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Development of underwater laser remote sensing method for environmental impact assessment in seafloor development

Research Project

Project/Area Number 18H01929
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 31020:Earth resource engineering, Energy sciences-related
Research InstitutionInstitute for Laser Technology

Principal Investigator

Somekawa Toshihiro  公益財団法人レーザー技術総合研究所, レーザープロセス研究チーム, 上席研究員 (00508442)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥16,120,000 (Direct Cost: ¥12,400,000、Indirect Cost: ¥3,720,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Keywordsライダー / ラマン分光 / 海中モニタリング / 環境影響評価 / 海底鉱物資源 / メタンハイドレート / CCS / 海底パイプライン / リモートセンシング / 海 / ラマンライダー
Outline of Final Research Achievements

The effective use of the vast sea area is crucial for Japan as a maritime country, but there is a need to monitor the environmental change parallel to the seabed development. Lidar (light detection and ranging) is a very promising technique for monitoring the vast seafloor. Lidar enables real-time three-dimensional (3D) imaging to measure the round-trip time between pulse emission and laser-induced signal detection and can monitor not only the target distance but also the target identification using the light-matter interaction such as Raman scattering. Therefore, we proposed Raman lidar using a green laser with relatively high transmission in water and demonstrated the remote detection method of oils in water by laser Raman spectroscopy and lidar system.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

自動車の自動運転や安全技術にも利用されているライダーは、大気中での測距だけでなく物体識別なども可能であるが、その技術を水中モニタリングに応用し海底開発に伴う海中環境の影響評価を効率良く実施しようという試みである。海洋面積が広大な日本にとっては新たな海底開発への取り組みを支援する技術として社会的な意義がある。また、ラマン分光を利用した測定対象の識別能力も有する水中ラマンライダー技術は、測距しかなかった水中ライダーに新しい可能性を提案している。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Remote detection of oils in water using laser Raman spectroscopy2021

    • Author(s)
      T. Somekawa, J. Izawa, M. Fujita, J. Kawanaka, and H. Kuze
    • Journal Title

      Opt. Commun.

      Volume: 480 Pages: 126508-126508

    • DOI

      10.1016/j.optcom.2020.126508

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ラマンライダーによる環境計測2020

    • Author(s)
      染川智弘
    • Journal Title

      電気評論

      Volume: 42 Pages: 195-299

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] ラマンライダーを利用した水中モニタリング手法の開発2020

    • Author(s)
      染川智弘
    • Journal Title

      レーザー研究

      Volume: 48 Pages: 599-603

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ラマンライダーによる海中モニタリング技術の開発2020

    • Author(s)
      染川智弘
    • Journal Title

      光アライアンス

      Volume: 31 Pages: 57-60

    • NAID

      40022424045

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] 水中ガスラマンライダーによる海中モニタリング技術の開発2020

    • Author(s)
      染川智弘
    • Journal Title

      OplusE

      Volume: 42 Pages: 195-200

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of the marine Raman lidar system2018

    • Author(s)
      T. Somekawa, S. Kurahashi, J. Kawanaka, M. Fujita
    • Journal Title

      Proc. SPIE

      Volume: 10791 Pages: 1079104-1079104

    • DOI

      10.1117/12.2324955

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Raman spectroscopy measurement of CH4 gas and CH4 dissolved in water for laser remote sensing in water2018

    • Author(s)
      T. Somekawa and M. Fujita
    • Journal Title

      EPJ Web Conf.

      Volume: 176 Pages: 01021-01021

    • DOI

      10.1051/epjconf/201817601021

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] レーザーラマン分光を利用した水中油の遠隔計測技術の開発2021

    • Author(s)
      染川智弘、伊澤淳、藤田雅之、河仲準二、久世宏明
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第41回年次大会
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  • [Presentation] レーザーラマン分光を利用した水中油の遠隔計測技術の開発2020

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      染川智弘、伊澤淳、藤田雅之、河仲準二、久世宏明
    • Organizer
      第38回レーザセンシングシンポジウム
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] レーザーラマン分光を利用した水中油の遠隔計測技術の開発2020

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      染川智弘、伊澤淳、藤田雅之、河仲準二、久世宏明
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      第67回応用物理学会春季学術講演会
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    • Author(s)
      染川智弘、倉橋慎理、河仲準二、藤田雅之
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      第37回レーザーセンシングシンポジウム
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ラマンライダーによる海上観測2019

    • Author(s)
      染川智弘、倉橋慎理、藤田雅之、河仲準二
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      レーザー学会学術講演会第39回年次大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ラマンライダーによる海上観測2019

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      染川智弘、倉橋慎理、藤田雅之、河仲準二
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      第44回リモートセンシングシンポジウム
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 海上ラマンライダー技術の開発2018

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      染川智弘、倉橋慎理、河仲準二、藤田雅之
    • Organizer
      第36回レーザーセンシングシンポジウム
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ラマンライダーによる海中モニタリング技術の開発2018

    • Author(s)
      染川智弘、倉橋慎理、河仲準二、藤田雅之
    • Organizer
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of the marine Raman lidar system2018

    • Author(s)
      T. Somekawa, S. Kurahashi, J. Kawanaka, and M. Fujita
    • Organizer
      SPIE Remote Sensing
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      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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