ISSN 1346-7328
国総研資料 第1179号
令 和 3 年 1 2 月

国土技術政策総合研究所資料
TECHNICAL NOTE of
National Institute for Land and Infrastructure Management

No. 1179

December 2021

港湾分野における消波ブロックを対象としたUAV写真測量の効率的な標定点の配置方法に関する検討

小川雅史・辰巳大介・櫻井義夫

A Study on an Efficient Placement Method for Ground Control Points
for UAV Photogrammetry Aimed at Wave-dissipating Concrete Blocks
in Port Areas

OGAWA Masashi, TATSUMI Daisuke, SAKURAI Yoshio

国土交通省

国土技術政策総合研究所

National Institute for Land and Infrastructure Management
Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, Japan

国土技術政策総合研究所資料
No. 1179

2021 年 12 月

(YSK-N-453)

港湾分野における消波ブロックを対象としたUAV写真測量の効率的な標定点の配置方法に関する検討

小川 雅史 ✻ ・辰巳 大介✻✻ ・櫻井 義夫 ✻✻✻要旨

国土交通省港湾局では，港湾工事において，建設現場における生産性を向上させ，魅力ある建設現場の創出を目指すi-Constructionを推進するための取組みを進めてきた．2020年には「ICT機器を用いた測量マニュアル（ブロック据付工編）(令和2年3月版)」を策定・公表したが，残された課題も多い．
特に，消波ブロック（陸上部）を対象としたUAV写真測量について，同マニュアル内で準用できるとされた他の技術基準類では「計測対象範囲を囲むように外側標定点を配置する」ことを標準としているが，防波堤のような海に囲まれた港湾構造物の前面に設置された消波ブロックを計測対象とした場合，計測対象を囲むために標定点を海上等に設置することとなり，過大なコストと手間を要するだ
けでなく作業上の安全性も含めて課題がある．
このため，標定点を足場の良い防波堤上部工上へのみ設置することを前提に，現地試験を通じ，標定点の配置方法（設置数と設置間隔）と外側標定点の外側に存在する計測対象までの距離等が計測精度に与える影響について比較検証を行い，外側標定点の外側50mまで±5cmの計測精度が確保される標
定点の配置方法等を明らかにした．本研究で得られた知見の一部は，「ICT機器を用いた測量マニュ
アル（ブロック据付工編）」(令和3年4月版)に反映された．

キーワード： UAV写真測量，標定点，港湾，消波ブロック✻

港湾研究部主任研究官
港湾研究部港湾施工システム・保全研究室長✻✻✻
港湾局技術企画課港湾保全政策室長（前港湾研究部港湾施工システム・保全研究室長）✻✻〒239­0826 横須賀市長瀬3­1­1 国土交通省国土技術政策総合研究所
電話：046­844­5019 Fax：046­842-9265
e­mail: ysk.nil-46pr@gxb.mlit.go.jpiTechnical Note of NILIM
No.1179 December 2021
(YSK-N-453)

A Study on an Efficient Placement Method for Ground Control Points
for UAV Photogrammetry Aimed at Wave-dissipating Concrete Blocks
in Port Areas

OGAWA Masashi ✻TATSUMI Daisuke ✻✻SAKURAI Yoshio ✻✻✻Synopsis
The manual for UAV photogrammetry contains a provision that ground control points are to be placedaround the measurement object, but this would be expensive and dangerous when measuringwave-dissipating concrete blocks in port areas. Therefore, the aim of this paper is to provide an efficientplacement method for ground control points for UAV photogrammetry for wave-dissipating concrete blocks
based on the results of a field test conducted by the authors. In our field test, the ground control points wereplaced only on the superstructure of a breakwater, which is more cost-effective and safer than theconventional method of placing ground control points around wave-dissipating concrete blocks. The
number and positions of the ground control points were also varied in the field test. The test results verified
that measurement accuracy of ±5 cm is ensured up to 50 m outside of the outer ground control points undersome conditions, even if the ground control points are placed only on the breakwater superstructure. Basedon the results presented in this paper, the manual for UAV photogrammetry for wave-dissipating concrete
blocks in port areas was revised in April 2021.

Key Words : UAV photogrammetry，Ground Control Point，Port，Wave-dissipating Concrete Block
Senior Researcher, Port and Harbor Department, NILIM
Head of Port Construction Systems and Management Division, Port and Harbor Department, NILIM✻✻✻
Director of Port Management Office, Engineering Planning Division, Ports and Harbours Bureau, MLIT
National Institute for Land and Infrastructure Management
Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism
3-1-1 Nagase, Yokosuka, 239-0826 Japan
Phone：+81-46-844-5019 Fax：+81-46-842-9265 e-mail：ysk.nil-46pr@gxb.mlit.go.jp
✻

✻✻

ii

目

次

1．はじめに ....................................................................... 1
2．ヒアリングによる課題の抽出と現地試験の検証内容 ................................... 2
2.1

ヒアリングの概要 ............................................................ 2

2.2

主な課題の抽出と現地試験の検証内容 ........................................... 3

3．消波ブロックを対象とした現地試験 ................................................ 4
3.1

UAV 写真測量の概要 ......................................................... 4

3.2

対象施設と計測諸元等 ........................................................ 43.3

標定点の配置方法の検討 ...................................................... 5

3.4

検証点の配置方法の検討 ...................................................... 6

4．計測結果 ....................................................................... 74.1

従来型 UAV による計測結果 ................................................... 74.2

高精度測位型 UAV による計測結果 ............................................. 9

5．まとめ ........................................................................ 12
6．あとがき ...................................................................... 12
謝辞 ............................................................................. 13
参考文献 ......................................................................... 13
付録

検証結果の「ICT 機器を用いた測量マニュアル（ブロック据付工編）」への反映箇所 ... 15

iii

iv

国総研資料 No.1179

1. はじめにロック据付工のストックは膨大であり，老朽化も進展しつつある．消波ブロックの移動・散逸等によるケーソン

国 土 交 通 省 が 推 進 す るi-Constructionに お け るUAV

本体側壁への損傷等も指摘9)されており，供用時に期待さ（Unmanned Aerial Vehicle）写真測量の重要性は高い．

れた性能を発揮し得る状態が維持されているかを把握す

UAV写真測量は，既往の航空機による写真測量やUAVレ

るための効率的な計測手法へのニーズは大きいと考えらーザー測量に比して，比較的安価かつ簡易に高密度の画れる．

像・三次元座標データ等の取得が可能であるため，広域

このような中，ブロック据付工の出来形確認に使用すを計測対象とするICT土工分野が先行する形で，建設生ることを目的とするものではなく，その後の維持管理に

産プロセスの各段階に渡り検討・活用が進んできた．近おいて完成形状を把握するためのデータを取得すること年になり，港湾分野における検討も増加しつつある1)～6) ．

を目的に，令和2年4月版の「ICT機器を用いた測量マニュ

他方，国土交通省港湾局では，港湾工事において，建アル（ブロック据付工編）」（以下，同マニュアル）10）

設現場における生産性を向上させ，魅力ある建設現場のが策定された．しかし，UAV写真測量の活用を念頭にし創出を目指すi-Constructionを推進するための取組みを進た消波ブロック（陸上部）のブロック据付形状の計測方めてきた．港湾におけるICT活用工事は，2017年よりICT法については，幾つかの留意事項が記載される以外，国浚渫工が先行する形で開始され，2020年よりICTブロッ

土交通省による『「ICTの全面的活用」を実施する上でのク据付工，ICT基礎工等，順次対象工種を拡大するととも技術基準類』（以下，他の技術基準類）を準用できる，に要領等の策定対象範囲も拡大されている7)．

とのみ記載された．ところが，同マニュアルにおいて準ICTブロック据付工については，被覆ブロック，根固ブ

用できるとされた他の技術基準類は，陸上工事を前提とロック，消波ブロック（水中部，陸上部）を対象として，しているため，港湾分野にそのまま準用すると実態にそ2018年度よりモデル工事を実施し，その実績データに基

ぐわない場合がある．公共測量の標準的な作業方法等をづき，ICT（マルチビーム，UAV等）活用に向けた各種要示した「作業規程の準則（令和2年3月）」（以下，準則）

領（測量，数量算出，出来形管理，監督・検査）を検討し11）では，UAV写真測量において『計測対象範囲を囲むよてきた．しかし，ブロック据付の数量算出，出来形管理

うに外側標定点を配置する』ことを標準としているが，に係る要領に関しては，「現状のブロック据付工の出来

海に囲まれた防波堤のような港湾構造物の前面に設置さ

形管理項目は「据付延長のみ」であり，ICTを使用した精れた消波ブロックを計測対象とした場合，そもそも計測

緻な管理を行う必要はない」こと，「ブロック据付の出対象を標定点で囲むことは難しい．仮に外側標定点で取来形計測は，工事全体の工程の最後となることが多く，囲もうとするならば，海上に台船を複数設置した上に外ICTによる点群データを用いた管理を行うと，データの側標定点を設置する必要が生じ，明らかに過大なコスト

取得と処理等に時間がかかり，工期に影響が生じる」とと時間を要し非効率となる．また，測量技術者が消波ブの理由から，その作成が中断されていた8)．

ロック群の四隅等に登り標定点を人手で設置する方法も一方，戦後高度成長期の量的整備を経て，我が国のブ

図－1.1

他の技術基準類の港湾分野への準用の難しさ-1-港湾分野における消波ブロックを対象とした UAV 写真測量の効率的な標定点の配置方法に関する検討／小川雅史・辰巳大介・櫻井義夫

考えられるが，足場が悪く大きな手間と危険を伴う（図述べるものである．

-1.1）．

本稿の構成は次の通りである．まず，2章では，測量会したがって，消波ブロックを対象としたUAV写真測量社へのヒアリングを通じて，同マニュアルの改訂に向けにおいては，海上や消波ブロック上以外に標定点を設置て主な課題の抽出を行うとともに，併せて課題を解決す

し，所要の計測精度を確保しつつ，港湾に特化した効率るための知見を得るために必要な現地試験の検証内容の的な計測方法の検討が必要となる．海上や消波ブロック検討を行い，3章では，課題に対応するための基準化に向上以外であれば，標定点は自ずと防波堤上部工上へのみけた具体的な現地試験方法の検討を行った．4章では，現設置されることになるが，計測対象である消波ブロック

地試験の計測結果の整理・分析を通じて，令和3年4月のは外側標定点の囲いの外側に配置されることになる．こ

同マニュアルの改訂案を提示している．最後に，5章ではのように消波ブロックが標定点の外側になることや，そまとめを示した（図-1.2）．

のことによる計測精度への懸念は，港湾独自の課題として既に指摘されていた12）ものでもある．近年になり，類2. ヒアリングによる課題の抽出と現地試験の検証
内容

似の課題認識を背景とした実証研究5）6）も見られたが，研究成果の社会実装に向けて，同マニュアルへの具体的な標定点の配置方法（設置数と設置間隔）に関する記載

2.1

を目的に，標定点の配置方法の違いや外側標定点から外ヒアリングの概要

はじめに，測量会社へのヒアリングを通じて，消波ブ側の計測対象までの距離が計測精度に与える影響に関す

ロックを対象とした UAV 写真測量における課題等の確る明示的な比較評価には至っていなかった．

認を行った．ICT ブロック据付工の試行工事の開始と同以上より，本研究では，同マニュアル改訂版への反映

マニュアルの公表は，2020 年度からであり，測量会社にに向け実証実験による検証を行った．検証結果は，同マ

おいても，消波ブロックを対象とした UAV 写真測量の業

ニュアル(令和3年4月版)に反映されており，本稿は，改務実績は非常に少ないことが懸念された．ヒアリング対訂の裏付けとなった実証実験の方法と検証結果の一部を

象事業数を確保するため，海洋調査業務を営む企業等を会員とする一般社団法人海洋調査協会を通じ，同協会会
員企業において特に港湾分野の ICT を活用した測量業務に精通した企業の中から 6 社を選定した．その上で，同6 社による消波ブロックを対象とした UAV 写真測量の実表-2.1

ヒアリング内容項目

ヒアリング内容
・業務名

業務実績の
基本情報

使用した
機器の情報

・発注機関
・業務種類
（出来形管理、維持管理、被災調査、その他）
・履行期間（現地測量期間）
・UAVの型番
・カメラの型番、性能（諸元）準拠した基準類 ・準拠した基準、マニュアル等
・カメラの向き（垂直撮影／斜め撮影）
・撮影高度／解像度
計測手法

・重複率
・標定点の配置・撮影範囲

課題等（自由意見）

図-1.2 本検討の構成-2-・上記計測手法において配慮した事項又は課題・基準類で明確化されていない事項
又は明確化してほしい事項
・その他の課題

国総研資料 No.1179

表-2.2

対象会社および実施日等要がある（表-2.3 中の検討項目②）．また，斜め撮影を加えることによる計測精度の向上を背景とした基準の明

消波ブロックを対象とした

会社名

実施年月日

方法

UAV写真測量実績（件数）確化も課題とされている（4 件）．近年，斜め撮影を加えＡ社

2020/12/14

電話

有（1件）

ることによる計測精度の向上に関する検討 13)~16)が多く

Ｂ社

2020/12/9

電話

有（1件）

行われている．港湾独自の課題として，計測対象が外側

Ｃ社

2020/12/15

電話

無標定点の外側にならざるを得ないために計測精度が低下

Ｄ社

2020/12/22

電話

有（1件）

することが想定される中で，斜め撮影を加えることでどＥ社

2020/12/24

電話

有（1件）

の程度の計測精度の向上効果が得られるかは重要であり，

Ｆ社

2020/12/4

Web会議

有（1件）

斜め撮影の有無による影響も検証する（表-2.3 中の検討
項目③）．

績の全件を対象としている．

なお，現在写真測量に利用される UAV は 2 つに大別さ

ヒアリング調査の目的は，消波ブロックを対象としたれる．一つは，搭載されている GNSS 受信機が GNSS 単

UAV 写真測量において同マニュアルの改訂内容を検討

独測位方式の UAV（以下，従来型 UAV）であり，UAV にするために必要な課題を抽出することにあることから，搭載された GNSS から得られる座標の誤差が数 m と大き同マニュアル改訂内容の検討課題に漏れが生じないよう，いため，正確な三次元点群の生成には一定数の標定点をヒアリング内容を検討・設定した．そのヒアリング内容

必要とする．もう一つは，カメラ位置を高精度に直接計のうち，消波ブロックを対象とした UAV 写真測量に関す測できる手法を利用できる UAV（以下，高精度測位型

る事項は表-2.1 の通りである．

UAV）であり，三次元点群の生成時に高精度なカメラ位

ヒアリング方法は，対象各社に対し，事前にヒアリン

置の座標情報を利用することができる．そのため，所要グ調査票を送付し，2020 年 12 月 4 日～24 日の間に，電の計測精度を維持しつつ標定点の数を著しく減少させる

話又は Web 会議により実施した．ヒアリング対象会社おことができる 17)18）．カメラ位置を高精度に直接計測する

よびヒアリング実施日等の一覧を表-2.2 に示す．なお，

主な手法として，RTK（Real Time Kinematic），ネットワ

会社名は A 社～F 社（順不同）としている．
2.2

ーク型 RTK，PPK(Post Processing Kinematic），自動追尾
トータルステーション（以下，自動追尾 TS）が挙げられ

主な課題の抽出と現地試験の検証内容

る．

ヒアリングの結果，6 社中 5 社は消波ブロックを対象

ヒアリング調査結果における残る主な課題として，上とした UAV 写真測量の実績が各 1 件あった．実績が無か

記の高精度測位型 UAV の活用に向けた基準化が見られった 1 社については，他の港湾施設において UAV 写真測た．既に ICT 土工分野では，空中写真測量（無人航空機）量の業務実績があったため，「UAV 測量の課題等（自由を用いた出来形管理要領（土工編）（案）（令和 2 年 3意見）」のみヒアリングを行った．

月）19)において，「SfM（Structure from Motion）の利用に

ヒアリング調査結果を基に，特に同マニュアルの改訂

おいてカメラ位置を直接計測できる手法（RTK、ネットに向けて主な課題の抽出を行うとともに，併せて課題をワーク型 RTK、PPK、自動追尾 TS 等）を併用する場合解決するための知見を得るために必要な現地試験の検証

は、標定点の設置は任意とすることができる。」とあり，内容を検討した（表-2.3）．港湾分野の特徴的な課題と消波ブロック等を対象にしても適用可能かが課題としてして，既に課題として指摘されていた 12），計測対象であ挙がっている（2 件）．なお，近年，高精度測位型 UAVる消波ブロックが標定点の外側になることについての意を用いた場合における，標定点と検証点との距離が計測見が多かった（3 件）．この課題ついては，足場の良い防精度に及ぼす影響を検証した研究 18）や，斜め撮影による

波堤上部工上のみへの標定点の配置を前提に，外側標定

計測精度の向上を検証した研究 20）が見られるが，本研究点から外側の計測対象までの距離が計測精度に与える影

では，上記の従来型 UAV（GNSS 単独測位）と同様に，

響について検証し，所要の計測精度が確保される距離を

港湾独自の観点として検討項目①②③を併せて検証する

明らかにする必要がある（表-2.3 中の検討項目①）．まことで，標定点から計測対象までの距離，標定点の配置

た，標定点の配置方法の基準化も課題とされている（2方法，斜め撮影の有無を包括的に検証する．

件）．計測精度は，防波堤上部工上への標定点の配置方

なお，カメラ位置を直接計測できる代表的な手法であ法（設置数と設置間隔）により影響を受けることが予想

る，RTK，ネットワーク型 RTK，PPK，自動追尾 TS の 各されるため，標定点の配置方法による影響も検証する必方式には，それぞれ一長一短がある．例えば，RTK は固-3-

港湾分野における消波ブロックを対象とした UAV 写真測量の効率的な標定点の配置方法に関する検討／小川雅史・辰巳大介・櫻井義夫

表-2.3

消波ブロックを対象とした UAV 写真測量に係る主な課題と現地試験の検証内容抽出された主な課題

類似の
意見数

検討項目

現地試験の検証内容

作業規程の準則では、対象範囲を標定点で囲うこととされているが、防波堤や消波ブロックでは困難

3①

防波堤上部工上へのみ標定点を設置し、外側標定点の外側にある計測対象までの距離が計測精度に与える影響を評価

防波堤や消波ブロック等を対象とした標定点の配置方法の基準化

2②

防波堤上部工上への標定点の配置方法（設置数と設置間隔）の違いが計測精度に与える影響を評価。

斜め写真を加えることで位置精度と再現性が向上するならば基準化

4③

検討項目①②の評価において、斜め撮影の追加の有無が計測精度に与える影響を評価

空中写真測量（無人航空機）を用いた出来形管理要領（土工編）
では、 RTK方式等、カメラ位置を直接計測できる手法が利用できる
UAVの場合は、標定点の設置は任意とすることができるとあるが、消波ブロック等へも適用可能か

2④

検討項目①②③をカメラ位置を直接計測できる UAV（ RTK方式等）を利用する場合においても評価定局を設置するする必要があるが，ネットワーク型 RTK

一の地物（特徴点）を映り込ませる必要があるため，UAV

は固定局の設置は不要で電話回線の確保と仮想基準点補の同一撮影コース上の進行方向に撮影された画像間の重正データの購入が必要となり，PPK は固定局の設置や通複（オーバーラップ）と，隣接する撮影コース間の重複

信回線は不要だが計測後の処理となるためリアルタイム（サイドラップ）を確保する必要がある．しかし，画像に結果を見ることができない．また，自動追尾 TS は，機からは三次元点群の相対的な位置関係の情報しか求まら

器とカメラの特性上，斜め撮影不可といった特徴がある．

ないため，予め測量により絶対座標が既知となっている

どの方式を用いるかは現場毎に異なると考えられるため，標定点を用いて，絶対座標系に載せる調整をする．また，

本研究では，全ての方式を検証対象とした．

作成された三次元点群の位置精度の検証は，標定点とは

以上より，従来型 UAV 及び高精度測位型 UAV のそれ

別に測量により絶対座標が既知となっている検証点に対ぞれにおいて，防波堤上部工上の標定点における配置方

する較差を確認することで行われる．

法（設置数と設置間隔）の違い，及び，当該標定点と計測対象である消波ブロックまでの距離が計測精度に与え3.2

る影響について，それぞれ斜め撮影の有無を加味したケ対象施設と計測諸元等

消波ブロックを含む防波堤を対象とした現地試験では，東北地方整備局釜石港湾事務所の協力を得て，2021年1月

ースに関する検証を行うものとする．

13日から1月15日の期間において岩手県宮古市宮古港内の防波堤約150mの範囲をUAV写真測量の計測対象とし

3. 消波ブロックを対象とした現地試験

た（図-3.1）．現地試験に使用した機器と計測諸元等を表-3.1に示す．

3.1

UAV写真測量の概要

撮影コースは，カメラの向きが垂直のケースを3コース

UAV写真測量の三次元点群の作成原理は従来の航空機とし，斜め（45度）にした撮影は4方向から行った．オー

による空中写真測量と同じくバンドル法が活用される．

バーラップ率は80%，サイドラップ率は75%である．従来

近年では，SfMソフトウェアが普及し，操作方法を把握

型UAVはPhantom4Proを，高精度測位型UAVはPhantom4Rすることで誰でも自動的に三次元点群の取得が可能にな

TK（RTK,ネットワークRTK,PPK）及びQC730-TS（自動った．一方で，自動的に得られた三次元点群の精度を確

追尾TS）を用いた．SfMソフトウェアはPix4DMapper（自保するための撮影方法等については，現在でも様々な議動追尾TSのみMagnetCollage）を用いている．

論が続いている．

なお，3.3及び3.4において配置方法が検討される標定

バンドル法の基本は，複数の画像上に多くの同一の地

点と検証点の設置の準備として，はじめに基準点測量と物（特徴点）を映り込ませ，「画像上の位置」「レンズ中してGNSSスタティック観測を行い，2級基準点を2点設置

央」「現実空間の点（特徴点）」が一直線上にあるといしている．この2点を与点とし，標定点及び検証点の位置

う共線条件を用いて，各カメラの相対的な「撮影位置」に対空標識を設置し，標定点や検証点自体の座標は，予「向き」「特徴点の位置」を同時決定することにある．

め中心座標をTSによる放射法により観測している．対空

このように，バンドル法では複数の画像上に多くの同標識は，30cm四方の十字模様を用いた．

-4-

国総研資料 No.1179

図-3.1
表-3.1
計測種別
UAV

計測対象範囲

計測内容及び計測諸元

従来型
GNSS単独測位

高精度測位型
RTK

ネットワークRTK

Phantom4Pro

計測機材

PPK

Phantom4RTK

QC730-TS

備え付けカメラ（1インチCMOS）2.41μm

α6000（APSC）3.91㎛

ピクセル数：5472×3648

ピクセル数6000×4000

焦点距離8.8mm

焦点距離28mm

地上画素寸法

0.8cm

0.8cm

0.8cm

0.8cm

0.8cm

記録方式

JPEG

JPEG

JPEG

JPEG

JPEG

垂直

垂直

垂直

垂直

垂直

3コース

3コース

3コース

3コース

3コース

高度29m

高度29m

高度29m

高度29m

高度57m

斜め

斜め

斜め

斜め

4方向

4方向

4方向

4方向

高度21m

高度25m

高度25m

高度25m

撮影方法

重複率
撮影日

―
(斜め撮影不可)オーバーラップ率 80％ 、 サイドラップ率 75％2021/1/15

SfMソフトウェア

3.3

自動追尾TS

2021/1/15

2021/1/13
Pix4DMapper

2021/1/15

2021/1/13
MagnetCollage

以内の三次元点群は出来形管理に，位置精度 0.10m 以内

標定点の配置方法の検討

防波堤上部工上への標定点の配置方法（設置数と設置は起工測量又は岩線計測に，位置精度 0.20m 以内は部分間隔）の違いが計測精度に与える影響を検証するための払い出来高計測にと，その用途毎に，作成する三次元点

標定点の配置方法を検討した．

群の位置精度を設定している．以上の関係を表-3.2に整

準則では，要求する位置精度を実現するための「地上理した．

画素寸法」及び標定点の配置方法となる「隣接する外側

また，港湾分野へのUAV写真測量の活用における留意

標定点間の距離」「内側標定点と取囲む標定点との距離」

点として，画像内の海面がSfMソフトウェアによる特徴について規程があり，作成する三次元点群の位置精度は，点の自動抽出を困難とし21)，三次元点群データの生成に0.05m 以内，0.10m 以内又は 0.20m 以内のいずれかを標支障をきたすことが知られている．防波堤のように四面準としている．位置精度とは，観測した検証点の位置座を海に囲まれた細長い構造物が計測対象の場合，撮影さ標と，この地点に相当する三次元点群が示す位置座標とれる写真画像に占める海面の比率を下げるために，UAVの較差の許容範囲を指す．また，UAV活用が進んでいるの撮影高度は自ずと低高度となる．結果的に，地上画素

ICT土工分野では，「空中写真測量（無人航空機）を用い

寸法も小さくなり，本現地試験では一枚の画像に占めるた出来形管理要領（土工編）」において，位置精度 0.05m

海面の比率を低減するために地上画素寸法0.8cmと設定-5-

港湾分野における消波ブロックを対象とした UAV 写真測量の効率的な標定点の配置方法に関する検討／小川雅史・辰巳大介・櫻井義夫

表-3.2

準則等における位置精度と標定点の配置方法等
任意の内側標定点と（参考）
隣接する外側標定点間
その点を囲む各標定点と 空中写真測量（無人航空機）を用いたの距離の距離
出来形管理要領（土工編）

位置精度

地上画素寸法

パターンⅠ

0.05m以内

0.01m以内

100m以内200m以内

出来形管理

パターンⅡ

0.10m以内

0.02m以内

100m以内400m以内起工測量、岩線計測

パターンⅢ

0.20m以内

0.03m以内

200m以内600m以内部分払い出来高計測

資料：準則 11)及び空中写真測量（無人航空機）を用いた出来形管理要領（土工編）（案）（令和 2 年 3 月） 19)より作成した．これは，最も高い位置精度±5cmを要求する際の地

CASE_B，CASE_A）を設定した．なお，CASE_Dは基準

上画素寸法であり，準則との関係では表中のパターンⅠにケースであるCASE_Eから内側標定点を除いたものであ対応する．したがって，本現地試験における位置精度のる．

検証は，標定点の配置を変えてSfM処理の結果得られた

他方，外側標定点の外側では計測精度が下がることが検証点中心座標における較差が±5cm以内であるかを確予想されるが，標定点を密に配置することで，計測精度

認することで行う．

の低下を防止できるかを確認するために，6点，9点と標以上を踏まえ，現地試験における防波堤上部工上の標

定点を増やしたケース（それぞれCASE_F，CASE_G）を

定 点 の 配 置 方 法 に つ い て は ， 下 記 に 示 すCASE_A～

設定した．従来型UAVでは，CASE_B～CASE_Gの計6ケ

CASE_Gの計7ケースを設定した．準則に則る表中のパタースを，高精度測位型UAVでは，CASE_A～CASE_Cの計

ーンⅠに基づき，標定点を5点（外側標定点4点+内側標定

3ケースの標定点の配置方法を対象に検証を行った．

点1点）かつ隣接する外側標定点間の距離を100m以内に以上，計7ケースの標定点の配置方法について図-3.2に設定した配置方法を基準ケース（CASE_E）とした．細長模式図を示す．

い防波堤上部工上では，天端2列に100m間隔で計4点を外側標定点とし，その中央に1点を内側標定点として配置し3.4ていることになる．

検証点の配置方法の検討

外側標定点の外側に存在する計測対象（検証点）まで

また，生産性向上に向けた標定点の設置作業削減の観の距離が，計測精度に与える影響を検証するための検証点からCASE_Eから標定点を減じ，標定点を4点，2点，1点の配置方法を検討した．当初，外側標定点の外側にあ点 ，0点 と し た ケー ス （ それぞ れCASE_D，CASE_C，

る消波ブロック上への検証点の設置作業は，梯子に立方

図-3.2

防波堤上部工上への標定点の配置方法（計 7 ケース）-6-

国総研資料 No.1179

体の対空標識（ミラーシール付き）を置き，TSで観測た．現地における検証点の配置方法を図-3.4に示す．図する方法によって行った．この方法により，外側標定点-3.4における検証点の番号（①～⑮）のうち，①～⑥の外側1.5m，3m，17.5mに3点の検証点を設置したが，は，外側標定点の内側であり準則の標準における計測対設置作業に手間を要する等の課題があった（図-3.3）．

象範囲に相当する．⑦～⑨は，外側標定点の外側（近距しかし，実際に消波ブロック上へ検証点を設置せずと

離：⑦1.5m，⑧3m，⑨17.5m）であり，⑩～⑫は外側標

も，足場の良い防波堤上部工上に外側標定点の外側へ検定点の外側（中距離：25m），⑬～⑮は外側標定点の外証点を設置することで，外側標定点の外側にある検証点側（遠距離：50m）となっている．これにより，外側標までの距離が計測精度へ与える影響は検証可能であるこ

定点の内側から，外側は1.5mから50mまでの距離におけとから，防波堤上部工上の延長方向に外側標定点の外側る計測精度を比較検証することができるようにした．

25mに3点，50mに3点の検証点を設置した．これらに加え，外側標定点の内側に6点の検証点を配置している．

4. 計測結果

以上より，本現地試験における検証点は計15点となっ

4.1

従来型UAVによる計測結果(1) 計測結果の整理
標定点の配置方法（設置数と設置間隔）と外側標定点の外側方向への距離が計測精度に与える影響について比較検証を行う．
外側標定点の外側方向への距離が計測精度に与える影
響は，検証点①～⑮における計測精度の差異として評価され，標定点の配置方法の違いによる影響は，CASE_B～
CASE_Gにおける計測精度の差異として評価される．また，斜め方向の撮影を加えることによる計測精度への影
響は，撮影方向が垂直方向のみの場合との計測精度の差異として評価される．計測誤差は，水平方向（図-4.1・
図-4.2）と高さ方向（図-4.3・図-4.4）毎に比較検証を行う．なお，図中の誤差の値は絶対値を用いている．
水平方向の計測誤差は，図-4.1・図-4.2より，垂直方
向の撮影に斜め方向の撮影を加えるか否かに関わらず，
図-3.3

CASE_Bでは，外側25m（検証点⑩～⑫）で10cm以上，外梯子による検証点の設置風景

図-3.4

検証点等の配置状況

-7-

0.25

0.25

0.20

0.20

水平方向の誤差(m)水平方向の誤差(m)

港湾分野における消波ブロックを対象とした UAV 写真測量の効率的な標定点の配置方法に関する検討／小川雅史・辰巳大介・櫻井義夫

0.15
0.10
0.05
0.00

0.15
0.10
0.05
0.00

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

⑪

⑫

⑬

⑭

⑮

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

検証点番号

CASE_B

CASE_C

CASE_D

CASE_E

CASE_F

CASE_G

CASE_B

図-4.1 検証点における水平方向の誤差（撮影方向：垂直のみ）

⑩

⑪

⑫

⑬

⑭

⑮

CASE_C

CASE_D

CASE_E

CASE_F

CASE_G

0.15

2.00

高さ方向の誤差(m)高さ方向の誤差(m)⑨

図-4.2 検証点における水平方向の誤差（撮影方向：垂直+斜め）

2.50

1.50
1.00
0.50
0.00

0.10

0.05

0.00
①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

⑪

⑫

⑬

⑭

⑮

①

②

③

④

⑤

⑥

検証点番号
CASE_B

CASE_C

CASE_D

CASE_E

図-4.3

⑦

⑧

⑨

⑩

⑪

⑫

⑬

⑭

⑮

⑬

⑭

⑮

検証点番号

CASE_F

CASE_G

CASE_C

CASE_D

CASE_E

CASE_F

CASE_G⑨⑪

検証点における高さ方向の誤差（撮影方向：垂直のみ）

0.15

2.50
2.00

高さ方向の誤差(m)高さ方向の誤差(m)

⑧

検証点番号

1.50
1.00
0.50
0.00

0.10

0.05

0.00
①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

⑪

⑫

⑬

⑭

⑮

①

②

③

④

⑤

検証点番号

CASE_B

CASE_C

CASE_D

CASE_E

図-4.4

⑥

⑦

⑧

⑩

⑫

検証点番号

CASE_F

CASE_G

CASE_C

CASE_D

CASE_E

CASE_F

CASE_G

検証点における高さ方向の誤差（撮影方向：垂直+斜め）側50m（検証点⑬～⑮）では15cm以上の誤差が生じおり，50m（検証点⑬～⑮）では1.5m以上の誤差が生じている

外側標定点の外側への距離が計測精度に影響を与えてい（図-4.4）．CASE_Cでは，撮影方向が垂直方向のみの場

る．一方，CASE_C～CASE_Gでは，外側標定点の外側へ

合，外側50m（検証点⑬～⑮）で10cm以上の誤差が生じの距離が計測精度に与える影響は若干見られるものの，るが（図-4.3），斜め方向の撮影を加えることで，全て斜め方向の撮影を加えるか否かに関わらず，全ての検証の検証点において10cmを達成している（図-4.4）．また，点において5cmを達成している．

CASE_Dでは，撮影方向が垂直方向のみの場合（図-4.3），

他方，図-4.3・図-4.4より，水平方向の誤差（図-4.1・

外側50m（検証点⑬～⑮）で5cm以上の誤差が生じるが，

図-4.2）と比較して高さ方向の計測誤差は卓越しており，

斜め方向の撮影を加えることで（図-4.4），全ての検証

またCASE_B～ CASE_Gにおいて，標定点の数が少ない点において5cmを達成しており，CASE_E～CASE_Gでは，程，外側標定点の外側への距離が計測精度に与える影響

斜め方向の撮影の有無に関わらず，全ての検証点においが 大 き い こ とが 分 か る ． 斜 め 方 向 の 撮 影 を 加 えて もて5cmを達成している．なお，基準ケースであるCASE_E

CASE_Bでは，外側25m（検証点⑩～⑫）で1m以上，外側よりも標定点の配置を密にしたCASE_FとCASE_Gによ-8-

国総研資料 No.1179

る外側標定点の外側における精度向上の効果は微小であ成するが，標定点と検証点までの距離が計測精度を低下

り，基準ケース（CASE_E）より標定点を密に配置する明させる傾向がある．斜め撮影を加えた場合では，CASE_A

瞭な必要性は認められなかった．

でもほぼ全ての検証点で，CASE_B・CASE_Cでは全ての検証点で5cmを達成する．また水平方向の誤差と同様，(2) 得られた知見とマニュアル改定に向けた提案事項

CASE_Bでは，斜め撮影を加えることで，標定点から検証(1)の結果から，外側標定点の外側50mまでを計測対点までの距離による計測精度の低下が抑制される傾向が

象範囲と想定した場合，準則に則った基準ケースである

ある．

CASE_Eであれば，外側50mまで5cmの計測精度を達成することが確認された．これは斜め方向の撮影の有無に(2) ネットワークRTK方式による計測結果の整理関わらず成立しているため頑健性の高い計測結果である

水平方向の計測誤差は，図-4.7より，斜め撮影なしのと考えられる．したがって，従来型UAVの利用におい場合でもCASE_Aで全ての検証点において10cmを達成すて，標定点は，100m 以内毎に防波堤幅の両端2列に外側る．CASE_Bでは検証点①～⑧は5cmを達成するが，外側標定点とその内側に1点の内側標定点を配置することを17.5m以上の距離にある検証点⑨～⑮では5cmを僅かに標準とすることが妥当であると考えられる．

超えている．CASE_Cでも全ての検証点において5cmを達また，斜め方向の撮影を加えた場合では，内側標定点成するが，検証点①~⑫に比べ検証点⑬~⑮の計測精度がを配置しないCASE_Dであっても外側50mまで5cmの計低下している．このように，CASE_B・ CASE_Cでは，標測精度を達成することが確認された．内側標定点の省略

定点と検証点までの距離が計測精度を低下させる傾向がの可能性についての知見であり，斜め方向の撮影が推奨ある．斜め撮影を加えた場合では，CASE_Aでも全ての検される根拠となり得る．他方，本検証は1回の計測結果

証点において5cmを達成する．なお，CASE_B・ CASE_C

であり，かつ斜め方向の撮影があった場合にのみ5cmがでは，斜め撮影を加えることで，標定点から検証点まで達成されることから，内側標定点の省略を標定点の配置の距離による計測精度の低下が抑制される傾向がある．

方法の標準と定めるには，異なる計測条件（斜め撮影の

高さ方向の計測誤差は，図-4.8より，斜め撮影無しの角度も含む）の下でも同様の成果が得られるか検証の蓄場合でも CASE_Aで全ての検証点において10cmを達成積が必要であると考えられる．

する．CASE_Bでは，検証点①～⑧は5cmを達成するが，検証点⑨～⑮では5cmを僅かに超えており，標定点と検4.2

高精度測位型UAVによる計測結果

証点までの距離が計測精度を低下させる傾向がある．
CASE_Cでは全ての検証点において5cmを達成する．また，(1) RTK方式による計測結果の整理
水平方向の計測誤差は，図-4.5より，斜め撮影無しの斜め撮影を加えた場合では，CASE_Aでも全ての検証点

場合でも標定点を配置しないCASE_Aで全ての検証点ににおいて5cmを達成する．なお，CASE_Bでは，斜め撮影

おいて10cmを達成する．標定点を1点配置するCASE_Bでを加えることで，標定点から検証点までの距離による計

検証点①～⑫は5cmを達成するが，外側50mの距離にある

測精度の低下が抑制される傾向がある．

検証点⑬～⑮では5cmを僅かに超えている．標定点を2点配置するCASE_Cでは全ての検証点において5cmを達成(3) PPK方式による計測結果の整理するが，検証点①~⑫に比べ検証点⑬~⑮の計測精度が若水平方向の計測誤差は，図-4.9より，斜め撮影無しの干で はあるが低下している．このように，CASE_B・

場合でもCASE_Aで全ての検証点において10cmを達成す

CASE_Cでは，標定点と検証点までの距離が計測精度をる．CASE_B・CASE_Cでは全ての検証点で5cmを達成し，低下させる傾向がある．斜め撮影を加えた場合では，標定点と検証点までの距離が計測精度を低下させる傾向

CASE_Aでもほぼ全ての検証点において5cmを達成し，がある．斜め撮影を加えた場合では，CASE_Aでも全てのCASE_B・CASE_Cでは全ての検証点で5cmを達成する．

検証点において5cmを達成する．なお，CASE_B・CASE_C

なお，CASE_Bでは，斜め撮影を加えることで，標定点かでは，斜め撮影を加えることで，標定点から検証点まで

ら検証点までの距離による計測精度の低下が抑制されるの距離による計測精度の低下が抑制される傾向がある．

傾向がある．

高さ方向の計測誤差は，図-4.10より，斜め撮影の有無

高さ方向の計測誤差は，図-4.6より，斜め撮影無しのに関わらずCASE_Aでも全ての検証点において5cmを達場合でもCASE_Aで全ての検証点において10cmを達成す成した．

る．CASE_B・CASE_Cで全ての検証点において5cmを達-9-

0.100

0.100

0.075

0.075

水平方向の誤差(m)水平方向の誤差(m)

港湾分野における消波ブロックを対象とした UAV 写真測量の効率的な標定点の配置方法に関する検討／小川雅史・辰巳大介・櫻井義夫

0.050
0.025
0.000

0.050
0.025
0.000

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

⑪

⑫

⑬

⑭

⑮

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

検証点番号
CASE_A

CASE_B

⑧

⑨

⑩

⑪

⑫

⑬

⑭

⑮

⑪

⑫

⑬

⑭

⑮

⑪

⑫

⑬

⑭

⑮

⑬

⑭

⑮

検証点番号

CASE_C

CASE_A

CASE_B

CASE_C

0.100

0.100

0.075

0.075

高さ方向の誤差(m)高さ方向の誤差(m)図-4.5 RTK 方式を用いた場合の水平方向の誤差（撮影方向：左図 垂直のみ，右図 垂直+斜め）

0.050
0.025
0.000

0.050
0.025
0.000

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

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⑩

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⑮

①

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③

④

⑤

⑥

⑦

検証点番号

CASE_A

CASE_B

⑧

⑨

⑩

検証点番号

CASE_C

CASE_A

CASE_B

CASE_C

0.100

0.100

0.075

0.075

水平方向の誤差(m)水平方向の誤差(m)図-4.6 RTK 方式を用いた場合の高さ方向の誤差（撮影方向：左図 垂直のみ，右図 垂直+斜め）

0.050
0.025
0.000

0.050
0.025
0.000

①

②

③

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⑩

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⑮

①

②

③

④

⑤

⑥

検証点番号

CASE_A

CASE_B

⑦

⑧

⑨

⑩

検証点番号

CASE_C

CASE_A

CASE_B

CASE_C

0.100

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0.075

0.075

高さ方向の誤差(m)高さ方向の誤差(m)図-4.7 ネットワーク RTK 方式を用いた場合の水平方向の誤差（撮影方向：左図 垂直のみ，右図 垂直+斜め）

0.050
0.025
0.000

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①

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①

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⑤

検証点番号

CASE_A

CASE_B

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

⑪

⑫

検証点番号

CASE_C

CASE_A

CASE_B

CASE_C

図-4.8 ネットワーク RTK 方式を用いた場合の高さ方向の誤差（撮影方向：左図 垂直のみ，右図 垂直+斜め）- 10 -

0.100

0.100

0.075

0.075

水平方向の誤差(m)水平方向の誤差(m)

国総研資料 No.1179

0.050
0.025

0.050
0.025
0.000

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①

②

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①

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⑥

CASE_A

CASE_B

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⑬

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⑫

⑬

⑭

⑮

⑪

⑫

⑬

⑭

⑮

検証点番号

検証点番号

CASE_A

CASE_C

CASE_B

CASE_C

0.100

0.100

0.075

0.075

高さ方向の誤差(m)高さ方向の誤差(m)図-4.9 PPK 方式を用いた場合の水平方向の誤差（撮影方向：左図 垂直のみ，右図 垂直+斜め）

0.050
0.025
0.000

0.050
0.025
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①

②

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⑮

①

②

③

④

⑤

⑥

検証点番号

CASE_A

CASE_B

⑦

⑧

⑨

⑩

検証点番号

CASE_C

CASE_A

CASE_B

CASE_C

0.30

0.30

0.25

0.25
高さ方向の誤差(m)水平方向の誤差(m)図-4.10 PPK 方式を用いた場合の高さ方向の誤差（撮影方向：左図 垂直のみ，右図 垂直+斜め）

0.20
0.15
0.10
0.05
0.00

0.20
0.15
0.10
0.05
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①

②

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⑤

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⑩

⑪

⑫

⑬

⑭

⑮

①

②

③

④

⑤

検証点番号

CASE_A

CASE_B

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

検証点番号

CASE_C

CASE_A

図-4.11 自動追尾 TS を用いた場合の水平方向誤差

CASE_B

CASE_C

図-4.12 自動追尾 TS を用いた場合の高さ方向誤差(4) 自動追尾TS方式による計測結果の整理

高さ方向の計測誤差は，図-4.12より，CASE_Aで全て水平方向の計測誤差は，図-4.11より，CASE_Aで全ての検証点において20cmを達成し，CASE_B・CASE_Cではの検証点において25cmを達成する．CASE_Bでは検証点

全ての検証点で5cmを達成する．なお，CASE_Bでは，標①～⑫は5cmを達成するが，検証点⑬～⑮では5cmを僅か定点と検証点までの距離が計測精度を低下させる傾向がに超えており，標定点と検証点までの距離が計測精度をある．

低下させる傾向がある．CASE_Cでは全ての検証点において5cmを達成するが，こちらも標定点と検証点までの(5) 得られた知見とマニュアル改定に向けた提案事項

距離が計測精度を低下させる傾向がある．なお，先に述以上の結果から， RTK・ネットワークRTK・PPK方式

べたとおり，自動追尾TSは，機器とカメラの特性上，斜を利用する場合，水平方向と高さ方向の誤差は，斜め撮

め撮影はできない．

影無しの場合でも標定点を配置しなくても10cmの精度- 11 -

港湾分野における消波ブロックを対象とした UAV 写真測量の効率的な標定点の配置方法に関する検討／小川雅史・辰巳大介・櫻井義夫

6. あとがきが期待できる．更に，標定点を1点配置することで，概ね5cm程度の精度を期待できるが，標定点から検証点までの距離が長くなると計測精度が低下する傾向があるため今後の課題として，引き続き様々な条件下における検留意が必要である．標定点を2点配置すれば，5cmの精度

証結果を蓄積していくことが挙げられる．例えば，標定が期待できる．

点から検証点までの距離が更に大きくなった場合におけ斜め撮影を加えることで，標定点を配置しなくても概る計測精度への影響や，斜め撮影における最適な角度等

ね5cm程度の精度を期待できる．標定点を1点配置した場

は，継続的な検証及び情報収集が求められる．

合，5cmの精度が期待できるだけでなく，標定点から検証

また，本研究において主に着目した計測精度 5cm は，点までの距離が長くなることによる計測精度の低下が抑準則及び空中写真測量（無人航空機）を用いた出来形管制される傾向にあった．

理要領（土工編）（案）（令和 2 年 3 月）が求める最も斜め撮影ができない自動追尾TS方式を利用する場合

高い要求水準であり，その観点からは，本現地試験は最は，水平方向と高さ方向の誤差は，標定点を配置しなくも厳しい検証を行ったことになる．しかしながら，同マても概ね20cm程度の精度が期待できる．標定点を1点配

ニュアルにおいては，UAV 写真測量を用いて生成される

置すれば概ね5cmの精度が期待できるが，標定点から検三次元点群データのメッシュ化等を含めた維持管理にお証点までの距離が長くなると計測精度が低下する傾向がける完成形状の把握や変状の検出等のための具体的なデあるため留意が必要である．標定点を2点配置すれば，

ータ活用方法や，三次元点群データ自体に要求される計

5cmの精度が期待できる．

測精度は示されておらず，これらは各維持管理主体に委これらの検証結果からは一律に標定点の設置を省略しねられている．

て良いとまでは言えないものの，同マニュアルがブロッ

他方，消波ブロックを対象とした維持管理における一ク据付後の維持管理のための完成形状の把握に向けたデ

般定期点検診断では，標準的な劣化度判定基準として，ータ取得を目的としていることから，各維持管理主体が

陸上及び海上からの目視により，消波ブロックの移動，求める計測精度への要求水準に合わせられる形として標散乱，沈下等の変状について把握することが標準とされ定点の設置を任意とすることは許容されると考えられており，劣化度の判定基準（a～d）として「a:点検単位長

る．また，併せて斜め撮影は推奨されると考えられる．

に亘り，消波工断面がブロック１層分以上，減少している」，「b:点検単位長に亘り，消波工断面が減少している（ブロック１層未満）」，「c:消波ブロックの一部が移

5. まとめ動（散乱・沈下）している」，「d:変状なし」が示されて本研究が対象とする実証実験による検証結果は，2021

いる 23）．また，詳細定期点検診断は水中部を対象として

年 4 月のマニュアル改訂の根拠として採用され，同マニ

いるが，水中部の移動，散逸，沈下等の変状の多くは，

ュアルの改訂版（令和 3 年 4 月版）22)において，p12「位消波ブロック（陸上部）の変状として現れると考えられ置精度向上が期待されることから、斜め写真の撮影を加るため，UAV 写真測量の活用により一般定期点検診断のえて実施することを推奨する。」，p13「標定点は、100m

生産性向上だけでなく詳細定期点検診断の生産性向上に

以内毎に防波堤幅の両端 2 列に外側標定点とその内側に資する情報が得られることも期待される．

1 点の内側標定点を配置することを標準とする。また、検以上より，今後は上記の点検診断に係る基準を念頭に，

証点は 200m 間隔以内で最低 2 点以上設けることを標準

消波ブロックを対象とした維持管理における完成形状のとする。なお、検証点は標定点とは別に設置する必要が把握や変状の検出等のための具体的なデータ活用方法をある。これらの標定点及び検証点は消波ブロック上には示すとともに，データ活用方法毎に要求される計測精度

配置しないことも可とする。」，p13「UAV 写真測量の計を検討し，各計測精度を実現するための標準的な標定点

測手法のうち、RTK 方式、ネットワーク型 RTK 方式、の配置方法や地上画素寸法等との対応関係を明らかにし

PPK 方式、自動追尾型トータルステーション方式を活用ていくことが必要になると考える．

し、撮影時のカメラの位置情報を取得することが可能な場合は、標定点の配置は任意とすることができる。」こ（2021 年 11 月 17 日受付）とが明記された．なお，実際の反映箇所を付録に示す．

- 12 -

国総研資料 No.1179

謝https://warp.da.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/11520294/ww

辞

w1.mlit.go.jp/kowan/content/001335216.pdf，

本資料をとりまとめるにあたり，ヒアリングでは，一2021.11.5 最終閲覧

般社団法人海洋調査協会会員企業の皆様に，現地試験で11) 国土交通省国土地理院：作業規程の準則（令和 2 年

は，東北地方整備局港湾空港部港湾空港整備・補償課及
び釜石港湾事務所の皆様にご協力を頂きました．ここに

国土交通省告示第 461 号）

記し，感謝の意を表します．

https://psgsv2.gsi.go.jp/koukyou/jyunsoku/pdf/r2/r2_j
unsoku.pdf，2021.11.5 最終閲覧
12) 吉田英治・井山繁・鈴木啓介：港湾分野における iConstruction 推進のための 3 次元データ等の活用に

参考文献
1)

齋藤聡・須藤浩・鍋谷泰紀：防波堤消波工の ICT 技関する検討，国土技術政策総合研究所資料，Vol.

術を活用した現況把握における安全性と生産性の1024，2018．

向上，平成 28 年度東北地方整備局管内業務発表会,
2)13) 神野有生・宮崎真弘・八田滉平・福元和馬：UAV 写

2016．

真測量の SfM における斜め撮影の導入に関する基清水毅・大筒牧男：輪島港防波堤工事における ICT

礎的シミュレーション，日本写真測量学会平成 30の試行について，平成 29 年度北陸地方整備局事業

年度秋季学術講演会発表論文集，32-33，2018．

研究発表会, 2017．
3)4)14) 澤可那子・阪上雅之・菅井秀翔・野口真弓・笹川啓

山本也実・菅原健司・松本浩史：UAV を用いた消：SfM/MVS 技術を用いた写真測量における斜め撮

波ブロックの施工管理について，第 62 回北海道開影追加の有効性検証，日本写真測量学会令和元年

発技術研究発表会発表論文集, 2018．

度年次学術講演会発表論文集，1-4，2019．

佐々木信和・浮田浩行・中野晋・石河雅典：港湾・

15) 片山理佐子・関口泰徳・笹川啓：UAV 写真測量に

海岸における被災状況調査時の UAV 運用の安全性おける最適撮影手法の検討，日本写真測量学会令

向上技術の検討，土木学会論文集 B3（海洋開発）

和 2 年度年次学術講演会発表論文集，11-14，2020．

Vol．74，No.2，pp.I_115-I_120, 2018．
5)16) 小室隆・浦川貴季・米原千絵・宮崎真弘・神野有生・

川口真吾・鶴田修己・髙阪雄一・岡崎裕・朝比翔太・

赤松良久：RTK-GNSS 搭載型 UAV による複数天底

酒井和也・鈴木高二朗：UAV を用いた港湾構造物

角・複数高度撮影に基づく標定点を用いない河道の計測技術に関する検討，土木学会論文集 B3（海写真測量，河川技術論文集 (25)，pp.237-242，2019．

洋開発） Vol. 75, No. 2, I_121- I_126, 2019．
6)17) 早川健太郎・黒台昌弘・西田信幸・佐々木剛：3 次

西広人・琴浦毅・堺浩一・今野洋幸：UAV を用い

元出来形計測を対象とした自動追尾型 TS を用いた消波ブロックの測量手法に関する検討，土木学

た UAV の現場実証，土木学会論文集 F3（土木情報会論文集 B3（海洋開発），Vol．76，No．2，pp.I_690-

学） 73(2)，pp.I_380-I_387，2017．

I_695，2020．
7)18) 木村圭佑・山下尚・小塚清：RTK-GNSS 搭載型 UAV

ICT 導入協議会：第 13 回協議会資料（【資料－2】，を用いた空中写真測量における標定点数削減に関2021．

する検討，令和 2 年度 建設施工と建設機械シンポ

https://www.mlit.go.jp/sogoseisaku/constplan/content/

ジウム，2020．

001416606.pdf，2021.11.5 最終閲覧
8)9)19) 国土交通省：空中写真測量（無人航空機）を用いた

国 土 交 通 省 港 湾 局 ： 第 1 回 港 湾 に お け る i-

出来形管理要領（土工編）（案）（令和 2 年 3 月），

Construction 推進委員会配布資料，2020.11．

pp35．

https://www.mlit.go.jp/kowan/content/Shiryo.pdf，

https://warp.da.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/11547459/ww

2021.4.16 最終閲覧

w1.mlit.go.jp/sogoseisaku/constplan/content/0013363

坂田憲治・井山繁・藤井敦・宮田正史：点検診断の57.pdf，2021.11.5 最終閲覧

劣化度判定結果による消波ブロック被覆堤本体工

20) 片山理佐子・笹川啓・関口泰徳・茶谷隆行・澤可那

側壁の変状傾向に関する一考察，国土技術政策総子：3 次元データの取得・活用による地図情報整備合研究所資料，Vol. 918，2016．

に関する検討—UAV 撮影の高精度化・効率化等を図10) 国土交通省港湾局：ICT 機器を用いた測量マニュア

る技術—，令和元年度調査研究年報，pp.82-85，2020．

ル（ブロック据付工編）(令和 2 年 4 月版)．

21) 国土交通省国土地理院：UAV を用いた公共測量マ- 13 -

港湾分野における消波ブロックを対象とした UAV 写真測量の効率的な標定点の配置方法に関する検討／小川雅史・辰巳大介・櫻井義夫

ニュアル（案）（平成 28 年 3 月），pp32．
https://warp.da.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/9969171/psgs
v2.gsi.go.jp/koukyou/public/uav/doc/uav_manual_160
330.pdf，2021.11.5 最終閲覧
22) 国土交通省港湾局：ICT 機器を用いた測量マニュア
ル（ブロック据付工編） (令和 3 年 4 月版)．

https://www.mlit.go.jp/kowan/content/001397
878.pdf，2021.11.5 最終閲覧
23) 国土交通省港湾局：港湾の施設の点検診断ガイド
ライン，2021，
https://www.mlit.go.jp/kowan/kowan_fr5_000051.htm
l，2021.11.5 最終閲覧

- 14 -

国総研資料 No.1179

付録

検証結果の「ICT 機器を用いた測量マニュアル（ブロック据付工編）」への反映箇所- 15 -

国土技術政策総合研究所資料
TECHNICAL NOTE of N I L I M
No. 1179
編集・発行

December 2021
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国土技術政策総合研究所資料

No.1179

港湾分野における消波ブロックを対象とした方法に関する検討

写真測量の効率的な標定点の配置
UAV

December 2021