Zenmuse L3を導入した現場担当者が最初に迷うのが、「どのスキャンモードで飛ばせばいいのか」という問題です。
L3にはRepeat（反復）、Star-Shape（米印）、Non-Repeat（非反復）という3つのスキャンモードが搭載されており、
それぞれ点群の描き方がまったく異なります。
本コラムでは、なぜL3にこの3種類が用意されているのか、
各モードがどんな軌跡でレーザーを飛ばしているのか、
そして実際の現場でどう使い分けるのが正解なのかを、
ドローン測量会社の実務目線で解説します。
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第1章：そもそも「スキャンパターン」とは何か
ドローンLiDARは、1点ずつしか距離を測れないセンサーです。
面的なデータを取るために、レーザーの発射方向を高速で振り続ける必要があります。
この「レーザーの振り方の軌跡」がスキャンパターンです。
スキャンパターンが変わると、以下が同時に変わります。
・単位時間あたりに描ける範囲の広さ
・単位面積あたりの点密度
・同じ場所を何度なぞるか（冗長性）
・水平方向と垂直方向、どちらに強いか
つまりスキャンモードの選択は、「どんな形の面を、どんな密度で塗りつぶすか」という
塗り方の指定なのです。
だからこそL3では、現場に応じて最適な塗り方を選べるよう、3つのモードが用意されています。
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第2章：Repeatモード（反復スキャン）
Repeatモードは、細長い蝶ネクタイのような軌跡を高速で繰り返すスキャン方式です。
機体の進行方向に対して直交する細いラインを、何度も同じパターンで往復させます。
■ 特徴
・スキャンパターンが規則的で、進行方向に沿って均一な帯を描く
・点密度が予測しやすく、飛行計画に対して素直に反映される
・LP360やTerraSolidなど、従来型のLiDAR処理ソフトとの相性が良い
・後処理の地面点分類アルゴリズムが誤動作しにくい
■ 弱み
・視野角が狭く、垂直面（建物の壁面など）を捉えにくい
・下方に強く、横方向のディテールが薄くなる
■ 向いている用途
広域の地形計測、造成現場、河川、農地、太陽光パネル敷地など、
「基本的に上から見下ろせばよい平面〜緩傾斜地」に最適です。
「とりあえず面を均一に塗りたい」場面での第一選択と言えます。
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第3章：Star-Shapeモード（米印スキャン）
Star-Shapeモードは、名前の通り「米」の字あるいは8枚花弁のような放射状の軌跡を描きます。
複数の方向からレーザーが交差するようにスキャンされるのが最大の特徴です。
■ 特徴
・レーザーが多方向から入射するため、対象物を立体的に捉えられる
・垂直面や斜面、複雑形状の構造物に対して死角が少ない
・同じ場所を異なる角度から複数回捉えるため、抜けが少ない
・IMUのキャリブレーションにも寄与する軌跡
■ 弱み
・進行方向に対する点密度の分布が不均一になりやすい
・広域を素早く塗るには不向き（同じ範囲を複数方向からなぞるため効率が落ちる）
・データ量が増える傾向
■ 向いている用途
橋梁、鉄塔、擁壁、法面、建物などの構造物点検。
「面ではなく物を立体的に押さえたい」現場で真価を発揮します。
特に垂直に近い面が多い対象では、Repeatモードでは絶対に取れない側面情報が取れます。
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第4章：Non-Repeatモード（非反復スキャン）
Non-Repeatモードは、DJI/Livox系LiDARの真骨頂とも言える独自方式です。
プリズムを回転させることで、レーザーが同じ軌跡を二度なぞらない密な円形パターンを描きます。
■ 特徴
・時間をかければかけるほど点密度が上がっていく（積算型）
・軌跡が重ならないため、パターンの隙間が徐々に埋められていく
・ホバリング時や低速飛行時に、極めて高密度な点群が得られる
・視野角が円形で広く、複雑地形に対しても取りこぼしが少ない
■ 弱み
・スキャンパターンが不規則で、点密度分布に「粗密」ができる
・従来の格子ベースの解析ソフトでは扱いにくい場合がある
・高速で飛ばすと、パターンの隙間を埋めきれず密度ムラが残る
■ 向いている用途
森林の下層植生・地面点抽出、微地形の抽出、狭域の高密度計測、
遺跡や複雑地形の詳細スキャンなど、
「時間をかけてでも高密度・高網羅性を追求したい」現場に最適です。
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第5章：進行方向に沿った点群の描かれ方
3つのモードの違いは、ドローンが実際に前進したときの点群の「積もり方」を見ると
より直感的に理解できます。
・Repeat：進行方向に対して直交する細い帯を、規則的に並べていくイメージ。
時間が経つほど、均一な絨毯を敷き詰めるように点群が広がっていく。
・Star-Shape：米印パターンが少しずつずれながら重なっていくイメージ。
同じ地点を複数の角度から捉えるため、点群には濃淡が生まれる。
・Non-Repeat：進行しながらも、同じ場所を二度なぞらない点が散らばっていく。
短時間では疎に見えるが、時間経過とともに隙間が埋まっていく。
この「時間経過による点群の育ち方」の違いこそが、
各モードの得意な現場を分ける本質的な要因です。
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第6章：3モード比較表
以下、実務目線で3モードの特性を並べたものです。
| 観点 | Repeat（反復） | Star-Shape（米印） | Non-Repeat（非反復） |
|---|---|---|---|
| 軌跡の形 | 細長い8の字 | 米印・花弁 | 密な円形 |
| 点密度分布 | 均一 | 放射状に不均一 | 積算で高密度化 |
| 垂直面の捕捉 | 弱い | 非常に強い | 中程度 |
| 広域効率 | 高い | 低い | 中程度 |
| 複雑形状 | 苦手 | 得意 | 得意 |
| データ量 | 標準 | 多い | 多い |
| 地面点抽出 | 標準 | 標準 | 強い（森林で有利） |
| 推奨飛行速度 | 5〜8 m/s | 3〜5 m/s | 2〜4 m/s |
| 第一選択の場面 | 広域地形 | 構造物 | 森林・微地形 |
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第7章：現場別の使い分け指針
実際の業務で、どのモードを選ぶべきか。
弊社の運用経験から、以下の指針をまとめました。
■ 広域地形・造成・農地 → Repeat
広い面積を効率よく回りたい場合、Repeatが最も生産性が高いです。
点密度も均一で、後処理での土量計算やDTM生成が安定します。
■ 橋梁・鉄塔・法面・構造物点検 → Star-Shape
垂直面や複雑な形状を持つ対象では、Star-Shape一択です。
多方向からのレーザー入射により、Repeatでは影になる部分まで描画できます。
特に橋梁の桁下や擁壁の裏側など、通常は死角になる部分の情報量が段違いになります。
■ 森林・微地形・遺跡調査 → Non-Repeat
森林では下草の隙間から地面点を取る必要があり、
Non-Repeatの「積算で密度が上がる」特性が効果を発揮します。
低速・低高度で飛ばすほど、地面点抽出率が向上します。
■ 迷ったとき
「対象がほぼ平面 → Repeat」「立体物が主役 → Star-Shape」「植生下や微地形 → Non-Repeat」
という三択で考えると、大きく外しません。
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第8章：実運用でのTips
スキャンモードの効果を最大化するには、飛行パラメータとの組み合わせが重要です。
・Repeat：飛行速度を上げても密度が保ちやすい。広域で時間短縮したい場合に有利。
・Star-Shape：飛行速度を落とし、対象に対してサイドラップを厚めに（60%以上推奨）。
・Non-Repeat：とにかく「ゆっくり、低く」。ホバリング区間を挟むのも有効な選択肢。
また、同じ現場で複数モードを使い分ける「ハイブリッド運用」も有効です。
たとえば、広域はRepeatで一気に押さえ、重要構造物のみStar-Shapeで追加取得する、
という組み立てで、効率と品質を両立できます。
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まとめ
Zenmuse L3の3つのスキャンモードは、単なる「オプションの違い」ではありません。
現場の対象物・目的・成果物に応じて、レーザーの塗り方そのものを最適化するための機能です。
・Repeat：広く均一に、素早く
・Star-Shape：立体的に、死角なく
・Non-Repeat：じっくり密に、抜けなく
この使い分けを理解しているかどうかで、同じL3を使っていても
最終成果物の品質と現場効率には大きな差が生まれます。
L3の性能を100%引き出すために、次の現場ではぜひ最適なスキャンモードを意識してみてください。
弊社ではZenmuse L3を用いた測量案件のご相談を承っております。
「この現場ではどのモードで飛ばすべきか」といった技術的なご質問にも
無料でお答えしていますので、お気軽にお問い合わせください。
