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LiDARが樹木を透過して地表面を正確に計測する仕組み

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24 Jan 2026 Trishunya Team
LiDARが樹木を透過して地表面を正確に計測する仕組み
ドローンLiDAR · 森林測量とキャノピー計測

LiDARが樹木を透過して地表面を正確に計測する仕組み

📅 24 Jan 2026 ⏱️ 3分で読める 🏷️ 森林測量 TI Trishunya India

上空から見ると森の樹冠は完全に密閉されているように見えますが、実際には葉や枝、針葉の間に無数の微細な隙間が存在します。ドローンLiDARはその隙間を巧みに活用し、毎秒数十万発のレーザーパルスを照射することで、密生した木々の下にある地表面まで光を到達させます。

これが、植生エリアにおいてLiDARが従来の写真測量(フォトグラメトリ)を圧倒する最大の理由です。カメラは上空から見える表面しか撮影できませんが、LiDARは地表まで届いた最終リターンを含む各パルスの反射データをすべて記録します。

LiDARが樹木を透過して地表を計測する仕組み
レーザーパルスが樹冠の微細な隙間を通り抜け、樹木の下の地表面データを正確に取得します。
マルチ
1パルスあたりの記録リターン数
cm級
樹冠下の地表面計測精度
0%
写真カメラの樹冠透過率

樹冠透過のメカニズムをリアルタイムで確認

ライブ透過シミュレーション

緑の光線は樹冠の隙間を抜けて地面に到達するLiDARパルスを表し、赤の光線はカメラのように樹頂で遮られる様子を示しています。
LiDARはすべてのリターンデータを保持しますが、写真測量は最上面しか記録できません。

樹冠密度の調整テスト

インタラクティブ樹冠密度テスト

スライダーを動かして植生密度を変更し、地表まで到達するパルスの割合の変化を確認してください。
50% 樹冠被覆率

レーザーパルス照射テスト

樹冠エリアをクリックしてパルス発射

緑の樹冠エリアをクリックしてパルスを発射し、木々の隙間を抜けて地面に届くかをテストできます。
様々な位置をクリックしてください。実際のLiDARは膨大なパルスを照射し統計的に地表データを網羅します。

樹冠透過とグラウンドマッピングの技術工程

1

超高密度パルス照射

センサーが毎秒数十万〜数百万回のレーザーを発射し、統計的に多数のパルスが樹冠の隙間を捉えます。

2

マルチリターン取得 (Multiple Returns)

1つのパルスが樹頂、中層の枝、そして地面に反射し、それぞれ独立した3次元座標点として記録されます。

3

ラストリターンの抽出 (Last Return)

ソフトウェアが各パルスの最も深い到達点であるラストリターンを抽出し、地表面データを特定します。

4

グラウンド分類アルゴリズム

高度なフィルタリングアルゴリズムが地形の連続性を解析し、植生やノイズから真の地表点を分離します。

5

裸地モデルの生成 (Bare Earth DTM)

植生が一切存在しなかったかのような、高精度のデジタル地形モデル(DTM)を出力します。

樹冠被覆率が90%に達する極めて鬱蒼とした森林であっても、パルス密度を十分に高めることで、極めて正確な裸地地形モデルを生成することが可能です。

森が完全に閉じられることはありません。LiDARはその開いている隙間を見つけるために十分な数のレーザーを撃ち込むだけです。

この技術が最も威力を発揮する分野

森林資源調査、森林下の地形測量、山林を通る送電線や道路・インフラ回廊調査などにおいて不可欠です。弊社のドローン測量チームは、このような森林プロジェクト向けに高密度LiDARスキャン技術を駆使しています。

森林や植生エリアの測量をご検討中ですか?

対象地域の地形についてお気軽にご相談ください。LiDAR測量による最適な解決策をご提案いたします。

よくあるご質問 (FAQ)

毎秒数十万発のレーザーパルスを発射することで、枝葉の細かな隙間を通り抜けたパルスが地面に反射し、地表データを正確に捉えます。

1本のレーザーパルスが樹頂、枝、地表など異なる高さの対象物に当たり、複数回に分かれて反射・記録される現象です。

できません。写真測量は上空から直接目視できる表面しか記録できず、樹冠を透過することは不可能です。

樹木や建物などの地物データをすべてフィルタリングし、純粋な地表面のみを再現したデジタル地形モデル(DTM)です。

地面に到達するパルスの割合は減りますが、パルス密度を高めて飛行することで高精度な地形モデルを生成できます。

点群データの中から、標高パターン解析を用いて真の地表点と植生・ノイズを自動判別・分類する処理です。

ラストリターンはレーザーが到達した最も深い反射面を表し、植生エリアでは地表面である確率が最も高いためです。

はい。樹冠の高さと地表の標高を同時に正確に測ることで、樹高や材積、炭素蓄積量を高精度に推定できます。

はい。LiDARは自らレーザー光を発光して計測するため、太陽光の有無に関係なく昼夜同等に機能します。

森林管理、送電線ルート点検、道路・鉄道の計画設計、防災・地すべり調査、鉱山開発などで不可欠です。

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