ドローン（UAV)は現在、映像や画像の撮影といった目的の他に測量を行うために建築や建設の現場、精密農業など、多くの分野で普及、活用されてその活躍の場が大きく広がっています。
そこで今回の記事では、ドローンの導入を検討されている会社や担当者様に向け、参考になるよう注目のドローン測量の主なメリット、デメリットをそれぞれ紹介します。ドローン測量における注意点についても解説していますので、どうぞ最後までご覧下さい。
ドローン測量とは
ドローンを使用した測量とは空中での撮影による測量で、主に3次元点群データの取得とオルソ画像を作成するために行われる手法になります。
これまではセスナ等の空撮用の飛行機で航空写真を撮影することしかできませんできず非常に大掛かりな作業で手間や高額な費用もかかりましたが、近年のドローンの登場により空撮は容易なものとなりました。
3次元点群データは、ドローンに搭載されている気圧計やGPSから高度や位置情報などを取得し、これらをレーザー測距装置や光学カメラにより得たデータと組み合わせて点の群れで表現したデータです。専用のソフトで解析、加工処理することで距離の計測や図面の作成、3Dモデルの作成などを行うことが可能となります。
オルソ画像は、ドローンで空撮した複数の写真を組み合わせて歪みや傾きを補正した画像で、より正確に測定を行うことが可能となります。
3次元点群データとオルソ画像を活用すると、撮影場所の様子を正確に把握できるようになり、業務の効率化や工期の短縮、コスト削減などを行えることが期待でき、大きな魅力です。
ドローン測量の5つのメリット
ドローンを利用した測量の主なメリットを5つ、解説します。
ドローン測量のメリット１．短時間で広範囲の測量が可能
ドローンを用いた測量では従来の地上に設置して行う測量と比べ、素早く広い範囲を測量することが可能となります。
例として2ヘクタールの土地を測量する場合、従来の人やセスナ等の航空機による方法では少なくとも作業を完了するまでに2〜3日、形状によっては1週間程かかりますが、ドローンであれば1時間程度の短時間で測量を完了することが出来ます。
測量にあたり準備や片付け等を含めても、早ければ半日とかからず作業を完了させられるため、大幅な時間にもつながります。
ドローン測量のメリット２．少ない費用で空撮が可能
ドローン測量は基本的にドローンの機体本体、数本のバッテリー、操縦士の費用で空中撮影を行うことが可能で、本体は高価なものもありますが従来に比べ全体的に安価となっています。プラス、必要に応じて高性能のカメラを準備し搭載します。
これまで空撮というとセスナ等を飛行させて写真や映像の撮影を行ってきましたが、これには航空機の格納庫、航空機の維持、専用のカメラ、燃料、各種機器、パイロットの人件費・・・等、高いコストがかかることが普通でした。
ドローンによる測量を導入することで低コストでの空撮が実現するのは大きなメリットと言えます。
ドローン測量のメリット３．解像度の高さ
ドローンは一定以上の高度が必要となる航空機での測量と比較すると、低空で飛行し測量を行うことが可能です。そのため、取得できる点群データの密度が高くなり、結果としてソフトウェアで出力される3Dデータの精度も上がることになります。
特に高い精度、正確なデータが求められるような工事現場などでは、ドローン測量がおすすめです。
ドローン測量のメリット４．人が立ち入れない場所の測量が可能
ドローンを使う測量の大きなメリットとして、無人航空機であるというその特徴から、人が入れないような場所や危険な状況でも上空から安全に測量を行い詳細な情報を確認できるという点が挙げられます。
例えば複雑な地形、崖や土砂崩れの現場、ぬかるみの多い土地などでも簡単に飛ばすことができるケースが多いです。これは事故や災害時にも大きな力を発揮し、実際に様々な地域で災害救助や調査、原因究明、点検などに役立てられている事例があります。
また、ドローンは小型で軽量であることから重い機材を運ぶ必要がなく、山奥や長距離の移動の際にも気軽に運ぶことができる点もメリットでしょう。
ドローン測量のメリット５．ライセンス不要
2022年現在、ドローンの操縦は飛行機と違い特別なライセンスは不要です。離発着やホバリング、前後左右や8の字の飛行など基本の飛行技術は身に着ける必要がありますが、訓練をすれば操縦できますからわざわざ有資格者を専属で雇う必要はありません。
なお2022年12月5日よりドローンの国家資格の制度が開始されましたが、受講の準備が出来ておらず実際に制度の運用には至っていない現状です。
とはいえ今後様々な整備がなされた後は、資格の有無に応じて飛行の条件や場所が変わってきますので注意しましょう。
ドローン測量のデメリット
それではドローン測量のデメリットにはどんなことがあるのでしょうか。ドローンの研究と開発が進められていることで将来的に改善される可能性は高いですが、現時点で考えられるデメリットとして、以下のようなものがあります。
ドローン測量のデメリット１．飛行時間が短い
ドローンはバッテリーを使って飛行します。ドローンの小さな機体に合わせてバッテリーも必然的に小型となり、結果的に容量は限られてます。
バッテリーが長持ちする製品の開発も進められていますが、一般的なドローンのバッテリーの持続時間は約20分～30分となっており、短時間で広範囲の撮影が可能ではあるものの、測量する土地の面積が広大だったり、出発する位置から撮影する地点までの往復の移動にかかる時間も含まれるため、距離が長いとその分の実際にフライト出来る時間は更に短くなります。
長時間の撮影になる場合は途中でバッテリー交換を視野に入れ、バッテリーの予備の準備や交換する場所、時間の計算などの計画などをしっかりと立てておくことが重要です。
ドローン測量のデメリット２．天候に左右される
ドローンは天候の状態に影響されやすく、特に強風に弱い傾向にあり、国土交通省による航空局の標準マニュアルでもDID（人口集中地区）においては風速5m/s以上の場合に飛行させてはならないと規定されています。
DID以外のエリアであっても強風の中では機体があおられて撮影が出来なかったり、最悪の場合操縦不能となって機体が墜落、故障、紛失となってしまったり、人にケガをさせてしまう可能性もあり大変危険です。
飛行日の風速は常にチェックし、基本的に風速5m/s以上の風が予想される場合には飛行をの中止を検討することをおすすめします。
ドローン測量で注意したいこと
ドローン測量のメリット、デメリットと併せて、ドローンを使って測量を行う際に注意すべき点についても説明しておきます。
ドローンには飛行が規制されている場所や、事前に許可申請を行い承認してもらう必要がある場所があります。
許可を申請せず勝手に飛行させると、違法として罰せられたり思わぬ問題が生じる可能性があります。
航空法や飛ばす現地（地域）で条件が定められていますので、必ずよく確認をしてルールを遵守し、事前に飛行ルートをしっかりと計画して実施しましょう。
まとめ
以上のようにドローン測量には多くのメリットがあり、幅広い分野で使われています。
測量にあたり必要な知識や訓練は必要になりますが、従来の方法に比べて安全性も高く様々な面で時間やコストの短縮、精度の向上を実現します。
操作やルールの理解が難しいのではないか、等といった理由から導入に躊躇されている方もいらっしゃいますが、「i-Construction」の取り組みとして建設現場のICT化を国をあげて推進しており、本記事がまだドローンを導入されていない皆様の検討のきっかけになれば幸いです。