UAV写真測量とは？標定点・検証点・三次元形状復元計算の基本

UAV写真測量（UAV写真点群測量）とは、UAV（ドローン）で撮影した重なり合う写真から、地形の三次元点群を作成する写真測量です。作業規程の準則では、建物や樹木で隠れない裸地など、対象物を認識できる区域に適用するのを標準としています。

樹木の下の地面まで測れるレーザと違い、写真に写った表面から形を作るのが特徴です。

三次元点群測量の記事一覧

一言でいうと、「ドローンで少しずつ重ねて写真を撮り、その重なりから立体を起こす」方法です。ソクタは「いろんな角度から撮った写真をパソコンでつなぎ合わせて立体模型を作る」みたいなイメージをしています。

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UAV写真測量の流れ（作業工程）

作業規程の準則では、UAV写真点群測量の工程を次の順で定めています。

• ① 作業計画
• ② 標定点及び検証点の設置
• ③ 撮影
• ④ 三次元形状復元計算
• ⑤ その他の成果データの作成 → ⑥ 成果データファイルの作成 → ⑦ 品質評価 → ⑧ 成果等の整理

撮影では、同じ場所が複数の写真に重なって写る（オーバーラップ）ように、決めた高度・コースで飛ばします。重なりがあることで、あとの三次元形状復元計算ができます。写真の細かさ（地上画素寸法）や重複のとり方は、撮影基線長・オーバーラップの考え方が土台になります。

標定点と検証点の違い

UAV写真測量でいちばん混同しやすいのが、標定点と検証点です。役割がはっきり違います。

標定点は「計算の基準」、検証点は「できあがりの点検」。どちらも地上に対空標識を設置して写真に写します。成果の位置精度は、検証点の座標と、できたデータのX・Y・Zの較差で確かめ、0.05m・0.10m・0.20m以内のいずれかを標準とします。標定点と検証点の一般的な違いは、次の記事でも確認できます。

• 標定点と検証点の違いは？写真測量での使い分け

三次元形状復元計算とは

三次元形状復元計算は、重なり合う多数の写真から、写真を撮った位置・傾きと、地形の立体的な形を、まとめて求める計算です。重なりを手がかりに形を起こす、という考え方は、標定や実体視と同じ写真測量の原理です。

この計算に、地上の標定点が基準として効きます。標定点が正しく配置されているほど、できあがる点群の位置が正確になります。

試験で問われやすいポイント

令和5年 測量士試験（午前）第19問では、UAV写真点群測量の三次元形状復元計算・検証点の配置・適用区域が出題されています。「UAV写真測量は裸地など対象物を認識できる区域に適用する」「標定点・検証点には対空標識を設置する」といった点が問われやすいところです。

一問一答

まとめ

今回はUAV写真測量（UAV写真点群測量）について説明しました。

UAVで撮った重なり合う写真から、標定点を基準に三次元形状復元計算を行い、地形の三次元点群を作る写真測量です。

標定点（計算の基準）と検証点（成果の点検）の違い、裸地など見える面に適用すること、UAVレーザ測量との違いをセットで押さえておきましょう。

三次元点群測量の記事一覧

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用語の意味を押さえたら、過去問で実際の問われ方に慣れるのが得点への近道です。教材選びに迷ったら測量士補のテキスト・過去問集の選び方を参考にしてください。

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