測量用ドローンの選び方｜LiDAR・写真測量向け機体比較

「ドローン測量を内製化したいが、どの機体を選べばいいのか分からない」——機材選定のご相談で、最も多くいただく声です。

カタログを見比べても、DJI Matriceシリーズだけで複数のモデルがあり、LiDAR（レーザー測量）搭載か写真測量用カメラ搭載かで選択肢は大きく変わります。さらにVTOL（垂直離着陸）型の固定翼機という選択肢まで加わると、「結局、自社の案件にはどれが合うのか」が見えにくくなるのも無理はありません。

実際の現場では、こんな悩みをよく耳にします。

• 山林の地形測量が多いのに、写真測量専用機を選んでしまい植生下の地表が取れなかった
• 広大な造成地の案件を受注したが、マルチロータ機ではバッテリー交換が多く1日で飛び切れなかった
• 将来LiDARも使いたいのに、センサー交換できない機体を導入してしまった

機体は決して安い買い物ではありません。選定を誤ると、取り直しの工数や外注費がかさみ、せっかくの内製化が「割高な投資」になってしまいます。

本記事では、測量方式（LiDAR／写真測量）×現場条件から、機体をどう選定すべきかを実務目線で整理します。

読み終えるころには、「自社の案件構成なら、この方式×このタイプ」という判断軸を持ち帰っていただけるはずです。

なぜ今、測量用ドローンの機体選定が重要なのか

機体選定の話に入る前に、いまドローン測量を取り巻く環境がどう変わっているのかを押さえておきましょう。背景を理解しておくと、「どこまで投資すべきか」の判断がしやすくなります。

第一に、担い手不足です。測量・建設業界では技術者の高齢化が進み、経験豊富な測量士が現役を退く一方、若手の入職は追いついていません。国土交通省は2024年4月に「i-Construction 2.0」を策定し、2040年度までに建設現場の省人化3割（生産性1.5倍）を目標に掲げました。地上でプリズムを追いかける従来の測量から、少人数で面的に3次元データを取得するドローン測量（UAV測量）への移行は、もはや「先進的な取り組み」ではなく、業界全体の既定路線になりつつあります。

第二に、3次元データ納品の一般化です。公共測量ではUAV写真測量・UAVレーザ測量のマニュアル類が整備され、BIM/CIMや出来形管理への点群データ活用も広がりました。「点群で納品してほしい」という発注者からの要望は、国・自治体案件だけでなく民間の造成・開発案件でも増えています。

第三に、機体・センサーの世代交代です。ここ数年でDJI Matrice 400や新型LiDARユニット、VTOL固定翼機の新世代機など、主要プラットフォームの更新が相次ぎました。旧世代機からの入れ替えを検討する事業者にとって、「今どの機体に投資するか」は数年間の業務効率を左右する意思決定になっています。

つまり、いま機体選定を考えることは単なる機材購入ではなく、「今後数年の測量業務の体制づくり」そのものです。

ドローン測量への移行を後押しする3つの業界背景

まず押さえておきたい前提｜LiDARと写真測量の違い

機体選定の前に、そもそもLiDAR（レーザー測量）と写真測量のどちらの方式を採用するかを決める必要があります。この方式選定を飛ばして機体から入ると、先ほど挙げたような「植生下が取れない」「精度が出ない」といった失敗につながります。

同じ森を測っても、写真測量は「木の上の面」、LiDARは「木の下の地面」まで届く

写真測量（SfM）の特徴と向いている現場

写真測量は、可視光カメラで撮影した多数の写真からSfM（Structure from Motion）解析で3Dモデル・点群・オルソ画像を生成する方式です。

• 強み：機材コストが比較的低く、オルソ画像や色付き3Dモデルなど「見える成果物」を作りやすい
• 向く現場：植生のない開けた土地、造成地、テクスチャの明瞭な構造物、出来形管理
• 注意点：草地や樹木に覆われた場所では地表面が取得できない。日照・影・水面の影響を受けやすい

実務では、ラップ率（オーバーラップ80％前後・サイドラップ60％前後が目安）や地上画素寸法（GSD）の設計が精度を左右します。撮影計画の巧拙で成果品質が大きく変わる、「計画で決まる」方式と言えます。

LiDAR（レーザー測量）の特徴と向いている現場

LiDARは、レーザーパルスを照射し反射で距離を計測する方式です。レーザーが樹木の隙間をすり抜けて地表面に到達するため、フィルタリング処理により植生下の地形（グラウンドデータ）を取得できます。

• 強み：山林・植生の多い現場、送電線・線状構造物、夜間や日照条件の悪い環境にも対応
• 向く現場：森林部の地形測量、砂防・治山、法面、送電線・鉄道・道路の線状測量
• 注意点：センサーが高価で、IMU・GNSSを含むシステム全体の理解と点群処理のスキルが必要

両者は「どちらが優れているか」ではなく、現場条件と成果品の要求で使い分けるものです。

表1：写真測量とLiDAR（レーザー測量）の比較

写真測量は「見えるもの」を、LiDARは「植生の下」まで計測できる

本記事では、この方式選定を踏まえたうえで「では、どの機体（プラットフォーム）を選ぶべきか」という観点に絞って解説します。

機体選定の基本的な考え方｜5つの評価軸

方式の方向性が決まったら、次はプラットフォーム（機体）の選定です。私たちが機材選定のご相談を受ける際も、おおむね次の5つの軸で現状を伺いながら絞り込んでいきます。

• ① 対応センサーの種類と拡張性：LiDARと写真測量用カメラの両方を将来的に使いたいか、片方に特化してよいか。ペイロード交換式か一体型かの分かれ目になります
• ② 飛行時間・カバー範囲：1フライトでどれだけの面積をカバーできるか。広域案件が多いなら、バッテリー交換回数＝現場拘束時間に直結します
• ③ 離着陸のしやすさ：現場は開けた土地か、狭小地や斜面・造成中の現場が多いか。VTOL機かマルチロータ機かの判断材料です
• ④ 測位精度の確保方法：RTK／PPKへの対応状況、対空標識（GCP）をどこまで省略できるか。GCP設置の工数は現場作業時間の大きな割合を占めます
• ⑤ 可搬性・運用体制：車両からの持ち運び、操縦者・補助者の人数、日常点検やバッテリー管理まで含めた運用のしやすさ

このほか実務では、機体価格だけでなく「年間の案件数で割った1案件あたりコスト」、保険・点検・ファームウェア管理などの維持費、故障時の代替手段まで含めて考えることをおすすめします。

導入後によくある誤算は、機体そのものよりも「解析ソフトのライセンス費」「点群処理用PC」「教育・訓練の時間」が想定外だった、というものです。

機体選定で確認したい5つの評価軸

機体タイプ別の特徴と選び方

ここからは、測量用途で選ばれることの多い代表的な3タイプを見ていきます。それぞれ「何が強みで、どんな事業者に向くか」という観点で解説します。

マルチロータ型（モジュール式）｜DJI Matrice 350 RTK / Matrice 400

ペイロード交換に対応するDJI Matriceシリーズ

DJI Matriceシリーズは、ペイロード（カメラ・LiDARセンサー）を交換できるモジュール式の産業用ドローンです。同じ機体でLiDARセンサーと写真測量用カメラを使い分けられるため、案件ごとに測量方式を切り替えたい事業者に向いています。

• DJI Matrice 350 RTK：Zenmuse L2（LiDAR）やZenmuse P1（フルサイズセンサーの写真測量用カメラ）などを搭載可能。ペイロード非搭載時で約55分、Zenmuse P1搭載時で約25分の飛行が可能です。豊富な導入実績があり、公共測量分野でも広く使われています
• DJI Matrice 400：Matrice 350 RTKの後継機で、最大積載重量が6.0kgに向上し、飛行時間もペイロード非搭載時で最大59分、Zenmuse P1搭載時でも約50分まで延伸されました。新世代のLiDARユニット「Zenmuse L3」はMatrice 400専用ペイロードですが、Zenmuse L2やP1もMatrice 400で利用できます

垂直離着陸ができるため、狭小地や造成中の現場でも運用しやすく、LiDAR・写真測量のどちらにも対応できる汎用性の高さが最大の強みです。

実務目線で補足すると、モジュール式の価値は「機体投資の保険」にあります。今年は写真測量中心でも、来年に砂防や森林系の案件が入ればLiDARを追加購入するだけで対応できます。一方で、機体・ペイロードとも一体型より高価になるため、案件の種類が写真測量にほぼ固定されている事業者には過剰投資になる場合もあります。また、ペイロード交換式は現場での付け替え・キャリブレーション確認といった段取りが増える点も、運用設計時に見込んでおきたいポイントです。

コンパクト一体型｜DJI Matrice 4Eシリーズ

写真測量特化のコンパクト一体型・DJI Matrice 4E

Matrice 4Eは、広角・望遠カメラとレーザー距離計を機体に内蔵した、写真測量に特化したコンパクトモデルです。RTKモジュールを標準搭載し、最大49分程度の飛行が可能です。

• 強み：ペイロード交換の手間がなく、持ち出してすぐ飛ばせる機動力。価格帯も比較的抑えられている
• 向く用途：写真測量メインの中小規模案件、出来形管理、進捗記録、これから測量用ドローンを導入する事業者の「入り口」
• 注意点：LiDARへの換装はできないため、山林や植生下の地形測量が主目的の場合は他機種の検討が必要

現場担当者の目線では、「1人で車に積んで、現場に着いて10分で飛ばせる」というサイズ感は想像以上に効いてきます。週に何度も小規模現場を回る運用では、大型機よりも稼働率が上がりやすく、結果として投資回収が早いケースも少なくありません。望遠カメラを活用したオブリーク（斜め）撮影による構造物の記録など、測量以外の点検・記録業務と兼用しやすいのも一体型ならではの利点です。

VTOL固定翼型｜WingtraRAY

垂直離着陸に対応する固定翼ドローン・WingtraRAY

WingtraRAYは、垂直離着陸（VTOL）機構を備えた固定翼ドローンです。マルチロータ機と異なり、巡航時は固定翼機として飛行するため、同じバッテリー・飛行時間でもより広い面積をカバーできるのが特徴です。最大22m/sの巡航速度で1フライトあたり最大59分の飛行が可能で、広範囲の農地・造成地・土木現場など、まとまった面積を効率よく測量したい案件に適しています。

垂直離着陸機構により、滑走路を確保しづらい現場や起伏のある地形でも離着陸できる点も、従来型の固定翼機に対する優位性です。オンボードの高精度PPK GNSS受信機を搭載しており、対空標識（GCP）を大幅に削減、あるいは検証点のみでの運用も可能になります。

実務で効くのは「1日で飛び切れるかどうか」です。マルチロータ機で数十ヘクタールを撮影しようとするとバッテリー交換のたびに帰投・再離陸が発生し、現場拘束が1日では収まらないことがあります。VTOL固定翼機なら同じ面積を大幅に少ないフライト数でカバーでき、GCP設置・観測の工数削減と合わせて、広域案件の利益率を左右する差になります。一方、狭小地や高低差の激しい山間の谷地形など、旋回半径や高度変化に制約のある現場ではマルチロータ機に分があります。

表2：機体タイプ別の比較（スペックは代表値。詳細は各製品ページをご確認ください）

機体3タイプのポジショニングマップ

現場条件・目的別の最適解

機体タイプの特徴を踏まえ、実際の案件パターン別に「どの組み合わせが定石か」を整理します。

山林・植生の多い地形を測量したい

植生下の地表面（グラウンドデータ）が必要な現場では、LiDAR一択です。Zenmuse L2／L3クラスのLiDARをMatrice 350 RTK／Matrice 400に搭載する構成が定番になります。砂防・治山・法面調査や森林境界の確認など、写真測量では「木しか写らない」現場でこそLiDARの投資価値が出ます。飛行高度・コースの設計とフィルタリング処理の品質が成果を左右するため、初案件は経験者の伴走があると安心です。

森林下の地表点取得を重視する場合は、CHCNAV AlphaAir 6（AA6）も有力な選択肢です。1.35kgの軽量設計ながら最大16リターン・最大200万点/秒に対応し、25MP／100MPを切り替えられるカメラを搭載。DJI M300／350 RTKやCHCNAV X500に搭載できます。なお、DJI Matrice 400は近日対応予定で、2026年8月時点では未対応です。

広範囲の造成地・農地を効率よく測量したい

離着陸が難しくない広い平坦地であれば、WingtraRAYのようなVTOL固定翼機で1フライトあたりのカバー範囲を最大化するのが効率的です。PPK運用によりGCPの設置・座標取得にかかる手間も削減できます。数十ヘクタール級の案件が年に複数あるなら、フライト数と現場日数の削減効果だけで投資差額を回収できるケースもあります。

建築物・構造物の外観を高精細に記録したい

写真測量用のフルサイズセンサーカメラ（Zenmuse P1など）や、Matrice 4Eの複数カメラによるオブリーク（斜め）撮影が有利です。テクスチャの明瞭な外壁・構造物であれば、写真測量でも十分な精度を確保できます。点検記録や維持管理台帳との連携を見据えるなら、撮影位置情報の整理・命名規則まで含めた運用設計をおすすめします。

案件によってLiDAR・写真測量を使い分けたい

ペイロード交換に対応するMatrice 350 RTK／Matrice 400のようなモジュール式の機体を選ぶことで、1つの機体でLiDARセンサーと写真測量用カメラの両方を運用でき、機体投資を最適化できます。受託測量のように案件の種類が読みにくい事業者には、「1機体×複数ペイロード」構成が最も潰しの効く選択です。

現場条件・目的から機体タイプを絞り込む選定フロー

測位精度の確保も忘れずに｜RTK・PPK・GCP

機体・センサーの性能がどれだけ高くても、位置情報の精度が不十分であれば測量成果として使えません。

機体選定と同じくらい重要なのが、測位方式の設計です。

• RTK（リアルタイムキネマティック）：基準局や補正情報サービスからの補正をリアルタイムに受信。運用がシンプルな一方、山間部など通信・電波状況が不安定な環境では固定解を維持できないことがあります
• PPK（後処理キネマティック）：観測データを後処理で解析するため、現場での通信環境に左右されにくいのが強み。山間部や電波の弱い現場ではPPKが有力な選択肢になります
• GCP（対空標識）：精度検証・調整の基準。RTK/PPK運用でも、成果の検証点としての設置は基本的に必要です。マニュアル・仕様書上の要求を発注者と事前に確認しておきましょう

表3：測位方式の比較

DJI RTK機のPPK後処理には「精度ばちばち君｜KLAU PPK-J Desktop for DJI RTK」のようなソリューションもあります。機体選定と合わせて、測位方式・対空標識の要否についても事前に検討しておくことをおすすめします。

RTK/PPK運用のシステム構成イメージ

導入前に確認しておきたい実務チェックポイント

最後に、機材選定のご相談の中でよく話題になる「見落としがちなポイント」をまとめます。カタログスペックには表れませんが、導入後の満足度を大きく左右する項目です。

• 法規制・飛行許可：航空法に基づく飛行カテゴリの確認、DIPS2.0での申請フロー、現場ごとの飛行禁止空域の確認体制を整えているか
• 公共測量への対応：UAVを用いた公共測量マニュアル（案）等に沿った作業規程・精度管理ができるか。発注者への説明資料を準備できるか
• 解析環境：SfMソフト・点群処理ソフトのライセンス費、処理用ワークステーションのスペック（点群処理はGPU・メモリ要求が高い）
• 人材・訓練：操縦技能だけでなく、飛行計画・解析・精度管理まで担える人材の育成計画。無人航空機操縦者技能証明の要否
• 保守・保険：年次点検、ファームウェア更新、機体保険・賠償責任保険、故障時の代替機手配

よくあるご質問

写真測量とLiDAR、結局どちらを選べばよいですか？

現場の植生と成果品の要求で決まります。開けた土地のオルソ画像・出来形管理なら写真測量、山林など植生下の地形が必要ならLiDARです。両方の案件があるならペイロード交換式の機体を選び、段階的にセンサーを追加する方法もあります。

ドローン測量は公共測量に使えますか？

使えます。UAVを用いた公共測量マニュアル（案）等に沿って、精度管理・検証を行ったうえで成果を納品する運用が一般化しています。発注者との事前協議で適用範囲を確認しておくことが重要です。

どのくらいの精度が出ますか？

方式・高度・測位手法・GCP配置によって変わりますが、適切に設計されたUAV写真測量・レーザー測量では数センチメートル級の精度確保が一般的です。重要なのは「出る精度」ではなく、案件で要求される精度を検証可能な形で担保する設計です。

GCP（対空標識）は必ず必要ですか？

RTK/PPK運用によりGCPの数は大幅に削減できますが、成果の精度検証のための検証点は基本的に必要です。マニュアルや特記仕様書上の要求点数を確認したうえで、削減できる範囲を設計します。

導入費用はどのくらいを見込めばよいですか？

構成によって大きく異なります。写真測量特化の一体型構成に比べ、モジュール式機体＋LiDARの構成は数倍規模の投資になります。機体・センサーに加え、解析ソフト・処理用PC・訓練・保険まで含めた総額で比較検討することをおすすめします。

操縦に資格は必要ですか？

無人航空機操縦者技能証明（一等・二等）は、飛行形態によって要否が変わります。多くの測量現場は補助者ありの目視内飛行で運用できますが、飛行カテゴリの判断と許可・承認申請（DIPS2.0）の体制は必須です。

1日でどのくらいの面積を測量できますか？

機体・高度・要求GSDによりますが、マルチロータ機の写真測量で数ヘクタール〜数十ヘクタール、VTOL固定翼機なら1フライトでさらに広い範囲をカバーできます。バッテリー本数と交換サイクルが実質的な上限を決めるため、事前の飛行計画が重要です。

解析にはどんなソフトとPCが必要ですか？

写真測量ではSfM解析ソフト、LiDARでは点群処理・軌跡解析ソフトが必要です。点群処理はGPUとメモリの要求が高く、一般的な事務用PCでは処理時間が実用になりません。機体と同時に解析環境も見積もるのが失敗しないコツです。

山間部で電波が不安定でもRTKは使えますか？

固定解を維持できない場合があります。通信に依存しないPPK（後処理キネマティック）方式を併用すると、山間部でも安定した測位精度を確保しやすくなります。機体・受信機がPPKに対応しているかは選定時の確認ポイントです。

雨や風が強い日でも飛行できますか？

各機体に耐風性能・防塵防滴性能の仕様がありますが、測量品質の観点では強風時のブレ・姿勢変動が成果に影響します。悪天候時の予備日設定を含めた工程計画が実務上は不可欠です。

既存のトータルステーションやGNSS測量機は不要になりますか？

なりません。基準点測量・検証点観測・狭所の補測など、地上測量とドローン測量は補完関係にあります。既存機材と組み合わせた全体ワークフローとして設計するのが現実的です。

まず小さく試してから導入を判断できますか？

可能です。デモフライトや実証（PoC）、レンタル・リースを活用して、自社の案件で精度・工数・成果物を確認してから本導入を判断する事業者も増えています。

まとめ｜「方式 × プラットフォーム × 運用」で考える

測量用ドローンの選び方は、「LiDARか写真測量か」という方式の選定と、「マルチロータ型かVTOL固定翼型か」というプラットフォームの選定、そして測位方式・解析環境・人材まで含めた運用設計という、3つのレイヤーで整理すると分かりやすくなります。

• LiDARと写真測量の使い分けは、現場の植生・地形・求める精度によって決まる
• マルチロータ型（Matrice 350 RTK／Matrice 400）はペイロード交換ができ汎用性が高い
• コンパクト一体型（Matrice 4E）は写真測量特化で低コスト・導入しやすい
• VTOL固定翼型（WingtraRAY）は広範囲を効率よくカバーしたい案件に強い
• 機体だけでなく、RTK/PPK・GCP設計、解析環境、訓練まで含めて投資判断する

案件の規模や地形、将来的な業務拡張の計画によって最適な機体は変わってきます。SkyLinkでは特定メーカーに限らず様々な機体・センサーを取り扱っており、用途に応じた構成をご提案しています。

出典・参考

• 国土交通省「i-Construction 2.0 〜建設現場のオートメーション化〜」（令和6年4月） https://www.mlit.go.jp/report/press/kanbo08_hh_001085.html
• 国土地理院「UAVを用いた公共測量マニュアル（案）」ほか公共測量関連資料 https://psgsv2.gsi.go.jp/koukyou/public/uav/index.html
• 国土交通省 無人航空機（ドローン・ラジコン機等）の飛行ルール https://www.mlit.go.jp/koku/koku_tk10_000003.html
• DIPS2.0（ドローン情報基盤システム） https://www.ossportal.dips.mlit.go.jp/
• DJI「Matrice 400」「Matrice 350 RTK」「Matrice 4E」「Zenmuse L2／L3／P1」製品情報 https://www.dji.com/
• Wingtra「WingtraRAY」製品情報 https://wingtra.com/ray/

本記事の機体スペックは2026年8月時点のメーカー公表値・当社取り扱い情報に基づく代表値です。最新仕様は各製品ページをご確認ください。