オルソモザイクとは？オルソ画像との違いと見分け方

オルソモザイクとは、重なり合う多数の空中写真やドローン写真を、地図と同じ位置関係になるよう補正してつなぎ合わせた1枚の画像です。写真1枚ごとにカメラの傾きと地形の起伏による歪みを補正するので、すべてのピクセルが地図上の正しい位置に載り、画像上で距離を測れます。オルソ画像は、そのように補正した写真1枚そのものを指します。

USGSは、オルソ画像（orthoimage）を「地形の起伏とカメラの傾きによる変位（歪み）を取り除いた、航空写真のコンピュータ生成画像」と定義し、「写真の画像特性と地図の幾何学的特性を兼ね備えたもの」としています。

違いを一言でいうと

オルソモザイクはすべてオルソ画像でできています。ただし、オルソ画像のすべてがモザイクの一部とは限りません。

オルソ画像とは

オルソ画像（正射投影画像、オルソフォトとも呼ばれます）は、オルソ補正（正射変換）を済ませた航空写真または衛星画像1枚です。縮尺が一様で、すべての地点が地図上の位置に載っています。オルソ画像を作る作業をオルソフォトグラフィと呼び、各国の機関が提供する成果物の名前としても使われます。ヨーロッパの言語の多くは、スペイン語・イタリア語・ポルトガル語でortofoto、ドイツ語でOrthofotoと呼びます。

USGSは、補正によってできることを挙げています。距離の測定、面積の計算、形状や方向の判読、正確な座標の読み取り、そして画像を使った地図の更新です。補正前の航空写真では、どれも確実にはできません。縮尺が地形とカメラの角度によって変わるためです。

オルソ補正とは

オルソ補正は、写真をオルソ画像に変える補正処理です。EsriのGIS用語集は、これを「起伏による歪み、センサー由来のアーティファクト、地球の曲率、その他の遠近による歪みを取り除くよう画像を幾何補正し、地上の座標に合わせる処理」と定義しています。処理には地上基準点（GCP）、タイポイント、標高データを使います。この処理を通った画像を「オルソ補正済み」と呼びます。

オルソ補正とジオリファレンスは別物です。 ジオリファレンスは、画像を座標に合わせるだけの処理です。QGISのジオリファレンサには線形、ヘルマート、多項式、射影、薄板スプラインの変換タイプがあり、どれも地上基準点に合わせて当てはめます。しかし標高モデルは読み込まないため、丘の斜面や高い建物は写真に写っていたとおりにずれたままです。スキャンした地図ならそれで問題ありません。その手順はジオリファレンスのガイドで解説しています。起伏のある土地の航空写真は、フォトグラメトリのソフトウェアでオルソ補正するか、補正済みのデータをダウンロードしてください。

オルソモザイクができるまで、手順ごとに

ドローン測量のソフトウェアは、名前こそ違っても同じ流れで処理しています。

1. オーバーラップを持たせて格子状に飛行する。 地上のどの地点も、複数の写真に写っている必要があります。Pix4Dの推奨は、一般的な場合で進行方向75%以上、横方向60%以上のオーバーラップです。森林や植生が密な場所では縦横とも85%とされています。DroneDeployの初期設定は、進行方向75%、横方向65%です。
2. 地上基準点を設置する。 地上で座標を測った標識です。Pix4Dは、処理に反映させるには最低3点が必要で、5点以上を推奨し、通常は5〜10点あれば足りるとしています。均等に配置し、1点は中央付近に置きます。マニュアルによると、基準点によってドローンのGPSによるずれは「数メートルから数センチメートル」に縮まります。
3. 写真を位置合わせする。 ソフトウェアが各画像の特徴点を見つけ、画像間で対応づけてタイポイントにし、各写真を撮ったカメラの位置とレンズの歪みを解きます。Agisoftのマニュアルは、これを空中三角測量とバンドル調整と呼んでいます。SfM（Structure from Motion）という呼び名もあります。
4. 高密度点群を作る。 カメラの位置が決まると、特徴点だけでなくピクセル単位で対応づけを行い、3D点の高密度な点群が得られます。
5. 標高モデルを作る。 点群を高さのグリッドに変換します。DSMは建物や樹木を含み、DTMは地面だけを表します。違いはDSMとDTMのガイドで説明しています。
6. 写真ごとにオルソ補正する。 写真を1枚ずつ、その標高モデルに真上から投影します。この処理で傾きと起伏の影響が消えます。
7. 継ぎ目に沿ってモザイクにする。 地上の区画ごとに元の写真を1枚選び、写真どうしが接する場所に継ぎ目（シームライン）を引き、継ぎ目をまたいで色をなじませます。継ぎ目が車や屋根を横切ってしまうときは、Metashapeならシームラインを手作業で編集できます。

出力はたいていGeoTIFFです。たとえばOpenDroneMapはodm_orthophoto.tifとして書き出し、READMEでも、画像編集ソフトではなくQGISで開くよう案内しています。

オルソモザイクとフォトグラメトリの違い

この2つは選択肢ではありません。フォトグラメトリは手法で、オルソモザイクはその成果物の1つです。ASPRSはフォトグラメトリを「画像、および電磁放射エネルギーのパターンなどの現象を記録・計測・解釈する過程を通じて、物体や環境に関する信頼できる情報を得る技術、科学、芸術」と定義しています。

同じドローン飛行と同じ処理から、オルソモザイク、点群、DSMとDTM、そしてテクスチャ付き3Dメッシュなど、複数の成果物が得られます。すべて納品してもらいましょう。また、フォトグラメトリは高さを得る方法の1つにすぎません。フォトグラメトリとLiDARの比較記事では、レーザースキャナーと比べています。

モザイク化で得られるものと、その代償

上の手順7では、地上の区画ごとにどの写真から描くかを選び、境目をなじませています。その結果、次の3点が起きます。

• 継ぎ目が動くものを横切る。 撮影中に現場を通った車が、2回写ったり、2枚の写真の境目で半分だけ写ったりします。
• 色は計測値ではなく、整えたもの。 ベースマップにはよい一方、植生指数のように、ピクセル値を物理量として読む用途には向きません。
• 高いものは倒れたまま。 補正に使うのは裸地のモデルなので、その上に立つものは元の写真の傾きを残します。*トゥルーオルソ画像（真正射画像）*は、建物を含む表層モデルを使ってこれを解消します。

トゥルーオルソと通常のオルソの違い。 通常のオルソ画像はDTMで補正します。そのため、トゥルーオルソ画像に関するISPRSの論文が述べるとおり、建物は「傾いた建物と歪んだ橋」になって写ります。トゥルーオルソはDSMで補正します。Esriのドキュメントは、その結果を「地物を隠す建物の倒れ込みがない」とまとめており、建物のフットプリントを正しくトレースできます。欠点は、1枚の写真では建物の陰になる地面です。その場所を撮っている隣の写真から補う必要があり、このためトゥルーオルソはオーバーラップが多く必要で、費用もかさみます。Metashape Professionalは両方に対応しており、Agisoftの比較ページには「True / DTM-based orthomosaic generation」と記載されています。通常のオルソがどれだけずれうるかは、次のセクションで実測します。

通常のオルソ画像では、ベルリンのテレビ塔の先端が根元から127mずれた

ベルリンの公式な2025年春のオルソ画像では、アレクサンダー広場にある高さ368mのテレビ塔の先端が、塔の根元から北北西に約127mの位置に写っています。同じ機関が出している2024年のトゥルーオルソ画像（同じ20cmのピクセル）では、球体が根元の真上に載っています。

2025年のオルソ画像2024年のトゥルーオルソ画像

ドラッグして比較

倒れ込みは高さに比例して大きくなります。ここでは1mあたり約0.35mで、同じ画像位置にある高さ20mの集合住宅なら、屋根が建物の足元から約7mずれて描かれる計算です。これは塔の測定値からの算術であり、別の測定ではありません。モザイク内では、元の写真ごとに値が変わります。

つまり、通常のオルソ画像からトレースした屋根は地籍図と重なりません。ジオリファレンスでも直りません。地面は合っていて、屋根が合っていないからです。壁と舗装の接地線をトレースするか、トゥルーオルソ画像を使ってください。どちらかはスペインのサービスで確認できます。2026年9月23日時点で、セビリアの2025年6月の飛行は「true orthoimage: yes」、マドリードの2023年7月の飛行は「no」と返しました。

確認方法。 2026年9月23日に、ベルリンのdop_2025_fruehjahrとtruedop_2024の各WMSサービスから、同じ範囲（EPSG:25833、ピクセル0.2m）を取得し、1mのグリッド上で目視により位置を読み取りました。誤差は約1.5m以内です。塔は垂直なので、トゥルーオルソ画像では球体の中心が根元にあたります。動いていない構造物なら、飛行年が違っても問題ありません。検証したのは1本の塔の、1枚の写真内の1地点だけです。ほかの建物は、別の量だけ倒れ込みます。

QGISですぐ読み込める、各国の無料オルソ画像

試した7つの公開サービスは、いずれもオルソ画像を無料でQGISにストリーミングでき、ピクセルサイズはオランダの8cmからアメリカの60cmまでありました。7つとも2026年9月23日に応答しました。「最新」レイヤが1つの年とは限りません。フランスは2023年から2026年の飛行が混在し、アメリカのサービスはタイムズスクエアでまだ2019年の画像を表示しています。

需要もあります。集めたQGISチュートリアルのYouTubeコメント1,692スレッドのうち、オルソ画像に触れたコメントは47件でした。そのうち7件が入手先や読み込み方法を尋ねており、作り方（8件）と分類方法（8件）に次ぐ多さです。

QGISでは、「レイヤ」→「レイヤを追加」→「WMS/WMTSレイヤを追加」を開き、「新規」をクリックしてURLを貼り付け、「接続」してレイヤを選びます。オフラインで使うには、レイヤを右クリックして「エクスポート」→「名前をつけて保存」を選ぶと、指定した領域がGeoTIFFとして書き出されます。

測定する前に、対象地の画像の撮影日を確認してください。IGNは県ごとの飛行年の一覧表を公開しています。PNOAは、OI.MosaicElementレイヤに対して地物情報を表示ツールを使うと、撮影月、ピクセルサイズ、トゥルーオルソかどうかを返します。アメリカのサービスはNAIP本体のアーカイブより更新が遅れており、アーカイブにはシカゴが2023年7月、マンハッタンが2023年8月の画像があります。

確認方法。 2026年9月23日に、各サービスのケイパビリティ文書と、名前のついたランドマーク上の画像1枚を取得しました。リクエストは14回で、すべてHTTP 200でした。日付は各サービスのメタデータによるものです。IGNは2026年9月21日付の一覧表、PNOAは地物情報、USGSは撮影範囲データ、NAIPはMicrosoft Planetary Computerのコレクションを参照しました。一覧はヨーロッパに偏っています。ドイツは州ごとにサービスがあり、インドとブラジルには、オープンなライセンスの全国サービスを見つけられませんでした。インドのBhuvanポータルは、画像を「閲覧目的でのみ提供」としています。

どちらを持っているかの見分け方

• ドローンの納品物はオルソモザイクで、業者もそう呼びます。
• IGN BD ORTHO、USGS NAIP、Ordnance Surveyの画像は、単数形の名前で公開されている国のオルソモザイクです。
• QGISのGoogle Satellite、Bing、Esri World Imageryは、モザイクを集めたモザイクで、撮影日はタイルごとに変わります。

窓口では2つの言葉が同じ意味で使われ、現場では区別して使われます。

地上解像度と精度：必ず確認したい2つの数値

地上解像度（GSD、ground sampling distance）は、1ピクセルが地上で表す大きさです。Pix4Dの例では、GSD 5cmなら1ピクセルが5cm×5cmをカバーします。高く飛ぶほどGSDは大きくなります。どれだけ細かく見えるかを表す数値です。

精度は、画像内の点が実際の位置からどれだけ離れているかを表します。これは別の数値です。ドローン自身のGPSだけで位置づけたモザイクは、ピクセルが2cmでも数メートルずれていることがあります。相対精度（モザイク内で測った距離）はたいてい良好です。絶対精度（座標を現実と比べたもの）は、地上基準点の効果が出るところです。

オルソモザイクを受け取ったら、GSD、地上基準点を使ったかどうか、そして検証点で測った誤差を確認してください。検証点とは、処理から外して精度の確認に使う測量済みの点です。Pix4Dも、そのために追加の点を測るよう推奨しています。

オルソモザイクを作るソフトウェア

QGISでオルソモザイクを使う

1. 読み込む。 GeoTIFFをマップキャンバスにドラッグするか、「レイヤ」→「レイヤを追加」→「ラスタレイヤを追加」を使います。
2. CRSを確認する。 レイヤを右クリックして「プロパティ」→「情報」を開くと、座標参照系とピクセルサイズが表示されます。QGISのマニュアルによると、「ソース」タブで変更するのは、誤っている場合か設定がない場合だけです。再投影するときは、新しいファイルとして保存します。残りはCRSのガイドで解説しています。
3. ピラミッドを作る。 ドローンのモザイクは数ギガバイトになることがあり、パンが重くなります。同じマニュアルは、解像度を下げたコピー（ピラミッド、またはオーバービュー）を用意すると「パフォーマンスが大幅に向上しうる」と説明しています。レイヤプロパティの「ピラミッド」タブから、または「ラスタ」→「その他」→「オーバービューを構築」で作成できます。
4. 活用する。 境界線を描いたり、そのまま計測したりできます。建物、樹木、車をポリゴンとして抽出するには、AI Segmentationで対象をクリックすると輪郭が返ります。一連の流れは樹冠マッピングのガイドで解説しています。モザイクをすっきりした平らな配置図にするにはAI Editを使います。元画像と位置が揃った、位置情報付きの画像が返ります。メニューを探すより言葉で頼みたいなら、AI Agentがデータの読み込み、解析、レイヤのスタイル設定まで行います。

QGISでの用途別の選び方

• 計測と作図。 地上のピクセルサイズがわかっていれば、どちらでも構いません。20cmの全国モザイクは敷地境界に十分です。縁石やマンホールには、2cmのドローンモザイクが向いています。
• モデルによるオブジェクト抽出。 どちらでも構いません。TerraLabがQGIS向けに作っているプラグインのAI Segmentationは、キャンバスに表示されているラスタなら何でも処理します。継ぎ目には注意してください。継ぎ目をまたぐ建物は、2つのポリゴンに分かれることがあります。画像の出どころより地上のピクセルサイズが重要である理由は、建物フットプリントのガイドで説明しています。
• 放射量に関わる解析すべて。 どちらも不向きです。個々のフレーム、または反射率プロダクトに戻ってください。

よくある質問

オルソモザイクには、どのくらいのオーバーラップが必要ですか？

標準的な地図なら、進行方向75%、横方向60〜65%です。上記のPix4DとDroneDeployの数値に基づいています。森林、農地、水面は、フレームごとの見た目が似ているため、さらに高くしてください。

オルソモザイクマップとは何ですか？

地図レイヤとして読み込んだオルソモザイクのことです。位置情報付きの同じ画像を、GISやWeb地図のベースとして使い、その上で距離や面積を測ったり作図したりします。ドローンのソフトウェアは、この名前で納品することがよくあります。何に使える地図かは、地上解像度と精度のセクションで挙げたピクセルサイズと精度の数値からわかります。

オルソモザイクには位置情報がありますか？

はい、あります。座標系と地上のピクセルサイズを持っており、これがパノラマ写真ではなくオルソモザイクだと言える理由です。読み込むときにCRSを確認してください。QGISはその場で再投影します。

QGISでオルソモザイクを作れますか？

生の写真からは作れません。QGISにはフォトグラメトリのエンジンがないためです。OpenDroneMapは無料で作成でき、WebODM Precisa Agrimensuraプラグインを使うと、QGISから写真をWebODMサーバーにアップロードし、できたオルソモザイクを読み込めます。

どのくらいのピクセルサイズが必要ですか？

関心のある最小のものが数ピクセルにまたがる大きさが目安です。マンホールの蓋なら5cm、家なら50cm、畑なら10mです。

QGIS AIのハブでは、QGISの中でAIにできることとできないことをまとめています。ドローンの納品物にもう1組ついてくる用語、DSMとDTMの違いも、専用のページがあります。