ドローン写真測量とレーザー測量の違い｜精度・費用と発注前の選び方

造成地の現況図、山林の地盤高、切土・盛土の土量。ドローン測量を依頼するときは、まず「何を判断するために、どの成果物が必要か」を整理すると、方法を選びやすくなります。

地面が見える造成地や、鮮明なオルソ画像が必要な現場は写真測量が候補。樹木や草の下の地形を把握したい現場はレーザー測量が候補です。 ただし、植生の密度や死角によっては、地上測量や複数の方法を組み合わせます。

この記事では、建設会社・測量会社・設計会社の発注担当者に向けて、2つの方法の違いと、成果物・精度・費用を確認するポイントを解説します。

写真測量とレーザー測量の違いを比較

どちらも、位置情報を持つ点の集まりである三次元点群を作成できます。大きな違いは、形状を取得する仕組みと、植生下の地表を捉えられる条件です。

比較項目	ドローン写真測量	ドローンレーザー測量
仕組み	重なり合う写真を解析し、三次元形状を復元	レーザーの反射から距離を測り、機体の位置・姿勢と合わせて三次元座標を算出
得意な条件	地面が見える造成地・裸地、色や現況の確認	山林・植生のある斜面などの地形把握
樹木・草の下	写真に写らない地面は復元できない	枝葉の隙間から地表点を取得できる。ただし密な植生では不足することも
主な成果物	点群、オルソ画像、DSM。条件に応じて地形モデル・図面・土量へ展開	点群、地形モデル、等高線・断面・土量。オルソ画像はカメラ撮影を併用
精度の考え方	撮影条件、標定・調整、検証方法などで変わる	計測条件、位置・姿勢情報、調整・分類、検証方法などで変わる
費用の傾向	裸地など条件が合えば抑えやすい	センサー運用や点群処理で高くなる傾向。補測を含む総額で比較
共通の注意点	上空から見えない部分や、写真に十分写らない対象は補測を検討	レーザーが届かない部分や、十分な地表点がない場所は補測を検討

「写真は安い」「レーザーは高精度」という二択では、現場に必要な成果を判断できません。次の節から、仕組みと発注時の確認点を見ていきましょう。

写真測量とは｜写っている表面を三次元化する

1. 重ねて撮影する：同じ地面を異なる位置から撮影します。
2. 同じ特徴点を照合する：写真の見え方の差から形状を復元します。
3. 点群・オルソ画像へ：写真に写っている表面の形や色を確認します。

写真測量は、前後・左右に重なりを持たせて撮影した複数の写真から、同じ特徴点を照合して形状を復元する方法です。写真からカメラの位置と形状を推定するSfMなどの処理を使い、点群やオルソ画像を作成します。

オルソ画像は、撮影画像のひずみを補正し、真上から見た地図のように使える画像です。道路や構造物の位置関係、地表の色、工事の進捗を共有するのに役立ちます。

写真測量が向いている仕事

• 裸地や造成地の現況把握、設計のための基礎資料づくり
• 地面や堆積物が見える現場での土量・在庫量の算出
• オルソ画像を使った施工状況の記録と比較

一方、水面・強い反射面・模様の少ない面、濃い影や動く草木は解析の支障になることがあります。写真に写っていない地面は、処理を追加しても正確な実測データにはなりません。草の表面を地盤として扱わないよう、必要な地面が写っているかを確認します。

レーザー測量とは｜隙間から届いた光で地表を捉える

1. 地上へレーザーを照射する：枝葉に当たる光と、隙間を通る光があります。
2. 地面で反射した光を計測する：地面まで届いた光から地表点を取得します。
3. 地表点を分類・抽出する：地形モデルや等高線に利用します。

レーザー測量は、機体に搭載したスキャナから照射したレーザーの反射を利用して距離を測る方法です。衛星測位システム（GNSS）で得る位置と、慣性計測装置（IMU）で得る姿勢の情報を組み合わせ、三次元点群を作成します。

山林や植生のある斜面では、枝葉の隙間を通って地面に届いた反射から、地表点を取得できる場合があります。レーザーが葉や幹を透過するわけではありません。 密な下草などで隙間が少ない場所では、地表点が不足します。

機種ごとの比較例は、DJI Zenmuse L3と従来機種の断面データ比較をご覧ください。

地表面をつくるには、取得後の分類も必要

取得した点群には、地面だけでなく樹木・建物などの点も含まれます。地形を表すには、地表点を分類・抽出し、誤分類や欠測を確認する処理が必要です。

植生の点を除くだけで、未計測の地面が新たに得られるわけではありません。点の間を補間して面を作る場合も、実際の地表点がどれだけあるか、必要な箇所に欠測がないかを確認します。

橋の下や張り出しの裏側など、レーザーが届かない場所は地上測量等で補います。また、一般的な近赤外レーザーによる陸域測量を、水底の計測にそのまま使うことはできません。水域は専用機材と別の計測計画が必要です。

レーザー機器には、1回の照射で生じた複数の反射を記録する「マルチリターン」に対応するものがあります。枝葉と地面からの反射を捉える手掛かりになりますが、地面まで光が届くことが前提です。機種を選ぶ際は、記録できる反射の数だけでなく、飛行・照射条件と、取得後に残る地表点の分布を確認します。

詳しくは、点群データの分類と、地表面を取り出す処理でも解説しています。

同じ構図の表示例です。除去した部分に新しい実測点が増えたことを示すものではありません。

精度は「何cm」だけで比較しない

「レーザーなら常に写真より正確」とは限りません。発注時は、少なくとも次の3つを分けて確認します。

1. 位置の精度：点が正しい座標・高さにあるか
2. 地表点の充足：必要な範囲に地面の点があり、欠測がないか
3. 表現の細かさ：必要な地形や構造物を、十分な密度・解像度で表せるか

点が多いことや画像が細かいことは、そのまま位置精度の高さを意味しません。地面が見えない場所では、写真の解像度を上げても地表の実測点は得られません。

カタログの精度値は、測定条件とセットで読む

例えば、DJI Zenmuse L3の公式仕様には、飛行高度120mで垂直3cm・水平4cmという点群システム精度が記載されています。これは、複数の検証点の誤差の大きさをまとめた指標「RMSE」の値で、すべての点がこの値以内に収まるという意味ではありません。

この値には、速度15m/s、位置を較正した基準局、露出した硬い地面の検証点、指定の飛行設定・後処理などの試験条件があります。山林や斜面を含む個別の現場で、同じ精度を保証する数値ではありません。 発注時は、公称値に加えて、その現場でどのように精度を検証するかを確認してください。レーザーの最大測距も、成果物の位置精度とは別の仕様です。

同じ位置の断面で、地形の表現を比べる

株式会社ASOLAB.のL1・L3比較資料では、同一エリア・同一飛行条件・同一処理フローを比較条件とし、植生除去後の同じ位置の断面を見る方法を整理しています。比較のポイントは、地形の折れ曲がり、地表点の連続性、点が不足して補間される範囲です。

断面が滑らかに見えても、細かな起伏まで実測できているとは限りません。土量や法面の形状を検討する場合は、元の地表点と、それをつないだ地形モデルの両方を確認します。機種名だけで一律に優劣を決めず、必要な地形が表現されているかと、検証点での誤差を分けて評価します。

発注時に確認したい精度管理

• 水平位置・高さのどちらに、どの程度の精度が必要か
• 使用する座標系・標高の基準と、既存の図面や基準点との整合
• 調整に使う点と、成果を独立に確かめる検証点の考え方
• 検証結果や欠測範囲を、どの資料で確認できるか

写真測量の標定点は、写真から復元した形状を地上座標に合わせるために用います。検証点は、調整の結果を独立に確認する役割を持ちます。測位情報をリアルタイムで補正するRTKや、後処理で補正するPPKを使う場合も、機体の測位性能だけで完成成果の精度を判断せず、方法に応じた検証条件を決めます。

公共測量や出来形管理などでは、目的に応じた作業規程・要領、発注仕様を確認する必要があります。必要な精度・点密度・成果品・検査方法は、適用する基準に合わせて協議してください。国土地理院の現行の「作業規程の準則」には、UAV写真点群測量・UAVレーザ測量の規定が含まれています。

現場別の選び方｜目的と地面の見え方を確認する

目的・成果物を決めたら、必要な地面が上空から見えるかを確認します。

1. よく見える → 写真測量を検討。造成地・裸地の現況や土量、画像で状況を把握したい場合が候補です。
2. 草木で見えにくい → レーザー測量を検討。植生下の地盤高や等高線に使う地表点が、十分に得られるかを確認します。
3. 地形と鮮明な画像の両方が必要 → 併用を検討。
4. 死角がある → 地上測量等を併用。水底が必要 → 専用の測深方法を相談。

次の表は、見積もりを依頼する前の選定の目安です。実際の方法は、植生・傾斜・飛行条件・必要精度・成果物によって変わります。

現場・目的	最初に検討する方法	依頼時に確認すること
裸地・造成地の現況図や土量	写真測量	地面が写る範囲、草地の有無、図面化や土量算出まで含むか
山林・草木のある斜面の地盤高や等高線	レーザー測量	下草の密度、地表点の不足、補測の必要性
施工状況を画像で共有・比較	写真測量	オルソ画像の解像度、撮影時期、比較する範囲・座標
地形と鮮明な現況画像の両方が必要	写真＋レーザー	両データの座標・範囲・取得時期をそろえるか
橋の下・構造物の裏側まで必要	地上測量等との併用	上空計測の死角、地上での作業・立入り条件
河床・水底の地形が必要	専用の測深方法を相談	水深・透明度・流れなどを踏まえた適用可否

例えば、山林を含む造成計画なら、レーザーで取得した地表面に、写真から作成したオルソ画像を重ねる方法があります。最初から必要な情報を整理して併用すると、成果物を作る段階で不足に気づくリスクを減らせます。

砂防・山間部では、安全と死角も選定条件にする

急斜面や渓流沿いでは、地形を取得できるかに加えて、人がどこまで安全に立ち入れるかが計測計画に関わります。上空からの計測で立ち入りを減らせる場合がありますが、離着陸場所、樹木や構造物による死角、検証点の確認や補測が必要な場所をあわせて整理します。

砂防施設の計画や工事用道路のルート検討では、地盤の高さを示す地形モデルと、現況を把握する画像を組み合わせると検討しやすくなります。構造物の細かな損傷を調べる点検は、地形測量とは必要な解像度や確認方法が異なるため、目的を分けて相談してください。

写真測量とレーザー測量を併用した取り組みは、北海道稚内市でのドローン測量をご覧ください。現場条件が異なるため、同じ方法・精度・工期を保証するものではありません。

納品してほしい成果物から、必要な作業を決める

「点群データがほしい」だけでは、設計や施工で使う段階の作業が見積もりから抜けることがあります。誰が、どのソフトで、何に使うのかまで伝えると、必要な処理や納品範囲を決めやすくなります。

必要な成果物	主な用途	発注前に決めたいこと
点群データ	設計・解析の元データ、現況確認	植生等の分類の有無、座標系、必要な密度、受入可能な形式
オルソ画像	現況共有、図面の背景、施工記録	対象範囲、画像の解像度、座標情報の有無
地形モデル・等高線	地盤の起伏把握、造成・路線の検討	地表面が必要か、格子間隔・等高線間隔、欠測や補間の扱い
現況平面図・縦横断図	設計・協議・施工計画	縮尺、図示する対象、断面の位置・間隔、地上補測の範囲
土量計算	切土・盛土、堆積土量、施工前後の比較	計算範囲、基準面・比較する設計面、算出方法、報告資料

DSMは樹木や建物などを含む表面の高さを表すモデル、DTMは地表面の地形を表すモデルです。裸地の土量や地盤高が必要なら、樹冠や草の高さを含んだ表面をそのまま使わないことが重要です。

色付きの点群は現況の共有に役立ちますが、色が付いていることと、地表点が十分に取得できていることは別です。設計に使う場合は、点群から地表点を分類し、地形モデル・断面・土量へ展開する工程を確認します。LASなどの点群形式や地形モデルの受入条件も、使うCAD・BIM/CIMソフトに合わせて決めます。

また、点群を取得すれば現況図が自動的に完成するわけではありません。地物の判読、線や記号の作図、見えない部分の現地確認など、図面化に必要な作業を含めて依頼します。

当社では、UAV写真測量・UAVレーザー測量・地上型レーザースキャンと、点群処理や図面作成に対応しています。測量サービスで対応する成果物と、ご相談から納品までの流れを確認できます。

費用は、計測から成果物の完成までの総額で比べる

同じ面積でも、写真測量とレーザー測量の費用差は一定ではありません。機材や現地作業に加え、地表点の分類、図面化、精度検証、補測まで含めて比較します。飛行時間が短くても、後処理や確認を含む納品までの期間が同じだけ短くなるとは限りません。

見積もりが変わる主な条件

• 面積と地形：対象が点在する場合や高低差が大きい場合は、計画・作業量が変わる
• 植生と死角：地表点の取得や分類が難しい場所、地上補測が必要な場所があるか
• 成果物の範囲：点群のみか、オルソ画像・図面・断面・土量報告まで必要か
• 要求精度と基準：基準点・検証・精度管理資料など、必要な作業と書類
• 現地条件と日程：進入・離着陸場所、安全対策、現場調整、天候による再訪の扱い

写真測量で十分な現場なら、レーザーを使わずに目的を満たせる場合があります。一方、植生下の地形が必要な現場で写真測量だけを選ぶと、補測や再計測が増える可能性があります。

相見積もりでは、対象範囲・成果物・精度管理・補測・追加費用の条件をそろえてください。飛行・計測の金額だけを比べると、納品までの総額を見誤ることがあります。

現況平面図の依頼を検討している方は、現況平面図・図面化パックの対応範囲と条件も参考になります。パックには適用条件があるため、個別の現場で利用できるかを確認してください。

見積もり・相談前に整理したい7項目

方法が決まっていなくても、まずは①現場の場所と範囲、②測量の目的、③使いたい成果物が分かれば、相談内容を具体化できます。次の項目は、分かる範囲で整理してください。

1. 場所・対象範囲：位置図、地図に囲った範囲、おおよその面積
2. 目的：設計用、現況確認、土量、施工管理など
3. 成果物：点群、オルソ画像、現況図、等高線、縦横断図、土量計算
4. 現場条件：樹木・下草、傾斜、水面、構造物、進入・立入りの条件。現場写真があると伝えやすい
5. 必要精度・適用基準：発注仕様書や適用要領。未定なら「未定」と伝える
6. 座標系・既存資料：基準点成果、過去の図面や設計データ、使用する標高の基準
7. 納期・受取り方：希望時期、使うCAD・解析ソフト、指定のファイル形式

公開地図や空中写真だけでは、現在の下草や現場の進入条件まで分からないことがあります。現場写真や、計測が必要な部分が分かる図を添えると、手法の選定や補測の検討に役立ちます。

よくある質問

まとめ｜現場条件・成果物・検証方法をそろえて選ぶ

地面が見える造成地や画像を重視する現場は写真測量、植生下の地形が必要な現場はレーザー測量が候補になります。死角や欠測は、地上測量などとの併用も含めて計画します。

発注時は、必要な成果物・精度の確認方法・補測を含む作業範囲をそろえることが大切です。機材の名称や計測単価だけでなく、必要な成果を完成させるまでの内容で比較しましょう。

関連記事

• 点群データの分類と活用：地表面を取り出す処理を知る
• 現況平面図・図面化パック：依頼範囲と条件を確認する
• 北海道稚内市の測量：写真測量とレーザー測量の併用例

参考資料

技術・基準の確認には、国土地理院の資料とメーカーの公式仕様を参照しています。実務では、業務の目的に応じた現行の作業規程・要領と発注仕様を確認してください。

• 国土地理院「作業規程の準則について」

• 国土地理院「マニュアル・要領等のダウンロード」

• 国土地理院「航空レーザ測量」

• 国土地理院「基盤地図情報 よくある質問」Q.4-9

• DJI「Zenmuse L3 公式仕様」

現場での活用や断面比較の説明には、当社作成の「L3説明資料」（2〜7・9〜11ページ）と「L1L3比較資料」（2・3・5〜8ページ）も参照しました。機種間の比較は資料内の条件に基づくもので、一般的な性能差や個別現場の精度を保証するものではありません。

※掲載画像は成果物の表示例、模式図は仕組みの説明用です。測量方式間の精度比較や、個別現場の成果・精度を保証するものではありません。

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