航空レーザ測量、グラウンドデータとフィルタリングの順番で混乱する人へ｜空中写真測量との違い
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ソクタ
オリジナル・グラウンド・グリッドデータ、どれがどの段階？
この記事の要点
航空レーザ測量は、航空機にレーザ測距装置とGNSS（位置）・IMU（姿勢）を載せ、地表へレーザを当てて三次元の点群を取る測量です。データはオリジナルデータ →（フィルタリングで地表面以外を除去）→ グラウンドデータ →（内挿）→ グリッドデータの順で作ります。空中写真測量と違い、樹木の下の地盤や夜間でも計測できるのが強みです。
航空レーザ測量は、写真測量・点群分野（No.17〜20）でほぼ毎年顔を出す論点です。計算より語句問題（データの種類や処理手順の穴埋め・正誤）として出ることが多く、用語の順番を取り違えると失点します。
ここでは仕組みとデータ処理の流れを、つまずきやすい順番に整理します。欠測率の計算は専用の記事に分けてあります。
航空レーザ測量（こうくうレーザそくりょう）とは、航空機にレーザ測距装置・GNSS受信機・IMUを搭載し、地表へレーザ光を照射して反射が返るまでの時間から距離を測り、地表面の三次元点群を取得する測量です。取得した点群から数値標高モデル（DEM）を作るのが主な目的です。
一言でいうと、飛行機やヘリから地面にレーザを当てて、地表の形を点の集まりで記録する測量です。点を地面だけに絞り込み、最後にマス目状の標高データに整えます。
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航空レーザ測量の仕組み（GNSSとIMUの役割）
航空レーザ測量では、3つの装置が役割を分担します。地表点の座標は、機体の位置・姿勢と、機体から地表までの距離・方向を組み合わせて計算します。
| 装置 | 役割 |
|---|---|
| レーザ測距装置 | レーザ光の往復時間から、機体から地表までの距離を測る |
| GNSS | 機体の位置（X・Y・Z）を測る |
| IMU（慣性計測装置） | 機体の姿勢（傾き・向き）を測る |
GNSSは「どこにいるか（位置）」、IMUは「どう傾いているか（姿勢）」を担当します。レーザだけでは距離しか分からず、機体の位置と姿勢が分かって初めて地表点の座標が決まる、という分担を押さえてください。
地上には標高や水平位置の基準になる調整用基準点（標定点）を設け、計測値のずれを補正します。
データ処理の流れ（オリジナル→グラウンド→グリッド）
ここが一番つまずく部分です。航空レーザ測量のデータは、次の順番で姿を変えていきます。
| 段階 | データ | 中身 |
|---|---|---|
| ①取得直後 | オリジナルデータ | 計測したままの全点群（地面＋建物＋植生など全部入り） |
| ②フィルタリング後 | グラウンドデータ | 建物・植生を除き、地表面の点だけ残したデータ |
| ③内挿後 | グリッドデータ | 等間隔の格子（メッシュ）に標高を整えたデータ＝DEM |
フィルタリングとは、オリジナルデータから建物・樹木など地表面以外の点を取り除き、地面の点（グラウンドデータ）を抜き出す処理のことです。最初に自動フィルタリングをかけ、そのあと人の目で手動フィルタリングをして仕上げます。
最後に、点がばらばらに散らばったグラウンドデータを、決まった格子間隔に内挿補間してそろえたものがグリッドデータ（数値標高モデル）です。
「フィルタリング＝地表面以外を除く」「グラウンド＝地面だけ」「グリッド＝マス目にそろえた最終形」。この対応を取り違えると、語句穴埋めで確実に1問落とします。
空中写真測量との違い（植生・夜間・雲）
航空レーザ測量は空中写真測量とよく比較されます。どちらも上空から地形を測りますが、得意・不得意が違います。
| 項目 | 航空レーザ測量 | 空中写真測量 |
|---|---|---|
| 原理 | レーザを当てる（自ら光を出す） | カメラで撮る（太陽光が必要） |
| 夜間 | 計測できる | 原則できない（明るさが必要） |
| 樹木の下の地盤 | 枝葉の隙間からレーザが届けば取れる | 樹冠しか写らず取りにくい |
| 雲・濃霧・降雨 | レーザが遮られ計測できない | 雲があると地表が写らない |
| 色（写真）情報 | 基本は標高（色は取らない） | 色つきの写真が得られる |
試験で狙われるのは「航空レーザ測量は雲の影響を受けない」という誤りです。レーザ光は雲を透過できないため、雲・濃霧・降雨降雪があると地表に届かず計測できません（令和5年No.20）。一方で、自ら光を出すので夜間でも計測でき、樹木下の地盤高を取りやすいのは正しい特徴です。
混同しやすい用語
オリジナルデータ・グラウンドデータ・グリッドデータ
オリジナル＝全点入り、グラウンド＝フィルタリングで地面だけ残した点、グリッド＝それを格子状にそろえた最終形（DEM）です。順番は「オリジナル→グラウンド→グリッド」で固定です。
航空レーザ測量 と 地上レーザ・UAVレーザ
航空レーザは飛行機・ヘリから広域を測ります。地上に据えるのが地上レーザ、ドローンに載せるのがUAVレーザです。プラットフォーム（どこから測るか）が違うだけで、点群を取る考え方は共通です。
一問一答
問題：航空レーザ測量のフィルタリングは、地表面の点を取り除いて建物や植生の点を残す処理である。
〇か×か。
答え：×
逆です。フィルタリングは建物・植生など地表面以外を取り除き、地面の点（グラウンドデータ）を残す処理です。
問題：航空レーザ測量で、機体の姿勢（傾き）を計測する装置はGNSSである。
〇か×か。
答え：×
姿勢を測るのはIMUです。GNSSは機体の位置を測ります。
問題：航空レーザ測量は、雲があってもその影響を受けずに地表のデータを取得できる。
〇か×か。
答え：×
レーザ光は雲を透過できないため、雲・濃霧・降雨降雪があると地表に届かず計測できません。
航空レーザ測量が出た過去問（年度別に解く）
データ処理の流れと特徴は、どの年度でも問われ方が共通です。年度をまたいで解いて用語を固めましょう。
計算（欠測率）は次の年度で出ています。数え方は欠測率の記事で確認してください。
まとめ
今回は航空レーザ測量について説明しました。
仕組みは「レーザ＝距離・GNSS＝位置・IMU＝姿勢」。データは「オリジナル →（フィルタリング）→ グラウンド →（内挿）→ グリッド」の順。空中写真測量と違い、夜間や樹木下でも計測できる一方、雲があるとレーザが遮られて計測できません。
この用語の順番と特徴を押さえれば、写真・点群分野の語句問題で確実に点を取れます。計算は欠測率を別途確認してください。
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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参考法令・規格
- 測量法（昭和24年法律第188号）
- 公共測量作業規程の準則（国土交通省）第4編 地上レーザ測量・航空レーザ測量ほか
- 測量士補 過去問（国土地理院）令和2年 No.20／令和5年 No.20 ほか
※ この記事の確認日：2026年6月
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試験での問われ方｜ソクタの一言
航空レーザ測量は語句穴埋めか正誤での出題が中心です。「フィルタリングで地表面以外を除く」「グラウンドデータ＝地表面」「GNSSは位置・IMUは姿勢」「雲があると計測できない」の4点を押さえれば、たいていの選択肢は切れます。
計算で出るのは欠測率（水部を分母から除く）です。こちらは別記事にまとめてあるので、語句が固まったら計算も確認してください。