ドローン大辞典
地形解析｜用語解説｜ドローン大辞典
概要
地形解析とは、ドローン測量やレーザ測量によって取得した三次元点群データ、DEM（数値標高モデル）、DSM（数値表層モデル）などを用いて、地形の特徴を可視化し、数値的に計算・比較する技術を指す。測量、土木、防災、農業、林業など幅広い分野で、現況把握や計画立案、変化の検出に利用されている。
地形解析とは
地形解析は、UAV（ドローン）写真測量やレーザ測量で作成された地形データを基に、地表の起伏や形状、変化量を定量的・視覚的に把握するための解析手法である。
対象となる主なデータは、三次元点群データ、DEM、DSMであり、これらを組み合わせて解析を行うことで、平面的な地図では把握しにくい地形の特徴を明らかにできる。
地形の可視化
微地形表現図
DEMなどのグリッドデータを用い、地上開度や傾斜角度などを計算して、尾根や谷、斜面の急緩を色や陰影で強調した図である。
航空レーザ測量データなどを用いることで、樹木の下に隠れた里道、畦畔、用水路、耕作放棄地などの微細な地形を立体的に可視化でき、地籍調査における筆界推定にも活用される。
等高線の作成
DEMデータから等高線を自動生成し、地形の勾配や形状を直感的に把握しやすくする手法である。
林相識別図・樹高分布図
レーザ測量データを用い、樹木の種類や樹高を可視化した図である。DSMとDEMの差分から樹高を算出し、森林構造や植生の分布状況を把握するために用いられる。
数値解析・計測
不陸計測
不陸とは地表面の凹凸を指す。DSMやDEMを用いて、計画高や平均高との差分を計算し、盛り上がりや窪みを色分け表示する。
農地の均平作業や造成地の出来形確認などに利用される。
土量計算
施工前後の地形データや、現況地形と三次元設計データとの差分を計算し、盛土や切土の体積を算出する手法である。土工管理や工事計画において重要な解析である。
縦横断図の作成
DEMや点群データ上で任意のラインを設定し、縦断図や横断図を作成する。現地での追加測量を行わずに断面形状を把握でき、道路設計や災害復旧計画などに活用される。
差分解析
出来形管理
三次元設計データと施工後に取得した点群データを重ね合わせ、設計値との差（較差）を面的に評価する。規格値内に収まっているかを効率的に検査できる。
時系列変化の抽出
過去のオルソ画像や地形データと最新データを比較することで、植生変化、崩壊地の拡大、土地利用の変遷などを把握する手法である。
利用されるソフトウェア
地形解析は、QGISなどのGISソフトや、Metashape、CloudCompareといった点群処理ソフトを用いて実施される。用途に応じて可視化、計測、差分解析などの機能が使い分けられる。