キャリブレーションとは？「校正」「較正」と「調整」の違いは？ 測量機器・ドローンでの種類を解説！

ドローン（UAV）やトータルステーション（TS）での測量業務の際によく聞く「キャリブレーション」というワード。

後輩や若手社員に「キャリブレーションってなんですか？」と聞かれて、どれほど正確に答えられるだろうか。

本記事では、キャリブレーションという言葉が何を指し、測量の現場でどのような作業として現れるのかを、順を追って整理していく。

キャリブレーションとは？ 「校正」と「調整」は別物！

キャリブレーションとは、計測器が示す値と、標準によって実現される値との関係を確定する一連の作業のことである。

英語ではCalibrationと表記し、日本語では「校正」と訳される。

平たく言えば、その機器が示した値と基準となる値との間にどれだけの差があるのかを明らかにする作業だ。

計測器は精密機器であり、使い続けるうちに少しずつ値がずれていく。

そのずれを把握し、必要な精度が保たれているかを確認するための行為が、キャリブレーションである。

ピアノでいうところの「調律」に近いニュアンス、と捉えるとイメージしやすいだろうか。

もっとも、この言葉が厄介なのは、対象によって指す作業がまったく異なる点にある。

トータルステーションやGNSS測量機では制度化された「検定」が、ドローンではコンパスやIMU、カメラの調整が、いずれもキャリブレーションと呼ばれている。

以下、順に見ていこう。

「校正」と「較正」、そして「調整」

「校正」と「較正」は、どちらも「こうせい」と読み、キャリブレーションを指す言葉として使われる。

ただし、完全に同じものとして扱うのは避けたほうがよい。


分野や法令によって、どちらの字を当てるかが異なるということだ。

なお「較」は常用漢字表に収録されているものの、認められている音読みは「カク」（比較など）のみで、「コウ」という音は表にない。

そのため一般的な文書では、表外の音を避けて「校正」と表記されることが多い。

そしてもう一つ、区別しておきたい言葉がある。「調整」だ。

冒頭の定義に「ずれを直す」という意味が含まれていなかったことに、お気づきだろうか。

ざっくり言えば・・・


長さを測る定規に1mmのずれがあるかどうかを基準と比べて確認するのが校正、そのずれを機器側で修正するのが調整、と考えると分かりやすい。

「校正」「較正」と「調整」の違いは、現場で受け取る書類にも表れる

単なる用語の話に見えて、実務に直結するポイントがある。

日本測量システム工業会は、校正証明書について、規格値を満たしているかどうかを問わず依頼された項目を校正したことを証明する書類であると説明している。

一方、規格項目を検査した結果、規格を満たしていれば「良」と判定して証するのが検査成績書だ。

つまり「校正証明書があるから精度は問題ない」とは限らない。

発注者に提出すべき書類がどちらなのか、現場では意外と混同されやすい。

用語の区別を押さえておくことは、書類の取り違えを防ぐことでもある。

測量機器の「検定」と「点検」。公共測量では制度として定められている

ドローンのキャリブレーションが操作画面上で完結する作業であるのに対し、トータルステーションやGNSS測量機には、制度として定められた仕組みがある。

「検定」だ。

公共測量では、作業規程の準則により、計画機関が指定する機器について、測定値の正当性を保証する検定を行ったものを使用しなければならないと定められている。

ただし、1年以内に検定を行った機器であればこの限りではないという運用で、標尺については3年以内とされている。

検定は、測量機器の検定に関する技術と設備を持つ第三者機関によることが原則である。

日本測量システム工業会の検定センターなどが該当し、検定を通過すると検定証明書が発行される。

なお、計画機関が作業機関の検査体制を確認し妥当と認めた場合には、作業機関が国内規格の方式に基づいて自社で実施し、第三者機関による検定に代えることも認められている。

そして忘れてはならないのが、検定とは別に「作業着手前の点検」が求められる点だ。

検定証明書が有効期間内であっても、現場に持ち出す前の点検は省略できない。

年に一度の検定と、現場ごとの点検。この二段構えで機器の精度が担保されているというのが、測量におけるキャリブレーションの全体像である。

混同しやすい「ローカライズ」

GNSSを用いるICT建機などでは、衛星測位の座標系を現場の座標系に合わせる「ローカライズ」という作業が必要になる場合がある。

現場が変わったタイミングで発生するのは、多くの場合こちらだ。

機器そのものの精度を扱うキャリブレーションとは、目的の異なる作業である。

似た場面で登場する言葉だけに、整理して使い分けたい。

ドローンでのキャリブレーションは3種類

ここからはドローンに話を移す。ドローン測量で登場するキャリブレーションは、大きく3種類ある。

• コンパス
• IMU
• カメラ

前の2つは「安全に飛ばすため」、最後の1つは「測量成果の精度のため」の作業であり、目的のレイヤーが異なる。

この区別を押さえておくと、それぞれの位置づけが見えやすくなる。

コンパスキャリブレーション

飛行予定エリアやドローン周辺に磁気を乱すものがある場合、操作画面上に「コンパスキャリブレーションが必要です」といった表示が出ることがある。

表示の文言や実施手順はメーカー・機種によって異なるため、詳細は製品マニュアルを確認したい。

表示が出ている間は飛行させず、まずは磁気干渉の起こらないエリアを探して移動しよう。

それでも磁気干渉のエラーが消えない場合に、コンパスキャリブレーションを実施する。

なお、鉄筋やH鋼の多い建設現場、鉄骨建築物の周辺などは磁気干渉を受けやすい。

キャリブレーションを行う場所としては、そもそも避けたほうがよい。

機体やメーカーから実施を求められた場合など、必要なときに行うのが基本だ。

IMUキャリブレーション

ドローンには、飛行姿勢を安定させるためにIMU（慣性計測装置）が搭載されている。

加速度と角速度を検出するセンサーで、温度変化などの影響を受けることがある。

ここで注意したいのは、IMUキャリブレーションは飛行回数に応じて定期的に行う作業ではない、という点だ。

カメラキャリブレーション

ここまでのコンパスとIMUは、いずれもドローンを安全に飛ばすための作業だった。

一方、測量成果の精度そのものに関わるキャリブレーションが、もう一つある。

「カメラキャリブレーション」である。

国土地理院の「UAVを用いた公共測量マニュアル（案）」では、デジタルカメラはカメラキャリブレーションを行ったものを使用することが規定されている。

これは、焦点距離や主点位置、レンズの歪みといったカメラ内部の特性、いわゆる内部標定要素を求める作業を指す。

平成29年3月の改正では、空中三角測量の中で内部標定要素を同時に解く「セルフキャリブレーション」が標準とされ、独立したカメラキャリブレーションは必ずしも求められない扱いとなった。

ただし、いずれの方法をとる場合でも、キャリブレーションを行ったときの状態をカメラが保っていることが前提になる。

同マニュアルでも、内部機構が動かないよう単焦点レンズを用いる、フォーカスリングを固定するといった対策の必要性が示されている。

UAV写真測量の精度は、撮影高度やラップ率、標定点の配置など複数の要因で決まるが、カメラキャリブレーションはそれらを左右する重要な要素の一つだ。

その他のキャリブレーション

機種によっては、これら以外のキャリブレーションが用意されていることもある。

ドローンメーカー「DJI」の場合、ジンバルキャリブレーションや送信機スティックキャリブレーションなどが該当する。

キャリブレーションを行った後、必要な精度が確認できている、あるいはエラー表示が消えているのであれば、飛行させて問題ないということになる。

ドローンという小さな機体だが、最新技術が凝縮された精密機械でもある。

測量精度を担保するのはもちろん、安全に飛行し続けるためにも、今回解説したキャリブレーション作業や日常的なメンテナンスは欠かせない。

面倒なメンテナンスも不要！高精度スマホ測量「Geo Scan」は国交省のお墨付き！

ここまで見てきたとおり、機器の精度を保つには、検定も点検もキャリブレーションも欠かせない。

とはいえ、扱う機器が増えるほど管理の手間も積み上がっていくのが現実だろう。

そこで選択肢に入るのが、LiDAR搭載のiPhone ProとGNSSレシーバーを組み合わせて3次元測量を行う高精度スマホ測量「Geo Scan」だ。

単点計測でミリ単位の測位精度

オプティムは2026年3月、Geo Scanの単点計測においてミリ単位の測位精度を実現したと発表した。

同社によれば、従来のRTK測位は理想的な環境下でも±2cm程度の精度にとどまり、とくに鉛直方向では衛星測位の特性上、水平方向より大きな誤差が生じていたという。

これに対しGeo Scanは、独自の測量処理技術によってリアルタイム測位データのばらつきを数ミリの範囲に収束させ、水平・鉛直方向ともにミリ単位の精度を達成したとしている。

ミリ精度の実現により、従来は自動追尾トータルステーション等で実施していた構造物の位置出しや墨出し、施工用基準点の復旧といった業務が、スマートフォンで実施可能になるという。

なお同社は、測定精度が環境条件やオペレーションによって変動する場合があるとしている。

NETISでは「VE」を取得

制度面での評価も明確だ。Geo ScanはNETISに「LiDARスキャナ付きタブレット等を活用した3次元測量アプリケーション」として登録されており、登録番号はQS-210050-VE。


末尾の「VE」は活用効果評価まで行われた技術に付される区分であり、オプティムはこれをNETIS登録における最高評価と説明している。

単に登録されただけの技術ではなく、公共工事などで実際に使われた結果をもとに評価を受けている点が特徴だ。

工事成績評定や総合評価方式での加点につながることも期待できる。