平成 24/25 年度測量部会技術委員会報告書
海外プロジェクトにおける測量技術の動向
平成 26 年 7 月
一般社団法人国際建設技術協会
測量部会技術委員会
序
一般社団法人国際建設技術協会の測量部会技術委員会では、毎年テーマを決めて測量・
地図作成に関する技術の調査・研究を行っています。平成 24/25 年度のテーマは、従来の写
真測量、GIS、リモート・センシング技術だけでなく、多種多様な測量、地図作成技術が海
外プロジェクトにおいて利用されている現状を鑑み、それらの動向、解説を試みました。
本報告書は、「海外プロジェクトにおける測量技術の動向」についての研究成果をまとめ
たものです。
本テーマの活動関係者は、以下のとおりです。
技術委員会：
平成 24/25 年度委員長
千葉 善一 （国際航業株式会社）
委員
池田 良生 （朝日航洋株式会社）
大田 章
（株式会社パスコ）
杉田 明弘 （株式会社パスコ）
松下 宜照 （アジア航測株式会社）
真屋 学
（アジア航測株式会社）
山下 淳子 （朝日航洋株式会社）
事務局
阿部 正勝 （国際建設技術協会）
岩瀬 三夫 （国際建設技術協会）
丸山 弘通 （国際建設技術協会）
（五十音順）
～
目
次 ～
海外プロジェクトにおける測量技術の動向
第 1 章
はじめに
1
第 2 章
海外プロジェクトにおける測量技術の適用例
2
2.1
基準点測量
2
2.2
基本図（ALOS 衛星画像含む）
2.2.1
大縮尺地形図
2.2.2
小縮尺地形図
2.2.3
衛星オルソ画像を用いた地形図
7
7
12
17
2.3
森林基盤図
21
2.4
土地利用、土地被覆分類図
26
2.5
GIS 解析
30
2.6
ネットワーク図
34
2.7
DTM/DSM
37
2.8
ハザードマップ
41
2.9
オルソフォトマップ
45
第 3 章
適用された主な測量技術の特徴
3.1
デジタル・マッピング
3.1.1
航空写真
3.1.2
衛星画像
3.1.3
航空写真と衛星画像
49
49
50
51
52
3.2
リモート・センシング
54
3.3
GIS
59
3.4
GNSS 測量
3.4.1
GNSS 測量
3.4.2
水準測量
65
65
69
3.5
レーザ・プロファイラー
74
3.6
ハンディ GPS
78
-i-
第 4 章
今後活用が期待される新たな測量技術
83
4.1
電子基準点
83
4.2
路面性状調査
88
4.3
モバイル・マッピング・システム
91
4.4
ウェブ・マッピング
96
第 5 章
まとめ
99
図
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～ 図表目次 ～
1 空中写真撮影作業フロー...............................................................................................8
2 地形図のサンプル...........................................................................................................9
3 刺針点 点の記の例.....................................................................................................14
4 数値補測編集の結果.....................................................................................................14
5 記号化の終了した地形図.............................................................................................15
6 リロングウェ市 1/10,000 地形図.................................................................................19
7 森林基盤図の作成フロー.............................................................................................22
8 教師なし ISODATA 法によるクラスタリングと目視判読 ......................................23
9 DTM (数値地形モデル）
図 10 デジタルオルソ画像 ............................23
11 森林基盤図（左図は印刷図、右図は GIS 上での運用例） ...................................24
12 高解像度衛星画像オルソと既存データのオーバレイ図 .......................................27
13 1:50,000 地形図（更新）
図 14 1:50,000 土地利用（更新） .........28
15 1:10,000 GIS データ ....................................................................................................28
16 点データを補完して作成した分布図（ラスターデータ）の例 ...........................32
17 GIS 解析による主題図 ...............................................................................................33
18 ハンディ GPS で取得されたトラック・データ......................................................35
19 データ作成・解析の流れ...........................................................................................39
20 段彩図（拡大）...........................................................................................................39
21 ハザードマップの一覧...............................................................................................44
22 オルソフォトマップ作成フロー ...............................................................................46
23 オルソフォト画像データ
図 24 等高線データ .....................47
25 整飾ファイルデータ
図 26 オルソフォトマップ .................47
27 共線条件の概念図.......................................................................................................49
28 作業フロー...................................................................................................................50
29 作業フロー...................................................................................................................51
30 デジタル写真測量システム用ハードウェア構成 ...................................................53
31 リモート・センシングの原理 ...................................................................................54
32 波長帯の分布...............................................................................................................55
33 スペクトル分解能.......................................................................................................56
34 GIS による情報の重ねあわせ ...................................................................................59
35 GIS を構成する要素 ...................................................................................................60
36 GIS に必要不可欠なプロセスとその作業の例 .......................................................62
37 異なるデータ間での位置ズレの例 ...........................................................................63
38 GNSS 衛星のイメージ ...............................................................................................65
39 GPS の計測原理 ..........................................................................................................66
40 干渉測位の基本原理...................................................................................................66
41 スタテッィク法と短縮スタティック法 ...................................................................67
42 キネマティック法.......................................................................................................68
43 水準測量の概念...........................................................................................................70
44 楕円体・ジオイド面・標高の関係 ...........................................................................71
45 水準測量の仕組み.......................................................................................................72
46 航空レーザ測量...........................................................................................................74
47 レーザ光の性質と得られるデータ ...........................................................................75
48 DTM と DSM ...............................................................................................................76
49 DSM、DTM 陰影図 ....................................................................................................76
50 ハンディ GPS のディスプレイ上に表示されたウェイポイント(青い旗印)とトラ
ックログ(赤実線)の例 ......................................................................................................79
図
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51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
ハンディ GPS による目的地へのナビゲーション画面..........................................79
パソコンと GIS ソフトを使ったウェイポイントの入力例...................................80
日本の電子基準点の配置状況 ...................................................................................83
国土地理院の電子基準点の機器構成 .......................................................................84
電子基準点リアルタイムデータ配信の概要 ...........................................................84
マケドニア旧ユーゴスラビア共和国の電子基準点設置状況 ...............................85
米国の電子基準点設置状況 .......................................................................................86
斜面変位・地滑り観測のイメージ ...........................................................................86
作業フロー...................................................................................................................89
マンホールの計測例...................................................................................................91
既存図との重ね合わせ例...........................................................................................92
東日本大震災の状況把握例 .......................................................................................92
路面性状調査の事例...................................................................................................93
河川堤防調査の事例...................................................................................................93
計測のしくみ...............................................................................................................94
LaserMapViewer の表示例 ..........................................................................................95
地理院地図（電子国土 Web） ..................................................................................97
地震ハザードステーション .......................................................................................97
17 世紀の世界地図......................................................................................................99
地理空間情報の活用施策の概念 ............................................................................. 100
表
表
表
表
表
1
2
3
4
5
ステレオ画像方式と衛星オルソ画像方式の特性比較 .............................................20
災害に対する手法分類.................................................................................................43
航空写真と衛星画像の主な特徴 .................................................................................52
GIS に関わる人々の役割の類型 .................................................................................61
GNSS 測位法の分類 .....................................................................................................67
写真
写真
写真
写真
写真
写真
写真
写真
写真
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1
3
4
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
基準原点
写真 2 GPS 測量の実施...........................................4
測量の実施...................................................................................................................5
水準原点
写真 5 水準測量 .........................................................5
水準測量の実施...........................................................................................................5
Mobile Mapping system..............................................................................................27
Garmin 社 eTrex20 .....................................................................................................35
GNSS 受信機の据付 .................................................................................................65
GPS 受信機 ..............................................................................................................69
日本の水準点（左：油壺験潮場、右：水準原点） ...........................................70
水準測量の実施.......................................................................................................71
水準測量の機材.......................................................................................................72
斜面変位、地滑り観測の GPS 設置状況..............................................................87
路面性状調査システム...........................................................................................89
ベトナムにおける路面性状調査 ...........................................................................90
SPAR Internatinal（アメリカ）で紹介されていた様々な MMS........................91
鉄道計測（ドイツ）事例 .......................................................................................92
アジア航測株式会社が保有する MMS ................................................................94
第 1 章
はじめに
一般社団法人国際建設技術協会測量部会技術委員会の各委員は、独立行政法人国際協力
機構（JICA）の基本図プロジェクトに従事した経験を多く有しており、同委員会の研究テ
ーマも基本図に関するものが数多くあります。基本図（地形図）は、多くのセクターで使
用できる汎用的なものであり、かつ基本図プロジェクトは、都市開発・地域開発に対する
開発計画を策定するための基盤となる精度の高い地理空間情報（地形図）整備を目的に実
施されています。写真測量技術をベースに、航空写真撮影、標定点測量、空中三角測量、
現地調査、数値図化、数値編集、地図記号化、GIS 構造化等の多様な技術から構成され、
世界各国で数多くのプロジェクトが実施されています。
一方で、我々の技術の基となる測量、GIS、リモート・センシング等の技術は、基本図
プロジェクト以外でも都市計画、インフラ維持管理、農業、林業、防災等の多くの分野の
プロジェクトで適用されている事例があります。さらに、基本となる測量技術も日進月歩
であり、基本図プロジェクトだけでなく、各種調査においても数多くの最新技術の適用事
例があります。
これらの状況を踏まえて、平成 24/25 年度の研究テーマとして、「海外プロジェクトにお
ける測量技術の動向」を採択し、多種多様な測量技術が適用された近年のプロジェクトを
紹介するとともに、その技術の解説を試みることとしました。本報告書が、今後のプロジ
ェクト形成、実施、開発途上国の発展に資することが出来れば幸いです。
-1-
第 2 章
海外プロジェクトにおける測量技術の適用例
JICA の開発調査、開発計画調査型技術協力、技術協力プロジェクトだけでなく、無償資
金協力事業まで含めた海外プロジェクトの中から各測量技術の代表的な事例について、解
説します。
2.1
基準点測量
本項では、基準点測量の事例について紹介します。
本技術が適用されたプロジェクトの概要は、以下の通りです。
1)
対象国名：
バングラデシュ人民共和国
2)
案件名：
バングラデシュ国国土測地基準点網整備計画調査
3)
スキーム名称：
開発調査
4)
協力期間：
1992 年 4 月 ～ 1995 年 3 月
5)
相手国機関名：
国防省 測量局
6)
プロジェクト背景：
バングラデシュ国の測地基準点は、19 世紀の初め
Survey of India（インド測量局）によって設置された。基準点測量は三角鎖によっ
て行われたため、基準点の配置が一様でなく特に北東部、北西部に大きな空白部
を残しており、南西部にも空白部が見られる。また、基準点設置以来メンテナン
スが不十分であり、自然的および人為的な変動等を受けて基準点が亡失し、現存
するものも精度が非常に低下している。水準点についても、より一層の自然的、
人為的な影響を受けており、基準点に比べてより多くの亡失と精度の低下が見ら
れる。1971 年の独立によって、測地原点および水準原点は、すべてインド国内に
取り残され、バングラデシュの測地基準点網は、独自の原点を持たないまま現在
に至っている。
以上のような理由で、バングラデシュ国では地形図作成や各種工事に多大な支
障をきたしており、Survey of Bangladesh（バングラデシュ測量局）では、新たな測
地体系の整備を最大かつ緊急の課題としている。本調査では、この測地体系の整
備のため、測地原点・水準原点、平均海水面の決定、ならびに基準点および水準
点を設置し、測地基準点網の構築を行う。また、本調査は、同国の第 3 次国家 5
ヵ年計画（1985.7～1990.5）に基づく各種開発プロジェクトの基礎をなす重要なも
のであり、特に世界銀行とドナー諸国が実施している洪水対策アクション・プラ
ン（Flood Action Plan）に関する各国のレポートおよび世界銀行主催のドナー・専
門家会議においても、早急な整備が提案されている。
バングラデシュ国政府は、国土基準点網整備計画調査が、国土の各種開発計画、
保全事業計画、社会基盤整備計画等の立案と実施に、欠くべからざる基本的調査
であるとの認識に立ち、以下に述べるような理由のもとに、我が国に対して、国
土のほぼ全域について、国家基準点網整備計画調査に関する技術協力の要請を行
-2-
ってきた。
1.
バングラデシュ国の独立により、ダッカの測量支局が、国家の中央測量事
業・行政機関として出発したが、同機関の任務である、国家基準点網の整
備、国土の空中写真の整備、国土基本図の整備が立ち遅れ、増大する需要
に対応できない状況にある。
2.
国家基準点については、1800 年代にインド測量局が整備したものを引き継
いでいるが、経緯度原点、水準原点、国土基準面決定のための験潮場がな
く、現在維持されている国家基準点・水準点は、その配置・精度において
国家基準点網の形態をなしていない。それ故に、バングラデシュ国として
の新たな独自の測地体系を、早急に確立する必要にせまられている。
3.
我が国は、世界銀行とドナー諸国による、洪水対策アクションプランが提
起された、1990 年 1 月のダッカ援助国会議において、本件を他のアクショ
ンプロジェクトとは切り離し、日本国とバングラデシュ国の二国間ベース
で実施する旨の発言を行い、世界銀行、ドナー諸国、バングラデシュ国政
府の了解を得ている。
この要請に応え 1990 年 7 月下旬から 8 月中旬及び 1991 年 11 月下旬から 12 月中
旬にかけて事前調査団を派遣し、本調査のカウンター部局であるバングラデシュ
国測量局と協議を重ね、1991 年 12 月 5 日に、両国間で本件調査計画に関する
S/W(Scope of Work)の合意が行われた。本件調査は、この S/W に基づき、1992 年 4
月から調査を開始し、同国の国土測地基準点網整備計画調査を行うことになった
ものである。
7)
上位目標：
国土の各種開発計画、保全事業計画、社会基盤整備計
画等の立案と実施が促進される
8)
プロジェクト目標：

国家の国土測地基準点網の整備を行う



基準点の埋標と観測（141 点）

基準点の踏査・選点・埋標を行う

GPS により基準点測量を行う

基準点の網調整計算を行う
経緯度原点の修復（１基）

旧仮経緯度原点の補修・修復を行う

GPS により経緯度原点の数値を決定する
水準点の埋標と観測（465 点、2,386km）

水準点の踏査・選点・埋標を行う

水準測量（含渡河水準測量）を行う
-3-




水準点の網調整計算を行う
水準原点の建設と保護施設の建設（１基、１式）

水準原点の設計・選点・建設を行う

測地原点（水準・経緯度）を保護する施設の建設を行う
験潮場の建設（基準験潮場１基、補助験潮所１基）

験潮場の設計・選点・建設を行う

験潮儀の設置・運転を行う
験潮（平均海水面の決定、１式）

潮位解析（平均海水面の決定）を行う
技術移転

本調査の実施を通じて、カウンターパートに対して、基準点測量、水準点
測量、潮位観測、平均海水面の決定に関する技術移転を行う。
9)
成果：



基準点測量

踏査・選点 141 点

埋標 115 点
水準測量

踏査・選点 465 点

埋標 461 点
験潮場
験潮場 1 箇所
10) 適用された主な技術：

GPS 測量
写真 1 基準原点
写真 2
-4-
GPS 測量の実施
写真 3 測量の実施

水準測量
写真 4 水準原点
写真 5 水準測量
写真 6 水準測量の実施

使用された資機材

経緯儀：Wild T3

水準儀：Wild N-3、NA-3000、NA-3003

験潮儀：LFT-5

潮位観測処理ソフト：CPR-T

水圧式験潮儀：ユニオン UWLR-2

GPS 受信機：Trimble 4000 SSE
-5-
11) 利点：

測地学上の骨格が形成され「位置」と「高さ」が決定し、国内の測量成果
が統一されます。

国家基準点を持つことで、地図同士のつなぎ合わせや重ね合わせが容易に
できます。

世界測地座標系上の正確な位置が確定し、様々な投影法への変換が可能に
なります。
12) 留意点：

埋石地の許可を得る際には、仕上がりの大きさを十分に説明する必要があ
ります。

埋石地は周辺の土地利用状況を配慮する必要があります。

基準点の亡失や破損を回避するため、地殻変動、地盤沈下等の調査を含め、
政府による積極的な維持管理が求められます。
13) 類似案件：
1
なし
（JICA「バングラデシュ国 国土測地基準点網整備計画調査 総合報告書」より抜粋）
-6-
2.2
基本図（ALOS 衛星画像含む）
日本で作成されている地形図は、20 万分の 1 より小さい縮尺を小縮尺、10 万分の 1～1
万分の 1 の地形図を中縮尺、1 万分の 1 より大きな縮尺を大縮尺と分類しています。本章で
は、これまでのプロジェクトの区分を考慮し、1 万分の 1 より大きな縮尺を大縮尺、小さな
縮尺を小縮尺とします。
2. 2. 1
大縮尺地形図
大縮尺図とは、1/10,000 より大きな縮尺で作成された地図を指し、公共事業の基礎資
料をはじめ、様々な用途に利用可能な地図です。
本技術が適用されたプロジェクトの概要は、以下の通りです。
1)
対象国名：
ブルンジ
2)
案件名：
ブジュンブラ市地理情報データベース整備
3)
スキーム名称：
開発計画調査型技術協力
4)
協力期間：
2010 年 3 月 ～ 2013 年 3 月
5)
相手国機関名：
国土地理院（Institut Geographique du Brundi）
6)
プロジェクト背景：
ブルンジ国は独立以来、民族抗争が繰り返されてきた
が、2000 年 8 月のアルーシャ合意、2003 年 11 月の停戦実施合意、2008 年 12 月の最
後まで武装解除に応じていなかった FNL（Force Nationales de Liberation）との停戦合
意により、現在、国内情勢が安定する方向に近づいている。
ブルンジ国の首都ブジュンブラ市においては、洪水被害等の災害、劣悪な首都圏
内道路等の都市インフラ、水関連施設、教育や保健施設等の社会インフラの未整備・
不足等の課題に直面している。しかしながら、これらの課題の対策、計画の立案が
必要とされているものの、その基礎となる既存のブジュンブラ市の地形図情報は 30
年以上前のものである上、ブルンジ国は同情報の更新、及び整備の技術が無いこと
から、事業を進められない状況にあることが確認できた。
この結果を受け、平成 21 年 11 月に詳細計画策定調査団を派遣し、ブジュンブラ市
中心部及び近郊地域の地形図作成に関しブルンジ国政府と協議を行い合意したもの
である。
7)
上位目標：
地理情報データベースを活用することにより、ブジュ
ンブラ市内での各種開発が促進される。
8)
プロジェクト目標：
首都ブジュンブラ市及びギテガ市の地理情報データベ
ースが整備される。
9)
成果：

ブジュンブラ市中心部（約 230 km2）の縮尺 1/5,000 デジタル地形図およびオル
ソフォト

ギテガ市（約 70 km2）の縮尺 1/5,000 オルソフォト

デジタル地形図作成に必要な技術移転
-7-
10) 適用された主な技術：

標定点測量
本調査開始時、ブルンジ国内の国家基準点が全て亡失していることが確認された
ため、あらたな基準点を設置するために 48 時間に渡って GNSS 観測をし、
IGS(International GNSS Service)点を用いて長基線解析を実施しました。

GNSS(GPS)/IMU による空中写真撮影
本調査における空中写真撮影は、最新の技術である GNSS(GPS)/IMU を併用したデ
ジタル航空カメラを使用しました。日本国内では既に利用されていましたが、JICA
案件では本調査が初めての利用です。
空中写真撮影時のカメラ位置及び傾きを直接求めることが可能で、地形図作成や
修正等が従来よりも効率的に行うことができます。
計画・準備
既存の 1/50,000 地形図上での撮影計画を立案します。
GNSS(GPS)/IMU 用 GCP 踏査・選点
GNSS(GPS)/IMU のベースステーションとして使用可能な
標定点（GCP：Ground Control Point）を踏査し決定し
ます。
空中写真撮影
仕様に従い空中写真撮影を実施します。
GNSS(GPS)/IMU データ処理
撮影時のカメラの位置と傾き（（外部標定要素）を算出
します
画像処理
画像処理により生画像から最終的な Tiff 画像を作成し
ます。
取得画像を点検し、後続作業において作業が適正に行
われる画像となるよう色のバランス調整、太陽光のホ
ットスポット効果の最小化、山の影の処理等を実施し
ます。
点検
図 1 空中写真撮影作業フロー

デジタル写真測量システム（空中三角測量、数値図化）

現地調査／現地補測

数値編集／補測編集

地図記号化

GIS(Geographic Information System)

使用されたソフトウェア
-8-


GNSS 受信機：R7（Trimble）

GNSS 解析ソフト：Business Center Advanced (Trimble)

デジタル写真測量システム：LPS（Intergaraph）
、MicroStation（Bentley）

編集用ソフトウェア：Bentley Map (Bentley)

GIS ソフトウェア：ArcGIS（ESRI）

記号化ソフト：Illustrator（Adobe）
、MicroStation（Bentley）
作成された地形図
図 2 地形図のサンプル
11) 利点：
地形図は、多くのセクターで利用することができ、汎用的です。主な利用例は、
以下の通りです。

インフラ整備等、詳細な開発計画への利用

都市計画
市街地開発事業や臨港地区開発、防災計画等の都市計画のための基盤図と
して利用することにより、国土の均衡ある発展と公共の福祉の増進が可能
となります。

インフラ整備とその管理
地上及び地下の都市施設（電線や上下水道管）の管理用データの背景図と
しての利用や整備計画の基盤図としての利用により、迅速な市民サービス
-9-
の提供が可能となります。
生活や産業に係る計画への利用


自然災害対策
自然災害に対し、地形データと土地利用や植生データ等による解析結果を
踏まえて、地滑りや浸水に関する規模の把握、保全対象の重要度、事業の
緊急性、事業効果を勘案した計画の策定が可能となります。

ヘルスケア
医療施設の位置、住居地域別の人口データ等を用いて解析を行い、現状の
問題点を把握することにより、医療施設の増設や医療サービスの向上等の
計画の作成が可能となります。

廃棄物管理
廃棄物の減量や適正な処理に関する「基本的な方向」、「目標の設定」、「施
策を推進するための基本的事項」を策定していくことが可能となります。

農業開発マスタープラン
地形情報と土地利用情報から、農業用地開発のためのマスタープランの基
図としての利用により土地の合理的な利用が図られます。

教育
初等教育において、地図や地形の読み方などの教材として活用できます。
12) 留意点：
測地学、地理学、GIS 等の地理空間情報にかかわる基礎的な知識ならびに PC 操

作、ソフトウェアに関する知識が必要となります。このため、関連技術の知識
や PC・ソフトウェアの知識が十分でない C/P(CounterPart)に対して基礎から技術
移転を実施する場合には、相手側の理解を得るために多大な時間が必要となり
ます。
写真判読によりデータを作成するため、現地の地勢等を理解する必要がありま

す。
写真判読のみで取得できる情報だけでなく、現地調査・現地補測等の作業で入

手した情報による補完が必要です。

3 次元でデータを作成する場合、高さの位置を正確に捉える必要があります。

空中写真撮影の時期を見極める必要があります。

使用するデジタルカメラは 1 年以内にキャリブレーションを実施する必要があ
ります。
13) 類似案件：
東ティモール国緊急復興地理情報データベー
1
2
ス作成調査
ケニア国ナイロビ市 GIS データ基盤整備計画
- 10 -
2000 年 2 月～2000 年 8 月
2002 年 9 月～2005 年 2 月
調査（1/5,000）
バングラデシュ国ダッカ首都圏地域地図情報
3
4
整備計画調査
コロンビア国大西洋沿岸主要都市 GIS データ
基盤整備計画調査
モンゴル国ウランバートル市都市計画マスタ
5
ープラン・都市開発プログラム策定調査
アフガニスタン国カブール首都圏地形図作成
6
プロジェクト（1/5,000）
）
モーリタニア国ヌアクショット首都・近郊デ
7
ジタル地図作成計画調査
セルビア国デジタル国土基本図作成能力開発
8
プロジェクト（1/5,000、1/10,000）
バングラデシュ国デジタル地図作成能力向上
9
プロジェクト
スリランカ国北部州地図更新プロジェクト
10
（1/10,000）
ジブチ国デジタル地理データ整備プロジェク
11
ト
ギニア国コナクリ都市圏大縮尺地形図作成プ
12
ロジェクト
2002 年 11 月～2004 年 9 月
2005 年 8 月～2008 年 2 月
2007 年 2 月～2009 年 3 月
2008 年 1 月～2011 年 1 月
2007 年 3 月～2009 年 10 月
2009 年 11 月～2011 年 10 月
2009 年 7 月～2013 年 9 月
2010 年 2 月～2012 年 1 月
2012 年 2 月～2014 年 3 月
2012 年 9 月～2014 年 10 月
（JICA 開発調査ファイナル・レポート「ブジュンブラ市地理情報データベース整備プロジ
ェクト」及び、JICA ナレッジサイトより抜粋）
- 11 -
2. 2. 2
小縮尺地形図
本項では、小縮尺地形図作成の事例について紹介します。
本技術が適用されたプロジェクトの概要は、以下の通りです。
1)
対象国名：
セネガル共和国
2)
案件名：
北部地域地形図作成プロジェクト
3)
スキーム名称：
開発計画調査型技術協力
4)
協力期間：
2011 年 3 月 ～ 2013 年 3 月
5)
相手国機関名：
国土整備局
（Agency of National Land Management：以下「ANAT」
）
6)
プロジェクト背景：
セネガル国（以下「セ」国）は、IMF(International Monetary
Fund)・世界銀行の主導する行動調整計画のもと、国営企業の民営化や輸入価格自
由化等の様々な構造改革を行うことによって経済は成長基調にあり、GNI(Gross
National Income)は 1994 年以来上昇している。一方で、国内には持続的な経済成長
を牽引する農業は存在しておらず、全人口における貧困率の割合は 57％（地方農
村部では 65％）と依然として高い。
「セ」国は他にも人口増加、都市への人口流入、貧富の差拡大、砂漠化、高い
失業率等の問題を抱えており、
「セ」国の経済・社会・環境構造は依然として脆弱
な状況にある。このような中、
「セ」国では、①「富の創出」②「基礎社会サービ
ス」③「グッドガバナンスと地方開発」④「社会保護と災害予防と管理」を 4 つ
の柱とした第 2 次貧困削減戦略文書を 2006 年に策定した。特に①「富の創出」に
ついては、食糧生産、隣国との交易等の成長ポテンシャルがあるにもかかわらず
環境整備が未熟な状況である北部地域、また人口の首都集中を背景に道路・鉄道
等の運輸インフラ、通信インフラ、エネルギーインフラ等の基礎的インフラが不
足している西部地域が、開発の重点地域として挙げられ、今後重点的に開発が行
われる予定である。
このような中、開発の効果・効率性を高めるために、広域計画の策定や各種施
策の優先順位の決定が今まで以上に重要となっている。広域計画の検討において
は、縮尺 5 万分の 1 の地形図情報の利用が最適であるが、縮尺 5 万分の 1 の地形
図の整備は国土全体の 45％に留まっている上、最も新しいものとしても、西部地
域が 1991 年、北部地域については 1955 年に作成されたものであり、現状との乖
離が大きい。その結果、公共事業の実施や政策策定などで支障をきたしているの
が現状である。
中でも北部地域は、①農業生産性向上のための地域計画（農業用水の管理、農
村開発、農地区画の整理）
、②セネガル川流域管理（水害防災、隣国との水利にか
かわる調整、国際橋の整備）、③交通・物流インフラの整備（道路網・鉄道網、通
信インフラ、電力送電網の整備）に対応する、デジタル方式での地理空間情報の
- 12 -
整備が緊急に必要とされていることが認識されている。
また、現状では縮尺 5 万分の 1 のデジタル地形図作成や更新にかかる技術を有
する技術者がいないことから、地理空間情報の新規作成や情報の更新にかかる技
術者の育成も併せて必要であることが確認されている。
かかる背景の下、先方政府の要望により、JICA は 2010 年 10 月に詳細計画策定
調査団を派遣し、「セ」国北部地域の地形図作成に関し、「セ」国政府と協議を行
い、本プロジェクトに係る S/W を 2010 年 12 月 24 日に署名した。
7)
上位目標：
経済活性化のためのインフラ整備が促進される
8)
プロジェクト目標：
セ」国北部（セネガル川流域 約 30,000km2）における縮尺 5 万分の 1 デ

ジタル地形図を作成すること
以下の 2 点を達成目標としてデジタル地形図作成の技術移転を行う


プロジェクト範囲外の地域についても、プロジェクト終了後に「セ」
国 ANAT 自身での地形図作成が可能になること

9)
地形図作成範囲内について地形図の更新を ANAT 自身で行えること
成果：


デジタル地形図の作成

衛星画像の取得

空中三角測量結果

標定点測量結果

現地調査および現地補測結果

デジタル地形図データ

GIS データベース

Web 閲覧システム
デジタル地形図作成にかかる技術移転
デジタル地形図の作成にかかる作業（衛星画像の取得、標定点測量、空中
三角測量、オルソフォトの作成、現地調査、図化、編集、記号化、データ構
造化、Web サイト構築、成果品利活用方法）の OJT による技術移転
10) 適用された主な技術

標定点測量
標定点測量は、標定点の選点、GNSS 観測、基線解析、網平均計算、刺針
の工程を含みます。
- 13 -
図 3 刺針点 点の記の例

空中三角測量
空中三角測量は、タイポイント計測、標定点計測、調整計算の工程を含み
ます。

現地調査

数値図化・編集
図 4 数値補測編集の結果

数値データ構造化

地図記号化
- 14 -
図 5 記号化の終了した地形図

使用された資機材

GNSS 受信機：GS10（Leica）

解析ソフトウェア、網平均ソフトウェア

デジタル図化機：LPS（Leica）

編集用 CAD：MicroStation V8（Bentley）

記号化データ作成ソフトウェア：Adobe Illustrator（Adobe）

GIS ソフトウェア：ArcGIS（ESRI）
11) 利点：

広域計画の検討に、小縮尺地図が有効です。

小縮尺地図の作成において現地調査は広範囲に及ぶため、GPS カメラや
GPS ロガー機能を用いることで、後の整理が容易になります。
12) 留意点

サバンナや砂漠等、特徴的な地物が少ない地域においては、タイポイント
の自動取得の精度が落ちるため、マニュアル処理が必要です。

衛星画像を用いる場合、観測時期が異なる（雨季・乾季等）データが混在
するため、図化時の判読には充分注意する必要があります。

注記において、公用語で表現できない集落地名が存在するため、表現手法
について検討が必要です。

現地調査の工程は、雨季やラマダン等を考慮し、余裕のある計画立案が必
要です。

学校等において、建物が存在しない例もあるため、住民への聞き取り調査
が必要となります。
13) 類似案件
1
グアテマラ国 GIS 基盤地理情報整備及びハザ
- 15 -
2000 年 12 月～2003 年 12 月
ードマップ作成計画調査（1/50,000）
ガンビア国国内地理情報整備計画
2
（1/50,000）
ミャンマー国国家復興開発計画のための地理
3
情報データベース構築調査
マケドニア国全国地理情報データベース整備
4
計画（1/25,000）
モンテネグロ国地理情報システム策定調査
5
（1/25,000）
バングラデシュ国デジタル地図作成能力向上
6
プロジェクト
フィリピン国ミンダナオの平和と開発のため
7
の地形図作成プロジェクト（1/50,000）
トーゴ国デジタル地形図作成プロジェクト
8
(1/50,000)
セネガル国北部地域地形図作成プロジェクト
9
（1/50,000）
ブルキナファソ国デジタル地形図作成プロジ
10
ェクト（1/50,000）
2001 年 3 月～2002 年 10 月
2002 年 1 月～2004 年 9 月
2004 年 3 月～2006 年 7 月
2007 年 2 月～2009 年 3 月
2009 年 7 月～2013 年 9 月
2010 年 3 月～2013 年 6 月
2011 年 3 月～2013 年 10 月
2011 年 3 月～2013 年 3 月
2012 年 3 月～2014 年 7 月
（JICA 開発計画調査型技術協力ファイナル・レポート「北部地域地形図作成プロジェクト」
より抜粋）
- 16 -
2. 2. 3
衛星オルソ画像を用いた地形図
ステレオペア画像を用いた図化による地形図作成案件とは別に、迅速性が求められる
地域開発などのコンサルティング案件との複合プロジェクトの中での地形図作成業務、
諸般の事情により現地に立ち入ることが困難な箇所での地形図案件、ステレオ図化の技
術移転を伴わない地形図作成案件などの要請があります。
ステレオ図化に替わり、衛星画像を正射投影変換した画像（これを衛星オルソ画像と
言います）を基図として用いて、単画像での数値図化を行い、地形図を作成することが
可能となっています。本項では、衛星オルソ画像を用いた地形図作成の事例について解
説します。
本技術が適用されたプロジェクトの概要は、以下の通りです。
1)
対象国名：
マラウイ共和国
2)
案件名：
リロングウェ市都市計画マスタープラン（地形図）
3)
スキーム名称：
開発調査
4)
協力期間：
2009 年 2 月～2010 年 9 月
5)
相手国機関名：
地方自治地域開発省
6)
プロジェクト背景：
マラウイ共和国（以下「マ」国という。）は、1965 年
にゾンバ市からリロングウェ市への遷都を決定し、1975 年に正式に遷都した。
1968 年にリロングウェ市マスタープランで基本構想が示され、続けて 1969 年には
土地利用計画（The Lilongwe Outline Zoning Scheme）が策定され、リロングウェ市
の首都としての土地利用のあり方が示された。その後、この土地利用計画は 1986
年に改定され、55 のエリア（現在は市域の拡大に伴い 57）に区分し秩序だった市
街地の形成、道路やその他の用途に応じた用地の保全、開発などを規定した。同
計画は 5 年毎に改定されることとなっていたが、これまでのところ人的、技術的、
財政的な制約により改定されていない。
現在のリロングウェ市は、面積約 465km2、人口約 66 万人（2008 年国勢調査速
報値、近郊のエリア 58 を含む）である。土地利用計画に関しては、策定後 20 年
以上改定されず、開発の実態と計画とが乖離してきており、今後の無秩序な開発
を抑制し、計画的な都市施設の整備を誘導するための都市計画の策定が急務とな
っている。
このような状況を受けて、
「マ」国政府は我が国政府に対し、土地利用計画、都
市交通などの都市基盤施設に係る計画の策定を目的とした開発調査を要請した。
7)
上位目標：
策定された都市計画マスタープランに従い、都市機能
及び市民のニーズに沿った適切な土地利用、市内の交通状況の改善、人口動態に
沿った適切なインフラ整備が行われ、同市の経済が活性化する。
8)
プロジェクト目標：
2030 年を目標年次とした都市計画マスタープランを
策定する。また、短・中期で都市交通及び都市環境施設分野の開発プログラムを
- 17 -
作成する。これらの作成を通じてキャパシティディベロプメントを行う。
9)
成果：

都市計画マスタープラン

都市交通分野開発プログラム

都市環境施設分野開発プログラム

キャパシティディベロプメントプラン

地形図

計画策定及び実施にかかる技術移転
10) 適用された主な技術：

地形図作成の手法
地形図作成の主な工程、及び概略内容は以下の通りです。
(ア) 仕様協議
既存資料・情報の収集で準備した製品仕様書に基づいて、C/P 機関と検討・
協議を行っています。
(イ) 現地調査
取得した衛星画像データと現地を照合し、衛星画像の経年変化箇所を特定
します。さらに、入手した地形図上の等高線表現の経年変化箇所も特定しま
す。
併せて、ハンディ GPS を用いて準標定点（標定点ほどの精度はありませ
ん。
）
、検証点を設置します。
(ウ) 数値図化、及び数値編集
取得した DEM、オルソフォト、入手した地形図、及びハンディ GPS で設
置した準標定点を利用して、衛星単画像をオルソフォト化します。そして、
オルソフォト化された衛星画像をマップ・デジタイズ法で、定義した地物等
を図化（デジタイズ入力）します。等高線は、既存図の等高線をマップ・デ
ジタイズ、あるいは DEM データから自動発生・編集し、図化データと合成
しました。
(エ) 現地補測調査
数値図化/編集時の不明/疑問点、経年変化の確認、及び行政界、行政名や
注記データの取得を行います。
(オ) 補測数値編集
現地補測結果を盛り込み、行政界、行政名、注記を付加します。そして、
図葉間の接合部分の編集を行います。
(カ) 記号化
仕様協議で決定したデジタル地図シンボルや出力図の確認結果を加味し、
地形図データの地図記号化を行います。さらに、仕様協議で決まった各図葉
- 18 -
の整飾データを加え、出力図用データを作成します。
使用された主なデータソース


衛星画像「Quick Bird」
条件：分解能 1.0m 以上、範囲 リロングウェ市及び市南西部に隣接
するエリア 58（約 465km2）
、雲量 20％以下

SPOT 衛星の DEM データ

測量局発行の地形図（縮尺 1/2,500 の地形図を含む小縮尺から大縮尺の
地形図）

現地調査、補測調査の成果
作成された成果品


1/10,000 デジタル地形図データ
図 6 リロングウェ市 1/10,000 地形図
出典：JICA 開発調査「マラウイ国リロングウェ市都市計画マスタープラン」
11) 利点：

ステレオペアの航空写真測量に比して、迅速な地形図作成が期待できます。

紛争地域、危険箇所等の立ち入りが困難な場所で、現地調査および現地補測
調査を一切行わないという条件下での地図作成を行うことができます。

CAD ソフトウェア等の必要最低限の機材は必要ですが、高額な図化設備がな
くとも地形図を作成することができます。
- 19 -
12) 留意点：
応急的な地図作成法と考えるべきであり、多様な利用に対応できる基本図の

作成は、ステレオ計測による航空写真測量によるべきです。
現地調査および現地補測調査を一切行わないという条件下で地図作成の場合、

地図内容の正確さが著しく損なわれる可能性があります。

位置精度は、ステレオペアの航空写真測量に比して劣ります。

位置精度だけでなく、既存資料等の取得精度の影響を受けます。

衛星画像を使用するため、雲の影響により地物が見えないことがあります。

等高線を含めた標高データは、別途、作成することが必要です。

精度が確保された衛星オルソ画像を使用することが必要です。

衛星オルソ画像上では判読に困難を極める取得項目があるため、補助的な資
料が必要となり、現地調査、補測調査に負荷がかかります。

写真画像から取得項目を判読することができる十分な経験を有する技術者が
必要です。

地形（等高線等）の経年変化には衛星オルソ画像からは対応できません。
表 1 ステレオ画像方式と衛星オルソ画像方式の特性比較
No.
項
目
ステレオ画像方式
衛星オルソ画像方式
1
図化設備
写真測量専用機器
通常の PC/WS(CAD ソフト付き)
で可能
2
技
従来の数値写真測量技術
写真画像判読技術
術
3
主題正確度
高い
4
作業工程
従来の数値作業工程
5
品質評価
一定の評価が可能
低い
補助資料が必須、現地調査または
補測作業に負荷
オルソ画像データの作成、標高デ
ータの取得作業が別途必要
評価方法等が確立されていない
（出典：JICA「衛星オルソ画像を用いた地形図作成作業マニュアル」より抜粋）
13) 類似案件：
1
クマシ都市圏総合開発計画プロジェクト
2012 年 6 月～2012 年 9 月
2
ヤンゴン都市圏開発プログラム形成準備調査
2012 年 7 月～2013 年 12 月
(JICA 開発調査ファイナル・レポート「マラウイ国リロングウェ市都市計画マスタープラン」
、
及び JICA ナレッジサイトより抜粋)
- 20 -
2.3
森林基盤図
森林基盤図は、森林保護、保全における計画・管理を地理情報システム（GIS）上で行
うことを目的として作成したデータ及び地図です。近年は、森林減少・劣化からの温室
効果ガス排出削減（REDD）の調査・管理用基図に活用され、ベースラインデータとして
の活用も期待されています。本項では、地形図と森林分類、土地利用分類データを利用
した森林基盤図の事例について解説します。
本技術が適用されたプロジェクトの概要は、以下の通りです。
1)
対象国名：
マラウイ共和国
2)
案件名：
森林資源マッピングプロジェクト
3)
スキーム名称：
無償資金協力
4)
協力期間：
2010 年 5 月 ～ 2012 年 10 月
5)
相手国機関名：
天然資源・エネルギー・環境省 森林局
6)
プロジェクト背景：
近年、グローバルな気候変動にともない、マラウイ国
の森林減少・劣化の課題は、土地利用・被覆に変化をもたらし、温室効果ガス排
出，生物地球化学的サイクル，生物多様性に危機的な影響を与えている。森林減
少・劣化を削減するため、土地利用変化のように既存の森林資源の空間的、時間
的な変化を把握するモニタリングシステムの確立が急務である。更に、国際的な
コミュニティでも持続可能な森林管理や森林炭素蓄積量を管理することが地球規
模の気候変動を和らげるものと考えられている。
また、マラウイでは、地方の世帯電化率は低く、薪炭使用のための森林伐採が
進行している。マラウイ政府は、国家エネルギー政策を定め、地方での電化事業
に取り組んでいるが、資金不足から配電網の延伸は目標を下回っている。
電化事業を進める一方で、持続可能な森林管理を改善して森林減少・劣化を縮
小するため、ドナー国と国際機関は、技術移転・能力開発のような取り組みを強
化・加速していくこととした。
日本国は、持続可能な森林管理を通してグローバルな気候変動に効く国際的な
取り組みに貢献するために「Cool Earth」構想を提案し、外務省は、“森林保全プロ
グラム”を実行することを決めた。
このプロジェクトは、マラウイ国外務省と日本国外務省が 2010 年 3 月に覚書を
交わした森林保全プログラム（Forest Preservation Programme=FPP）の中のサブプロ
ジェクトとして位置づけられていた。
7)
プロジェクト目標：
このプロジェクトは「森林保全プログラム」の全コン
ポーネントの内、①森林資源情報の整備、②GIS・衛星画像処理の機材供与、③そ
れらの機材を利用した GIS データ構築技術の能力向上を目的として実施した。
その中で森林変化予測及び気候変動等による森林減少解析のための基礎資料と
して、下記活動を通じて、マラウイ国内の森林基盤データを整備した。
- 21 -
8)

マラウイ全土の土地利用変化(3 時期）の解析と評価

森林資源モニタリングのための森林資源マップの作成

C/P 機関により選出された 17 地区の森林保護区における地形図の作成

衛星画像を用いた森林資源マップの更新
成果：

リモート・センシング技術によって抽出した土地利用データとデジタルス
テレオマッピングによって得た地物データを融合した森林基盤図データ
9)

DTM (数値地形モデル）

デジタルオルソフォトデータ
適用された主な技術：

衛星画像を用いたデジタル・マッピング
デジタル・マッピングとは、航空写真や衛星画像を用いて、地形・地物な
どの地理空間情報を立体観測（ステレオ視）によって抽出する方法です。本
プロジェクトでは、ALOS/PRISM センサーで得られた衛星画像を用いて、地
上基準点の設置（GCP 観測）
、空中三角測量、数値図化・編集、構造化を実
施し、基盤データを作成しました（下図参照）。
GCP 観測、空中三角測量
数値図化・編集
構造化
図 7 森林基盤図の作成フロー

リモート・センシング
リモート・センシングとは、地球の状態を知るために、航空機や衛星にセ
ンサーを搭載して遠隔から観測する方法です。本プロジェクトでは、衛星の
光学センサーで観測された画像データを用いて土地利用/被覆の分類を行い
ました。分類の手法として、教師なし ISODATA 法によるクラスタリングと
- 22 -
目視判読が用いられました（下図参照）
。
図 8 教師なし ISODATA 法によるクラスタリングと目視判読


使用された GIS ソフトウェア等

Azuka SA（アジア航測社製衛星版デジタルステレオプロッター）

ArcGIS10.1 (ESRI)

Imagine (ERDAS)
整備された森林資源情報
図 9 DTM (数値地形モデル）
図 10 デジタルオルソ画像
- 23 -
図 11 森林基盤図（左図は印刷図、右図は GIS 上での運用例）
10) 利点

森林基盤図は、森林区分と土地利用が地形・地物情報と同時に表示されて
いるため、いままで調査員の経験に依存していた作業を効率的に行うこと
ができるようになります。

GIS データとしても整備しているので、調査結果を GIS 上で一元管理でき
ます。

森林基盤図と調査結果を GIS 上で解析することによって、問題解決のため
の評価、シミュレーションが容易にでき、将来の森林計画策定に有益です。
11) 留意点

森林局等の C/P 機関にて森林基盤図を作成する場合には、写真測量技術，
リモート・センシング技術，地図編集技術の習得が必要であるため、長期
間の技術移転が必要になります。

森林管理、計画のために GIS を利用する場合、森林に関する知識だけでな
く、地理空間情報、GIS の基礎的な知識、GIS ソフトウェア操作について
の経験も必要です。
12) 類似案件
1
PNG 国気候変動対策のための森林資源モニタ
リングに関する能力向上プロジェクト
ガーナ国森林保全プロジェクト
2
ケニア国森林保全プロジェクト
3
2011 年 3 月～2014 年 3 月
2011 年 3 月～2012 年 12 月
2011 年 5 月～2013 年 3 月
コンゴ民主共和国持続可能な森林経営及び
4
REDD プラス促進のための国家森林モニタリ
2012 年 5 月～2015 年 5 月
ングシステム強化プロジェクト
5
モザンビーク国 REDD+モニタリングのための
- 24 -
2013 年 2 月～2018 年 2 月
持続可能な森林資源情報プラットフォーム整
備プロジェクト
ラオス国持続可能な森林経営及び REDD+のた
6
めの国家森林情報システム構築に係る能力向
2013 年 9 月～2015 年 9 月
上プロジェクト
7
REDD＋戦略政策実施支援プロジェクト（カン
ボジア国）
コートジボワール国森林保全計画マッピング
8
事業
- 25 -
2011 年 11 月～実施中
2012 年 9 月～実施中
2.4
土地利用、土地被覆分類図
土地利用・土地被覆分類図は、衛星画像や航空写真などから土地の利用・被覆状況を
目的に応じたクラスに分類したデータ及び地図です。各分野のマスタープラン立案や計
画管理のための重要な解析資料であるため、地理情報システム（GIS）上でデータベース
化され、様々な空間・統計データと組み合わせて使用されるケースが多数です。本項で
は、都市計画マスタープランにおける土地利用・土地被覆分類図の事例について解説し
ます。
本技術が適用されたプロジェクトの概要は、以下の通りです。
1)
対象国名：
ミャンマー連邦共和国
2)
案件名：
ヤンゴン都市圏開発プログラム形成準備調査
3)
スキーム名称：
協力準備調査
4)
協力期間：
2012 年 7 月 ～ 2013 年 12 月
5)
相手国機関名：
ヤンゴン州政府、ヤンゴン市開発委員会（YCDC）
6)
プロジェクト背景：
ミャンマー国（以下「ミ」国）の旧首都ヤンゴン市は、
人口約 510 万人を抱えるミャンマー最大の商業都市である。経済活動の中心地と
して近年も人口が増加しており、昨今の急速な民主化の流れを背景とする海外資
本の流入や民間開発により、都市化が一層加速している状況にある。
ヤンゴン市の開発は、ヤンゴン州開発担当大臣（兼ヤンゴン市長）を議長とす
るヤンゴン都市開発委員会（YCDC）が担っているが、長期にわたる諸外国からの
投資や技術支援の制約を受けていたことにより、経済開発および社会開発が著し
く停滞した。この結果、都市生活を支える社会基盤インフラは、老朽化が進む一
方で人口増加による供給圧力を受けており、社会経済活動のボトルネックとなっ
ている。
JICA は、2012 年 3 月に「ヤンゴン都市圏都市開発セクター情報収集・確認調査」
を実施し、ヤンゴン市および周辺地域を対象とした都市概況の基礎情報収集と社
会基盤インフラの現況把握、短期的なインフラ整備ニーズ把握を行った。その結
果、ヤンゴン市郊外に市街地が拡大し、新たにヤンゴン都市圏を形成しつつある
ことが確認された。特にヤンゴン市の南東においては、ティラワ経済開発特区整
備計画が推進されており、新たな産業集積地としての市街地形成が予定されてい
る。他方、
「ミ」政府内の都市環境を把握するための基礎データの不足や、中長期
計画の不在、YCDC の能力不足がヤンゴン市の開発を遅滞させていることも確認
された。
同調査の結果を踏まえて、ヤンゴン州政府と JICA は、2012 年 5 月に、ヤンゴン
都市圏開発を効率的に進めるため、ヤンゴン市および周辺地区を含むヤンゴン都
市圏を対象とする開発計画策定を中心的活動として位置づけた「ヤンゴン都市圏
開発プログラム」を実施することを合意した。
- 26 -
7)
上位目標：
ヤンゴン都市圏の開発計画策定を通じた、都市生活環
境改善と経済活動の活性化
8)
プロジェクト目標：
ヤンゴン都市圏の持続可能な開発に寄与するための都
市圏開発計画の策定
9)
成果：

ヤンゴン都市圏都市開発調査計画の策定

都市開発計画推進のためのカウンターパートへの技術移転
上記は本プロジェクトの主要成果で、これらに用いられた資料として、都市基
盤情報（デジタルオルソ画像、1:50,000
地形図更新、1:50,000 土地利用図更新、
1:10,000GIS データ整備）があります。
10) 適用された主な技術：

高解像度衛星画像による判読
と Mobile Mapping システムに
よる現地調査
1:50,000 地形図，土地利用の経
年変化箇所抽出には、最新のオル
ソ化された高解像度衛星画像と既
存データ（地形図と土地利用図）
をオーバーレイ表示して経年変化
箇所を目視判読して抽出する方法
が用いられました。また、1:10,000
図 12
高解像度衛星画像オルソと既
存データのオーバレイ図
GIS データ作成においても、高解
像度オルソ画像を用いて目視判読
する地物抽出方法が用いられまし
た。目視判読では不明な箇所や属
性 情 報 に つ い て は 、 Mobile
Mapping 用 GPS を用いて現地調査
を実施しました。
右図は、GeoEye 衛星のオルソ画像
（地上解像度 0.5m）上に既存デー
写真 7
Mobile Mapping system
タをオーバーレイしている図と
Mobile Mapping システムの図です。

使用された GIS ソフトウェア

ESRI 社
ArcGIS

Bentley 社
MicroStation
- 27 -


AUTODESK 社
AutoCAD
整備された都市基盤情報
図 13 1:50,000 地形図（更新）
図 14 1:50,000 土地利用（更新）
図 15 1:10,000 GIS データ
11) 利点：

更新作業は、新規に空間データを作成するのとは異なり、既存データと最
新情報を比較してその差分を抽出しなければならないため、手動による作
業となります。最新のオルソ画像上に既存データを重ね合わせることで、
- 28 -
変化箇所を一目で特定できる上、人為的なミスを最小限にすることが可能
です。

現地調査に Mobile Mapping system を用いることで、現地作業時間を省略で
きると共に位置情報の間違いがなくなり、効率の良い作業が可能です。

更新した地形図や土地利用、またその作成に使用したオルソ画像は、10,000
GIS データと同様に GIS データとして活用できるため、マスタープラン策
定など様々な計画に用いることが可能です。
12) 留意点

地形図、土地利用図の更新には、衛星画像の判読技術、GIS ソフトウェア、
CAD ソフトウェアのオペレーション技術の習得が必要です。

測量機関以外の C/P 機関にて、更新作業を実施するためには、長期間の技
術移転が必要になります。

等高線や標高値は、別途 GPS を用いた単点測量を行って検証をした後、修
正を行っています。微地形などの修正を行うためには、ステレオ画像によ
る標高データ修正が必要です。
13) 類似案件
1
ガーナ国森林保全プロジェクト（LULUCF）
2011 年 3 月～2012 年 12 月
2
ケニア国森林保全プロジェクト（LULUCF）
2011 年 5 月～2013 年 3 月
- 29 -
2.5
GIS 解析
GIS（Geographic Information System）は地理情報システムとも呼ばれ、コンピュータ上
で地図情報と属性情報を扱い、地図の表示、図形の作成・編集、属性の作成・編集、検
索（属性、空間）、空間解析（トポロジー「空間的要素の位置的、接続的関係」に基づ
く空間解析機能）、印刷などを行うことができます。本項では、GIS を使用した空間解析
の事例について解説します。
本技術が適用されたプロジェクトの概要は、以下の通りです。
1)
対象国名：
タンザニア
2)
案件名：
内部収束流域における地下水開発・管理計画調査
3)
スキーム名称：
開発調査
4)
協力期間：
2004 年 11 月 ～ 2008 年 12 月
5)
相手国機関名：
水省 水資源局
6)
プロジェクト背景：
タンザニア国(以下「タ」国)(人口 3,457 万人(2002 年)、
面積 94.5 万 km2)は、1 人当たりの GDP が US$270(2001 年)と世界の最貧国の 1 つ
であり、また、安全な水へのアクセスに関する統計結果(2001 年)によると、地方
都市部平均 88%、地方 46%である。「タ」
国政府は、1971 年に地方給水計画(RWSP)
を開始し、1991 年までに全ての国民が、400m 圏内のアクセスで、安全で衛生的
な水を確保できることを目標にあげたが、十分な成果をあげることができなかっ
た。2002 年には「国家水政策」を打ち出し、給水率向上を喫緊の課題としている。
内部収束流域はタンザニア国に 9 つある流域の一つで、アルーシャ、シニャン
ガ、マニヤラ、ドドマ、シンギダ、およびタボラ各州の全域あるいは一部を含む
地域である。この流域は年間降雨量が 400mm から 600mm 程度と少なく、安定し
た地表水量が確保できる地域は一部に限られているため、農業牧畜、内水面漁業
や飲料水供給を目的とした自然の湖沼、人工の溜池ないし手掘りの浅井戸の利用
は盛んで、村民によって伝統的に行われてきた。
一方、水循環が海洋を経由せずに流域内で完結するというこの流域の特性上無
機塩類の蓄積が進んでおり、フッ素など健康上有害な物質が地表水、地下水を問
わず広く分布している。このため、飲料水として不適な、または有害な水を用い
ざるを得ない地域も多く、安全な水の供給が立ち遅れている。さらに一部地域内
では地表水量が限られているため、都市・地方給水計画ともに地下水を唯一の安
定した飲料水源としており、地下水開発は優先課題とされている。しかし、上述
の問題のため、一部ドナーによるものを除いてはこの地域の飲料水供給計画は進
捗していない。
このような状況のもと、
「タ」国政府はわが国に対し、当該地域における水理地
質図の作成およびフッ素除去技術にかかる支援を要請した。
- 30 -
7)
上位目標：
水源開発可能性が高いと判断された地域で給水施設の建設が行われること

により、当該地域住民の安全な水へのアクセスが向上する。

フッ素による健康被害状況が軽減される

データベースや GIS 情報に基づいた提言が水利用や水源開発計画の立案に
反映される
8)
プロジェクト目標：
既存給水施設、地下水等の状況が把握され、これらが
含まれた水理地質図が作成される。
9)
成果：

フッ素疾患を中心とした健康被害調査を通じ、実施機関担当が｢タ｣国にお
ける被害状況を把握する。

各種調査を通じ、実施機関担当が内部収束流域の水質分布状況を把握する。

給水施設インベントリーの GIS 上での編纂作業を通じ、内部収束流域事務
所の担当が GIS 上での編集を行うようになる。

水源開発にかかる各種調査及び技術移転作業を通じて、その概念と調査手
法が理解される。

研修を通じ、水理地質解析、水質解析及びリモート・センシングにかかる
概念及び手法が理解される。

C/P 機関及び関連機関の組織体制が強化される。
10) 適用された主な技術：

空間解析の手法
空間解析には、統計、ネットワーク、オーバーレイ等を初めとして、多種
多様な方法があります。これらの機能は、業務の目的、解析結果、データの
有無等を考慮し、選択することになります。本プロジェクトでは、観測点、
調査地点の点データから分布図（ラスターデータ）等を作成し、得られた複
数の指標（分布図）をラスター演算し、地下水開発ポテンシャル評価を行っ
ています。
基礎的 5 指標
その他の指標
井戸算出率
静水位
掘削深度
電気伝導度
フッ素濃度
可能浸透量
人口密度
給水率
各指標をラスター演算
し、それを視覚化する。
地下水ポテンシャル評価
下左図は、分析の基となる空間解析の手法について説明を行っています。
- 31 -
複数の観測ポイントデータ（大気観測データ）を使用し、それらを補完して、
大気の汚染分布図（ラスターデータ）を作成しています。下右図は、降水量
データを使用し、補完している例です。
図 16 点データを補完して作成した分布図（ラスターデータ）の例
出典：ESRI 社 ArcGIS ヘルプページ


使用された GIS ソフトウェア

ArcGIS

ArcGIS Spatial Analyst

ArcGIS 3D Analyst
作成された主な主題図

年間降雨量分布（複数の観測点から分布図を作成）

鳥瞰図（SRTM の DEM データから作成）

地下水のフッ素濃度分布（複数の観測点、及び断層から分布図を作成）

インベントリー調査結果に基づく掘削深度分布図（複数の調査地点、
及び断層から分布図を作成）

地下水流道方向図（静水位の標高より流動方向を計算）

地下水ポテンシャル評価と村落給水計画候補地域
(ア)年間降雨量分布図
(イ)鳥瞰図
- 32 -
(ウ)フッ素濃度分布図
(エ)掘削深度分布図
(オ)地下水流動方向図
(カ)地下水ポテンシャル評価
と村落給水計画候補地域
図 17 GIS 解析による主題図
出典：JICA 開発調査ファイナル・レポート
「タンザニア国内部収束地域における地下水開発・管理計画調査」
11) 利点：

各種データを地図（分布図等）として、グラフ作成も含めて、可視化する
ことが出来ます。併せて、3 次元化も可能です。

地理的な検索、可視化、統計機能等で、全体性、あるいは局地性、相対性、
地域間の関係性を捉えること（わかり易くすること）が可能になります。

複数の地理空間情報を使い、問題解決のための評価、シミュレーションが
容易に出来ます。併せて、意思決定のツールとなります。
12) 留意点：

分布図を作成する上で、基となる観測ポイント、或いは調査地点データ等
を正確かつ偏り無く取得する必要があります。

地理空間情報、GIS の基礎的な知識、GIS ソフトウェア操作を理解してい
ることが前提となります。このため、基礎から技術移転を実施する場合に
は、相手側の理解を得るために多大な時間が必要となります。

空間解析技術を利用した評価を行う場合、主観的、恣意的な結果を導かな
いように、可能な限り客観的な指標を用いる必要があります。
13) 類似案件：
バングラデシュ国ダッカ首都圏地域地図情報
1
整備計画調査
アルジェリア国アルジェ地域地震マイクロゾ
2
ーンニング調査
シリア国ダマスカス首都圏総合都市計画策定
3
調査
2002 年 11 月～2004 年 9 月
2005 年 2 月～2006 年 12 月
2006 年 9 月～2007 年 12 月
(JICA 開発調査ファイナル・レポート「タンザニア国内部収束地域における地下水開発・管
理計画調査」
、及び JICA ナレッジサイトより抜粋)
- 33 -
2.6
ネットワーク図
ネットワークのデータとしては、道路の中心線、水系等が代表的な例です。作成方法
は、既存図のマップ・デジタイズやデジタル地図データからの半自動生成等があります。
本項では、地形図が存在しないケースにおいて、車輌とハンディ GPS を使用した道路ネ
ットワーク図作成の事例について解説します。
本技術が適用されたプロジェクトの概要は、以下の通りです。
1)
対象国名：
ウガンダ
2)
案件名：
地方道路地理情報システムデータベース整備および運
用体制構築プロジェクト
3)
スキーム名称：
技術協力プロジェクト
4)
協力期間：
2012 年 03 月～2015 年 03 月
5)
相手国機関名：
土木事業・運輸省
6)
プロジェクト背景：
ウガンダ共和国（以下ウガンダ）の道路網は国道、県
道、都市道、村落道から構成されている。現在ウガンダでは、地理空間情報と連
動した地方道路データベースがないことが地方道路の整備・計画・維持管理にあ
たっての問題となっている。国道については、ウガンダ国道公社が地理空間情報
と連動したデータベースを構築しており、2010 年に県道から国道に格上げされた
部分を含めた最新データを保有している。一方、地方道路については、デンマー
ク国際開発庁の支援によって構築されたシステムがあり、2004 年に全県に配布さ
れたものの、2010 年に県の数が 80 から 112 に増加したため、システムを持ってい
ない県が多数ある。また、同システムは複雑で、トレーニングを受けた少数のス
タッフしか使用できず、データの更新や維持管理が難しいのが現状である。加え
て、ウガンダの国土住宅都市開発省の測量地図課にも、全国道路網の地理空間情
報があるが、道路区分等の情報がなく、地方道路データベースとして活用するに
は、情報の追加・更新が必要である。
ウガンダ国の道路整備・計画・維持管理を担う土木事業・運輸省には、基礎的
な道路情報（道路名、道路区分、距離、位置、状況等）を含む地方道路データベ
ースが十分に整備されていない。その結果、ウガンダ国政府が 2008 年に道路維持
管理のためのウガンダ道路基金を設立したものの、各地方自治体が地方道路維持
管理のための適切な予算申請書を作成できず、効率的な予算配分ができていない
のが現状である。
このような状況を踏まえ、地理空間情報を含む全国地方道路データベースの構
築と維持管理体制の構築は、ウガンダの運輸・交通セクターにとって急務となっ
ており、本プロジェクト要請となった。
7)
上位目標：
ウガンダ全土の県道・都市道に対する土木事業・運輸
省及び地方自治体の維持管理及び改修に向けた能力が強化される。
- 34 -
8)
プロジェクト目標：
地理情報と道路インベントリーを含む、地方道路デー
タベースの効果的な運用を通じ、土木事業・運輸省及び地方自治体における県
道・都市道の状況把握及び管理能力が改善される。
9)
成果：

GIS を利用した地方道路デジタルベースマップが作成される。

土木事業・運輸省と地方自治体の連携により、道路インベントリーデータ
が収集され、適切な管理のための仕組みが確立される。

地方道路データベースが構築され、土木事業・運輸省による適切な維持管
理のための仕組みが確立される。
10) 適用された主な技術：

ハンディ GPS の利用
GPS は、測量、ナビゲーション･システム、
登山、サイクリング等に広く使われている技
術である。しかし、測位方法により超精密な
ものから簡易的な物まで多様である。本プロ
ジェクトでは、簡易的なハンディ GPS を使用
し、車輌走行による軌跡データ（道路中心線）、
写真 8 Garmin 社 eTrex20
及び道路構造物（橋、カルバート等）等のポ
出典：Garmin 社 HP
イントのデータ取得を行った。
現在のハンディ GPS は、高感度受信機を採用し、同時に複数の測位衛星を
受信可能であるため、その内で条件の良い 4 衛星を選んで測位に利用してい
る。Google Earth 等と相対的に比較して、位置的な誤差も 5m 程度には収まっ
ている。

使用されたハンディ GPS：
Garmin 社 eTrex20

使用された主なソフトウェア：
Garmin 社
BaseCamp, Google 社
Google Earth, ESRI 社 ArcGIS
(ア)GPS で取得した生データ
(イ)GIS による編集、加工後
図 18 ハンディ GPS で取得されたトラック・データ
- 35 -
11) 利点：

測量、地図作成の知識、経験が無くとも、比較的簡易にデジタルデータが
取得できます。

GPS の操作、知識に関する技術移転（座学）は、1～2 日程度で完了できま
す。なお、より理解を深化させるため、OJT を組み合わせることが望まし
いです。

一般的な測量、地図作成に必要な機材は高価ですが、車輌を除き、安価な
機材で対応可能です。
12) 留意点：

走行位置（車道であり、道路の中心ではない）
、GPS の軌跡データ取得方法
（必ずしも地物の変化点『カーブ等』を取得しない）、GPS の位置精度、現
地の把握状況等から厳密な精度を得ることは難しいです。

一度に取得できるデータ数は限られます。多くの種類のデータ取得は困難
ですし、或いは多大な調査時間が必要となります。結果として、道路ネッ
トワーク中心のデータ構成となる可能性が高いです。

頻繁な車輌停止、及び車輌を走行させながらデータ取得するため、安全対
策が必要です。特に、交通量の多い都市部は要注意です。
13) 類似案件：
1
なし
(JICA ナレッジサイトより抜粋)
- 36 -
2.7
DTM/DSM
DTM (Digital Terrain Model) / DSM (Digital Surface Model)とは、それぞれ日本語で「数値
地形モデル」/「数値表層モデル」と訳されます。DSM は、建物や樹木などを含んだ地表
面データから成り、建物や樹木、地盤の高さ情報が把握できます。一方で、DSM から樹
木や建物などを除去処理した DTM からは地盤面だけの高さを把握することができます。
これらのデータは、主に立体地図の作成、水流運動、三次元可視化、地形分析等に用
いられます。本項では、DTM/DSM を使用したデータ処理・解析の事例について解説し
ます。
本技術が適用されたプロジェクトの概要は、以下の通りです。
1)
対象国名：
タイ
2)
案件名：
チャオプラヤ川流域洪水対策プロジェクト（航空レー
ザ測量調査業務）
（ファスト・トラック制度適用案件）
3)
スキーム名称：
開発計画調査型技術協力
4)
協力期間：
2012 年 2 月 ～ 2012 年 8 月
5)
相手国機関名：
農 業 協 同 組合 省 王 立灌漑 局 （ RID ：Royal Irrigation
Department, Ministry of Agriculture and Cooperatives）
6)
プロジェクト背景：
タイ国では 2011 年 7 月から断続的に続いている 50 年
に一度と言われる記録的な大雨により、被災地が全国 66 県に広がる大規模な洪水
が発生し、農地被害面積は 17,000km2 以上となり、バンコク都や工業集積地のあ
るアユタヤ等も洪水被害を受けている。
これに対し、我が国は洪水収束後の支援を行うべく、2011 年 12 月からチャオプ
ラヤ川流域洪水対策プロジェクトを実施しており、本プロジェクトでは、既存の
マスタープランの改定、緊急的ニーズにも対応するため被災した施設やインフラ
の応急復旧モデル事業、防災・災害復興支援無償（機材及び工事）に関する概略
設計を行うこととなっている。
チャオプラヤ川の河道の流下能力の限界から、今回のような大洪水に対しては、
氾濫を許容し、特に農地への氾濫をコントロールすることを検討しなければなら
ず、この可能性や計画を検討するためには氾濫域の詳細な地形データの活用が必
要となる。
しかしながら、利用可能な既存の標高データの精度は±2m であり、平坦なチャ
オプラヤ川の中・下流域を検討するには不十分であることから、航空レーザ測量
によって新たに詳細な地形データをチャオプラヤ川流域 24,700km2 に渡り作成す
ることとなった。
7)
上位目標：

チャオプラヤ川流域洪水対策プロジェクトの実施に必要となる標高データ
を取得し、氾濫解析や洪水対策マスタープランの見直しの活用に資する。
- 37 -
タイ国内では航空レーザ測量業務は数件の実施にとどまっているが、今回

の洪水を受け標高データを含む空間情報の有用性、必要性についての理解
が深まり、今後はデータ整備が加速することが予想される。本件が、タイ
国の見本となるよう高い水準の精度管理を徹底して行う。
8)
プロジェクト目標：
チャオプラヤ川流域洪水対策プロジェクトでの検討に
資する標高データを迅速に取得し、早急にその長期的対策を計画及び、本プロジ
ェクトで実施する緊急開発調査（既存のマスタープランの改定、緊急的ニーズに
も対応するため被災した施設やインフラの応急復旧モデル事業、防災・災害復興
支援無償（機材及び工事）に関する概略設計）の進捗に活用される最新の地形デ
ータを作成する。
9)
成果：

洪水対策のための解析や今後の計画に十分活用可能な、オリジナルデータ
（地表面を捉えたランダムな点群データ/DSM）・グラウンドデータ（オリ
ジナルデータから地盤面のみを抽出したランダムな点群データ/DTM）
・グ
リッドデータ・等高線データ・オルソフォトデータの 5 種類の成果を得ま
した。

地形図情報を収集することが目的であったため、地形図作成のための技術
移転は行われませんでしたが、地図情報の有効利用の方法について指導を
行いました。
10) 適用された主な技術

航空レーザ測量
航空機から発射したレーザにより、地表面形状を高密度かつ高精度に計測
する測量システムです。標高単点データが迅速かつ面的に得られ、高さ方向
の精度が高いと言えます。また、レーザが樹木を通り抜ける隙間がある場合
は、樹木の下の地盤面を計測できる可能性もあります。レーザを地表に向け
て発射し、反射してくる時間から機体と地表面との距離を求めます。時間は
GNSS(GPS)時間にリンクして求められます。レーザを発射した瞬間の機体の
位置と姿勢は GNSS(GPS)/IMU により厳密に計算されます。
- 38 -
図 19 データ作成・解析の流れ


使用された GIS ソフトウェア

IPas（Leica 社の解析ソフト）

ArcGIS/ArcView（ESRI 社の GIS ソフト）

TerraScan（Terrasolid 社のレーザデータ解析ソフト）
作成された主な主題図

段彩図（青：低、赤：高）
図 20 段彩図（拡大）
11) 利点：
地形図として活用することにより、詳細な微地形を立体的に表現することが可
能となり、様々な計画・検討・対策に役立てることができます。
主な例として以下があげられます。

河川分野

地形変化モニタリング、河川断面の適切な把握、氾濫シミュレーショ
ン
- 39 -


視覚的なハザードマップ表現
砂防分野

地すべり時の状況把握、

砂防施設計画時の基礎資料

地すべり状況のモニタリング
12) 留意点：

航空レーザ測量は、比較的新しい技術なため、地理空間情報、GIS の基礎
的な知識、GIS ソフトウェア操作（特に航空レーザ測量のデータ処理シス
テムに関するソフトウェア）を含めた航空レーザ測量に関する知識が必要
になります。このため、レーザ測量の基礎からソフトウェアの使い方まで
技術移転を実施する場合には多大な時間が必要となります。

坑口や崖などオーバーハングしている地形や上空から見え難い箇所では、
斜め計測を検討する必要があります。

フィルタリング（レーザで計測されたデータを建物や樹木などの地物と、
地盤面を計測した点群に分ける処理）モデルの適切な設定が必要となりま
す。

作業工程ごとに精度検証が必要となります。

対象地域の気候、季節、気象によるデータ取得の可否やデータ取得後の処
理にかかる時間を考慮した上で、綿密な工程を立てる必要があります。
13) 類似案件：
1
なし
（JICA 開発調査ファイナル・レポート「タイ国チャオプラヤ川流域洪水対策プロジェクト
（航空レーザ測量調査業務）
（ファスト・トラック制度適用案件）
」及び、JICA ナレッジサ
イトより抜粋）
- 40 -
2.8
ハザードマップ
ハザードマップは、防災力向上のために不可欠な資料です。ハザードマップを作成す
ることにより、危険区域を明らかにし、避難対策や安全な土地利用を推進し、災害によ
る損失を軽減することが期待できます。本項では、オルソフォトマップをベースとした
ハザードマップ作成の事例について解説します。
本技術が適用されたプロジェクトの概要は、以下の通りです。
1)
対象国名：
グアテマラ
2)
案件名：
GIS 基盤地理情報整備及びハザードマップ作成計画調
査
3)
スキーム名称：
開発調査
4)
協力期間：
2000 年 12 月～2003 年 1 月
5)
相手国機関名：
国土地理院(IGN)、気象庁（INSIVUMEH）
6)
プロジェクト背景：
グアテマラ共和国（以下グアテマラ国と記す）は、メ
キシコ、ホンデュラス、エル・サルヴァドル、ベリーズと国境を接し、ユカタン
半島の一角を形成するとともに、カリブ海と太平洋に面した中米最大の人口約
1,110 万人、面積 108,889 km2 を擁する国である。
グアテマラ国は 1821 年 9 月 15 日スペイン支配下から独立し、現在に至るまで
共和制をしいている。その歴史の中、1960 年からの内戦は全国的現象と拡大し、
36 年におよぶ中米最長の悲惨な結果となった。この間に経済は疲弊、内戦地域の
住民は国内外で難民となり、道路、橋梁、上水道、学校、医療機関など、殆どの
社会基盤施設が壊滅状態に陥った。
1996 年 12 月 29 日、全世界の見守る中で合意に達した“和平協定”は「法による
支配と人権の尊重」を掲げ、民主主義の拡張を約束し調印された。内戦後のグア
テマラ国政府は、「和平協定履行のための実施計画（1996～2000 年）」において、
政治、経済、社会面における行動計画を定め、その実現に向けて多くの力を注ぎ、
当初は順調に和平プロセスが進捗した。しかし 1998 年に入り、税制改革などの経
済問題に起因した内政混乱、さらに追い打ちをかけるように同年 11 月、グアテマ
ラ国を含む中米地域を襲ったハリケーンミッチによる未曾有の被害が、和平協定
履行の妨げとなっている。
以上のような背景から、1998 年グアテマラ国政府は我が国に対し「南中西部地
理情報システム作成」にかかる協力を要請した。その後、同年 10 月ハリケーンミ
ッチによる被災を受けて、JICA は 1999 年 11 月から 12 月にかけて「ハリケーン
復興・防災対策プロジェクト形成調査」を実施した。この調査結果に基づいて、
2000 年 6 月に予備調査団、2000 年 8 月に事前調査団を派遣し、2000 年 8 月 17
日グアテマラ国国土地理院（以下 IGN と記す）、同気象庁（以下 INSIVUMEH と
記す）を実施機関とした S/W を締結した。
- 41 -
7)
上位目標：

カウンターパート機関独自に成果を発展させることができる。

技術の商品化が可能となり、独立採算への道が開ける。

データベースの共有化により国家としての予算削減ができ、国家開発計画
へのデータの有効利用が可能となる。
援助計画、NGO 等へのデータの提供、共同利用により相互支援体制を築

くことができる。
ひいては、国民の生活安定、生活基盤の整備、生活レベルの向上が可能と

なる。
また、防災に関する国民理解の促進が図られる。

8)
9)
プロジェクト目標：

1/50,000 国土基本図 GIS の基盤整備ができる。

地震、火山、地すべり、洪水のハザードマップができる。

これらに関連する技術・ノウハウの技術移転ができる。
成果：



GIS 基盤地理情報整備

1/50,000 地形図数値化

1/50,000 地形図経年変化修正（同印刷用製版フィルムの作成）
ハザードマップ作成

1/10,000 オルソフォトマップ作成

災害履歴等調査

ハザードマップ作成
技術移転
<IGN>

基本図の数値化、経年変化修正、印刷データ作成

オルソフォトマップ、国土基本図作成技術および GIS データベース構
築・活用
<INSIVUMEH>

災害履歴の調査、整備方法

ハザードマップ作成方法

シミュレーション方法および関連する業務
10) 適用された主な技術：

デジタル写真測量（1/50,000 地形図）
空中写真撮影、現地調査、現地補測、空中三角測量、数値図化、数値編集、
地図記号化、GIS 構造化の工程で実施されました。

オルソフォトマップ作成（1/10,000）
- 42 -
標定点測量、空中写真スキャニング、空中三角測量、DEM 作成、モザイク
等の工程を経て、オルソフォトを作成しました。さらに、行政界、行政名、
注記、公共施設等の位置を表示し、オルソフォトマップを作成しました。

ハザードマップ作成
ハザードマップは大きく分けて 2 つの方法で作成されました。外力の規模
を変えるような、物理量として計算が可能なものはシミュレーションによっ
て危険区域を予測し、不確定要素の多いものや物理的モデルで計算する方法
が確立していないものは、統計的手法、地形分類をベースにした経験的手法
で危険区域を予測し、ハザードマップを作成しました。
表 2 災害に対する手法分類
災害種
地震災害
主な予測項目
経験的手法
地震動
○
液状化
○
○
降下火災物
火山災害
地すべり
洪水
シミュレーション
○
火砕流
○
溶岩流
○
ラハール（泥流）
○
山体崩壊
○
地すべり
○
浸水区域
○
○
○
浸水深
出典：JICA 開発調査ファイナル・レポート
「グアテマラ国 GIS 基盤地理情報整備及びハザードマップ作成計画調査」
主な調査工程は、災害履歴調査、自然条件調査（地質、地震、火山、水文）
、
社会条件調査、航空写真判読、地形分類調査、斜面分類調査、災害要因解析、
災害予測作業（シミュレーション等）です。
(ア) 地形分類図の事例
(イ) 傾斜分類図の事例
- 43 -
(ウ) 地震ハザードマップ
(震度分布図)の事例
(エ) 火山ハザードマップの事
(オ) 地すべりハザードマッ
(カ) 洪水ハザードマップ
例（火砕流、溶岩流、山体崩壊）
プの事例
の事例
図 21 ハザードマップの一覧
出典：JICA 開発調査ファイナル・レポート
「グアテマラ国 GIS 基盤地理情報整備及びハザードマップ作成計画調査」
11) 利点：

ハザードマップは、危険区域を明らかにし、避難対策や安全な土地利用を
推進することで災害による損失を少なくすることが期待できます。

背景図をオルソフォトマップ（若しくは地形図）とすることで、多くの人
により理解が得やすいハザードマップが作成できます。

GIS 上で各種ハザードマップを管理、使用することで、さらなる活用が期
待できます。
12) 留意点：

本プロジェクトは、国土基本図・GIS データベース作成とハザードマップ
作成という 2 つの案件が合わさっており、複雑かつ特殊な大型案件となっ
ています。

地形図、オルソフォトの背景データを作成することとそれを利用して作成
されるハザードマップ作成の専門的な知識、及び政府機関は相違します。

ハザードマップを管轄する C/P 機関において、GIS 利活用の経験があまり
無い場合、技術移転の計画を十分に協議し、策定する必要があります。

防災力を高める手段として、ハザードマップの利用を促進し、避難計画、
土地利用計画への使用及び防災対策図の作成と言った工夫を行うことが重
要です。
（作ることが目的ではなく、利用することが大事です。）
13) 類似案件：
カザフスタン共和国アルマティ市地震防災計
1
画調査
2007 年～2009 年
(JICA 開発調査ファイナル・レポート「グアテマラ国 GIS 基盤地理情報整備及びハザード
マップ作成計画調査」
、及び JICA ナレッジサイトより抜粋)
- 44 -
2.9
オルソフォトマップ
オルソフォトマップとは一般的な地形図の地理的情報に比べて画像を使用しているた
めに、専門家による視覚的な判読が可能となる画像上に高さ情報（等高線）、部分的な
文字情報（注記）、及び整飾データを追加した正射投影された写真図です。したがって、
そこに含まれる情報は一般的な地形図の地理的情報に比べて地形表層の物質的情報が記
録された“正確で歪が少ない”写真地図として扱われることが特徴です。ここでは、航空
写真や衛星画像のような中心投影画像を正射投影図に幾何変換した画像に、地盤の高さ
情報（等高線）を重ね合わせたオルソフォトマップの事例について紹介します。
本技術が適用されたプロジェクトの概要は、以下の通りです。
1)
対象国名：
アフガニスタン・イスラム共和国
2)
案件名：
カブール首都圏地形図作成調査
3)
スキーム名称：
開発調査
4)
協力期間：
2008 年 1 月 ～ 2010 年 6 月
5)
相手国機関名：
測地地図庁（AGCHO）
6)
プロジェクト背景：
アフガニスタン・イスラム共和国（以下「ア」国とす
る）は、20 数年続いた内戦後、カルザイ新政権のもとで国づくりへの努力を行っ
ている。
「ア」国への復興支援は、2007 年当時において中長期的な視野をもって実
施されようとしていたが、都市部においてさえ経済、社会復興計画の基礎となる
最新の精度の高い地形図が整備されておらず、復興事業の計画立案に支障が生じ
ていた。当時都市部の中でも、カブール市は人口が急増し、都市部が拡大してい
た。その結果、カブール市内や拡大した都市部では、住宅の不足、水供給の逼迫、
衛生状態の悪化、交通渋滞、大気汚染等の様々な都市問題に直面し早急な対策立
案やそれに基づく解決策の実行が緊急に求められていた。「ア」国政府やカブール
市は、これらの問題を解決するため、カブール市及び拡大した都市部を対象にし
た総合的な都市計画の立案を求められていた。
このような背景から、
「ア」国政府は、主要都市の１つであるカブール市におけ
る地形図整備の調査業務の実施を日本国政府に対して要請した。
以上の要請に基づいて国際協力機構は、事前調査団を派遣し、カブール市及び
近郊都市部の都市計画策定に利用できる地形図整備の必要性を確認し、2007 年 9
月 13 日に実施細則（S/W）の署名交換を行った。これに基づき国際協力機構は、
本調査業務を実施することとなった。
7)
プロジェクトの目標

カブール市の縮尺 1/5,000 のデジタル地形図及び同市近郊を含めた地域の
1/10,000 オルソフォトマップを整備する。オルソフォトマップとは正射投
影された画像データ(オルソフォトデータ)に等高線データ及び整飾データ
を追加し、図面としての体裁を整えた成果と定義する。
- 45 -
プロジェクトの実施を通じて、
「ア」国測地地図庁（Afghanistan Geodesy and

Cartography Head Office ）
（以降「AGCHO」とする）にデジタル地形図作
成に必要な技術移転を行う。
8)
成果：

デジタル地形図データ：
42 面（縮尺 1/5,000 ）398km2

オルソフォトマップ ：
縮尺 1:10.000
約 5,020km2

オルソフォト
縮尺 1:5,000
約 717km2

航空写真デジタルデータ：
250 枚（11 コース）

空中写真測量成果
：
一式

技術移転成果品
：
標定点測量
一式
現地調査/補測
一式
：
デジタル図化/編集／記号化 一式
9)
本業務での適用技術：

1/10,000 オルソフォトマップの手法
本業務では、衛星画
像データを用いたデジ
ALOS 画像、SPOT 画像・DEM データの取得
タル写真測量手法で、
カブール首都圏を中心
とした対象範囲につい
ALOS ステレオ画像
標定点測量成果
て、等高線を付加した
縮尺 1/10,000 のオルソ
SPOT 画像・DEM データの座標値調整
フォトマップを作成し
ました。
オルソフォトマップ
は SPOT 画像（SPOT
等高線データの作成
View Ortho）と等高線は
DEM
デ
ー
タ
（SPOT-DEM）を参照
オルソフォトマップの作成
して作成しました。
等高線の位置精度を
図 22
オルソフォトマップ作成フロー
向上させるため ALOS
ステレオ画像を使用して等高線の補間と修正をおこないました。
等高線を作成する為に参照する DEM データは地盤標高ではない事、また高
さの標高基準面が近隣の海水面高を使用していることが判明したため、地盤標
高値への補正に ALOS ステレオ画像を使用しました。また、高さの標高基準面
の補正として、現地の標定点測量成果を使用して座標値調整をした後に等高線
- 46 -
データを作成しました。
使用した各種成果


ALOS 画像
PRISM Level 1B1

SPOT 画像
SPOT View Ortho(2.5m カラー)

DEM データ
SPOT-DEM GEOTIFF (20m×20m)
14 モデル（4 コース）
検証精度


ALOS ステレオ画像の調整計算結果
RMSE
X1: 0.444m Y1: 1.213m Z1: 1.853m
作成した 1/10,000 オルソフォトマップ

本業務でのオルソフォトマップは、図郭（図郭サイズ 60cm×80cm）に切り出
してオルソフォト画像データを作成しました。そのオルソフォト画像データに
等高線データを重ね合わせて、そのデータに対応した図面の整飾ファイルデー
タを統合して、最終成果品のオルソフォトマップを作成しました。
図 23 オルソフォト画像データ
図 24 等高線データ
図 25 整飾ファイルデータ
図 26 オルソフォトマップ
10) 利点：

短期間に広範囲のオルソフォトマップが作成できます。現地の地形／地物
- 47 -
の詳細な状況を可視化することが出来ます。併せて、地形の高低差が把握
できます。

緊急対応の初動時の概略図面として、活用できます。

要求に応じて地形地物等のベクトルデータを取得して、都市開発等の適地
選定や各種のシミュレーションが容易に出来ます。
（計画時の目的図面とし
て、活用できます。
）
11) 留意点：

地物及び等高線の位置精度を上げるには、RPC モデル（衛星画像座標と地
上座標を関係づけるパラメータ）と共に、対象地域内に標定用の基準点が
必要です。

等高線の補間及び修正をするためには、ステレオ画像データと数値図化機
が必要です。
12) 類似案件：
スワジランド国地図情報システム利用による経
1
済開発計画キャパシティー向上プロジェクト
2007 年 1 月～2010 年 1 月
アフガニスタン国カブール首都圏開発計画推進
2
プロジェクト
デサブ・バリカブ地形図作成サ
ブプロジェクト
- 48 -
2010 年 8 月～2011 年 3 月
第 3 章
適用された主な測量技術の特徴
第 2 章で紹介されたプロジェクトで適用された測量技術について、概説を行います。
3.1
デジタル・マッピング
デジタル・マッピング (Digital Mapping: DM) とは、「空中写真測量等により、地形、
地物に関わる地図情報をデジタル形式で測定し、電子計算機技術により、数値地形図を
新たに構築する作業」のことをいいます。
空中写真測量がよりどころとしている基本原理は、「写真上の像点と、これに対する
地上の点および投影中心と呼ばれる点の 3 点は一直線上にある（
「共線条件」）というも
のです。この原理により、空中から写真が十分に重複するよう（一般的には 60％）に撮
影し連続する 2 枚の写真を立体視すると、地形を立体的に見ることができます。この状
態で写真に写った地形の座標や大きさを測定することで数値地形図を作成していきま
す。
O
O：写真撮影位置
P：地上位置
p：画像上の位置
p
共線条件：O、P、p は一直線上に存在する
P
図 27 共線条件の概念図
出典：ESRI ジャパン
- 49 -
3. 1. 1
航空写真
写真測量の歴史は古く 19 世紀半ばまで遡るといわれます。1980 年代以降、航空写真
を使ったデジタル・マッピングが長年行われてきました。航空写真を使ったデジタ
ル・マッピングは基本的に以下のような工程で行われます。
(1) 計画準備
作成する地形図の仕様や、作業内容、工期等について計画を立案します。
(2) 標定点測量
計画した仕様に基づき、空中三角測量及び数値図化等の後続作業において航空
写真の標定に必要な基準点及び水準点を設置・観測します。
(3) 航空写真撮影
撮影計画に基づき、カメラを搭載した航空機により上空から地形図作成範囲の
航空写真を撮影します。
(4) 空中三角測量
撮影された写真は気流などに起因するカメラの
計画準備
傾きの影響を受けたものです。地形図は地形・地
物を正射投影した形で作成しなければなりません
標定点測量
ので、様々な基準となるポイントを用いて、空中
写真上の位置関係（写真座標）を地上座標（測地
航空写真撮影
系座標）に変換します。
(5) 現地調査
空中写真からは読み取れない地名,
建物名,
空中三角測量
建物種別等を現地で調査します。調査項目は、作
成する地形図の縮尺や仕様によって異なります。
現地調査
(6) 数値図化
撮影された写真を図化機で立体視しながら地
形・地物の X、Y、Z の座標値を取得し、記録し
数値図化
ます。
(7) 数値編集
数値編集
数値図化データに対して、エラーの修正や、現
地調査の結果をもとにした注記の入力、既存資料
現地補測・補測編集
の編集等を行います。
(8) 現地補測・補測編集
数値図化作業中に確認された不明箇所について
現地作業を実施し、データを編集します。
データ作成
図 28
(9) データファイル作成
編集されたデータを仕様に従って電子記憶媒体
- 50 -
作業フロー
に記録します。
3. 1. 2
衛星画像
様々な衛星画像の入手や活用が可能になった近年では衛星画像を使ったデジタル・
マッピングの事例も増えてきています。衛星画像を使ったデジタル・マッピングは基
本的に以下のような工程で行われます。
(1) 計画準備
作成する地形図の仕様や、作業内容、工期等について計画を立案します。
(2) 衛星画像の取得/新規撮影
アーカイブデータを使用する場合は、地上解像度,
撮影時期や雲量等の条件を
満たすものを検索し取得します。新規に撮影する場合は衛星の運営者に条件を伝
え撮影を依頼します。いずれの場合も標定点測量は行いますが、撮影前の対空標
識の設置はできないため刺針作業を行ないます。
計画準備
(3) 標定点測量
計画した仕様に基づき、空中三角測量及び数値
図化等の後続作業において衛星画像の標定に必
要な基準点及び水準点を設置・観測します。
衛星画像データの準備
(4) 空中三角測量
衛星画像の空中三角測量は基本的に航空写真
標定点測量
と類似していますが、衛星の軌道情報等も用いて
調整計算を実施します。
空中三角測量
(5) 現地調査
衛星画像からは読み取れない地名,
建物名,
建物種別等を現地で調査します。調査項目は、作
現地調査
成する地形図の縮尺や仕様によって異なります。
現地調査の実施が困難な場合は、現地の既存資料
で代用する場合もあります。
数値図化
(6) 数値図化
衛星画像を図化機で立体視しながら地形・地物
数値編集
の X、Y、Z の座標値を取得し、記録します。
(7) 数値編集
数値図化データに対して、エラーの修正や、現
現地補測・補測編集
地調査の結果をもとにした注記の入力、既存資料
の編集等を行います。
データ作成
(8) 現地補測・補測編集
図 29
- 51 -
作業フロー
数値図化作業中に確認された不明箇所について現地作業を実施し、データを編
集します。
(9) データファイル作成
編集されたデータを仕様に従って電子記憶媒体に記録します。
3. 1. 3
航空写真と衛星画像
デジタル・マッピングを行なうにあたり、航空写真、あるいは衛星画像を使用すべ
きかは、作成する地形図の仕様や対象地域の諸条件、工期・予算によって異なります。
以下に、航空写真と衛星画像の主な特徴を述べます。
表 3 航空写真と衛星画像の主な特徴
航空写真
衛星画像
撮影許可が必要ですが、国によって
撮影許可の取得は不要です。
は撮影許可取得に時間がかかりま
基本的に全世界どこの地域でも治安
撮影許可、 す。
条件等
等に左右されず画像の入手ができま
対象国や対象地域が紛争地の場合、
す。
安全保障上の問題から撮影自体がで
きないこともあります。
ほとんどの案件で新規の撮影が必要
多くのアーカイブデータが流通して
となり、撮影の時間とコストがかか
います。条件（撮影時期、雲量、画
ります。
質、地上解像度等）にもよりますが、
画像入手
短時間・低コストで画像を入手する
天候に左右されやすく、滞留費等の
ことができます。但し、撮影時期は
予測しにくいコストが発生します。
5 年程度の幅を持たせ、雲量を 10%
程度は許容する必要があります。
求める地上解像度と対象範囲にもよ
りますが、新規撮影で航空写真と比
較した場合、期間、コストに大きな
新規撮影
優位性はありません。一方、雲が入
っている可能性（最大 20%）と言っ
たマイナス面もあります。
ステレオ画像となります。
ステレオモデルを構築できる画像を
提供できる衛星は多くありません。
ステレオ
また、ステレオモデルでない場合、
画像
高さの測定ができないために、別途
既存の DEM データ等による高さの
- 52 -
航空写真
衛星画像
補間が必要となります。
地上
数 cm
解像度
例）屋根の形状が鮮明に見えます。
例）屋根の形状が不鮮明です。
広範囲になればなるほど撮影の時間
航空写真と比べて広範囲の画像の取
とコストがかかります。
得または撮影が容易です。
大縮尺から小縮尺まで対応できま
画像の地上解像度の関係上、大縮尺
す。
の地形図作成には不向きです。
撮影範囲
精度
権利
規制により 50cm 迄
著作権
使用権
航空写真撮影を実施した場合、著作
地形図等の二次著作物も著作権は、
権を得ることが一般的です。
衛星画像の供給元が保有します。
3 次元立体視用モニター
サブモニター
3 次元立体視用メガネ
3 次元データ取得用マウス
図 30 デジタル写真測量システム用ハードウェア構成
参考資料・文献：
1) 教程 写真測量（山海堂）
2) 公共測量作業規程の準則 解説と運用 （社団法人 日本測量協会）
3) 平成 18 年 12 月策定の衛星画像を用いた写真測量の海外測量（基本図用）作業マニ
ュアルの改訂案 （平成 24 年 4 月 国際建設技術協会 測量部会技術委員会）
- 53 -
3.2
リモート・センシング
リモート・センシング（Remote Sensing）とは、「物に直接触れずに調べる」技術です。
人工衛星や航空機などに専用の測定器（センサー）を搭載し、物体からの反射や、自ら
放射する固有の波（電磁波）を観測することで、広域な情報を同じ条件で調査すること
が可能になります。一般的に、物体から反射・放射される電磁波は、物質の種類や特性
によって異なり、これら電磁波の特性を、各センサーで取得した結果と照合することで、
対象物の大きさや形状、性質を解析することができます。
センサーでキャッチ
反射
放射
図 31 リモート・センシングの原理
出典：朝日航洋株式会社
- 54 -
(1) センサーを利用した観測の原理
地上のあらゆる物質は、電磁波を受けると物質の性質に応じて波長帯毎に固有の反
射の強さを示します。また、物質が熱を帯びると、その性質に応じて波長帯毎に固有
の放射の強さを示します。
波長の長さに応じて、それぞれの呼び名（紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波
等）があります。
図 32 波長帯の分布
出典：独立行政法人宇宙航空研究開発機構（JAXA）
各波長帯における反射・放射の強さは、物質の種類（植物、土、水等）によって異
なります。さらに、植物の種類や生育状況（枯れている、弱っている等）、水の濁り
具合等といった物質の状態によっても、反射・放射の強さは異なります。
このような電磁波の特徴を各センサーで捉え、解析することによって、森林の生育
状態、砂漠化の状況などを知ることができます。
(2) 波長によるセンサーの分類
1) 光学センサー
一般的に、太陽の光（紫外線～熱赤外までを含む）が地表や物体に当り反射し
た光、対象物から放射される熱を、可視光～熱赤外の範囲で観測します。このた
め、夜間や悪天候時の観測には向きません。

パンクロマティックセンサー
センサーで捉らえた電磁波の波長域を分光することなく、単一のバンド（帯）
として観測するセンサーです。一般的に、可視光～近赤外の波長域を、マルチ
スペクトルセンサーよりも高い分解能で観測します。

マルチスペクトルセンサー
センサーで捉らえた電磁波の波長域を、一般的に青・緑・赤・近赤外の各バ
ンドで観測するセンサーです。デジタルカメラなどで撮影した画像と同様に、
- 55 -
人の目で見える状態に近い質で観測します。

ハイパースペクトルセンサー
マルチスペクトルセンサーと比較して、高い波長分解能により、対象物のス
ペクトルを細かいバンドで観測するセンサーです。10nm 以下の狭いバンドで
分光し、バンド数は 100 を超えるものもあります。
連続的なスペクトル情報を捉えることができるので、植物の種類など、対象
物のスペクトル特性を解析することに適しています。
Blue
Green
Red
マルチスペクトル
図 33 スペクトル分解能
ハイパースペクトル
出典：朝日航洋株式会社

熱赤外センサー
太陽の光を浴びて暖められた物体から放射される熱赤外の波長帯を捉える
センサーです。火山活動や火災などの高温域も観測することができます。

レーザ・プロファイラー
近赤外の電磁波を発射し、対象物から反射して戻ってくる時間差から、対象
物までの距離を計測するセンサーです。上述までのセンサーと異なり、太陽光
からではなく、センサーから発射した光を利用しています。
2) マイクロ波センサー
マイクロ波センサーは、可視光や赤外線よりも波長の長いマイクロ波を観測し
ます。昼夜天候に左右されることはほぼありません。

能動型マイクロ波センサー
センサーからマイクロ波を発射し、対象物から反射されて戻ってくるマイク
ロ波を観測します。主に合成開口レーダと降雨レーダがあります。2014 年 5
月 24 日に打ち上げられた ALOS-2 には、PALSAR-2 という合成開口レーダを搭
載しています。

受動型マイクロ波センサー
物質はその種類とその状態によって異なるマイクロ波を放射し、これを観測
するセンサーです。

ナローマルチビーム
- 56 -
マイクロ波よりも長い波長帯の超音波を発信し、対象物で反射され戻ってく
るまでの時間差を計測するセンサーです。主に、海底や湖底の地形を把握する
ために利用されています。
(3) プラットフォーム
1) 人工衛星
人工衛星は、地球などの惑星の軌道にある人工天体を指します。この人工衛星
に専用のセンサーを載せ、観測することを「衛星リモート・センシング」と言い
ます。衛星リモート・センシングでは、主に地球の軌道上を周回する「地球観測
衛星」を利用します。
地球観測衛星には、「ひまわり」などの気象衛星も含まれます。
「ひまわり」な
どの地上約 36,000km 上空の静止軌道にある衛星は、地球から衛星を見た場合、常
に同じ位置に止まって見えるため、常時使用に適した衛星と言えます。
「だいち」など多くの地球観測衛星は、同一地域を同じ時間に通過する太陽同
期準回帰軌道にあり、地表に対して太陽光の角度が常に一定であるため、ある一
定期間での画像の比較等が容易に解析できます。地上約 600～800km 上空を周回し
ています。
このように、プラットフォームとして人工衛星は、非常に高い高度から観測し
ているため、一度に広い範囲を観測することができ、同じ場所を繰り返し観測す
るモニタリング調査に適しています。また、火山噴火のような、上空の飛行が困
難な場合でも観測が可能という利点があります。
一方で、観測センサーや観測日の自由度は低く、雲等の影響により良質なデー
タ取得が難しいという欠点があります。
2) 固定翼機
固定翼機はヘリコプターなどの回転翼機に対するものとして、プロペラ機・ジ
ェット機などがあります。回転翼機と比較し、高速での飛行や高い輸送力が利点
です。また、大型の機体であれば、重量のあるセンサーの搭載が可能です。
高度としては、人工衛星の次に高い高度からの観測との位置付けになります。
人工衛星と比較して、観測センサーや観測範囲、観測日の自由度が高くなりま
すが、航空法等の各種法令の縛りには注意を払う必要があります。
3) 回転翼機
ヘリコプターなどの回転翼機は、固定翼機と比較し、低速・低高度での観測が
可能なため、対象物の状態をより詳細（高分解能・高密度）に観測できます。
また、固定翼機では進入できない渓谷部などでの飛行も可能で、垂直飛行によ
り比較的狭い場所でも離着陸ができるため、複雑な地形での観測に適しています。
固定翼機同様に、観測範囲、観測日の自由度が高くなりますが、航空法等の各
- 57 -
種法令の縛りには注意を払う必要があります。
4) 船舶
海底や川底、ダム底などの観測には、船舶を利用します。航空機からでは観測
できない、水の中の状況を水の中から観測します。
5) UAV
UAV（無人航空機）は、固定翼機・回転翼機の両方で、手のひらに載る小さな
ラジコンから 30m を超える大きな機体まで実用化されています。基本的に無線操
縦で飛行し、予め飛行ルートをプログラムすることで GPS などを使用し、完全自
律飛行を行うものもあります。
無人での飛行が可能なため、人が立ち入ることができない場所での観測に適し
ています。
参考資料・文献：
1) 独立行政法人宇宙航空研究開発機構ホームページ
2) 一般財団法人リモート・センシング技術センターホームページ
- 58 -
3.3
GIS
GIS（Geographic Information System）: 「地理情報システム」とは、地理学および対象
となる空間上の事象の分析に関わる各応用に関する学問、測地測量技術、コンピュータ
技術や情報通信ネットワーク技術等を用いて、位置に関する様々な情報を持ったデータ
（地理空間情報）を収集、作成、加工、可視化や、データの管理や、空間上の位置や分
布を手がかりにした高度な分析、その分析の結果を表現するための地図の作成や、地図
の共有に用いられるシステム技術の総称です。
地図をはじめとする事象の空間
上の分布等を記述した地理空間情
報は、所定の空間的あるいは地理
的な座標値によってその位置を参
照することができるデータです。
GIS では、対象の座標値に基づい
た空間上の位置をキーとして、同
一の場所に関連した複数の地理空
間情報を重ねて表示することが可
能なうえ、異なる地図投影法による
地図（地理情報データ）を 1 つに重
ねあわせて表示するといった、紙
地図では困難だったことも可能と
なります。
また、このような関連性があると
推定される複数の主題データを地
図上でひとつに重ねて分析するこ
とができます。そして、一見、関
連性をもたないと推定される主題
図 34
GIS による情報の重ねあわせ
出典：国土交通省国土政策局国土情報課 HP
データからひとつに重ねあわせて
表示・分析することにより、その
空間分布に関してのあらたな関連
性の発見、知見を見いだせることもあります。
さらに、GIS では、各データの表示・非表示を目的に応じて適切に切り替えたり、特
定のデータを強調表示したりすることにより、データを視覚的に判読しやすくできます。
従来の紙地図では、情報の見せ方である表示は、その地図が作成された時点で固定さ
れており、異なる表現の地図が欲しい場合、それぞれ地図を作成し直す必要がありまし
たが、GIS では、表示に関する操作を目的に応じて、ダイナミックに調整することが可能
- 59 -
です。
GIS は、以上で述べたようなデータの表示機能や、データの収集・入力・編集といっ
たデータの加工・管理機能、等の各機能を併用しながら、地理的事象の空間上での分布
や空間上での関連性についての情報を収集し整理した上で、分析・量の集計、説明など
様々な用途にに用いられます。
ま た 、ア ウト プッ トの地 図 や図 表の 複製 が容易 で ある こと 、イ ンター ネ ット や
CD-ROM などを伝送媒体として、アウトプットを配信・配布・共有することもできます。
これらの事から、それ以前に一般的であった、紙地図による空間情報の分析や配布と比
較して、GIS では、分析結果の判断・管理・配布・共有が容易になります。
(1) GIS の構成要素
GIS は、GIS に関する各種のスキル
を持つ人、空間と属性に関するデータ、
解析方法、コンピュータソフトウェア
とハードウェアの複合体であり、その
すべてが地理的表現として、情報を自
動化したり、管理したり、配信したり
するために体系化されています。
そして、空間データ（地理空間情報）
と、それを加工・分析・表示するため
の GIS ソフトウェア、ハードウェア
（コンピュータ、GPS やデジタイザな
どの入力機器、ディスプレイ、プリン
図 35
タ、ネットワーク機器等）から構成さ
GIS を構成する要素
れます。
さらに、GIS を使って、何かを行う人が必要です。この人もその役割により類型化
できます。
(2) GIS を関わる人々の役割
GIS に関わる人々について、表のような役割に応じて類型化することができます。
なお、一人の人が複数の役割のスキルを持っていて、全てを対応できる場合もあり
ますが、一般的には利用、解析、データ構築、データ管理、設計、開発と大きく分類
されます。
- 60 -
表 4 GIS に関わる人々の役割の類型
利用者
GIS の最終消費者として、地理空間情報を利用する人が該当しま
すが、その利用方法は、スキルレベルによって異なります。
・一般図や主題図として作成された地図を閲覧する人々。社会の
すべての人が地図利用者に該当します。
・カスタム地図を作成するためにいくつかのデータソースからの
レイヤを利用したり、データを追加したりする人々。
・地図情報と管理情報を組合せて利用する人
地理的問題を解決し
目的の課題（化学物質の分布状況、最適なルートやサイトの選定
ようとする解析者
等）について GIS を用いて解析を行う人。
データ作成者
地理空間情報データを目的に応じた仕様に従って作成する人
データベース管理者
様々な地理空間情報データベースを管理し、GIS のスムーズな運
用をサポートする人。
データベース設計者
GIS で利用する空間データ、属性データの論理データモデルを作
成し、データベースの設計を実装する人。
ソフトウェア開発者
利用分野に応じた特定の要求を提供するために GIS ソフトウェ
アをカスタマイズする人。
(3) GIS のプロセス
Knapp （1978 年）は、GIS に必要不可欠な要素として次の５つプロセスをあげて説
明しています。情報の入手、前処理、データ管理、処理と解析、成果の生成。
これらの一連のプロセスが、同一の人間により行われることもありますが、前述の
役割による類型化の例のように、各役割を担う人々の間の分業として行われることも
あります。
- 61 -
図 36 GIS に必要不可欠なプロセスとその作業の例
情報の入手と前処理
情報の入手は、GIS を使って達成したい作業に必要な情報は何かを決定し、その情
報を収集するプロセスのことです。
そして前処理は、入手した元情報を GIS で利用できる形態のデジタルデータとして
整理と符号化をしながら入力する操作と、測地学や測量学に裏付けされた体系的な手
法により対象物の位置を決定するプロセスです。
前処理には、元情報の形態と内容に応じて多様な種類の手法が存在しますが、それ
ぞれの手法では、データの品質の一貫性を担保するために様々な専門的手法が考案さ
れ、細部に適用されています。
データ管理
データ管理とは、GIS でデータベースの構築と利用（データの書き込みと読み出し）
に関するプロセスです。
データベースへのデータの入力、更新、削除、検索システムの実装を主に担当し、
効率よく運用するため、必要に応じてカスタマイズが必要になることもあります。大
規模かつ高度なデータベースを利用する場合、データ管理は、専門のデータベース技
- 62 -
術者が必要になります。
処理と解析
処理と解析は、地理空間情報を用いて、空間の事象分析・解析によって課題を解決
していこうとするプロセスです。
処理と解析のプロセスが GIS のすべてであると言われること多々ありますが、これ
まで述べた他のプロセスと同様、このプロセスは、GIS の構成するプロセスの一部で
す。
成果品の生成
成果品の生成は、GIS から最終のアウトプットを作成するプロセスです。これらの
アウトプットの一例としては、統計的リポート（地域の人口密度の一覧表、固定資産
税を滞納している土地所有者の一覧表）や地図（公的機関により所有されている土地
区画の境界線、土木工事に際して、既存の地下埋設物に注意を要する箇所を示した地
図）や様々な図（ある地域の作付け作物毎の面積の比較グラフ）等があります。また、
これらのアウトプットの形態としては、画像データなどのソフトコピー、もしくは、
紙やフィルムといった媒体に記録されたハードコピーに大別できます。
(4) GIS で扱われる地理空間情報とその種類
GIS は、地表面をありのままに写しとった空中写真データ、植生や気象などを表す
人工衛星データ、道路や河川などの台帳データ、都市計画図や土地利用図などの主題
図（地図）データ、人口や農業などの統計データ、固定資産や顧客リストなどの各種
データベースなど多様なデータを取り
扱うことができます。
上記の様々なデータを電子地図の上
に層（レイヤ）ごとに分けて載せ、位置
をキーにして多くの情報を関連付け、
相互の位置関係の把握、データ検索と
表示、データ間の関連性の分析などを
行います。
基盤地図情報とは｜国土地理院 –
http://www.gsi.go.jp/kiban/towa.html
より
基盤データとその他のデータ
GIS で扱われる地図データについて、
図 37
異なるデータ間での位置ズレの例
特に「基盤データ」という概念があります。
GIS は、位置をキーとして同じ位置にあるデータを重ね合わせ、解析をすることが
- 63 -
その最も基本の機能です。しかし、現実には、対象となるデータそれぞれが、様々な
国・機関・個人、そして様々な位置の基準（測量基準）、精度（縮尺）および作成手
法（測量方法、データ符号化方法、その他）によって作成されているため、他のデー
タと重ね合わせた場合、データ間にズレが生じます。
この解決策として、主として、これまで国土基本図や都市基本図を作成してきた国
家測量機関や自治体により「基盤データ」と呼ばれるデータが作成・配布されるよう
になりました。
参考資料・文献：
1) 国土交通省国土政策局国土情報課ホームページ
2) “GEOGRAPHIC
INFORMATION
SYSTEMS:
An
Introduction”
Jeffrey Star and John Estes (1990)
3) “Modeling Our World : The ESRI Guide to Geodatabase Design” Michael Zeiler (1999)
4) 建設技術移転指針（地理情報システム）平成 14 年 3 月 国土交通省･(社)国際建設
技術協会
5) 国土交通省国土地理院基盤地図情報サイト
- 64 -
http://www.gsi.go.jp/kiban/index.html
3.4
GNSS 測量
GNSS (Global Navigation Satellite System)は、人工衛星を利用した電波測位システムで
す。世界中で広く知られている GPS (Global Positioning System)も GNSS の１つとなります。
このシステムでは、地球上や地球表面近傍の位置を水準面に基づかない特定の座標系で
決定することが出来ます。また電波測位システムの為、従来の測量より気象条件（雨、
雲等）に影響されることなく位置決定が出来る特色を持っており、車輌運行、船舶航行、
航空機運行、及び測量調査等において、広く利用されています。
3. 4. 1
GNSS 測量
GNSS 測量は、GPS 衛星、GLONASS 衛星等、各衛星
の追跡局、衛星の管制局、そして GNSS 受信機で構成さ
れた GNSS 電波測位システムです。衛星から発射された
電波を GNSS 測量機で受信し、その受信データ（観測デ
ータ）をソフトウェアで解析することで、GNSS 受信機
の位置（観測点）を特定の座標系で決定することが出来
ます。
写真 9 GNSS 受信機の据付
(1) GNSS 電波測位システムの概要
GNSS 電波測位システムは、GNSS 衛星、衛星追
跡局、衛星管制局そして GNSS 受信機で構成され
ます。
1) GNSS 衛星
現在、GNSS 衛星としては、米国が管理して
い る GPS 衛 星 、 ロ シ ア が 管 理 し て い る
GLONASS 衛星、
EU が管理している GALILEO
衛星、そして日本が管理している準天頂衛星
等があります。
図 38
GNSS 衛星のイメージ
出典：国際航業株式会社
2) 衛星追跡局
それぞれの国が管理している衛星を追跡する地上局があり、そこでは衛星の軌
道を観測したり、衛星の軌道の追跡を行ったりしています。
3) 衛星管制局
衛星追跡局で取得したデータを解析し衛星の予測軌道情報を計算したり、衛星
の機能の現状を分析したりして、予測軌道情報を衛星にアップロードし衛星の機
能維持を行っています。
4) GNSS 測量機
GNSS 衛星から発射される電波を、位置を決定したい点（観測点）で受信し記
- 65 -
録する機材です。基本的には、GNSS 測量機で受信された電波データ（観測デー
タ）を特定のソフトウェアで解析し最終的に特定の座標系における観測点の位置
を決定できます。
(2) GNSS 測量（GNSS 電波測位）の基本原理
GNSS 測量の基本原理は、大きく分けて次の 2 つの測位原理、単独測位と干渉
測位に基づいています。
1) 単独測位の基本原理
単独測位の基本原理は次の通りで
す。
GNSS 衛星の位置は、任意時間で既
知です。そして各衛星から発射された
電波は、それぞれの所要時間で位置を
決めようとしている観測点に置かれ
た GNSS 測量機で受信されます。観測
点の位置は、それぞれの所要時間に電
波が進んだ距離を半径とする球面上
にあると言えます。そして、3 つ以上
の衛星を使えばその球面は観測点で
交会し位置を決定できます。実際には
図 39 GPS の計測原理
出典：
「やさしい GPS 測量」
時間等の誤差があるので 4 つ以上の
衛星を利用して観測点の位置を決定しています。
2) 干渉測位の基本原理
干渉測位の基本原理は、図の基線ベ
クトル D を求めることにより観測点
間の距離が求められます。詳細は以下
のプロセスの通りです。
位置のわかった GNSS 衛星から
GNSS 測量機の置かれた観測点 A、B
までの電波の行路の差は、電波の到達
時間の差からわかります。複数個の
GNSS 衛星の位置と行路差から基線
ベクトル D を求めることができます。
すなわち、観測点 A、B 間の基線ベク
トル、その方向と大きさ（DX,DY,DZ）
が分かります。
- 66 -
図 40 干渉測位の基本原理
出典：
「やさしい GPS 測量」
(3) GNSS の測位方法
上述した測位法の基本原理に基づいて、現在測量等に用いられるいろいろな測
位法があります。
1) GNSS 測位方法の分類
上述したように GNSS 測量の測位原理から、大きく単独測位法と干渉測位法に分
類されます。さらに干渉測位法は、その観測方法によってさらに分類されます。
2) 分類された GNSS 測位法
GNSS 測位法は、以下の通りに分類されます。
表 5 GNSS 測位法の分類
測位法
単独測位法
精度
数 m 程度
主な事例
日常のナビゲーションやハンディ
GPS 等で使用されています。
基準点、標定点測量、地籍測量等
干渉測位法
スタティック法
の精密な測量に適用されていま
短縮スタティック法
数 cm 程度
キネマティック法
す。
航空写真の撮影、LiDAR 測量、
MMS の位置情報取得では、RTK
RTK 観測法
ア)
が利用されています。
単独測位法
１つの GNSS 測量機で 4 個以上の GNSS 衛星を観測して、観測点の位置を特
定の座標系に基づいて決定します。精度は、数 m 程度です。
イ) 干渉測位法
干渉測位の基本原理に基づいて同時に 4 個以上の GNSS 衛星を観測し、2
つの観測点に置かれた GNSS 測量機間の基線ベクトルを決定します。精度は、
数 cm 程度です。なお干渉測位法には、その観測方法の差によってさらに細
かな測位方法の区分があります。
図 41 スタテッィク法と短縮スタティック法 出典：「やさしい GPS 測量」
- 67 -

スタティック法
複数の観測点に GNSS 測量機を置き、5 個以上の GNSS 衛星の搬送波位相を中
心とする観測データを取得します。整数値バイアスの決定は、時間経過に伴
う GNSS 衛星の位置変化の情報を用います。観測に必要な時間は、基線の長
さによって変わります。スタティック法は、長時間の観測を行うことにより、
観測中の GNSS 衛星の天空上での位置変化を利用し、整数値バイアスを決定
します。また観測データが平均化され、大気のゆらぎやマルチパス及び電波
障害の影響を受けにくいため、各手法の中でも特に高い精度を得ることがで
きます。

短縮スタティック法
スタティック法と同様の観測ですが、短い時間で観測が行える代わりに、よ
り多くの衛星数と短時間(秒)のデータ取得間隔が必要な観測方法です。

キネマティック法
キネマティック法は、整数値バイアスを決定するための観測を既知点に固定
する GNSS 受信機と移動する GNSS 受信機で最初に観測し、その後、移動用
の GNSS 受信機を複数の観測点に次々と移動して、固定局（既知点）と移動
局間の相対位置を決める観測方法です。
図 42 キネマティック法
出典：
「やさしい GPS 測量」

RTK 観測法
RTK 観測法は、リアルタイム・キネマティック法の略語であり、キネマティ
ック法の測位計算を実時間(リアルタイム)で行うものです。既知点の設置した
固定局の観測データを無線等で移動局側へ転送し、移動局で観測したデータ
と合わせて、整数値バイアス決定（初期化）
、及び移動点座標の計算を移動局
の受信機を使用し、実時間で行う方法です。
- 68 -
(4) GNSS 測量の資機材
GNSS 測量を実施し、成果を得るためには基本的に以下の資機材が必要になりま
す。

GNSS 受信機

GNSS 測量の解析ソフトウェア

解析ソフトウェア用 PC
写真 10 GPS 受信機
3. 4. 2
水準測量
水準測量は、GNSS を利用した測量方式ではありません。しかし、地形図を作成す
るためには、位置の基準だけでなく、高さの基準も必要になります。水準測量は、高
さを測る測量です。このため、本項では、GNSS 測量と水準測量の高さに関する相違
点に関しても説明し、双方の必要性を解説しています。
(1) 水準測量の基本原理
1) 水準測量における高さの概念と高さの基準
水準測量における高さの概念は、重力ポテンシャルに依存しています。例えば、
水準測量である 2 点の高さが同じであるとは、その 2 点における重力ポテンシャル
が同じであるとの意味です。ではその重力ポテンシャルとは、簡単に言えばその点
に置ける位置エネルギー（その点からさらに低い位置へ重力によって落ちようとす
るエネルギー）です。
以上のような水準測量の高さの概念に基づいて、水準測量の高さの基準が決めら
れています。測地学では世界の海面の平均位置にもっとも近い「重力の等ポテンシ
ャル面」を「ジオイド」といい、これを地球の形状としています。日本の場合は、
東京湾の平均海面をジオイドと定め、高さ 0.000m として高さの基準にしています。
実際には、定期的に東京湾の油壺の験潮場から直接水準測量で水準原点の標高（現
在は、H=24.3900m）を点検して、これをもとに日本全国の高さを決めています。
- 69 -
なお、現在日本の水準点の高さは、水準原点からの直接水準測量で決められてい
ますが、
「2000 年度平均成果の構築」に基づいて、実測重力値を用いた「正標高補
正」を行った正標高で表示されています。
写真 11 日本の水準点（左：油壺験潮場、右：水準原点）
2) 水準測量の原理
一般的には、次のような原理で水準測量（高低差を観測する）を行っています。
レベル（水準儀）
m3'
m4
dH2=m2'-m3
m3
dH1=m1-m2
m2'
D
m2
dH2
m1
C
dH1
B
標尺
A
図 43 水準測量の概念
出典：
「地球の科学」
水準測量の観測は、上図のように「標尺」を 2 点に真っ直ぐに立て、その中間に「レ
ベル（水準儀）」と呼ばれる水平方向を見通す観測機器を設置し、この標尺の目盛
りを読みます。それぞれの目盛りの差が、高低差となります。各地に設置された水
準点から水準測量を繰り返し、高低差により各地点の標高を求めていきます。
D 点の高さ DH は、次のようになります。
DH=DA+dH1+dH2+dH3
DH=DA+m1- m2+m2’ – m3+m3’ – m4
- 70 -
(2) 水準測量における高さと GNSS 測量における高さ
1) 水準測量における高さ
水準測量における高さは、
「
（1）1) 水準測量における高さの概念と高さの基準」
で述べたように東京湾の平均海面（ジオイド面）を H=0.0000m としたものです。
2) GNSS 測量における高さ
GNSS 測量で得られる値は、地球の重心を原点とする 3 次元直交座標系における
観測地点の正確な三次元座標です。このままの値では、平面又は球面位置や高さを
イメージすることは困難です。それで、この 3 次元座標を準拠する楕円体に基づい
て座標変換を行い、平面又は球面位置座標、そして高さの座標を得ることが出来ま
す。しかし座標変換で得られた高さは、準拠する楕円体面から GNSS 測量機のある
観測点までの距離となります。
3) 水準測量における高さと GNSS 測量における高さと関係
地形図で使われる高さの情報は、前述した水準原点に基づく高さとなっており、
準拠する楕円体面からの高さではありません。一方、GNSS 測量による高さは、準
拠する楕円体からの高さです。以上の関係を図示すると次のようになります。
測点
実際の地表面
標高
平均海水面
ジオイド面
GPSで計測
される高さ
ジオイド高
準拠楕円体
地球の重心へ
図 44 楕円体・ジオイド面・標高の関係
出典：
「地球の科学」
上図から明らかなように、高精度で任意の点のジオイド高が明らかであれば、
標高は準拠する楕円体からの高さからジオイド高を減ずれば得られることがわか
ります。
但し、一般的に開発途上国では、ジオイド
高が良くわかるジオイド・モデルが作成され
ていませんので、GNSS 測量による高精度な
高さ情報を得ることは難しいのが現状と言
えます。
写真 12 水準測量の実施
- 71 -
(3) 水準測量の機材
水準測量を実施し、成果を得るためには基本的に以下の資機材が必要になりま
す。

レベル（水準儀）

標尺

標尺台
標尺台
水準儀（レベル）
標尺
写真 13 水準測量の機材
機材の変遷
レベルは、気泡管とこれに平行な望遠鏡からなるシンプルな構造です。気泡を水平に
示す位置に設定した時、望遠鏡の視通線も水平となり、測点に立てられた標尺の値を読
み取ります。現在のレベルは、技術の進歩により以下の機材が使用されています。
水平に据付けられた場合
m1
m2
B
誤差
実際の高低差
水平で無い場合
dH=m1-m2
A
図 45 水準測量の仕組み
出典：
「地球の科学」

自動レベル（オートレベル）
ほぼ水平に据付けし、自動的に水平方向に視準できる自動補正機能を持つレベルで
す。現在、もっとも使用されているタイプです。

電子レベル（デジタルレベル）
標尺の読み取りを自動にしたものです。標尺も特殊なもの(バーコード等のパター
ン)を用いる必要があります。レベルと標尺の距離も計測でき、電子野帳にデータの保
存が出来ます。但し、従来のレベルと相違し、必ず電源が必要であり、専用の標尺を
- 72 -
用意する必要があります。
(4) 日本における水準測量の応用事例
最近では少なくなりましたが、都市部における地下水のくみ上げによる地盤沈下の
計測に定期的な水準測量が利用されています。
参考資料・文献：
1) 国土交通省国土地理院ホームページ
2) 国際航業株式会社 shamen-net.com http://www.shamen-net.com/index.html
3) 「やさしい GPS 測量」社団法人日本測量協会 土屋淳・辻宏道著
4) 「地球の科学」山岡光治著
- 73 -
3.5
レーザ・プロファイラー
レーザ・プロファイラーとは、レーザ光を対象物に照射し、反射するレーザ光との時
間差により対象物までの距離を計測するシステムです。主に、航空機に搭載し空中から
計測するものと、地上に設置して計測するものと２種類ありますが、ここでは航空機搭
載の航空レーザ測量について記載します。
(1) 航空レーザ測量の概要
航空機からレーザ光を地上に
照射し、地上から反射するレー
ザ光との時間差により地上まで
の距離を計測し、また、GNSS 測
量機、IMU（Inertial Measurement
Unit:慣性計測装置）から得られる
ＧＰＳ衛星
航空機の位置情報により、地上
の標高や地形の形状を精密に測
ることができる技術です。
1) レーザ測距装置
レーザ光を発射して、地表から
GPS/IMU
レーザ測距装置
反射して戻ってくる時間差から
距離を決定する装置です。進行方
向に対して直交する方向にスキ
ャンさせて高さを調べるので、
「レーザ・スキャナ」とも呼ばれ
ます。
飛行高度 2,000m でスキャン角
が左右の合計 20 度で計測する場
ＧＰＳ(地上）
合、地上を幅約 700m で一度に測
ることかが出来ます。レーザ光は
1 秒間に 50,000～100,000 回発射
が可能で、地表で 50cm 間隔、ま
たはそれ以下の間隔でも計測が
可能です。
2) GNSS 受信機
図 46 航空レーザ測量
航空機の位置（x、y、z）を知
出典：朝日航洋株式会社
るための装置です。一般に、地上
の電子基準点を利用することで、連続キネマティック測量を実現し、地上の測量と同様
- 74 -
に高精度な位置測定が可能です。
3) IMU
いわゆるジャイロを改良したもので、航空機の姿勢や加速度を測ることができます。
この測定値により、レーザ光の発射された方向を正しく補正することができます。
これらの技術により、地表まで達したレーザ光の位置（x、y）と高さ（z）を正確に算
出することができます。
(2) レーザ光の性質と得られるデータ
レーザ光は、樹木や地表面で反射します。レーザスポット（フットプリント）は点で
はなく円形の面で、樹冠にあたって反射するだけでなく、色々なところで反射し、最後
に地表で反射します。樹木等の最初に反射してくる光をファーストパルス、地表面で最
後に反射するものをラストパルス、その間で反射するものをアザーパルスと呼び、それ
ぞれの高さを計測できます。ただし、照葉樹のように葉が密に茂るところでは、レーザ
光が地表にまで達しないことがあります。この場合、地面の高さデータは得られませ
ん。
ファーストパルス
ラストパルス
レーザスポット径（フットプリント）は対
地高度1,000mで20 ～ 100cm
図 47 レーザ光の性質と得られるデータ
出典：朝日航洋株式会社
(3) DTM と DSM
航空レーザ測量のデータは、上述のように、地面の上ばかりではなく、建物や樹木
- 75 -
の上で反射して戻ってきます。このため、航空レーザ測量で直接得られる高さのデー
タ は 、建 物や 樹木 の高さ を 含ん でお り、 このデ ー タか ら作 成し た地表 モ デル は
DSM(Digital Surface Model:数値表層モデル)といいます。
これに対して、一般の地図のように地表の高さを表したい場合、建物や樹木のデー
タを取り除いて、地表面だけの高さデータで DTM(Digital Terrain Model: 数値地形モデ
ル)を作成することができます。
DSM (Digital Surface Model ：数値表層モデル)
ファーストパルスのデータ。樹木、建物を含む。
DSM
DTM
DTM (Digital Terrain Model ：数値地形モデル)
ラストパルスのデータからさらに建物や植生を除いたもの。
図 48 DTM と DSM
出典：朝日航洋株式会社
DTM 陰影図
DSM 陰影図
図 49 DSM、DTM 陰影図
- 76 -
(4) プラットフォーム
1) 固定翼機
固定翼機はヘリコプターなどの回転翼機に対するものとして、プロペラ機・ジェッ
ト機などがあります。回転翼機と比較し、高速での飛行や高い輸送力が利点です。ま
た、大型の機体であれば、重量のある機器の搭載が可能です。
高高度、高速飛行が可能であるため、広範囲の計測に適しています。
2) 回転翼機
ヘリコプターなどの回転翼機は、固定翼機と比較し、低速・低高度での観測が可能
なため、対象物の状態をより詳細（高分解能・高密度）に観測できます。
また、固定翼機では進入できない渓谷部などでの飛行も可能で、垂直飛行により比
較的狭い場所でも離着陸ができるため、複雑な地形での計測に適しています。
3) UAV
UAV（Uninhabited Airborne Vehicle:無人航空機）は、固定翼機・回転翼機の両方で、
手のひらに載る小さなラジコンから 30m を超える大きな機体まで実用化されていま
す。基本的に無線操縦で飛行し、予め飛行ルートをプログラムすることで GPS など
を使用し、完全自律飛行を行うものもあります。無人での飛行が可能なため、人が立
ち入ることができない場所での計測に適しています。
参考資料・文献：
1) 国土交通省国土地理院ホームページ
2) 朝日航洋株式会社
- 77 -
3.6
ハンディ GPS
「ハンディ GPS」という用語について、明確な定義は、存在しないようですが、一般
には、GNSS 機器のうち、文字通り手に持って歩ける大きさの受信機を指すカテゴリー
区分として使われているようです。「ハンドヘルド GPS」と呼ばれることもあります。
ハンディ GPS は、手に持てる大きさの筐体に、GPS 受信機、乾電池、2～3 インチクラ
スの液晶画面が収められた機械です。さらに最近では、電子コンパス、気圧高度計、無
線ネットワークモジュールなどが内蔵されている機種もあります。
当初は、GNSS システムのうち、米国による GPS のみに対応したもののみでした。最
近では、米国による GPS 以外にロシアの GLONASS、日本のみちびきといった他の
GNSS システムに対応したモデルも販売されています。ただし、呼称については、相変
わらず「ハンディ GPS」が一般的なようです。
併せて、測量（GNSS 測量）に用いられる測量用の GNSS 受信機（ハンディ GPS との
比較で、一般に大型・高価・高精度な測位が可能なもの）と区別したい場合に、小型で
かつ安価なものを指すカテゴリー区分として、特に「ハンディ GPS」という用語が使わ
れるようです。
(1) ハンディ GPS の測位方法と「ハンディ GPS」
4 つ以上の複数個の GPS 衛星から信号を受信し、受信機の位置を測位するという GPS
測位の基本原理は、大型も小型も同じですが、ハンディ GPS の場合、測位の手法として、
単独測位法のみに対応するように設計されているのが一般的です。より高精度な GPS 測
量で用いられる複数の受信機を使う相対測位法（ディファレンシャル GPS や干渉測位）
を利用できるように設計されたハンディ GPS は、一般的ではありません。相対測位でも
使用できる高精度な測量用の小型 GPS 受信機は存在しますが、これらは、単独測位のみ
で用いられるものとは区別され、「ハンディ GPS」とは呼ばれないようです。したがって、
相対測位にも対応する小型の測量用 GPS 受信機と区別して、単独測位専用の小型 GPS 受
信機を総称してハンディ GPS と呼んでいます。
(2) ハンディ GPS の測位精度
ハンディ GPS は、単独測位法で利用するように設計されており、複数の受信機を用い
る相対測位法には使用されないと上で述べましたが、WAAS（Wide Area Augumentation
System:広域補強システム） と呼ばれる静止衛星から送信される航法用のディファレンシ
ャル補正情報を受信し単独測位による精度を向上させる機能を搭載した機種が普及して
います。WAAS 情報なしの単独測位では、最大 15m といわれている測位誤差を、WAAS
情報を利用することにより最大 3m 程度に収めることができるとされています。
測位誤差の話題としては、Selective Availability (SA)という問題が過去にありました。
- 78 -
GPS はもともと米軍により軍事目的で開発と運用が行われているシステムですが、米軍
は、GPS の高精度な測位機能の利用を独占するために、民生用の GPS 信号については、
2000 年 5 月までは、Selective Availability (SA) 呼ばれる、意図的に測位精度を落とすスク
ランブル信号を加える操作を行っていました。これにより、民生用の GPS 利用において
は、その測位精度が意図的に 100m 程度に落とされていました。このため、ハンディ GPS
による単独測位でも、その測位精度は、100m 程度と言われていました。米政府が 2000
年 5 月に SA を解除したことにより、ハンディ GPS による測位精度は、前段落で説明した
ように最大 15m 程度と言われるように改善されました。さらに前述の WAAS のようなデ
ィファレンシャル補正情報を利用可能な機種では、最大 3m 程度に測位誤差を収めること
が可能となりました。
(3) ハンディ GPS の一般的な機能
ハンディ GPS の最も基本的な機能は、GPS により受信機の位置を測位し、その位置情
報をディスプレイに表示したり、メモリ内に記録したりすることです。この他に、ハン
ディ GPS は、測位した位置をもとに、移動の軌跡、移動方向、移動速度を計算し、その
情報を表示・記録することが可能です。
行程中の任意の位置をウェイポイントと呼ばれる点データ、
移動の軌跡、速度は、トラックログと呼ばれる一定間隔の時系
列をともなった点データの集合として、メモリ上に記録できま
す。メモリに記録された情報は、後ほど、パソコンに取り込ん
で解析、加工したりすることができます。
図 50 ハンディ GPS のディスプレイ上に表示されたウェ
イポイント(青い旗印)とトラックログ(赤実線)の例
また、任意の位置の点
データであるウェイポイ
ントは、目的地に出かけ
る前に、目的地の位置
（座標値）として、ハン
ディ GPS 内に登録・保
存しておくことができま
す。目的地の位置をウェ
イポイントとして登録し
図 51 ハンディ GPS による目的地へのナビゲーション画面
ておくと、受信機の現在
位置と移動軌跡から、現
- 79 -
在位置から目的地への方向と距離、所要時間等を計算・表示します。目的地へのナビ
ゲーションツールとして使うことができます。目的地へのウェイポイントの登録は、
ハンディ GPS の画面上で行うこともできますし、パソコンにインストールされた GIS
ソフト等で目的地の位置を特定し、その点データ（座標値データ）を、ウェイポイン
トとしてハンディ GPS にインポートすることもできます。
図 52 パソコンと GIS ソフトを使ったウェイポイントの入力例
方位については、電子コンパス（地磁気センサー）が装備された機種では、GPS 測位
による移動の軌跡から進行方向を算出するのではなく、地磁気から方位を直接割り出す
ことが可能です。
また、ハンディ GPS には、現在位置をもとに現在位置の日の出、日の入り、潮汐の情
報を計算、表示する機能も付いています。
ハンディ GPS の基本的な機能は以上ですが、これらの機能が登山、サイクリング、ゴ
ルフ、ランニング、自転車、マリンレジャー、釣りなどのレジャーに有効であり、それ
ぞれのレジャーの内容に特化したソフトウェア（機能）を搭載した、モデルが開発され、
販売されています。
(4) ハンディ GPS の利用
ハンディ GPS の価格は、現在、機能・装備に応じて、2 万円台から 8 万円くらいまで
- 80 -
となっているようです。
ハンディ GPS は、これまで JICA 調査でも、現場踏査で、調査対象事象の位置を測位・
記録のツールとして、また、調査対象位置へのナビゲーションのツールとして、利用さ
れてきました。地形図作成の現地確認調査、森林保全プロジェクト、道路・橋梁の防災
や維持管理プロジェクト、住民の生活行動調査、その他のプロジェクトでハンディ GPS
が利用されています。
(5) ハンディ GPS と GPS 測位機能付きの他の機器の動向
ハンディ GPS が普及したのは、1990 年代の終わり頃からですが、当初は、現在位置、
方位、速度等の情報をモノクロの文字情報で表示する機種がすべてでした。近年は、主
に携帯電話の技術革新の恩恵か、ハンディ GPS でもバッテリとディスプレイの高性能化
が進み、最新の機種では、タッチ操作可能な大型のカラー液晶画面上に、受信機の現在
位置を、予め受信機内に保存してある地図や航空写真や衛星画像と重ねてカラー表示す
ることが可能な機種もあります。また、無線でインターネットに接続して web サーバー
から地図や画像をダウンロード可能な機種もあります。さらにカメラを装備して、現場
の写真を位置情報付きで保存できる機種もあります。
上述のようにハンディ GPS にカラー大型タッチパネル液晶や、インターネットワーク
接続機能、カメラ機能が装備されるのが最近の傾向ですが、その一方で、スマートフォ
ンやタブレットコンピュータ、または、デジタルカメラや腕時計に GPS 測位モジュー
ル・電子コンパスが装備されるようになり、機能的には、ハンディ GPS とこれらの機器
との区別がなくなってきています。
ただし、ハンディ GPS は、その形状が野外での携帯や使用に便利なようにデザインさ
れていること、GPS 付きの携帯電話・スマートフォンと比較すると、バッテリの持続時
間が長いこと、携帯電話・スマートフォンの GPS 機能のバッテリ消費量は大きく、携帯
電話・スマートフォンで GPS 機能を使い続けるとバッテリ切れとなって電話も使えなく
なってしまうという事態を避けるため等の理由で、GPS 付きのスマートフォンやタブレ
ット端末とは別に、ハンディ GPS を現場調査に持っていくのが現実的なようです。
(6) ハンディ GPS の間違った使用方法
ハンディ GPS の測定において、使い慣れていない方から、既存地形図の平面と高さと
合わないというお叱りを受けることがありました。このことは前述したとおり平面に関
しては既存地形図とおなじ楕円体および投影法を GPS 機材で選択しているかのチェック
が必要です。また高さの基準に関してはジオイド高との違いがあることを理解していた
だくことが必要です。どうしても既存の水準点との関係をつけるのであれば、既存の水
準点において GPS 観測を行い、電源を OFF にすることなく、必要な箇所のウェイポイン
トを測定することにより、相対標高が計測されることも簡易的には可能です。
- 81 -
参考資料・文献：
1) Garmin 社ホームページ
- 82 -
第 4 章
今後活用が期待される新たな測量技術
本章では、日本で既に実用化されている測量技術で、今後の開発途上国への技術協力プ
ロジェクトでも活用が期待できるものを紹介します。
4.1
電子基準点
最初に、基準点とは、地球上の位置や海面からの高さが正確に測定された三角点、水
準点、電子基準点等を言い、地図作成や各種測量の基準となるものです。電子基準点も
基準点の 1 つとなります。
日本の国土地理院が設置している電子基
準点は、全国約 1,200 ヶ所に、約 20km 間隔
に設置されており、これらは GNSS 連続観測
点となります。2013 年度（平成 25 年度）よ
り、GPS（米国）に加えて、全国の電子基準
点で観測した準天頂衛星みちびき（日本）、
及び GLONASS（ロシア）のデータ提供も開
始されています。
外観は高さ 5ｍのステンレス製ピラーで、
上部に GNSS 衛星からの電波を受信するアン
テナ、内部には受信機と通信用機器等が格
納されています。基礎部には、電子基準点
付属標と呼ばれる金属標が埋設してあり、
トータルステーション等を用いる測量にも
利用できるようになっています。全国の電
子基準点の観測データは、常時接続回線等
を通じて国土地理院（茨城県つくば市）に集
図 53 日本の電子基準点の配置状況
出典：国土地理院の HP
められます。国土地理院では、観測データの解析処理を行い電子基準点の位置の変動を
毎日監視しています。併せて、全国の地殻変動も監視しています。
- 83 -
図 54 国土地理院の電子基準点の機器構成
出典：国土地理院の HP
電子基準点の民間利用
電子基準点のデータは、GNSS 測量の基準点データとして使えるように 2002 年（平
成 14 年）5 月からリアルタイムデータとして民間開放されています。公益社団法人
日本測量協会が、国土地理院からリアルタイムデータの提供を受け、民間の位置情
報サービス事業者に配信しています。位置情報サービス事業者は、各種の位置情報
サービスを展開しており、そのサービス分野は、測量だけでなく、建設工事、施設
管理、人を含む移動体の管理など多様化しています。
図 55 電子基準点リアルタイムデータ配信の概要
出典：公益社団法人日本測量協会の HP
- 84 -
電子基準点の利用の可能性
電子基準点を利用することで、高精度な測位、ナビゲーションが可能となります。
従来のカーナビ等でも GNSS を利用して位置を求めることが可能ですが、測位精度
はせいぜい数メートル程度です。電子基準点のリアルタイムデータを利用した方法
では、電子基準点からの相対的な位置を１センチメートル程度で求めることが可能
となります。

高精度な測位システムによる農業、建設工事の自動化

気象観測（水蒸気データの取り込み）

地震・火山監視、地殻変動の監視

移動体によるモバイル・マッピング
移動体（車輌等）による高精度測位が可能となりますので、モバイル・マッ
ピング・システムによる地図作成が可能となります。

測量の効率化、低コスト化
電子基準点を利用することにより、観測時間、解析時間、機器の台数、作業
員数の縮減等が見込まれ、従来の GNSS 測量より大幅な効率化が図れます。
土地管理に関係する地籍測量等の促進に資することが期待されます。
海外での電子基準点の利用事例
なお、電子基準点に関しては、日本だけでなく、世界的に多くの国で設置され、
利用されています。但し、開発途上国においてはまだ利用事例は少なく、利用に関
する技術、予算支援が必要なのが現状です。一例として、マケドニア旧ユーゴスラ
ビア共和国※の設置例を紹介します。
国土面積：
約 26 千 km2
(長野県の 2 倍程度)
設置点数：
14 点
設置間隔：
約 70km
システム名： MAKPOS
電子基準点： ▲
図 56 マケドニア旧ユーゴスラビア共和国の電子基準点設置状況
出典：EUREF 2011, EUREF MAKPOS 2010
※ 同国は、ヨーロッパのバルカン半島に位置する国で、2004 年に
JICA の基本図プロジェクトが実施されています。
先 進 国 の 事 例 と し て は 、 米 国 の National Geodetic Survey が 運 営 し て い る
- 85 -
Continuously Operating Reference Station (CORS)があります。
図 57 米国の電子基準点設置状況
出典：National Geodetic Survey, CORS Map
斜面変位、地滑り観測
国際航業株式会社が開発した「shamen-net」は、新しい GPS 計測手法で斜面を計測
し、安定性評価を行って、インターネットで防災情報を提供するサービスです。GPS
自動計測システムを用いて地盤や構造物の変位をリアルタイムに 3 次元・mm 単位で
計測し、計測変位を 24 時間 365 日監視することが出来ます。併せて、計測変位の他
に、降雨量・天気予報などの気象情報も配信することができますので、梅雨期、台
風期など期間限定監視にも対応できますし、規制や規制解除の判断にも利用されて
います。
本システムの特徴・利便性は、以
下の通りです。

インターネットで GPS の 24
時間連続計測情報を提供

新しい解析手法で高精度（約
2mm 程度）の 3 次元変位を
提供

安価なコスト（GPS 機器、通
信費等を含む）で計測情報を
提供

耐久性に優れており、長期間
図 58
の計測も可能

斜面変位・地滑り観測のイメージ
出典：国際航業株式会社
インターネット利用可能な
- 86 -
場所なら、いつでも、どこでも最新の計測情報を確認できる

頻繁に立ち入りができない危険な箇所、不便な箇所等の計測ができる

計測結果の評価に時間を要しない

夜間や豪雨時にでも計測が可能
本システムの主な適用事例は、以下の通りです。
(ア) 切土・盛土施工
GPS によるリアルタイムの変位計測・監視で、施工時の安全性を確保します。
(イ) 近接施工（鉄道）
軌道盛土や高架橋・鉄橋等にセンサーを設置し、近接施工に伴う軌道変位を
リアルタイムで計測・監視できます。
(ウ) 地すべり計測
地すべり地内外に GPS センサーを設置し、リアルタイムの変位計測・監視し
ます。
(エ) 道路斜面管理
長大のり面や不安定性要因を有すのり面に設置し、リアルタイムの変位計
測・監視します。
写真 14 斜面変位、地滑り観測の GPS 設置状況
出典：国際航業株式会社
- 87 -
4.2
路面性状調査
路面性状調査とは、舗装の損傷状況や道路施設の位置や形状から道路及び沿道環境状
況を把握・分析し、道路維持管理の高度化・効率化を図ることを目的とした調査です。
(1) 路面性状測定車両による測量
近年、電子機器の小型・高性能化、データ処理・解析技術の向上等によって、車両等
の移動体に各種のセンサー（計測器）を搭載して地形・地物等の三次元位置情報を計測
する技術が開発・実用化されています。
この技術で利用されるセンサー等は、GNSS 測量機、IMU（慣性計測装置）
、走行距離
計（オドメータ、DMI、走行距離積算計ともいう）
、レーザ測距装置（スキャナ機能付き）
及びデジタルカメラ等であり、これらの機器を組み合わせて車両等に搭載し、普通走行
しながら道路周辺の地形・地物等に関する三次元位置情報を効率的かつ迅速に取得する
ことができます。
アスファルト舗装の劣化状態に関する調査は、従来、調査員による目視点検で行って
いましたが、個人差による誤差が生じやすく、多大な作業や交通規制を必要としました。
このため、車両に各種センサーを搭載し、車両から周辺道路の地形・地物を計測する路
面性状調査技術が 1960 年代後半に開発され、昨今のインフラに関する維持管理の重要性
の高まりに伴い、その点検技術の有用性が更に認識されるようになりました。
(2) 路面性状調査システムの構成
路面性状測定車両による測量システムは、自車位置姿勢データ取得装置、図化用デー
タ取得装置及び解析ソフトウェア等から構成されます。

自車位置姿勢データ取得装置は、GNSS 測量機、IMU、走行距離計等で構成され
ます。

図化用データ取得装置は、デジタルカメラやレーザ測距装置等で構成されます。

解析ソフトウェアは、自車の位置、姿勢の算出等の機能を備えています。

移動計測車両による測量に使用する機器は、車体に固定します。
- 88 -
GPS
Forward view
camera
IMU
Laser displacement
sensor
Laser scanner
Road camera
写真 15 路面性状調査システム
出典：株式会社パスコ
(3) 路面性状調査
路面性状調査は以下の手順で実施します。
1) 現地踏査
現地踏査では、調査対象道路の確認や距離測定、
距離のマーキング、計画準備等を実施します。
2) 車両のセットアップ
現地踏査
自車位置姿勢データ取得装置、図化用データ取得
装置を車両に設置し、動作確認を実施します（日本
車両のセットアップ
国内では委託業務の為、セットアップが完了した車
両を保有する業者が実施）
。
3) 路面性状調査
路面性状調査
路面性状測定車両により対象道路を走行し、自車
位置姿勢データ取得装置、図化用データ取得装置を
用いてリアルタイムで道路の舗装状況を測定します。
結果の整理・解析
4) 結果の整理・解析
計測結果を整理し、「道路画像」や「道路断面」、
図 59
作業フロー
「道路周辺情報」の解析により、対象道路の「ひび
割れ率（Cracking ratio）
」と「わだち掘れ率（Rutting
ratio）
」と「平たん率（IRI：International Roughness Index）
」を算出します。
- 89 -
(4) 海外での路面性状調査の事例
ベトナム国における道路維持管理は、十分な予算が配分されておらず、維持管理も不
十分な状態にあります。また、点検、修繕等のガイドラインの不備、発注の際に必要と
なる技術基準と積算基準の不整合、地方技術者の技術レベルの低迷といった問題が顕在
化しており、一定の維持管理サイクルを有しながらも、十分に機能していない状況とな
っています。
以上のことから、効率的な維持管理を実施していくための、計画策定、日常維持管理
能力の強化を支援することを目的として、本技術を使用したプロジェクトが 2011 年 7 月
にスタートし、その関連業務として、2012 年 2 月から 2013 年 3 月に渡り、路面性状調
査技術を使用した調査が実施されました。
調査の特徴としては、機材を日本国内からベトナム国に運搬し、車両は現地で調達し
たことにより、車両のセットアップを現地で実施したことが挙げられます。
写真 16 ベトナムにおける路面性状調査
出典：株式会社パスコ
(5) 今後の課題
本技術に関わる今後の課題として、以下の項目が挙げられます。

舗装の維持管理業務の PDCA（Plan-Do-Check-Act）サイクルの確立

維持管理業務の評価と段階的な改善

技術の現地定着（ローカライズ化）
- 90 -
4.3
モバイル・マッピング・システム
モバイル・マッピング・システム（以下、MMS）とは、車両などの地上移動体に位置
姿勢計測装置（GNSS/IMU）、レーザ・スキャナ、カメラなどのセンサーを搭載し、移動
しながら周辺地物・地形の三次元情報を取得するシステム装置の総称です。計測装置の
構成や仕組みは航空レーザ計測装置とほぼ同じです。
航空レーザ計測装置が上空から下方向のみを計測しているのに対して、MMS は地上か
ら全周囲を計測することにより、道路面以外に建物壁面やオーバーハングの構造物、ト
ンネル内の計測も可能です。また、地上においては、GNSS 信号が受信できない環境が
多く存在するため、オドメータ（距離計）を搭載して補正を行い、位置精度を確保する
ようにしています。
MMS により取得されたレーザデータや画像データを使用して、地物や地形を三次元図
化することが可能です。その他、建造物の CAD モデル化、航空レーザの補完、点群デー
タそのものを利用しての計測など幅広い分野に応用されています。
下図は、SPAR Internatinal（アメリカ）で紹介されていた様々な MMS の一例です
写真 17 SPAR Internatinal（アメリカ）で紹介されていた様々な MMS
(1) モバイル・マッピング・システム（MMS）の利用事例
1) 国内の事例
道路台帳・下水道台帳の更新、道路防
災への適用、街路樹調査、橋梁点検、電
線管理、都市計画、鉄道、河川分野と幅
広く MMS が活用されています。
レーザ光は、明るい物は強く、暗い物
は弱く反射する性質があります。この性
質を利用すると、人の視覚と同じく、明
図 60
マンホールの計測例
るいものを白く、暗いものを黒く表現することができ、白線やマンホールをはっきり
と確認できます。マンホールの位置は下水道台帳の更新の際、重要な情報です（図 60
- 91 -
は、マンホールの計測例）
。既存図と重ね合わせることで、高精度で効率的に更新作
業が可能です（図 61 は既存図との重ね合わせ例）。また、周辺の明るさに依存しない
ためトンネル内や夜間での計測が可能です。
高密度の点群データは、それのみで現地の状況を精密に再現可能です。災害の直
前・直後に計測していればデータの比較が可能になり、貴重な被災データが保存でき
ます（図 62 は東日本大震災の状況把握例）。
傾いた電柱
0.17
排水管の破
ひび割れ
ひび割れた道路
図 61
既存図との重ね合わせ例
図 62
カラーコー
ン
東日本大震災の状況把握例
2) 海外の事例
海外では我が国より早く、MMS が導入され、道路アセットマネージメント・高
速道路の橋梁調査、インターチェンジの設計、都市モデル作成で活用されています。
さらに、列車や軌陸車等に搭載し、鉄道調査（軌道の中心線抽出、枕木状況確認、
停車場でのクリアランス確認等）にも活用されています（写真 18）
。
写真 18 鉄道計測（ドイツ）事例
出典：RailMapper（IGI 社）
MMS は、これまでトータルステーションで一点一点計測していた地物の三次元座
標を、車を走らせるだけで計測可能なため、交通規制を伴わず安全にかつ短期間
で作業できる魅力を持っています。
- 92 -
さらに、MMS は、インフラ・メンテナンスのための点検用センサーとして実用
化されています。従来の人手による作業・スケッチ成果に対して、自動デバイス
計測による異常箇所の抽出が期待されています。図 63 は、路面性状調査、図 64
は、河川堤防調査の例です。
図 63 路面性状調査の事例
図 64 河川堤防調査の事例
- 93 -
(2) アジア航測の MMS 紹介
2014 年 3 月現在、アジア航測株式会社は、GeoMaster NEO®という愛称の MMS を 3
台保有しています（写真 19）
。１台は三菱電機社製で、最大照射頻度 1,000KHz（１秒
間にレーザを約 100 万発照射)の世界トップ水準のレーザ・スキャナ（Z/F 社製）を搭
載しています。他の 2 台は、最大照射 300KHz のレーザ・スキャナを２台と光オドメー
タを搭載しているのが特徴です。画像取得装置は、一眼レフ式カメラ 2 台と全天周カ
メラ（360°パノラマ＋天空）を搭載しています。
写真 19 アジア航測株式会社が保有する MMS
GeoMaster NEO®は、膨大な量の３次元データと画像を取得し、色付き点群データと
してアウトプットします。図 65 は計測のしくみを表しています。また、これらのデー
タを簡易に早く閲覧可能で、計測機能を有する点群表示ソフト「LaserMapViewer」をア
ジア航測では提供しています（図 66）
。
図 65 計測のしくみ
- 94 -
図 66 LaserMapViewer の表示例
(左画面：色付き点群画像を表示、右画面：全天周画像表示)
同一対象物の異なるデータを左右でリンクしてビュー操作・表示可能です
- 95 -
4.4
ウェブ・マッピング
近年のインターネット環境の発達により、誰もがいつでもどこでもインターネットで
繋がることができるようになりました。また、インターネット・イントラネットのブロ
ードバンド化により大容量データのやり取りも可能になっています。
ウェブ・マッピングとは、パソコンやスマートフォン、タブレット端末を用い、複数
の人が、さまざまな場所から、インターネットを介して、ウェブ上で地図データや空中
写真などの地理空間情報の参照や検索などができるシステムです。
地理空間情報処理の機能は、各々のシステムにより、簡易なものから高度な処理機能
を有するものまで様々です。
ウェブ GIS やクラウド GIS とも呼ばれ、明確な定義はありません。
(1) 代表的なウェブ・マッピングシステム
下記に代表的なウェブ・マッピングシステムを紹介します。

各府省・関係各機関提供

地理院地図（電子国土 Web）
[国土交通省 国土地理院]
http://portal.cyberjapan.jp/site/mapuse4/index.html

国土情報ウェブ・マッピングシステム [国土交通省 国土政策局]
http://nrb-www.mlit.go.jp/webmapc/mapmain.html

地震ハザードステーション [独立行政法人 防災科学技術研究所]
http://www.j-map.bosai.go.jp/

道路交通情報 Now!! [公益財団法人 日本道路交通情報センター ]
http://www.jartic.or.jp/

民間・NPO 等提供

Google マップ [Google Inc.]

Yahoo!ロコ [Yahoo! JAPAN]

OpenStreetMap

G-BOOK「通れた道マップ」 [トヨタ自動車株式会社]
[OSM Foundation]
- 96 -
図 67 地理院地図（電子国土 Web）
図 68 地震ハザードステーション
- 97 -
(2) ウェブ・マッピングの利点
ウェブ・マッピングを利用するためには、高機能パソコンなどの特別な機材は
必要ありません。インターネットに接続できる環境で、ブラウザがあれば、いつ
でも利用できることが最大の利点です。基盤となる地図データも、サービスの提
供者が用意してくれます。ソフトウェアや地図データのアップデートについても
提供者側が行うので利用者は何もしなくても最新の情報を得ることができるなど、
地理空間情報の普及に大きく貢献します。
(3) ウェブ・マッピングの課題
インターネットに接続できない環境では利用できないというデメリットがあり
ます。また、利用するブラウザの種類やバージョンによっても利用が制限されま
す。
システムやデータの更新は、サービス提供者に依存し、サービスの提供自体も
提供者の都合により停止を余儀なくされることもあります。
ウェブ・マッピングはその簡易性の反面、インターネットを利用することによ
るセキュリティや信頼性、著作権などの問題を含みます。システム管理者はこれ
ら課題に対し、構築段階で取り組む必要があります。
- 98 -
第 5 章
まとめ
本報告書では、現在の技術協力プロジェクトで使われている測量技術、併せて今後使わ
れていくと思われる測量技術を紹介、解説させていただきました。最後にまとめとして、
国際協力・技術協力における地図、測量に関して、考察したいと思います。
最初に地図が作られたのは、いつだったのでしょうか？
地図の発明は、文字の発明よりも前だと言われており、紀元前 3000 年よりも前というこ
とになります。地図の素材としては、砂の上、板、動物の皮、岸壁などに書かれたもので
はないかと思われ、その用途としては、狩猟、採集、或いは耕作といった生活に必要な情
報の伝達、交換ではないかと言われています。これは、現代のアフリカの遊牧民社会にお
いても同様の事例が発見されています。
さらに時代が進み、支配層が生まれて、農耕社会の時代になると、古代エジプトの例で
は、農地の権利関係を明らかにするための地籍図、土地台帳の整備が始まっています。土
地権利の重要性は、世界中、昔も今も変わらないということだと思います。日本において
は、豊臣秀吉の太閤検地が有名ですが、奈良時代においても、財産管理のためでしょうか、
荘園に関連した地籍図、土地台帳は既に作られていたようです。さらに、陸上だけでなく、
ヨーロッパの大航海時代には、羅針盤の発明だけでなく、航海のための海図の発展もあっ
たと思われます。
図 69 17 世紀の世界地図
（出典：国土地理院所蔵の『ジャイヨ世界図』を掲載）
このように地図情報は、歴史的に支配層、或いは行政だけでなく、一般の市民生活にお
いても必要不可欠な情報であり、作成、利用されてきたと言えます。現代社会においては、
- 99 -
道路、上・下水道、橋梁等の構造物のインフラは必要不可欠であり、併せてその管理も重
要ということになります。当然のことながら、地理空間情報もインフラの一部に位置付け
られています。
現在、日本の国土地理院が発行し、利用できる主な地図情報としては、1)1/25,000 地形図、
2)1/50,000 地形図、3)1/200,000 地勢図、4)1/500,000 地方図、5)土地利用図、6)土地条件図、
7)空中写真、8)基盤地図情報等があります。さらに、位置情報を高精度にするための電子基
準点もあります。地籍図は、法務局、或いは市町村が管理しています。海図は、海上保安
庁が作成、発行しています。地質調査総合センターでは、地質図を入手することができま
す。市町村の自治体においては、1/2,500 都市計画基本図、道路台帳図、上水道台帳図、下
水道台帳図、地番参考図等が整備され、都市計画、インフラ管理、固定資産税、防災、行
政事務等に利用されています。
民間より提供されている地理空間情報は、車のナビゲーション、インターネット、携帯
電話の地図サービス等が代表例と言えます。日本では、多種多様な最新の地図情報、最新
の機材を使い、国民が安心して豊かな生活を営むことができる経済社会を実現する上で、
地理空間情報の高度活用が行われています。これらは、
『地理空間情報活用推進基本法』に
基づき官民が協力・協働して推進しているものです。
図 70 地理空間情報の活用施策の概念
（出典：国土地理院ホームページ）
一方で開発途上国の地理空間情報の現状はどうでしょうか？
JICA は、これまで多くの開発途上国において、地理空間情報作成のプロジェクトを実施
してきました。近年では、韓国（KOICA）も地形図、基準点網作成支援のプロジェクトを
アジア、アフリカで実施しています。国連、世界銀行、欧州のドナーも地籍図、オルソフ
- 100 -
ォト、NSDI（National Spatial Data Infrastructure）等の協力を行っています。これらは、地理
空間情報の必要性をまさに物語っていると言えます。併せて、国連の『国連地球規模の地
理空間情報管理（UN-GGIM）
』においては、地球規模の地理空間情報を様々な分野で活用す
るため、地理空間情報やそのサービスの相互運用性を確保する仕組み等の検討が行われて
います。この会合では、先進国だけでなく、中進国、途上国の多くの測量機関が参加して
おり、世界的な視点で地理空間情報の普及、利活用に取り組んでいると言えます。
これらを踏まえ、開発途上国の状況は、国レベルの測量成果は、徐々にですが整備され
てきていると言えます。しかし、一部の国を除き、地方自治体、市民生活レベルへの普及
はまだまだと言えます。それでは、普及を妨げる課題について考察してみると、

高額となる航空写真撮影の予算が確保できない。
新規の地図作成、既存図の更新ができないことになります。

機材整備の予算が確保できない。
デジタル機材は便利ですが、メンテナンス、リプレース等の継続的な予算も必要に
なります。

地理空間情報が高額です。
測量機関の予算確保のためか、公的機関であっても購入費用が発生します。

測量機関の人材、キャパシティーが十分とは言えません。
職員・技術者が少人数であり、併せて専門教育を受けていません。

測量機関以外、地方自治体等の公的機関の地理空間情報に関する人材育成システム
が必要です。

国家レベルの測量機関に市町村レベルまでの多くの役割が集中しています。

民間の測量会社が成長していないので、委託できません。
法的な規制も原因の一つと考えられます。委託予算の確保も課題です。

地理空間情報が軍事的な制限を受けていることがあります。

基準点網の情報が一般に公開されてないことがあります。

地図データは、どこまでも拡大使用できるという誤解が見受けられますが、作成し
た時点での地図情報レベル(縮尺に相当する整数値による精度区分)の指導・普及が必
要です。
等が考えられます。
これらの課題は、各国の予算、行政、政策にも影響することから一朝一夕には解決でき
ませんが、最新技術の適用も含めて、国際協力・技術協力により改善していくことが求め
られると思います。測量・地図整備は、国家の土台であり、国土開発の計画、道路、鉄道
等のインフラ整備、管理にはなくてはならない情報であり、技術です。地方自治体を含め
た行政においても然りであり、公平・公正、透明性のある行政を推進する上で、さらなる
利活用が求められています。日本の測量、地図作成技術は、他の先進国に比しても古くか
- 101 -
ら技術が蓄積され、上述の課題に対し世界に貢献できるものと言えます。
JICA が実施してきた測量・地図分野の技術協力は、

小縮尺、大縮尺地形図、オルソフォトの地図整備事業（開発調査型技術協力）

専門家派遣による技術移転（技術協力プロジェクト含む）

技術者の研修員受け入れ
に大きく分類でき、国家測量機関をプロジェクトのカウンターパート機関としています。
これまで JICA が実施してきた地図整備事業の総計として、航空写真撮影、地図作成の面積
は日本の国土面積を超えるほど膨大であり、各国の国土基盤の確立、経済活動の活性化に
大いに貢献しています。
今後は、本報告書でも解説しておりますが、新しい技術を活用して国土基本図作成にと
どまらない様々なプロジェクトでの活用も検討されていくと思います。併せて、従来から
実施している国家の基盤となる国土基本図作成、測地網の整備も必要であることは言うま
でもありません。引き続き、我々の技術を活かし、国際協力・技術協力に貢献していきた
いと考えております。
一般社団法人国際建設技術協会
測量部会技術委員会一同
参考資料・文献：
1) 「地球の科学」山岡光治著
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