本実験では、砂防施設の型式や樹木が繁茂した箇所におけるUAVを用いた点検手法の適用性を検証するため、不透過型砂防堰堤と透過型砂防堰堤（鋼製スリット堰堤）それぞれ１基を対象としました。実験に使用したUAVは、国土交通省の「点検支援技術性能カタログ（案）」に登録されているSkydio社のUAV（全方向衝突回避センサ搭載）を用いました。

砂防施設の目視点検では、損傷内容を記録するために損傷箇所の写真撮影やポールなどによる損傷規模の計測を行います。その代替にUAVを活用するには、撮影写真から損傷の大きさを計測する技術の一つであるSfM処理が必要となるため、図1に示すように、SfM処理に適した撮影方法と、損傷を計測する方法を考案しました。

砂防堰堤の損傷を正確に計測するため、高解像度の写真を取得する近接撮影と、砂防施設の位置情報を取得するための遠景撮影を計画しました。また、位置情報の精度を高めるため、砂防堰堤周辺に標定点を4点設置しGNSS（Global Navigation Satellite System）測量により座標値を取得しました。写真の地上画素寸法は、近接撮影を1㎜～3㎜、遠景撮影を10㎜に設定し、撮影間隔の重複度は隣接する写真間及びコース間を80％に設定しました。近接撮影の撮影方向は砂防堰堤に対して、垂直・斜め・側面方向の撮影コースを設定しました（図2）。

砂防堰堤の損傷の大きさを写真上で計測するためには、SfM処理した撮影位置と方向、３次元点群データが必要となるため、図3に示すように下記の手法で砂防施設点検用の３次元点群データを作成しました。

①遠景撮影写真と標定点座標を用いてSfM処理し、砂防堰堤と標定点を含む周辺の「座標あり遠景撮影写真３次元点群データ」を作成。

②座標なし近景撮影写真をSfM処理し「座標なし近景撮影３次元点群データ」を作成。

③①から抽出した座標値を②に付与した「点検用３次元点群データ」を構築し、完成。

撮影対象とした不透過型砂防堰堤の下流は樹木が繁茂しており、上空からは詳細が確認できませんでしたが、SLAMを搭載したUAVを用いることにより、樹木下の状況を近接して撮影できることを確認しました（図4）。

また、透過型砂防堰堤においては、上空からの撮影では把握ができない、鋼製部材の下部の状況も取得できることを確認しました（図5）。

作成した３次元点群データを用いた砂防施設の損傷状況の点検には、Reconstruct社の点検システムを使用しました。この点検システムでは、撮影した写真と３次元点群データの位置合わせを行うことで、砂防施設に存在するひび割れなどの損傷を写真の解像度で確認することができます。

図6に点検システムにより砂防施設の損傷状況を確認した結果の一部を示します。計測計画に基づき作成した高精度な３次元点群データと高解像度写真により、目視点検と同等の、幅1mm程度のひび割れを画面上で視認し、長さを計測することができました。