クラウド処理で現場省力化！高スペックPC不要のドローン測量

目次

• ドローン測量の課題

• クラウド処理サービスとは

• クラウド処理のメリット

• 生成できる成果物と機能

• 建設・測量分野での活用シーン

• スマホを活用したLRTKによる簡易測量

• FAQ

ドローン測量の課題

近年、建設業界では*デジタル変革（DX）*の一環として、ドローンを用いた3次元測量が大きな注目を集めています。国土交通省の*i-Construction*施策も後押しし、現場を上空から撮影して得たデータを活用する取り組みが進んでいます。ドローンで空撮した写真から3次元の点群データ（対象物の表面形状を多数の点座標で表現したモデル）を生成すれば、地形や構造物を正確に計測して出来形管理や土量算出に活用できます。従来の人力による測量と比べ、短時間で広範囲の現況把握ができるため、現場作業の大幅な省力化につながる技術です。

しかし、これまでドローン写真から高精度な3次元モデルを作成するには、高性能なパソコンと高価な専用ソフトウェアが必要でした。例えば写真をもとに点群データを生成する写真測量（SfM解析）のソフトを社内で運用しようとすると、数十万円〜数百万円規模の初期投資が大きな負担となります。高スペックPCを用意できず、ドローンを導入しても撮影した写真を眺めるだけで3D化までは踏み出せないケースも少なくありません。

さらに、100枚以上にも及ぶ高解像度画像を処理して点群化するには長時間の計算が必要で、その間PCを占有してしまう問題もありました。解析処理中は他の作業ができず、生産性を下げてしまいます。また、写真測量ソフトの操作やパラメータ設定には専門知識が求められ、社内に熟練技術者がいないと扱うことが難しいというハードルも存在しました。その結果、ドローンによる詳細な地形モデル作成や土量計算を自前で行うことを断念し、外部の測量会社に依頼せざるを得ない企業も多くありました。

外注に出す場合、データ解析の完了までに数日を要するうえ、費用もかさみます。一方、自社で迅速に処理できれば、ドローンで撮影した当日に結果を確認して次の対応に活かすことも可能です。こうした「手軽にドローン測量のデータ処理を行いたい」というニーズに応えるべく、新たなソリューションが登場しています。

クラウド処理サービスとは

そこで近年登場しているのが、クラウド処理によるドローン測量データ解析サービスです。現場で自分たちが撮影した空撮写真をインターネット上のプラットフォームにアップロードするだけで、自動的に3次元点群データ等を生成してくれるクラウドサービスが国内でも提供され始めています。これを利用すれば、専用の高スペックPCやソフトを購入せずとも手軽に高度なデータ解析が可能になります。

使い方は非常にシンプルです。ウェブブラウザからサービスのサイトにアクセスし、ドローンで撮影した写真データをアップロードします。あとはクラウド上の高性能サーバーで写真測量の解析処理が自動的に実行されます。解析では複数の写真に写った共通点を照合し、三角測量の原理で各点の3次元座標を計算しています（いわゆる*Structure from Motion*技術）。数百枚規模の写真であってもサーバー側で並列処理することで効率よく進み、場合によっては従来PCでの処理よりも短時間で結果が得られることもあります。処理が完了すれば、3D点群やオルソ画像といった成果データがクラウド上に出力され、ユーザーはブラウザ経由でそれらを確認・ダウンロード可能です。重い計算を手元のPCにさせる必要がないため、解析中も他の業務を行うことができ、作業効率を落としません。

また、クラウドサービス側で解析に最適化されたワークフローが用意されているため、利用者が難しい設定を行う必要もありません。写真の枚数や重複度など基本的な撮影品質さえ確保できていれば、専門知識がなくても高品質な点群データを得ることができます。クラウド活用によって、ドローン測量における高度なデータ処理が格段に身近なものになりつつあります。

クラウド処理のメリット

クラウドでドローンの測量データ解析を行うことには、従来のローカルPCでの処理と比べて多くのメリットがあります。主な利点を以下にまとめます。

• 初期コストの削減: 高性能PCや高額な解析ソフトの購入が不要になるため、設備投資を大幅に抑えられます。従来はワークステーションやソフトウェアの導入に数十万〜数百万円規模のコストがかかるケースもありましたが、その負担がなくなることで中小企業でも導入しやすくなります。

• 手元PCの負荷軽減: 大量の写真データ処理をクラウド側で実行できるため、自分のPCが長時間フリーズ状態になる心配がありません。他の業務を並行して進められるようになり、長時間処理待ちによるストレスからも解放されます。

• 高速処理とスケーラビリティ: クラウド上の強力なサーバーと並列処理により、重い解析も短時間で完了します。写真点数や測量対象エリアが大規模でも問題ありません。例えば通常のPCで半日以上かかる解析がクラウドでは数時間程度で終わるケースもあります。また、一社で複数の現場データを同時並行で処理するといったこともクラウドならではの柔軟性です。

• 場所を選ばず利用可能: インターネット経由でサービスにアクセスできるので、オフィスはもちろん現場や出先からでもデータをアップロードし、結果を確認できます。例えば現場で撮影直後に写真データをクラウドに送信し、移動中に解析を進めておけば、事務所に戻る頃には結果が得られている、といった使い方も可能です。

• データ共有が容易: 生成された点群データやオルソ画像はクラウド上の安全なストレージに保存されるため、関係者とオンラインで共有したり共同で閲覧したりすることが簡単です。大容量データもクラウドに蓄積されるためPCのディスク容量を圧迫しません。また、専用ビューアを各PCにインストールしなくても、ブラウザ上で直接3Dデータを可視化できます。

• 常に最新技術を享受: サービス側で解析アルゴリズムや機能のアップデートが継続されるため、ユーザーは常に最新の解析技術を利用できます。アップデートのたびに自動で精度向上や新機能が反映されるので、ユーザー側で煩雑なソフト更新作業を行う必要もありません。

• 充実したサポート体制: 国産のクラウドサービスであれば、日本語による手厚いサポートや導入支援を受けられる安心感もあります。操作方法の質問やトラブル対応もすぐに相談できるため、初心者でも安心して利用を開始できます。

生成できる成果物と機能

クラウド型のドローン測量サービスでは、単に点群データを生成するだけでなく、測量や設計に役立つさまざまな成果物を自動作成できます。代表的なものを以下に挙げます。

• 3D点群データ: ドローンで撮影した複数写真から、高密度なカラー点群を生成します。RTK対応ドローンの測位情報や地上の既知点（標定点）を併用すれば、各点に正確な絶対座標が付与された高精度な点群データが得られます。生成した点群データは標準フォーマット（LASなど）でエクスポートでき、他のCADソフトや解析ツールで活用可能です。

• オルソモザイク画像: 広範囲を空撮した複数写真を合成し、歪みのない真上視点のオルソ画像（真北正射画像）を作成します。現況を俯瞰できる鳥瞰図のような画像で、座標情報が付与されているため測量平面図としても利用可能です。

• 数値地形モデル（DSM）・等高線: 生成した点群から地表面の高さデータを抽出し、格子状のDSM（Digital Surface Model）や任意の間隔の等高線図を自動で作成できます。そのまま地形図として活用でき、造成計画や排水設計などにも役立ちます。

• 各種計測機能: クラウド上の点群ビューア上で、任意の2点間の距離や囲んだ範囲の面積、さらには体積や高低差、勾配の算出を行うことができます。例えば盛土の体積も、点群上で基準面を設定するだけで自動計算されます。特別なCADソフトが手元になくても、ウェブ上で必要な寸法情報をすぐに読み取れるため、報告書作成などの作業効率が向上します。

• 断面図の生成（DXF出力）: 点群データから任意の断面線に沿った断面形状を切り出し、CAD図面として出力できます。生成された断面図はDXF形式でダウンロード可能で、設計図面との比較や出来形報告書の作成にそのまま利用できます。

• 設計データとの重ね合わせ: 3次元点群に設計モデルや図面データを重ね表示し、現況（出来形）と設計計画との差分を色分けで可視化できます。国交省の出来形管理要領（案）で推奨されているカラー差分図の出力にも対応しており、施工不良箇所の早期発見に役立ちます。完成形と現況のズレを色で直感的に示せるため、施工管理や検査業務を強力にサポートします。

建設・測量分野での活用シーン

クラウド完結型のドローン測量ソリューションは、様々な業種・用途での活用が期待されています。特に以下のような分野では大きな効果を発揮するでしょう。

• 建設・土木: 施工現場での出来形管理や土量計算にドローン測量を活用することで、現場管理の効率化と省力化が可能です。例えば造成工事でドローン空撮した点群から盛土・掘削の体積を算出すれば、進捗管理や出来形報告を迅速かつ正確に行えます。従来は人手で数日かかっていた出来形測定も、ドローン撮影からクラウド処理まで当日中に完了し、素早い意思決定につながります。また、この3次元測量手法は国土交通省が推進する*i-Construction*にも合致しており、施工現場のDX（デジタルトランスフォーメーション）を後押しします。

• 測量会社・建設コンサルタント: 高速かつ低コストで3次元の成果品を作成できるようになるため、業務効率の向上とサービス競争力の強化につながります。社内に高価なワークステーションやソフトを抱えなくても、大規模な測量プロジェクトのデータ処理をクラウドに任せられるので、納期短縮やコスト削減を実現できます。また、自動処理によってデータ品質が安定するため、経験の浅い技術者でも高品質な成果を出せるという利点も得られます。

• 自治体・公共団体: インフラ点検や災害対応において、ドローンで取得した現況データを迅速に3D化することで、状況把握や意思決定のスピードが飛躍的に向上します。現場で撮影した画像をクラウドに送信するだけで、数時間後には詳細な地形モデルやオルソ写真が得られるため、被災状況の把握や施設管理にすぐ役立てることができます。例えば大規模な土砂崩れでも、ドローンで上空から状況を記録し、その日のうちに崩落土量を算出して復旧計画に反映するといった迅速な対応が可能です。専門部署がない自治体でも、外部委託せず自前対応できる場面が増えるでしょう。

• その他の分野: 農業や林業分野で圃場や森林の地形を俯瞰したり、教育・研究用途で手軽に3Dモデルを作成したりと、ドローン×クラウド測量の活用範囲は拡大しています。広大な測定エリアから人が立ち入りにくい危険地域まで、アイデア次第で様々なフィールドに応用可能です。

スマホを活用したLRTKによる簡易測量

クラウドによるドローンデータ解析に加えて、現場で手軽に3次元測量を行う手段として、スマートフォンを使った簡易測量も注目されています。当社が提供する LRTK Phone は、スマホだけでセンチメートル級精度の3D測量を実現する画期的なシステムです。専用の小型アンテナを装着したスマートフォンを用い、高精度なGNSS測位と内蔵LiDARスキャナー・カメラを組み合わせることで、1人でも簡単に高精度の点群データを取得できます。専用アプリを起動してスマホ片手に現場を歩くだけで、その場で3D点群化が完了します。

例えばドローンでは撮影が難しい橋梁の下面や森林内部の地表面も、LRTK Phoneを手に歩くだけで詳細にスキャン可能です。こうして取得した地上点群データは絶対座標を持っているため、ドローンで生成した上空点群データと自動で統合することができます。上空からは捉えにくい死角部分をスマホ計測で補完することで、より隙のない現況把握が可能となります。

また、日常的な簡易計測であればドローンを飛ばすまでもなくスマホだけで完結できます。必要なときに素早く現場の3Dデータを取得できるため、測量業務の頻度が高い現場では生産性向上に大きく貢献するでしょう。クラウドのドローン点群サービスとLRTK Phoneを用途に応じて使い分けることで、広範囲のマッピングから狭所の詳細計測までシームレスに対応できる体制が整います。

このように、クラウド完結型サービスとスマホ測量技術の登場により、ドローンを活用した3次元測量は一段と身近なものになりつつあります。高スペックPCに縛られない新たなワークフローを現場に取り入れ、DXの波を起こしてみませんか？ 煩雑なPCでの解析作業から解放され、現場データをスピーディーに活用できるようになります。当社のLRTKプラットフォームは、これら最新技術を通じて皆様の測量業務改革を力強くサポートします。クラウド解析技術は日進月歩で進化しており、当社LRTKプラットフォームも今後さらなる機能拡充を予定しています。ぜひ最新技術を積極的に取り入れて、現場の省力化・生産性向上を実現しましょう。

FAQ

Q: どういったユーザーに適したサービスですか？ A: 建設現場の技術者や土木系の測量担当者はもちろん、空間データを扱う建設コンサルタント、インフラ管理に携わる自治体職員など、ドローン測量で3Dデータを活用したい幅広い方々に適しています。専門部署がない小規模事業者でも手軽に導入できるため、ドローンを有効活用したい全ての現場におすすめです。また、個人のドローンオペレーターや小規模事業者にとっても、安価に高度な3D測量を実現できる手段として有用です。

Q: 利用するとどんな成果物が得られますか？ A: 3次元の点群データ（カラー点群）、高精細なオルソ画像（俯瞰写真）、数値地表モデル（DSM）や等高線図、任意の断面図（DXF形式）など、測量や設計に必要な成果物が一通り自動生成されます。取得したデータをもとに各種計測（距離・面積・体積など）も行えるので、現場の状況把握から報告書作成まで幅広く活用できます。

Q: 解析にはどれくらい時間がかかりますか？ A: 写真の枚数やクラウドサーバーの混雑状況によりますが、目安として100枚程度の写真であれば約1時間前後で点群生成が完了する場合が多いです。500枚規模の大規模案件でも数時間〜半日程度で処理が終わります。通常、撮影当日中に結果を得ることが可能で、従来のPC単体で処理するよりも格段にスピーディーに3Dモデルを取得できます。

Q: 利用開始にあたって特別な機材やソフトは必要ですか？ A: 一般的なPC（またはタブレット端末）とインターネット環境、そしてドローン本体さえあれば始められます。クラウドサービスはウェブブラウザ経由で利用できるため、専用ソフトのインストールは不要です。WindowsでもMacでもブラウザが動作するOSであれば問題なく利用でき、高スペックPCでなくても支障ありません（処理は全てサーバー側で行われます）。

Q: どのドローンでも利用できますか？ A: 市販されている空撮用ドローンで撮影した写真であれば、基本的にどの機種でも解析可能です。ただし高品質な点群生成のためには、ドローンのカメラ性能や撮影方法が重要です。写真は高解像度で鮮明に撮影し、十分な重複を確保することで精度の高いモデルが得られます。また、RTK搭載ドローンを使用すれば位置情報の精度が向上するため、生成される点群データの測量精度も一段と高まります。

Q: 生成された点群データの測量精度はどの程度ですか？ A: ドローンのGPS精度や飛行高度、地上で設定する基準点の有無などによって変動します。通常のGPS搭載ドローンだけでも条件が良ければ相対誤差で数cm〜十数cm程度の精度が得られるため、多くの用途で実用上問題ない品質です。さらにRTK対応ドローンや地上の既知点を併用すれば、誤差を数cm以内に抑えることも可能です。適切な精度管理を行うことで、国土交通省の「3次元測量ガイドライン」に準拠した成果品として活用できるレベルの品質が得られます。

Q: 操作には専門的な知識・スキルが必要ですか？ A: いいえ。写真データをアップロードする基本手順さえ理解していれば、高度な解析処理はクラウド側で自動実行されるため、画像解析の専門スキルは不要です。画面表示やマニュアルも日本語対応で直感的に操作できる設計になっており、ガイドに従って進めるだけで初めての方でもスムーズに扱えます。不明点があっても当社サポートチームが丁寧にフォローいたしますので、安心して利用を開始できます。

Q: クラウドにデータを預けるのは不安です。セキュリティ面は大丈夫でしょうか？ A: 本サービスでは通信やデータ保管に強固なセキュリティ対策を施しています。アップロードされた写真データや生成された点群データは暗号化され、安全にクラウドサーバー上に保管されます。また、ユーザーごとにアクセス権限を設定でき、自社内の許可されたメンバーだけがデータを閲覧可能です。クラウドサーバーは国内の信頼性の高いデータセンターで運用されており、機密性が求められるプロジェクトでも安心してご利用いただけます。