量機器を使って、検証点の位置情報を取得
2.スマートフォンを使って、Ⓐ/Ⓑのパターンで対象物を計測
Ⓐ viDoc RTK roverを使って計測
Ⓑ viDoc RTK roverを使わずスマホのGPSのみで計測
3.1と2で計測した値をそれぞれ比較し、どれほど位置精度に差が出たか確かめる

以上が今回の検証内容です。
では実際の作業の様子をご紹介します。

1.測量機器を使って、検証点の位置情報を取得

測量機器を使って、検証点の位置情報をポイントごとに取得します。

2.Ⓐ viDoc RTK roverを使って計測


※スマホ画面左上の Status が RTK Fixed になっていることを確認してから撮影を始めてください。
※撮影された写真の枚数が、画面左下でカウントされていきます。

2.Ⓑ viDoc RTK roverを使わずスマホのGPSのみで計測

撮影したデータをクラウドにアップロード

viDoc RTK roverを使った場合と使わなかった場合のデータが撮影できました。
適切な設定をし、撮影したデータをPIX4Dcloudへアップロードします。

アップロードされたら、3Dモデルや点群が自動で生成されます。
写真の枚数にもよりますが、今回撮影した786枚の写真は約1時間ほどでアップロード~3Dモデル・点群の生成処理まで完了しました。

完了したらPIX4Dアカウントのメールに通知が届きます。

処理されたデータの確認

クラウドにアップロードされたデータは、PIX4DcloudやPIX4Dmaticで確認することができます。
距離や面積、体積を計算し、バーチャルで点検を行うことができます。

3.精度比較と検証結果

測量機器で測定した座標と、スマホで測定した座標をそれぞれ比較しました。

▼viDoc RTK roverなし viDoc RTK roverを使わずにスマホのGPSのみで測定した際の較差は、最小約2m20cm~最大約25m10cmという結果となりました。

▼viDoc RTK roverありそれに対し、viDoc RTK roverを使って測定した較差は、数mm~数cmまでに抑えられています。

ちなみに体積はこのようになりました。
viDoc RTK roverありで約108㎥
viDoc RTK roverなしで約111㎥
体積は正となる比較対象が無いので何とも言えませんが、位置精度に関しては、viDoc RTK roverを使うことで較差を大幅に縮めることができました。

スマホやタブレットでも場所を問わず手軽に、精度の高い位置情報が組み込まれた3Dスキャンができる、ということが証明されたのではないでしょうか。

■対応端末

viDoc RTK roverに対応するスマートフォン・タブレット端末は下記の通りです。

・スマートフォン
iPhone 12 Pro
iPhone 12 Pro Max
iPhone 13 Pro
iPhone 13 Pro Max

・タブレット
iPad Pro (11インチ、2020年モデル)
iPad Pro (11インチ、2021年モデル)

※iPhone11およびiPhoneXRでもサポートされています。ただし、SP-connect製の専用スマートフォンケースは別購入する必要があります。
※Android端末でもサポートされています。ただし、SP-connect製の専用スマートフォンケースは別購入した上で、ご使用前にオフセットを測定して入力する必要があります。

弊社では日本の正規販売代理店としてviDoc RTK roverの取扱いをしておりますので、下記ページよりお見積り等ご依頼ください。

viDoc RTK rover製品ページ・見積依頼はこちら

検証の様子は動画にもしているので、宜しければ動画もご覧ください。

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