農業×LiDAR — 水田の不陸計測・農薬散布ドローン飛行ルート設計支援

農業×LiDARドローン — 水田地形計測・農薬散布支援データ|株式会社スリー
🌾 農業 📡 LiDAR計測 🗺️ 地形データ

農業×LiDAR —
地形データが農業の現場を変える

水田の高低差を精密に把握して均平化作業を効率化。みかん畑などの果樹園では、電柱・樹木の位置を点群データで取得し、農薬散布ドローンが安全に自動飛行できる地形情報を提供します。

🚁 使用機材:産業用LiDARドローン(DJI Zenmuse L2等)
📋 このページでご紹介するのは、スリーが提供できる「地形データ取得・GIS処理」サービスです。農薬散布の実施・マルチスペクトル分析は対象外です。

Field Challenges

農業現場が抱える「地形データ」の課題

農業の省力化・自動化を進めるうえで、精密な地形情報が不可欠になっています。しかし従来の方法では取得が難しい状況が続いていました。

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水田の高低差(不陸)
水田内に高低差があると水が偏り、低い部分にタニシが集中したり均一な水管理が難しくなります。しかし圃場全体の高低差を従来の測量で精密に把握するのは時間・人手ともに大きな負担でした。
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果樹園の自動飛行に必要な地形情報
みかん畑などの段々畑では傾斜・電柱・防風林・農業施設などの障害物が複雑に配置されています。農薬散布ドローンの自動飛行に必要な精密な地形データの事前取得が、安全な自動化の前提条件となっています。
💡 LiDARが有効な理由:LiDAR(レーザー計測)はカメラと異なり、作物や草の下の実際の地表面の標高を計測できます。水田の場合、稲や雑草越しに地面の高低差を正確に捉えられるため、不陸計測に特に適しています。また点群データは樹木の高さ・電柱の位置も精密に記録できるため、障害物マッピングにも活用できます。

Use Cases

LiDAR農業活用の取り組み事例

国内各地で農業とLiDAR・ドローン計測の連携が進んでいます。スリーのLiDAR計測がどのように貢献できるかを事例とともにご紹介します。

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水田の不陸計測 — 高低差の可視化でタニシ被害・均平化作業を効率化
地形計測 / DEM
水田内の高低差(不陸)は、水の偏りによるタニシ被害の集中や、均一な水管理の障害となります。ドローンを用いた高精度DEM(数値標高モデル)取得で圃場全体の高低分布を可視化することで、均平化が必要な箇所を客観的に特定し、整備作業の優先順位付けや土量計算が可能になります。農業研究機関やスマート農業実証プロジェクトでも、ドローン計測による圃場地形データの活用が進んでいます。
参考:農研機構「スマート農業実証プロジェクト」、農林水産省「UAVを活用した農地管理」関連資料をもとにパラフレーズ
スリーが提供できること:LiDARドローンによる水田の精密地形計測(cm精度のDEM作成)・高低差分布図の作成・均平化計画用の土量計算データ提供。
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みかん畑での農薬散布ドローン自動化 — 地形データが安全な自動飛行を実現
飛行ルート設計支援
静岡県沼津市の西浦みかん産地では、生産者の高齢化が進む中で農薬散布の省力化に農業用ドローンを活用する実証実験が2024年から開始されています。事前に圃場の地形データと飛行ルートを設定することで、傾斜地での手作業約2時間の散布を約8分で完了することが確認されています。
しかし傾斜地・段々畑・電柱・樹木が入り組んだ果樹園での安全な自動飛行には、精密な事前地形データと障害物マッピングが前提条件となります。通常のGPSでは不十分な精度しか得られないため、LiDARによる精密計測への期待が高まっています。
出典:KDDIスマートドローン株式会社(2024年7月)プレスリリース、JAふじ伊豆との共同実証をもとにパラフレーズ
スリーが提供できること:果樹園の精密3D点群データ取得・樹木高さ・電柱・農業施設の位置情報マッピング・農薬散布ドローンのオペレーターが飛行ルート設計に活用できる形式でのデータ納品。
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農地の圃場管理データ — 面積・境界・地形の一体的把握
圃場管理 / GIS
農地の整備・補助金申請・売買において、正確な面積・境界情報・現況データが必要となる場面があります。ドローン計測で取得した圃場ポリゴン・面積・地形データをGIS形式で提供することで、農地管理の効率化や多目的な活用が可能になります。大区画化・担い手への集積・農地中間管理機構との連携などにも活用できます。
スリーが提供できること:農地の面積計測・境界ポリゴン作成(シェープファイル形式)・DEMデータ・オルソ画像(圃場全景)の一括提供。
⚠️ 上記の事例は公開された農業研究資料・官公庁資料・企業プレスリリース等をもとにパラフレーズしたものです。

Future Idea

スリーが構築を検討しているサービス

現在スリーが農業分野で取り組みを検討している活用アイディアをご紹介します。

🌱 検討中のサービスアイディア
果樹園・農地向け「飛行ルート設計用 精密地形データ」提供サービス
農薬散布ドローンの普及が進む中で、特にみかん・柑橘類などの果樹園では、段々畑・急傾斜・電柱・防風林・農業施設が密集した複雑な地形が課題です。スリーのLiDARドローンで事前に以下のデータを取得・提供することで、農薬散布ドローン事業者や農家が安全な自動飛行ルートを設計できる環境を整えることができます。

提供を想定しているデータ:圃場全体の高精度DSM/DEM(cm精度の地表面モデル)、樹木の高さ・位置・密度の点群データ、電柱・農業施設・防風林などの障害物の位置・高さ情報、農薬散布ドローンのコントローラーやDJI Terraなどの農業プラットフォームで直接読み込める形式でのデータ整備。

このサービスに関心がある農家・農業用ドローン事業者の方は、ぜひご相談ください。
🌾 検討中のサービスアイディア
水田圃場の不陸計測 定期モニタリングサービス
水田の不陸は1年ごとに変化します。定期的なLiDAR計測によって圃場の高低差変化を記録・比較し、均平化の効果確認や再整備計画への活用が可能です。土地改良区・農業法人・集落営農組織を対象に、圃場整備計画の基礎データとして活用できる形でのデータ提供を検討しています。

このサービスに関心がある方はご相談ください。具体的な現場の状況を聞かせていただき、対応可能かどうかを検討します。

Deliverables

スリーが農業向けに提供できるデータ

農業用途向けに、以下のデータを提供することが可能です。

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DEM(数値標高モデル)
圃場・農地の地表面高さのデータ。水田の不陸可視化・均平化計画に活用。GeoTIFF形式で納品。
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点群データ(LAS/LAZ)
農地・果樹園の三次元点群。樹木高さ・電柱・農業施設の位置を含む精密な地形情報。
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オルソ画像
圃場全景の高解像度オルソ画像。圃場管理・現況確認・農地台帳との照合に使用可能。
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圃場ポリゴン(シェープファイル)
圃場境界・面積データ。農地管理システム・補助金申請・農地中間管理との連携に対応。
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高低差分布図
DEM から生成した圃場内の高低差を色分けした分布図。均平化作業の優先箇所を視覚的に把握。
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障害物マップ
電柱・樹木・建物の位置・高さ情報。農薬散布ドローンの飛行ルート設計データとして提供。

FAQ

よくあるご質問

はい、対応可能です。圃場の精密地形データ(DSM/DEM)・樹木や電柱などの障害物の位置・高さ情報を点群データでお渡しします。DJI Terraなどの農業プラットフォームで読み込める形式での提供も検討しています。まずはご使用の機体と圃場の状況をお聞かせください。
産業用LiDARドローン(Zenmuse L2等)を使用することで、水平精度±数cm・高さ精度±数cmレベルでの計測が可能です。稲が生育している時期でも、レーザーが作物をすり抜けて地表面の高さを計測できます。計測時期・飛行条件によって精度は変わりますので、詳しくはご相談ください。
はい。LiDARドローンの点群データには地表面だけでなく樹冠・樹木の高さ・電柱・農業施設の位置情報も含まれます。この三次元情報が農薬散布ドローンの飛行ルート設計における安全な障害物回避に活用できます。
はい。LiDAR計測と合わせて、オルソ画像から圃場ポリゴン・面積データ(シェープファイル形式)を作成することができます。農地台帳管理・補助金申請・農地中間管理機構との連携データとして活用いただけます。

農業での活用、
まずご相談ください。

「こんな農地で使えるか」という段階からご相談を歓迎します。
できること・できないことを正直にお伝えします。

📞 090-4840-1085(平日 9:00〜17:00)