実験水路における計測システムと動的な画像表示装置の開発研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08556037
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 鳥井 清司 京都大学, 農学研究科, 助教授 (40026563)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武本 行正 四日市大学, 経済学部, 教授 (80155051) ; 加藤 宏郎 京都大学, 農学研究科, 助教授 (70026566) ; 加納 敬 東京水産大学, 水産学部, 助教授 (50026449) ; 田中 雅史 三重大学, 生物資源学部, 教授 (20024565) ; 福間 順 京都大学, 農学研究科, 助教授 (80032564)
• Keywords: 水理実験 / 画像計測 / 二層密度流 / GIS / パソコンの並列化使用 / 数値シミュレーション / 画像処理 / 衛星画像

Research Abstract

最近のハイテク機器の進歩によって、比較的安価に水理実験の計測が行えるようになってきた。しかし、数値シミュレーションの発達に比べて、水理実験は労力がかかる割に成果が出にくいものになっている。ここでは、海水と淡水の二層からなる密度流に焦点を当てて、実験水路での水理現象をビデオカメラで記録したものと、数値シミュレーションの結果を比べている。色素によって密度流を可視化して記録しているが、現段階では、流速ベクトルに完全に置き換えられたとは言えない。密度流のシミュレーションも初期段階のアルゴリズムは完成したが、現状のスーパーパソコンでは一連の計算に数日を要しており、さらなる計算機の機能向上(4台のスーパーパソコンを並列結合によって2〜3倍の速度が得られる)を目指す必要が生じている。
また、規模をさらに大きくして、浅水波方程式を平面2次元展開して児島湾淡水湖に応用した。これは、衛星画像との比較が行えるため、今後広域の環境計測や解析を行う上で有効なツールとなることが予想できる。これらはGIS手法と同時に用いることによって、現地での環境解析に役立つものと思われる。今年連合王国Dundee大学の同様な実験を見る機会に恵まれた。レーザー光線と発光物体を用いて可視化を行っていた。非常に参考になった。

Research Products

• [Publications] Choi M.S., Hoshi T., Torii K.: "Study on the Numerical Simulation of Flow Pattern in Freshening Reservo using Satellite Image Data" Proc.of the 19th Asian Conference on Remote Sensing. B-8-1-6 (1998)
• [Publications] Kano T., Torii K., Ushino T.: "Satellite Image Data Utilization to Village Planning" Proc.of the 19th Asian Conference on Remote Sensing. Q-7-1-6 (1998)
• [Publications] Torii K.: "Agricultural Development and Environmental Protection in Tideland Reclamation Project" J.of Agricultural Engineering. No.59. 58-70 (1998)
• [Publications] 中島義和、鳥井清司 ほか: "物理モデルに基づく流体の速度場推定手法" 電子情報通信学会論文誌 D-II. Vol.J81-D-II. 602-610 (1998)
• [Publications] 珍 珍祐、鳥井清司、ほか: "物理モデルに基づく流体の3次元オプティカルフロー" 計測自動制御学会論文集. 第34巻第12号. 1930-1936 (1998)
• [Publications] 山本太平、鳥井清司、ほか: "イラン国クーゼスタン州のシャブール地域における潅漑の用水計画" 水文・水資源学会誌. Vol.11 No.4. 387-395 (1998)