標高が100 mから800 mまでの範囲にある土地の,デジタル航空カメラを鉛直下に向けた空中写真撮影において,撮影範囲全体にわたって隣接するコースの数値写真との重複度が最小で30 %となるように計画した。撮影基準面の標高を100 mとするとき,隣接コースの数値写真との重複度は最大で何%となるか。最も近いものを次の中から選べ。
ただし,使用するデジタル航空カメラの画面距離は10 cm,撮像面での素子寸法は10 μm,画面の大きさは17,000画素×11,000画素とし,画面短辺が撮影基線と平行であるとする。
また,空中写真の撮影は等高度かつコースの間隔を一定で行うものとし,撮影基準面での地上画素寸法は20 cmとする。
なお,関数の値が必要な場合は,巻末の関数表を使用すること。
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解説
💡 撮影高度2,100 m。長辺0.17 m の撮影幅は標高800 m で2,210 m、100 m で3,400 m。間隔1,547 m → 1−1,547/3,400≒55 %。
サイドラップ(隣接コースとの重複度)は、地面が高いほど写る範囲が狭くなって小さくなる。最も高い 800 m の所で 30 % を確保するようにコース間隔を決め、その間隔のまま最も低い 100 m の所では何 % 重なるかを求める。
撮影高度:地上画素寸法 20 cm ÷ 素子寸法 10 μm = 20,000 なので、撮影基準面での縮尺は 1/20,000。
対地高度 = 0.1 m × 20,000 = 2,000 m、海面からの撮影高度 = 100 + 2,000 = 2,100 m
対地高度 = 0.1 m × 20,000 = 2,000 m、海面からの撮影高度 = 100 + 2,000 = 2,100 m
コース方向に直角な画面の長さ:画面短辺が撮影基線と平行なので、コース間隔に効くのは長辺の 17,000 画素。
17,000 × 10 μm = 0.17 m
17,000 × 10 μm = 0.17 m
標高 800 m での撮影幅:0.17 × (2,100 − 800) / 0.1 = 1.7 × 1,300 = 2,210 m
コース間隔:2,210 × (1 − 0.30) = 1,547 m
標高 100 m での撮影幅:1.7 × (2,100 − 100) = 3,400 m
標高 100 m での重複度:1 − 1,547 / 3,400 ≒ 1 − 0.455 = 0.545 → 約 55 %
短辺(11,000 画素)で計算してしまうと値がずれるので、どちらの辺がコース間隔の向きかを最初に確かめる。
重複度は最大で約 55 %。よって 選択肢 2。