航空写真測量とは？初心者が押さえる基本と身近な活用例共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

航空写真測量とは？

航空写真（関連記事：写真ACを三ヵ月やったリアルな感想【写真を投稿するだけで簡単副収入】）測量とは空中から撮影した写真を使って、地表の形や建物の位置を正確に地図にする技術です。写真を使った測量の一つで、現在はドローンや飛行機から撮影する方法が主流です。

この技術を使うと、山や川、町の形を立体的に理解でき、地図作りや災害時の情報整理に役立ちます。正確さを高めるためには、撮影の方法やデータの処理を工夫します。

仕組みと流れ

基本は次の流れです。まず現地を上空から写真撮影します。次に複数の写真を重ね合わせ、同じ場所を特定します。これを写真の整合といいます。さらに三次元の情報を再構成して点群を作ります。点群から地形データを作るのがDEMとDSMです。最後に地図用の写真であるオルソ写真を作って地図として公開します。

必要な道具

ドローンとカメラ、GPS機能をもつ機器、そして計算用のソフトが必要です。現場では安全と法律を守って飛行します。飛行許可や高度制限を守ることが大切です。

データ処理の流れ

写真データは専用ソフトで読み込まれ、写真同士の位置を合わせます。これを写真の整列と呼びます。次に三次元情報を再構成して点群を作ります。点群から地形データを作るのがDEMとDSMです。最終的に地図用の写真であるオルソ写真を作って地図として公開します。

活用の例

災害時の被害調査、農地の管理、都市計画、建物の3Dモデル作成、観光地の情報整理など、さまざまな場面で使われます。写真を使った測量は現場のスピードと安全性を高めます。

用語集と表

以下の表はよく使われる用語をまとめたものです。

<th>用語

説明
航空写真測量	空中から撮影した写真を使って地図や3D情報を作る方法
オルソ写真	地図用に歪みを補正した航空写真
DEM	地表の高度データを表すデータ
DSM	地表面の高度データで建物の高さも含む
点群	多数の3D点の集まりで地形の形を表す情報
GCP	地上基準点。測量の精度を高める基準点

以上が航空写真測量の基本です。将来はAIと自動化でさらに速く正確に作業が進むでしょう。学ぶべきポイントは、写真の撮り方、データの読み取り方、地図としての使い方です。

航空写真測量の同意語

空中写真測量: 航空機やドローンで撮影した空中写真を用い、地形や地物の位置・形状を測定・復元する技術。
写真測量: 写真を用いて地表の情報を抽出し、位置・大きさ・形状を測定・作図する手法。
空撮測量: 空撮した写真を利用して地図データを作成する測量作業。
空中写真計測: 空中写真を用いて地面の特徴を測定する作業。
航空写真計測: 航空機などで撮影した写真を用いて地物を計測する方法。
ドローン測量: ドローンで撮影した空中写真を使い、地図や3Dデータを作成する測量手法。
UAV測量: UAV（無人航空機）を用いた空中写真測量・地理情報作成の総称。
フォトグラメトリ: Photogrammetry（写真測量）の日本語表現。写真から空間情報を抽出する技術。
フォトグラメトリック測量: フォトグラメトリを用いた測量作業。写真から3次元情報を算出する方法。
空中写真測量学: 空中写真を用いた測量技術とその学問分野。
写真測量学: 写真測量の学問分野。写真を使って地形・地物を測量・解析する理論と技術。

航空写真測量の対義語・反対語

地上測量: 航空写真測量とは対極的な概念で、地上で直接測量機器を使い現地の地形を実測する方法です。写真を主データ源とせず、トータルステーションやGPSなどを用います。
実測（現地測量）: 現地で直接測定してデータを取得する測量。写真を使わず、機器と現地観測に依存するため、航空写真測量の写真ベースとは異なります。
地上写真測量: 地上で撮影した写真を用いて測量する方法。航空写真測量と対比的に、データ収集のプラットフォームが地上になる点が特徴です。
非航空写真測量: 航空写真だけに依存しない、地上写真・衛星写真・レーザー測量など、他のデータ源を用いる測量の総称。写真依存度が低い点が特徴。
衛星測量: 衛星から取得したデータを用いる測量。空を越えて宇宙・衛星レベルのデータ源になる点が航空写真測量と異なります。
レーザー測量（LiDAR測量）: レーザースキャナーで地表を点群データとして取得する測量法。写真を主データ源とする航空写真測量とは異なるデータ源です。
近距離測量: 近距離で撮影・測量する手法。航空写真測量の遠距離・空中撮影と対になる、データ取得距離の違いを指す表現です。

航空写真測量の共起語

空中写真: 地表を空中から撮影した写真。航空写真測量の入力データとなる基本素材です。
写真測量: 写真を使って地形や地物の位置・形状を推定・表現する技術の総称。現地測量の代替や補完として使われます。
ドローン: 小型の無人航空機で、低高度から高解像度の空撮が短時間で行える機材。航空写真測量のデータ源として広く利用されます。
無人航空機: 人が搭乗せずに飛行する航空機の総称。ドローンもこのカテゴリに含まれます。
撮影計画: 撮影条件・高度・経路・写真の重複具合など、撮影作業を前もって設計する作業。
撮影高度: 撮影時の高度。地形の解像度や正射処理の精度に影響します。
飛行高度: 空撮時の高度。撮影の細かさやデータのスケール感を決める要素です。
飛行パス: カメラが通る飛行経路。オーバーラップを確保して3D復元を安定させます。
露出補正: 明るさのバランスを整えるために写真の露出を調整する処理。
カメラキャリブレーション: レンズの歪みや内部パラメータを推定・補正する作業。測量精度を左右します。
ジオリファレンス: 写真に地理座標を結びつけ、位置情報を付与する作業。
地上対校点: 現地に設置する高精度の基準点。測量のスケールと位置の精度を高めます。
地上制御点: 現地で既知の座標を持つ点。データの位置合わせと精度検証に使われます。
アライメント: 複数枚の写真を同じ座標系へ正確に重ね合わせる処理。
結合点: 写真間で対応する特徴点。3D復元の基盤となる点です。
特徴点検出: 画像中の特徴的な点を自動で検出する処理。
マッチング: 異なる写真間で結合点を対応づける作業。
三次元点群: 写真から得られる空間内の点の集合。3D情報の基盤となります。
正射影写真: 地表の歪みを補正した、地表位置を正しく反映する写真。
正射モザイク: 複数の正射影写真をつなぎ合わせた大きな地図状画像。
DEM: デジタル標高モデル。地表の高さ情報を格子データで表したもの。
DSM: デジタル表高モデル。地表の表面までの高度を含むデータ。
DTM: デジタル地形モデル。地形形状を表す基礎データ。
座標系: 地球上の位置を表す基準となる座標の体系。
投影法: 地球曲面を平面に写す方法。地図作成の基本技法のひとつ。
RPCモデル: 写真撮影幾何を表す係数の集合。高度が変わる状況で座標変換に使われます。
GSD: グラウンドサンプル距離。1ピクセルが地表で表す距離の指標。解像度を判断する基準です。
3Dモデル: 点群やメッシュから作られる地形・構造の三次元モデル。
GIS: 地理情報システム。地理データの管理・分析・可視化を行うソフトウェア群。
画像処理ソフトウェア: 写真測量データの処理に使われるソフトウェア。代表例にはMetashape、Pix4D、RealityCaptureなど。
フライトプランニング: 飛行前の計画作成。安全性・法規・データ要件を満たす設計を行います。
リモートセンシング: 遠隔地の地表情報を取得・解析する技術領域。航空写真測量はその一分野です。
地物分類: 取得データを用いて土地利用や地表被覆を分類・解釈する作業。

航空写真測量の関連用語

航空写真測量: 空中写真を用いて地表の位置や形状を測定・地図を作成する測量分野。カメラの内部パラメータや外部パラメータ、地上基準点を組み合わせて座標の正確性を確保します。
空中写真: 飛行機・ドローンなどの航空機で撮影した地表の写真。解像度や撮影条件により地物の識別性が変わります。
正射影像: 正射影像（Orthophoto）は地形の起伏の影響を補正した写真で、地物の位置が地図と一致するように校正されています。
空中三角測量: 複数の写真の幾何関係を解析してカメラの位置・姿勢を決定する工程。地理情報の整合性を高める基盤です。
Structure from Motion（SfM）: 複数の写真から未知の3D構造を推定して点群を作る手法。小型カメラでも高精度な3D復元が可能です。
三次元点群: 写真やLiDARなどから作成される空間内の多数の点の集合。3Dモデルの基盤となります。
DSM: デジタル表面モデル。樹木・建物など地表の上にある表面を含む高低データです。
DEM: デジタル標高モデル。地形の絶対的な高さを格子データとして表す基礎データです。
DTM: デジタル地形モデル。地表の起伏を表すデータで、人工物を除外する場合が多いです。
GIS: 地理情報システム。地図と空間データを整理・分析するソフトウェア群および考え方です。
リモートセンシング: 衛星・航空機など遠距離の観測で地表の情報を取得する技術・分野です。
航空機LiDAR: 航空機に搭載したレーザーで地表・地物までの距離を測定して3Dデータを作成する技術。高精度な地形取得に用いられます。
空中レーザー測量: 航空機・ヘリ・ドローンなどからレーザーを用いて地形データを取得する方法です。
ドローン写真測量: ドローンを用いた空中写真測量。低高度・短時間で高解像データを取得できます。
GCP（Ground Control Points）: 地上に既知の座標を持つ基準点。地理参照の精度を高め、写真測量の座標系を揃えるのに使います。
対応点（Tie points）: 複数の画像で同一の特徴点を対応づける点。空中三角測量やSfMの基礎になります。
画像マッチング: 画像間の特徴点を検出・対応付けする処理。3D復元や精度向上に不可欠です。
内方位: カメラの内部パラメータ（焦点距離・主点・レンズ歪みなど）を表します。
外方位: カメラの位置・姿勢（位置と回転）を表すパラメータ。
投影法: 地球表面を平面に写す方法。UTMなどの投影系が用いられます。
座標系: 地球上の位置を参照する基準となる座標系。WGS84やUTMが代表例です。
UTM座標系: Universal Transverse Mercator座標系。世界を帯状に分けて平面座標で表す方式です。
正射補正: Orthorectification。地形の歪みを補正して正確な地理的位置を得る処理。
地物分類: 建物・道路・樹木などの地物を識別・分類する作業。地図作成や解析に役立ちます。
精度評価: 測量データの誤差を評価する作業。RMSEや公差などの指標で精度を示します。
ノイズ除去: 点群や画像データのノイズ・外れ値を低減する処理。品質向上に効果的です。
点群密度: 点群の密度（1平方メートルあたりの点の数など）。高密度ほど細部の再現性が高まります。
フォトグラメトリソフトウェア: 写真測量と3D再構築を行う専用ソフト。例: Agisoft Metashape、Pix4D、RealityCapture など。
マルチビュー幾何（MVS）: 複数視点を利用して密な点群・メッシュを作成する手法。
ジオリファレンス: データを地理座標系に正しく結びつける作業。地図やGISでの整合性を保ちます。
セマンティックラベリング: 抽出した地物に意味づけを行い、カテゴリ（建物・道路・樹木など）を付与する作業。
キャリブレーション: カメラ内部パラメータの推定・校正。撮影機材の仕様をデータに反映させる工程。