研究開発された技術紹介

AIを活用した地物自動抽出技術に基づき、航空画像やオルソモザイク画像から三次元データを生成し、災害発生時に迅速に共通状況図を作成・共有するシステムの研究開発を実施した。

令和5年度は、航空写真やオルソモザイク画像から民家・道路・河川をAIで自動判読し、高解像度写真に対応した民家判読AIを新たに開発した。令和6年度は、石川県輪島市の地震後に市街地を撮影し、火災で焼失した区域を低高度撮影で取得した高解像度画像からAIにより抽出、狭域現況図を作成した。さらに焼失前の建物輪郭を加えた共通状況図を作成し、クラウドGISに公開することで、URLを通じて誰でもWebブラウザで閲覧可能とした。

○三次元データによる広域現況図の作成
　・三次元データによる広域現況図作成において、地上基準点を設置せずとも地図情報レベル500に適合する精度を達成
　・公共測量に比べて約24%のコスト削減効果を確認
○重度被災エリアを自動抽出し、高解像度による狭域現況図の作成
　・地上解像度20cm、10cmのオルソモザイク画像を作成し、AIにより被災建物や焼失エリアを自動抽出
○被災情報等を重ね合わせた共通状況図のクラウドでの共有
　・GeoTiffファイルをクラウド最適化GeoTiffに変換し、クラウドGISにアップロードして共通状況図を構築

国内特許出願を17件行った他、外国出願も行った。

本技術の成果は、災害時における被災状況の迅速な把握と共有に活用できる。具体的には、地震や火災など広域災害発生直後に航空機で取得した画像をAIで解析し、三次元データや共通状況図を短時間で生成することで、自治体や防災機関が被害状況を効率的に把握できる。

公共測量・マッピングや広域インフラ点検においても、協力企業とともに本技術の活用を検討している。

開発した三次元データによる高精度デジタルマップは、地上基準点を置かずとも公共測量水準の精度を達成し、コスト削減につながる。AIによる建物や道路の自動判読は、国土地理院のAIを上回る性能を示し、被災地において焼失エリアを正確に抽出可能である。さらに、共通状況図をクラウドGIS上で公開する仕組みにより、行政や企業が場所を問わず即座に状況を把握できる点は大きな価値である。これにより、災害時の迅速な意思決定、インフラ維持管理の効率化、都市計画やBIM/CIM連携への展開が可能となる。

川下企業からは具体的な利用意向が示されており、展示会発表やPR活動も予定されている。市場規模は国内外で拡大が見込まれ、新規受注や自治体向けサービスの展開により、実用化が加速すると期待される。

広域三次元データの作成については、他地域での再現性検証や、より高解像度での精度確認が課題である。また、公共測量(17条申請)対応の可否や費用対効果の検討が必要となる。狭域現況図作成では、飛行しながら被害状況を即時把握できる体制の整備、AI判読性能のさらなる向上、被害想定に基づく迅速な飛行計画立案が求められる。クラウドGIS共有においては、撮影から表示までのタイムライン短縮が課題であり、大規模データ処理の効率化が必要である。

公共測量・自治体防災分野では、国際航業等の空間情報企業との連携を強化し、固定資産管理や防災計画と連動した定期撮影・三次元データ更新サービスを共同で構築したい。また、JR東日本をはじめとするインフラ事業者と協力し、鉄道・道路・ライフライン設備のデジタルツイン構築や巡回点検の高度化に、本技術による広域三次元データとAI判読を組み込むことを想定している。さらに、ESRIジャパン等のGISプラットフォーム提供企業との連携により、ArcGISなどのエコシステム内で利用しやすいアプリケーション化を進め、国内外の自治体・企業がクラウド上で共通状況図を共有・活用できる環境を整備していくことを希望する。