はじめに・・・
2025年5月、野沢温泉スキー場にて、DJIの最新産業用ドローン「DJI Matrice 400（試作機）」の性能検証が行われました。
本記事では、金井度量衡株式会社様に全面協力いただき、DJI JAPAN株式会社ほかが協力したこの検証の詳細を紹介します。
※今回の検証につきまして、Matrice 400（試作機）を使用し、2025年5月8日までのファームウェアでの検証となりますので、ご注意ください。
※2025年6月20日（金）の「CSPI-EXPO」のDJI JAPAN株式会社様のブース内で行われた発表資料を元に記事の作成を行っております。発表内容と少し文体が異なる箇所があるかもしれませんがご了承ください。
【検証の目的と概要】
本検証の主な目的は、従来機Matrice 350 RTKとの比較を通じて、Matrice 400の写真測量・レーザー測量・他社製ペイロード搭載時の飛行性能と新機能の評価になります。
以下の3つの観点で評価いたしました。
1.DJI純正ペイロードを使った作業効率の比較
①Zenmuse P1を使用した写真測量の作業効率比較
②Zenmuse L2を使用したレーザー測量比較
2.他社製ペイロード搭載時の飛行性能と作業量の評価
3.新機能の実用性と活用シーンの広がり
【検証機体のスペック】
【検証場所】
場所：長野県野沢温泉スキー場
検証点数：写真測量用、レーザー測量用にそれぞれ4点設置。
※画像はGoogle mapより作成。
1.DJI純正ペイロードを使った作業効率の比較
【①：Zenmuse P1を使用した写真測量の作業効率比較】
Zenmuse P1はGSD1cmになるように飛行高度やラップ率など、すべて共通の諸元で計測を行いました。
■飛行諸元
| 機種 | 地形追従 | RTK | 検証点数 (点) |
RTH アラート (%) |
高度 (m) |
GSD (cm) |
OL (%) |
SL (%) |
Speed (m/s) |
| M400＋P1 | アスターG DEM |
D-RTK3 （NRTK） |
4 | 20 | 80 | 1 | 80 | 70 | 10.9 |
| M350＋P1 |
■Zenmuse P1を使用した写真測量比較
| 機種 | 飛行時 |
撮影枚 |
面積 |
| M400＋P1 | 47分 | 2,564枚 | 72ha |
| M350＋P1 | 29分 | 1,511枚 | 43ha |
〈Matrice 350 RTK ＋ Zenmuse P1〉
〈Matrice 400＋ Zenmuse P1〉
■M400＋P1の検証点との較差
| 検証点 | DX(m) | DY(m) | DZ(m) |
| Point1 | -0.006 | 0.006 | 0.02 |
| Point2 | -0.008 | -0.012 | 0.039 |
| Point3 | -0.005 | -0.01 | 0.036 |
| Point4 | -0.008 | -0.002 | 0.038 |
※標定点を使用して解析した場合の結果になります。
■結果
・飛行時間が伸び、一度の飛行でカバーできる測定範囲は約1.7倍に拡大。
・Matrice 400で取得したデータの精度については従来機と遜色がなく、較差が5cm以内に収まる精度になりました。
【②：Zenmuse L2を使用したレーザー測量比較】
Zenmuse L2はUAVレーザー測量の点密度400点/m2を満たすような諸元で計測を行いました。
■飛行諸元
| 機種 | 地形追従 | RTK | 検証点数 (点) |
RTH アラート (%) |
高度 (m) |
FOV (°) |
SL (%) |
点密度 (pts/m2) |
Speed (m/s) |
| M400＋L2 | アスターG DEM |
D-RTK3 （NRTK） |
4 | 20 | 80 | 70 | 55 | 400 | 8.5 |
| M350＋L2 |
■Zenmuse L2を使用したレーザー測量比較
| 機種 | 飛行時間 |
面積 |
| M400＋L2 | 45分 | 70ha |
| M350＋L2 | 30分 | 41ha |
〈Matrice 350 RTK + Zenmuse L2〉
〈Matrice 400 + Zenmuse L2〉
■M400+L2の検証点との較差
| 検証点 | DX(m) | DY(m) | DZ(m) |
| Point5 | -0.010 | 0.000 | -0.027 |
| Point6 | -0.010 | 0.000 | -0.023 |
| Point7 | -0.010 | -0.006 | -0.016 |
| Point8 | -0.003 | -0.006 | -0.022 |
■結果
・飛行時間が伸び、一度の飛行でカバーできる測定範囲は約1.7倍に拡大。
・Matrice 400で取得したデータの精度については従来機と遜色なく、較差が5cm以内に収まる精度になりました。
2.他社製ペイロード搭載時の飛行性能と作業量の評価
【他社製ペイロード（1.55kg）の飛行時間比較】
■飛行諸元
| 機種 | 地形追従 | RTK | 検証点数 (点) |
RTH アラート (%) |
高度 (m) |
FOV (°) |
Sラップ (%) |
点密度 (pts/m2) |
Speed (m/s) |
|
M400＋他社 (1.55kg) |
アスターG DEM |
D-RTK3 （NRTK） |
- | 20 | 120 | - | - |
- |
10 |
|
M350＋他社 (1.55kg) |
- | 75 | 50 | 400 |
※GNSSアンテナ取付キットが開発中(＝レバーアーム値 未決定)につきMatrice 400＋他社製ペイロードでの「計測」は実施せず。
※時間はいずれもキャリブレーションフライトおよび静的キャリブレーションを含む。
■他社製ペイロードを使用したレーザー測量比較（理論値）
| 機種 | 飛行時間 |
面積 |
備考 |
| M400＋他社 | 38分 | 80 |
作業面積は計測諸元とレーザースペックからの理論値 飛行時間はキャリブレーションフライト含む |
| M350＋他社 | 22分 | 45 | 飛行時間はキャリブレーションフライト含む |
■結果
異なるメーカーの機材を搭載した場合でも、「Matrice 400」は「Matrice 350 RTK」よりも長い飛行時間を維持し、作業可能エリアも拡大されることが実証されました。
今回Matrice 400はGNSSアンテナ取付キットが開発中により、実際のデータでの比較がすることはできませんが、Zenmuse P1やZenmuse L2のように従来機と同じ精度を保つことが予想されます。
3.新機能の実用性と活用シーンの広がり
【新機能の注目ポイント】
■手動リアルタイム地形フォロー
Matrice 400では、地形に応じて高度をリアルタイムで調整できる自動/手動地形フォロー機能ができるようになっております。山岳地など起伏の激しいエリアでも安定した飛行が可能です。
今回の検証ではオペレーターが高低差のある斜面を送信機のスティック操作を前進のみで飛行させています。リアルタイムで地形に追従して飛行高度が自動で調整されています。
・リアルタイム地形フォローのイメージ
・手動リアルタイム地形フォロー_送信機動画
■PPP（高精度単独測位）モード
Matrice 400にはPPP（高精度単独測位）モードで位置精度を向上させる機能が追加されています。
PPPモードの精度を評価するため、RTKで撮影されたデータと比較します。
・PPPモードへの条件
電源ONにして約15分間GNSSを受信→通常の単独測位よりも測位精度が向上。
※送信機に表示される標準偏差は絶対位置の標準偏差ではありません。
・PPPの条件を満たすユースケース
①電源オンのまま離発着所に放置（電力消費量：5～10％）して、PPPモードになったら計測開始するケース。
→作業準備などをして、最初からPPPモードでの計測を行いたい場合はこちらで運用がおすすめ。
②15分程度飛行し着陸後にホットスワップでバッテリー交換して、再度飛行を開始するケース。
→周辺の確認を兼ねて飛行したい場合はこちらで運用がおすすめ。
■DJI Terra上で写真をインポートした時の画面
■結果
絶対位置として正しいと仮定するD-RTK3での点群データを正として精度比較しました。
赤い点群がPPPのデータで、RTK飛行で取得したデータと比較すると水平・垂直で30～40cmの較差になりました。
この結果からD-RTK3を設置せずに30～40cmの精度を保てるため、緊急時や精度があまり求められない業務では活用が広がりそうです。加えて、ファームアップ等で精度向上の期待が持てますので、今後検証を続けていくことが必要になりそうです。
■障害物検知機能の強化
障害物回避センサーの精度が向上し、狭所や障害物の多いエリアでの安全性が格段に高まりました。
LiDAR－SLAM技術、ビジョンセンシングおよびCSMレーダーの融合により、死角がない360度衝突回避が実現されました。
注目したいのは、今まで捕捉が難しかった電線や枝の検知が可能になったことです。
・電線を検知するかテスト中
スピードを出していても安全性能が飛躍的に向上しているのがわかります。加えて、LiDAR－SLAM技術とCSMレーダーの組み合わせにより夜間でも検知も可能となっています。
※注意事項
本検証は試作機を用いたものであり、製品版では仕様が変更される可能性があります。
検証場所の野沢温泉スキー場は一般にはドローン飛行が許可されていないため、実施には特別な許可を取得しています。
【まとめ】
今回の検証結果から、DJI Matrice 400は、単なるスペックの向上だけでなく、実作業における時間効率、安全性、データ品質といった重要な性能が明確に改善されていることが確認できました。
特に、飛行時間の延長とセンサーデータの精度向上は、測量・点検業務における生産性を大きく押し上げる要素になります。
DJI Matrice 400は、従来機に比べて飛行性能・作業効率・安全性のすべてにおいて進化を遂げた産業用ドローンです。特にPPP機能やリアルタイム地形フォロー機能は、従来以上に柔軟な運用を可能とし、様々な現場においてその効果を発揮することが予想されます。今回行った検証は5月8日時点でのファームウェアの結果となりますので、ファームウェアのバージョンアップにてさらに機能性の向上が見込まれるため、継続した検証が必要になります。
お問い合わせ先
金井度量衡株式会社(GeometrixEnterprise)
DJI正規代理店／DJI ENTERPRISE CAMPUS
※詳細資料請求・デモ依頼なども受付中