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災害監視無人機システムと災害監視無人機システムとFOSS4Gとの関わり関わり
（独）宇宙航空研究開発機構（独）宇宙航空研究開発機構
無人航空機利用技術チーム
都甲 章己
アジェンダアジェンダ
無 機• 無人機（UAV）とは
• JAXAが行っている災害監視無人機システムJAXAが行っている災害監視無人機システムの紹介
そ 中 行 きたオ プ トウ• その中で行ってきたオープンソースソフトウェアの調査で
– 困ったこと
– 期待したいこと– 期待したいこと
無人機（UAV）とは無人機（UAV）とは
d l h l 無人機• Unmanned Aerial Vehicle。無人機。
• 人が乗っていない航空機機
– 大きさによっては絶対に人が乗れないものもあるけど
• 代表例RQ 1プレデターやRQ 4グローバルホーク– RQ‐1プレデターやRQ‐4グローバルホーク
– RQ‐16 T‐ホーク
YAMAHA RMAX– YAMAHA RMAX– etc
無人機（UAV）とは無人機（UAV）とは
d l h l 無人機• Unmanned Aerial Vehicle。無人機。
• 人が乗っていない航空機機
– 大きさによっては絶対に人が乗れないものもあるけど
• 代表例RQ 1プレデターやRQ 4グローバルホーク– RQ‐1プレデターやRQ‐4グローバルホーク
– RQ‐16 T‐ホーク
YAMAHA RMAX– YAMAHA RMAX– etc
無人機（UAV）とは無人機（UAV）とは
d l h l 無人機• Unmanned Aerial Vehicle。無人機。
• 人が乗っていない航空機機
– 大きさによっては絶対に人が乗れないものもあるけど
• 代表例RQ 1プレデターやRQ 4グローバルホーク– RQ‐1プレデターやRQ‐4グローバルホーク
– RQ‐16 T‐ホーク
YAMAHA RMAX– YAMAHA RMAX– etc
無人機（UAV）とは無人機（UAV）とは
d l h l 無人機• Unmanned Aerial Vehicle。無人機。
• 人が乗っていない航空機機
– 大きさによっては絶対に人が乗れないものもあるけど
• 代表例RQ 1プレデターやRQ 4グローバルホーク– RQ‐1プレデターやRQ‐4グローバルホーク
– RQ‐16 T‐ホーク
YAMAHA RMAX– YAMAHA RMAX– etc
JAXAが行っている災害監視無人機システムの研究開発
飛行監視 情報処理飛行 視・素早く全体の被災状況を撮影電動小型固定翼無人機・すぐ発進できる
情報処・撮影した写真の登録・管理・写真による目視の被害把握監視画像利用システム
・保管や移動が容易 ・どこからでもアクセスできる・日常の操作感の延長で気楽に
12:34 5612:34 5612:34 5612:34 56
災害対策本部被災情報を提供
場所等を指示
7
イメージを表示できません。メモリ不足のためにイメージを開くことができないか、イメージが破損している可能性があります。 コンピュータを再起動して再度ファイルを開いてください。それでも赤い x が表示される場合は、イメージを削除して挿入してください。
中越大震災時新潟県災害対策本部
（出典：新潟県 HP）
イメージを表示できません。メモリ不足のためにイメージを開くことができないか、イメージが破損している可能性があります。 コンピュータを再起動して再度ファイルを開いてください。それでも赤い x が表示される場合は、イメージを削除して挿入してください。
中越大震災時新潟県災害対策本部
（出典：新潟県 HP）
小型無人飛行機の開発小型無人飛行機の開発
機体
小型無人飛行機の開発小型無人飛行機の開発
機体
カタパルト発進装置
取得画像利用システムの開発取得画像利用システムの開発
表示条件やデ タ検索条件の表示条件やデータ検索条件の指定
写真の一覧
地図やオルソ幾何補正済み画像の表示
※開発中の画面です
取得画像利用システムの構成取得画像利用システムの構成PHP
Python
A GISソフ
HTTP
ArcGISServer
Internet
フトベンダ P
サーバー
SQLServerInternet
が開発し ー
ERDASIMAGINE
した有償製
コアプログラム
IMAGINE製品
各クライアントデータ共有インタフェース（未開発）
取得画像利用システムの要取得画像利用システムの要
できるだけ早く情報を提供する• できるだけ早く情報を提供する– 被災情報と写真をリンクさせることで活用幅を広げる
写真だけ出されても困るので 位置情報も公開でき– 写真だけ出されても困るので、位置情報も公開できるように
• 位置情報のひも付けのあいまいさがEXIFのGPS情報にはあるるので
• 対外的にデータをオープンにできる環境の構築を行う（予定だった）を行う（予定だった）– スタンドアロンではデータの公開が煩雑となり、作業者がやらなくなる（疲れるしミスが起きる）者がやらなくなる（疲れるしミスが起きる）
– 公開するための枠組みがオープンにできれば・・・・
被災情報と写真のリンク被災情報と写真のリンク
写真やオルソ幾何補正済み画像の表示
被災情報や写真内に収まっているランドマーク情報の登録修正を行う情報の登録修正を行う
※開発中の画面です
被災情報と写真のリンク被災情報と写真のリンク
写真やオルソ幾何補正済み画像の表示
被災情報や写真内に収まっているランドマーク情報の登録修正を行う情報の登録修正を行う
※開発中の画面です
未加工のオリジナル写真（上が北を向くよう回転）
※開発中の画面です
オルソ幾何補正処理済み・オルソ幾何補正は自動処理
・赤枠は機体情報とカメラの情報から違うアルゴリズムで計算したもの
※開発中の画面です
写真と位置情報のリンク写真と位置情報のリンク
• 機体搭載の制御コンピュータ出力の日時付き位置情報と写真のEXIFの日時情報をもとに
マッチングし、オルソ幾何補正に必要な情報を特定・管理するを特定 管理する
※開発中の画面です
写真と位置情報のリンク写真と位置情報のリンク
• 機体搭載の制御コンピュータ出力の日時付き位置情報と写真のEXIFの日時情報をもとに・基本的に搭載センサ（複合航法装置）からの出力
マッチングし、オルソ幾何補正に必要な情報を特定・管理する
・パン角・チルト角は機体に対するカメラの搭載向きであるため固定
を特定 管理する
※開発中の画面です
２時期画像比較２時期画像比較
※開発中の画面です
現在選択している飛行経路で表示した写真
現在選択している飛行経路で表示した写真の範囲
過去撮影したもので、現在写真とのオーバーラップ率が高いものの１枚プ率が高いものの１枚
※開発中の画面です
現在選択している飛行経路で表示した写真
現在選択している飛行経路で表示した写真の範囲
このような表示を行うことで写真でこのような表示を行うことで写真で見える被災情報の見落としを防ぐ
過去撮影したもので、現在写真とのオーバーラップ率が高いものの１枚プ率が高いものの１枚
※開発中の画面です
プロプライエタリソフトを使った理由は？
プ トタイプはオ プ トウ を使• プロトタイプはオープンソースソフトウェアを使っていた
も 本格 あ を考慮• でも、本格開発にあたり以下の問題を考慮した– システム全体を見渡した時、共通した枠組みの必要
ブ性（システム全体は複数のサブシステムがあり、それぞれで違うと見栄えや操作感が・・・・・）
開発期間の問題– 開発期間の問題• プロトタイプ開発当時のMapServerのサポートの問題
• プロトタイプ開発当時のMapServerの機能的な問題• プロトタイプ開発当時のMapServerの機能的な問題
– コストの問題
取得画像利用システムの構成取得画像利用システムの構成PHP
Python
A GIS
HTTP
ArcGISServer
Internet
P
サーバー
SQLServerInternet
ー
ERDASIMAGINE
コアプログラム
IMAGINE
各クライアントデータ共有インタフェース（未開発）
取得画像利用システムの構成取得画像利用システムの構成PHP
Python
A GISM S
HTTP
ArcGISServer
Internet
MapServer???
ＦＯＳＳ
P
サーバー
SQLServerInternet
PgsqlPostGIS
Ｓ４Ｇなど ー
ERDASIMAGINE????
どのＯＳＳ
コアプログラム
IMAGINE
各クライアントデータ共有インタフェース（未開発）
取得画像利用システムの構成取得画像利用システムの構成PHP
Python
A GISM S
HTTP
ArcGISServer
Internet
MapServer??? 導入コストの削減には特
定の有償ソフトに頼らずに
ＦＯＳＳ
P
サーバー
SQLServerInternet
PgsqlPostGIS
定の有償ソフトに頼らずに開発できる環境にあることが必要と考えている
Ｓ４Ｇなど ー
ERDASIMAGINE????
が必要と考えているどのＯＳＳ
コアプログラム
IMAGINE
各クライアントデータ共有インタフェース（未開発）
で 改めていろいろと調べてみたで、改めていろいろと調べてみた
• 災害監視無人機システムすべてで共通して使えるＧＩＳ基盤は難しい？？？
– いろいろな仕組みが組合わせられているから、これでなんとかなるというのはなさそうれでなんとかなるというのはなさそう
InternetInternet
小型飛行機システム 監視画像利用システム
で 改めていろいろと調べてみたで、改めていろいろと調べてみた
• 災害監視無人機システムすべてで共通して使えるＧＩＳ基盤は難しい？？？どっちでも地図は使ってるけど
プリケ シ くりが違う– いろいろな仕組みが組合わせられているから、これでなんとかなるというのはなさそう
アプリケーションのつくりが違うので仕組みの共有が難しい
れでなんとかなるというのはなさそう
InternetInternet
小型飛行機システム 監視画像利用システム
オープンソース版取得画像利用システム
組 合わ 地 表• MapServerとPostGISの組み合わせで地図表示部とかはＯＫ（ＯｐｅｎＳｔｒｅｅｔＭａｐもあるし）ｐ ｐ
• 細かい演算処理は自力で何とかする
自動オルソ幾何補正も （ワ ルドフ• 自動オルソ幾何補正もGeoTIFF（ワールドファイル+TIFFファイル）でなんとかなる？（ツールの組み合わせで・・・・）
• 以上の3点で気になるのはサーバーの必要• 以上の3点で気になるのはサ バ の必要能力etc・・・・・
オープンソース版取得画像利用システム
組 合わ 地 表• MapServerとPostGISの組み合わせで地図表示部とかはＯＫ（ＯｐｅｎＳｔｒｅｅｔＭａｐもあるし）ｐ ｐ
• 細かい演算処理は自力で何とかする
自動オルソ幾何補正も （ワ ルドフ• 自動オルソ幾何補正もGeoTIFF（ワールドファイル+TIFFファイル）でなんとかなる？（ツールの組み合わせで・・・・）
• 以上の3点で気になるのはサーバーの必要• 以上の3点で気になるのはサ バ の必要能力etc・・・・・
オープンソース版取得画像利用システム
組 合わ 地 表• MapServerとPostGISの組み合わせで地図表示部とかはＯＫ（ＯｐｅｎＳｔｒｅｅｔＭａｐもあるし）ｐ ｐ
• 細かい演算処理は自力で何とかする
自動オルソ幾何補正も （ワ ルドフ• 自動オルソ幾何補正もGeoTIFF（ワールドファイル+TIFFファイル）でなんとかなる？（ツールの組み合わせで・・・・）
• 以上の3点で気になるのはサーバーの必要• 以上の3点で気になるのはサ バ の必要能力etc・・・・・
ＦＯＳＳ４Ｇで困ったこと①ＦＯＳＳ４Ｇで困ったこと①
検索して出てくる（日本語）情報が古い• 検索して出てくる（日本語）情報が古い– 書いている通りにしても動かないからよくドキュメントを読むと使っているバージョンと差がある（互換性のを読むと使っているバ ジョンと差がある（互換性の問題も?）
• 互換性の問題？換性 問題– 最近ハマったのはPostGISの1.5と2.0でツールが吐き出すDBの属性名が変えられてる（‘the_geom’と‘geom’ なんで変えるの？めんどくさがりには困るよ）‘geom’、なんで変えるの？めんどくさがりには困るよ）
– この辺りって1990年代のLinuxによく似てる（互換性を考えずに変更する影響が大きいことに気づいてくれ考えずに変更する影響が大きいことに気づいてくれていない？）
ＦＯＳＳ４Ｇで困ったこと②ＦＯＳＳ４Ｇで困ったこと②
OSの違い• OSの違い– 手元にあるPCがWindowsだから個人の問題？VMで動かせというのもちょいと乱暴でしょう（個人的– VMで動かせというのもちょいと乱暴でしょう（個人的にNAT／PortForwardは許せない気持ち）
– OS依存も流行らないので、解説も含め可能であればOS依存も流行らないので、解説も含め可能であればOSに依存しない形式にしてほしい
• 文字コードの問題– 現行バージョンのQGISには問題がある？みたいですが
永遠の課題？けど ポリシ による解決で何とかなり– 永遠の課題？けど、ポリシーによる解決で何とかなりそうだけど無理なのかな？
いろいろ問題があるけどいろいろ問題があるけど
お く通 越 な な• おそらく通過して越えないといけない
– 例えば、Linuxの浸透はJF（Linux JF (Japanese 例えば、 の浸透は （ ( pFAQ) Project）の存在が大きかったんじゃない？
• 初期のJFや元となる“linux.or.jp”には大変お世話にな初期のJFや元となる linux.or.jp には大変お世話になった
– FreeBSDも日本語情報が多くてあまり困らなかっFreeBSDも日本語情報が多くてあまり困らなかった
• インターネット系の研究者が頻繁に使ってたから聞く• インタ ネット系の研究者が頻繁に使ってたから聞く人に困らなかったっていうのもありますが
期待したいこと①期待したいこと①
“使いたいけど使えない”人が少なくなるため• “使いたいけど使えない”人が少なくなるための枠組みを– 新バージョンの日本語情報の充実は急務では？
– “貢献”という言葉の変革は？
プログラミングやデータ作成修正、翻訳だけでなく、“使うこと、使っていることをアピールすること”も貢献なのでは？なのでは？
期待したいこと①期待したいこと①
“使いたいけど使えない”人が少なくなるため• “使いたいけど使えない”人が少なくなるための枠組みを– 新バージョンの日本語情報の充実は急務では？
– “貢献”という言葉の変革は？
• 開発者は多言語と互換性を想定した開発を問題なく実現するにはLTS（Long Term Support）の– 問題なく実現するにはLTS（Long Term Support）の概念を入れるとかいった手法はどう？
古い設定ファイルでも問題なく動かす仕掛けは確– 古い設定ファイルでも問題なく動かす仕掛けは確実にほしいと思うんですが
期待したいこと①期待したいこと①
“使いたいけど使えない”人が少なくなるため• “使いたいけど使えない”人が少なくなるための枠組みを新しいユーザーを取り込むためにはここは– 新バージョンの日本語情報の充実は急務では？
– “貢献”という言葉の変革は？
考えどころではないでしょうか
• 開発者は多言語と互換性を想定した開発を問題なく実現するにはLTS（Long Term Support）のコアプログラムさえ多言語対応・統一インタ– 問題なく実現するにはLTS（Long Term Support）の概念を入れるとかいった手法はどう？
古い設定ファイルでも問題なく動かす仕掛けは確
コアプログラムさえ多言語対応 統 インタフェースになっていれば翻訳データの投入は難しくない気がするんですが– 古い設定ファイルでも問題なく動かす仕掛けは確実にほしいと思うんですがは難しくない気がするんですが
期待したいこと②期待したいこと②
東日本大震災 対応 ろ ろとやるべき と（や• 東日本大震災の対応でいろいろとやるべきこと（やったほうがいいと思うこと）が見えてきたからこそ、オープンソース側からの提案があっていいんじゃない？プンソ ス側からの提案があっていいんじゃない？– （疎）分散コンピューティング
• やり取りするデータを標準化すればオルソ幾何補正とか、たくさやり取りするデ タを標準化すればオルソ幾何補正とか、たくさんのコンピュータで力技でもってやれるんじゃないかな
– オープンデータみんなで作業分担するという視点で見れば必要だけど• みんなで作業分担するという視点で見れば必要だけど・・・・
期待したいこと②期待したいこと②
東日本大震災 対応 ろ ろとやるべき と（や• 東日本大震災の対応でいろいろとやるべきこと（やったほうがいいと思うこと）が見えてきたからこそ、オープンソース側からの提案があっていいんじゃない？プンソ ス側からの提案があっていいんじゃない？– （疎）分散コンピューティング
• やり取りするデータを標準化すればオルソ幾何補正とか、たくさやり取りするデ タを標準化すればオルソ幾何補正とか、たくさんのコンピュータで力技でもってやれるんじゃないかな
– オープンデータみんなで作業分担するという視点で見れば必要だけど• みんなで作業分担するという視点で見れば必要だけど・・・・
• 座標系ももう少し優しくならないかな
完全自動で判断する手法なんてあ たら本当にバラ色だ– 完全自動で判断する手法なんてあったら本当にバラ色だと思うけど難しいみたい
期待したいこと②期待したいこと②
東日本大震災 対応 ろ ろとやるべき と（や• 東日本大震災の対応でいろいろとやるべきこと（やったほうがいいと思うこと）が見えてきたからこそ、オープンソース側からの提案があっていいんじゃない？プンソ ス側からの提案があっていいんじゃない？– （疎）分散コンピューティング
• やり取りするデータを標準化すればオルソ幾何補正とか、たくさあくまで個人的に思うことですがやり取りするデ タを標準化すればオルソ幾何補正とか、たくさんのコンピュータで力技でもってやれるんじゃないかな
– オープンデータみんなで作業分担するという視点で見れば必要だけど
あくまで個人的に思うことですが
• みんなで作業分担するという視点で見れば必要だけど・・・・
• 座標系ももう少し優しくならないかな
完全自動で判断する手法なんてあ たら本当にバラ色だ– 完全自動で判断する手法なんてあったら本当にバラ色だと思うけど難しいみたい
期待したいこと③期待したいこと③
• ユーザーの各種スキルに合わせたツールがあるとうれしいのでは
– 「こんな便利なツールがあるのに」というのは使える人の発想でしかないる人の発想でしかない
• 探さない人に探させるのは酷。
• インターネット屋さんからすると上のような考えは頻繁• インターネット屋さんからすると上のような考えは頻繁に出くわす
– これはインターネットを「Ｗｅｂ」「メール」しか使えない人が多れはインタ ネットを 」 ル」しか使えな 人が多いから
– Web版ＱＧＩＳとか・・・・地図データパックとか・・・・
ご清聴ありがとうございました
