点群から道跡の検出を行った事例

奈良文化財研究所高田様との取り組みを紹介します。
この取り組みでは、3次元点群から「道跡」と呼ばれる、かつて道として利用された場所を自動的に抽出する方法を開発いたしました。

このスライドは、オンライン勉強会StudyCOにて発表されました。

動画
https://www.youtube.com/watch?v=z8_n0PwrOvY&t=1419s&ab_channel=StudyCo
イベントページ
https://studyco.connpass.com/event/318107/

Transcript

1. 奈良文化財研究所高田様との取り組み 0  小豆島石丁場委員会は小豆島の山間部にある加藤家の石丁場の踏査を進めている • 石丁場（いしちょうば）: 石を割ったり、加工したりした場所 • 徳川時代の大坂城築城時に小豆島から多くの石が運ばれたとされる  石丁場の発見のための範囲は広大で、さらに危険を伴う • UAV（ドローン）に搭載したLiDARを利用することで、木々に覆われ把握の難しい 地形の情報も取得可能である 石丁場の手掛かりとなる道の跡（道跡）を3次元点群から自動検出する手法を開発 参考文献: 小豆島石のシンポジウム2023「日本 遺産の石の島、新たな発見と保存を目指して！」
2. 道跡（・石丁場）の検出: 地表面の取り出し 1  地表面の点のみを自動的に取り出します • 赤の点（地表面）を以後の解析の対象とします
3. 道跡（・石丁場）の検出: 地表面の取り出し 2  地表面抽出を行った結果を以下に示します 対象の小豆島の点群 地表面のみを抽出した結果
4. 道跡（・石丁場）の検出: 3  左図: 地表面とその他に分類した小豆島の点群  右図: 本取り組みで開発した手法により道跡の候補の点を抽出した結果 →後処理を実施し、道跡以外の箇所を除去します 対象を地表面とその他に分類 道跡の候補の点を抽出
5. 道跡（・石丁場）の検出: 連続性の検証 4  道跡は連続的に分布することを仮定し、対象外の点を除外（赤）しました  道のような輪郭を持つ点が緑色で示されています
6. 結果:道跡の候補点 5  左図では道跡の候補点を水色で示しています  右図は多くの樹木を除いた後の点群。目視では道跡の検出は難しいことがわかります 道跡の候補点を水色で示した結果 樹木を除いた後の点群
7. 結果:道跡の候補点 6  平坦な構造が続く部分を拡大して示しています  平坦な道が多くハイライトされていることがわかります 道跡の候補点を水色で示した結果 樹木を除いた後の点群
8. 結果:道跡の候補点 7  広い範囲での結果を示しています  樹木下の平坦な構造を検出することができています 道跡の候補点を水色で示した結果 対象の点群