近年、測量業界で急速に普及し、建設・土木分野を中心に大きな注目を集めているのが「ドローン測量」です。無人航空機(UAV)を活用したこの技術は、上空からの写真やレーザーを用いて、地形や構造物を精密に計測・解析し、3次元モデルや図面を作成することが可能です。
本記事では、ドローン測量の概要から具体的な方法、メリット・デメリット、必要な資格や費用、そして導入を検討している方への参考情報まで、徹底的に解説します。
ドローン測量とは?
ドローン測量とは、GPSやRTK(リアルタイムキネマティック)等の位置情報技術を搭載したドローン(UAV)により、地上や上空からの画像やレーザー照射によって、土地の形状・地形・建物・樹木などの情報を取得し、3次元モデル(3D)や点群データとして解析する測量方法です。
これは航空測量の一種であり、従来のトータルステーションや光学機器を使った地上での測量に比べ、短時間かつ低コストで広範囲のデータ取得が可能である点が大きな特徴です。
従来の測量との違い・比較ポイント
比較項目 | ドローン測量 | 従来の地上測量 |
作業時間 | 短縮されやすい | 長時間かかることも |
人員数 | 少人数で行える | 多くの人手が必要 |
測量範囲 | 広い範囲に対応 | 狭い範囲が中心 |
精度 | 高い(RTK等使用) | 非常に高い(ミリ単位) |
コスト | 安価に抑えられる | 人件費・機材費が高い |
立ち入り困難地 | 行える(上空から) | 立ち入れにくい |
測量の主な方法と流れ
ドローン測量には主に2つの方式があります:
① 写真測量(空撮方式)
ドローンに搭載したカメラで、上空から複数の角度から地表や対象物の写真を撮影し、それをソフトで解析する方式です。オルソ画像や3Dモデルの生成が可能です。
② レーザー測量(LiDAR方式)
ドローンにレーザー照射装置を搭載し、反射光をもとに点群データを取得する方法です。樹木の下の地形や、水底など障害物がある場所の測量に適しています。
測量の手順(一般的な例)
- 現地調査・事前準備
- 測量範囲や条件の確認
- 飛行ルートや安全対策を策定
- 測量範囲や条件の確認
- 標定点の設置
- 地上に標定点(基準点)を設けることで位置情報の精度向上
- 地上に標定点(基準点)を設けることで位置情報の精度向上
- ドローン飛行・データ取得
- 自動飛行によって、写真やレーザーの撮影を実施
- RTK・GNSSで座標情報を補正
- 自動飛行によって、写真やレーザーの撮影を実施
- データ解析
- 取得した点群・画像を解析し、図面・3Dモデルなどを作成
- 取得した点群・画像を解析し、図面・3Dモデルなどを作成
- 成果物作成
- 地形図・高さの測定・体積算出などの資料を作成
- 地形図・高さの測定・体積算出などの資料を作成
ドローン測量のメリット
- 広範囲の測量が短時間で可能
- 地上作業の手間を大幅に削減
- 高精度の3Dデータが簡単に取得できる
- 災害・河川・港湾・山間部などの困難な場所でも対応可能
- 効率的な建設計画・土地開発・点検業務に活用できる
- 安全性の向上:危険箇所へ人が行かずに済む
- 費用・人件費の抑制
デメリットと課題
- 精度が天候や環境に左右されやすい
- 操縦技能・資格が必要(例:国家資格(測量士)や無人航空機の登録・許可)
- バッテリーの持ち時間が短い場合がある
- 建物や樹木が密集している場所では撮影しにくい
- 費用がかかる:機材購入・ソフト導入・維持管理
- 規制や飛行ルールへの対応が必要(例:国土交通省の基準に基づく)
- 反射率の低い物(水面・黒色の地表など)は解析が難しい
導入に必要な準備・資格
- 機材(ドローン・カメラ・レーザー等)の準備
- 飛行許可・登録(国土交通省のルール)
- 測量の国家資格(または外注先の測量士を利用)
- 飛行計画の作成と申請
- 保険加入や安全対策も必須
実際の事例・活用分野
- 建設現場での造成・出来形管理
- 災害現場での被害状況の把握
- 農地や森林の管理、グリーンインフラの維持
- 河川・港湾施設の点検
- 都市開発における計画立案
dji製品をはじめとする高性能な機体や、Constrauction業界向けの専用ソフトの進化により、ビジネス用途での活躍が非常に多いのが特徴です。
費用・コストの目安
- ドローン購入費:20万~300万円以上(機体の性能により異なる)
- ソフトウェア費用:数万~数十万円/年
- 外注サービス:数万円〜数十万円(範囲・内容により異なる)
ただし、人件費削減や作業時間短縮によるトータルコストの抑制も見込めるため、長期的には効率が良いと言えます。
ドローン導入がおすすめのケースと注意点
ドローン測量に向いている場面
- 広範囲の土地の計測
- 立ち入り困難地の調査
- 迅速な現地情報の取得が求められるケース
注意すべき点
- 法的な許可の取得が必要
- 飛行エリアにおける障害物や天候の確認
- バッテリーや操縦技術による影響
ドローン測量に関する補足知識と選定のポイント
ドローン測量の導入を行う際には、基本的な概念や種類だけでなく、実際に用いる機材の型やシステムの特性、サポート体制、コスト構造、導入後の運用などさまざまな観点からの理解が必要です。この章では、それらを分けて紹介し、選定に役立つポイントをまとめます。
1. ドローン測量の「仕組み」と種類の違い
ドローン測量の仕組みは、写真やレーザーによって地形情報を取得し、解析ソフトで3次元モデルなどを作成するという工程です。使用する機体や搭載機器により、いくつかの種類に分けられます。
- 写真測量型:比較的導入コストが低く、イメージとして分かりやすい。
- レーザー測量型(LiDAR):高度な解析が可能だが、機材価格が高く、特殊な技術を要する。
- ハイブリッド型:両方の機能を持つ高性能な型。
それぞれにメリット・デメリットがあり、比較的安価で使えるものも存在します。
2. ドローン導入の流れとポイント
導入の際には以下の流れを踏むのが一般的です。
- 用途の明確化:何のために測量を行うかを定義(例:土量算出、災害調査等)
- 検索と比較:必要な機材・ソフト・会社を検索し、一覧や口コミを参考に比較
- 選ぶ基準:精度・機能・対応範囲・サポート体制を総合的に検討
- 請求・契約:導入会社とのやりとり、詳細条件の確認
- 専門業者の支援を受けることも可能
導入前には、証明可能な導入実績のある会社を選ぶのがおすすめです。
3. 費用構造と「無料」で得られる情報
機材やソフトの導入には請求される金額が発生しますが、一部の企業では導入前の無料相談・デモ・資料提供を行っています。導入後のサポートや機能の交換対応なども含め、不要な費用が発生しないよう、十分な検討が必要です。
4. ドローン活用における義務と注意点
ドローンの使用には、法的な義務や証明が求められることがあります。たとえば:
- 国土交通省への登録(義務化)
- 飛行許可証の取得
- 操縦者の技術証明(技能講習など)
具体な基準は用途や飛行場所によって異なるため、専門知識のある者や外部会社にサポートを依頼することでリスクを解決できます。
5. 活用の「高度化」と今後の展望
近年では、AIやクラウドシステムと連携した高度な分析ツールの登場により、ドローン測量の性能は大きく向上しています。従来は難しかった外構造の解析や、直接人が確認できないエリアでの測量も完了できるようになっています。
このような技術の進化により、「何ができるのか」が年々変化しており、過去にはありませんでしたが、今では十分に現場レベルでの導入が現実的になっています。
ドローン測量に関するQ&A
- Q. どんな距離まで対応できますか?
A. 種類や使用機材によりますが、広い場所(数百m~数km)も測量可能です。 - Q. ドローンでの測量は誰でもできますか?
A. 原則、技術的知識や法的な義務を持った者でなければできません。 - Q. 測量の目的によって内容は変わりますか?
A. はい、採用する手法やシステムは、目的によって最適なものを分けて選ぶ必要があります。
まとめ:ドローン測量は次世代の主流技術
ドローン測量は、測量作業の効率化・省力化・高精度化を可能にする、非常に重要なソリューションです。航空機や有人測量と比較しても、費用・時間・安全性の面で優れた特徴を持ち、今後さらに多くの業務や現場での活用が進むと予想されます。
導入を検討する際は、使用目的・場所・必要な精度を明確にし、専用機材やサービスの選び方を慎重に見極めましょう。
今後も技術の進歩により、より正確かつ容易な測量が可能性として広がっています。あなたのビジネスやプロジェクトに最適なドローン測量の導入を、ぜひ前向きにご検討ください。
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