デジタル写真測量技術を応用した岩盤崩落予測・防災・管理システムの開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12555142
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 大西 有三 京都大学, 工学研究科, 教授 (30026348)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野 徹 京都大学, 工学研究科, 教授 (00263103) ; 西山 哲 京都大学, 工学研究科, 助手 (00324658) ; 大津 宏康 京都大学, 工学研究科, 助教授 (40293881)
• Keywords: 写真測量 / デジタル画像 / 岩盤崩落 / 3次元変位計測 / リアルタイム / 斜面防災

Research Abstract

本研究はデジタルカメラを用いた写真測量技術を応用した3次元変位計測システムの構築を図るものであり,岩盤崩落を予測し,防災のための管理システムとして有用な計測システムの確立を図るものである.研究の成果は次の通りである.
・自然環境下で高耐久性を発揮する自動認識用ターゲットを岩盤斜面に標点として設置し,市販のデジタルカメラで当該標点を撮影し,その3次元変位のリアルタイムで算出する解析理論を構築した.
・デジタル画像上の標点を自動認識するための画像処理プログラムのcode開発を行い,計測の自動化を完成させた.
・岩盤斜面に長期間設置しても光の反射特性が劣化しない自動認識用ターグットを試作し,3年間自然環境下で放置し,光反射特性の劣化が無いことを実証した.
・市販の安価なデジタルカメラを使用した場合,レンズ歪があらかじめ既知でないと高精度の計測が行えないという欠点があったが,本研究では,レンズ歪の較正式を開発し,市販のデジタルカメラを事前の較正作業無しに使用しても高精度の変位計測を可能にするプログラムを完成させた.
・精度と写真枚数の関数把握などの現場実験の試行により,計測システムの実用化のための基礎実験を行い,写真撮影すなわち計測に関する要素技術を確立した.
以上の研究成果を統合し,本年度においてデジタルカメラで岩盤斜面をフリーハンドで写真撮影し,その場でデジタル画像をパソコンに取り込んでリアルタイムに変位計測を行う斜面防災用計測システムを完成させた.

Research Products

• [Publications] 西山哲, 大西有三, 大津宏康, 矢野隆夫, 緒方健治, 松山裕幸: "精密写真測量による斜面崩壊モニタリングジステムの研究"第11回岩の力学国内シンポジウム講演論文集. I12 (2002)
• [Publications] 大西有三, 西山哲: "岩盤崩壊メカニズムについて"地質と調査. 第3号. 9-15 (2002)
• [Publications] Y.Ohnishi, S.Nishiyama, T.Nakai, M.Ryu, J.Matsumoto, T.Tanabe, N.Hayashizaki: "Observational Construction Control fot Tunnel by using Digital Precise Photogrammetry"Proceedings of 2002 ISRM Regional Synposium. 463-470 (2002)
• [Publications] 中村幾雄, 大西有三, 大津宏康, 西山哲, 矢野隆夫, 島原直樹: "デジタル画像計測法による斜面動態観測手法の掘削斜面への適用"第11回岩の力学国内シンポジウム講演論文集. H11 (2002)