初心者が学ぶ無人航空機

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LiDAR(ライダー)とは?ドローン測量・点検での役割と写真測量との違いを解説

ソラタ

「LiDARってドローン測量でよく聞くけど、カメラと何が違うの?」レーザーで距離を測る仕組みから、写真測量との使い分けまで整理します。

この記事の要点

LiDAR(Light Detection and Ranging)はレーザー光を照射し、反射が戻るまでの時間から距離を計測するセンサーです。ドローンに搭載することで高密度な点群データを取得でき、写真が撮れない夜間や、樹木の隙間から地面を測れる点が写真測量にない強みです。

LiDARとは

LiDAR(Light Detection and Ranging)は、レーザー光を照射して物体に当たって返ってくるまでの時間を計測し、距離・形状を取得するセンサーです。飛行しながら毎秒数十万点のデータを取得し、高密度な3D点群データを生成します。

写真測量(SfM)との違い

比較項目LiDAR写真測量(SfM)
計測原理レーザー光の飛行時間複数写真の視差から3D復元
植生透過樹木の隙間を透過して地面を計測可能樹木下の地面は取得困難
天候・照明夜間・曇天でも計測可能十分な光量が必要
コストセンサーが高価(数十万〜数百万円)カメラで代替可能・低コスト
主な用途森林調査・河川測量・インフラ点検土量計算・地形モデル・外観記録

LiDARを含む無人航空機に搭載される主なデバイスの種類と機能は、教則第4版(下図)でも一覧として示されています。

無人航空機に搭載される主なデバイス一覧(高度センサ・レーザーセンサ)(国土交通省 無人航空機の飛行の安全に関する教則 第4版 p.42):レーザーや気圧センサで地上からの高度を取得
出所:国土交通省「無人航空機の飛行の安全に関する教則 第4版」(2026年2月)p.42 LiDARとドローン搭載センサー:高度センサはレーザーや気圧センサを用いて地上からの高度を取得する。LiDAR(Light Detection And Ranging)はレーザー光の反射時間を計測して距離・高度を精密に測定するデバイス。植生透過性が高く写真測量では困難な地形測量や点群データ取得に活用される。

ドローン搭載LiDARの主な活用場面

用途説明
森林・山岳地帯の地形測量樹木を透過して地表面(DTM)を取得できる
河川・ダム測量水面反射に強いタイプもあり、堤防の断面形状を計測
送電線・鉄塔点検離れた位置から細部の形状データを取得
建設現場の土量管理写真が撮りにくい夜間作業後の地形変化を計測

混同しやすい用語

LiDAR:レーザー光で距離を計測するセンサー。点群データを直接取得する。

SfM(写真測量):複数の写真から3Dモデルを復元する手法。LiDARより低コストだが植生下の地面計測は苦手。

点群データ:LiDARやSfMで取得した3次元座標の集合。DSM・DTM・BIM/CIMの基礎データになる。

学科試験対策|管理人の一言

試験でLiDARが直接問われる可能性は低いですが、「写真測量との違い」「点群データとは何か」は建設・測量分野の基礎知識として押さえておくと関連問題に対応しやすくなります。「樹木を透過できる=森林・山岳地帯の地形測量に強い」という特徴が最重要ポイントです。

一問一答

Q1. LiDARと写真測量(SfM)の最大の違いは何か。

A1. LiDARはレーザー光で直接距離を計測するため、樹木の隙間を透過して地面を測れる。写真測量は光量が必要で植生下の地面取得が困難。

Q2. LiDARが写真測量より優れている場面を1つ挙げよ。

A2. 森林や山岳地帯の地形測量(樹木下の地面を計測できる)、または夜間・悪天候下での計測。

まとめ

LiDARはレーザーで距離を直接計測するセンサーで、写真測量では難しい植生透過・夜間計測が強みです。コストは高いですが、森林・河川・インフラ点検など高精度が求められる現場で活用されています。

関連記事:SfMとは?写真から3Dモデルを生成する仕組み DEM・DSM・DTMの違いとは? ドローン測量とは?

参考資料

・測量法(昭和24年法律第188号)

・i-Construction(国土交通省)

・無人航空機の飛行の安全に関する教則(国土交通省 第4版)

この記事を書いた人

ソラタ

30代。二等無人航空機操縦士の技能証明取得を目指して勉強中。学科試験で詰まったポイントを整理してお伝えします。