システム・測量

SfM (えすえふえむ / Structure from Motion)

ひとことで言うと

位置を変えて撮影した多数の写真から、撮影位置と対象の三次元の形を求める技術です。

別名・表記揺れ: SfM解析、SfM-MVS

SfMは、Structure from Motionの略で、位置や向きを変えて撮影した多数の写真の中から、共通して写っている特徴のある点を自動で探し出し、それぞれの写真を撮影した位置と向き、そして対象の三次元の形を同時に求める解析の技術です。多くの場合、続けて多数の点を密に求める処理と組み合わせて、詳しい点群データを作ります。ドローンによる写真測量の多くはこの技術を使っています。SfMだけで求めた形は、大きさや位置、傾きが実際と合っていないため、地上に設けた位置の分かった標定点を使って座標を与えます。国土交通省の出来形管理の要領では、カメラの位置を直接計測できる手法を併用する場合に、標定点を減らせる扱いも示されています。

実務での使い方

ドローンで撮影した写真を解析ソフトに読み込み、SfMで点群を作成してから、地表面のデータにして土量を計算します。解析の結果は、検証点の座標と比べて誤差を確かめます。

注意点・よくある誤解

写真の重なりが不足していたり、地表の模様が乏しかったりすると、特徴のある点が見つからず、形がゆがむことがあります。水面や動く物、樹木は正しく復元されにくい点にも注意します。

よくある質問

SfMで作った点群はそのまま測量に使えますか?

SfMだけで作った点群は大きさや位置が実際と合っていないため、標定点で座標を与える必要があります。そのうえで検証点と比べて誤差を確かめてから、測量の結果として使います。

出典・参考

国土交通省

システム・測量の用語一覧へ 用語集のトップへ