2016 Fiscal Year Research-status Report
単一坑井で断層等の３次元位置形状計測が可能なフルポラリメトリックボアホールレーダ
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15K06642
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| Research Institution | Osaka Electro-Communication University |
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Principal Investigator |
海老原 聡 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (20301046)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ボアホールレーダ / 地中レーダ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに試作した３次元フルポラリメトリックボアホール―レーダを用いて、地中に存在する物体の３次元位置と形状推定が可能であることを示すフィールド実証実験を行った。実験としては鉱山内の断層や大学構内の物体計測が考えられたが、総合的に考えて、東京都内某所に造成された土壌中の基礎杭を鉛直坑と傾斜坑を用いて計測することにした。アンテナには、ダイポール（アレー）アンテナとループアンテナを使用し、地中物体から2ｍ程度離れた坑井内でアンテナを走査した。これにより物体の方向推定だけでなく、物体からの反射波の偏波状態も推定可能となるはずである。実験を行ったところ、物体からの反射波を検出した。さらに、アレーデータを解析したところ、反射点は３次元空間内で物体の真の位置付近に推定された。さらに偏波特性を解析することにより、反射波は基礎杭の軸方向に傾斜した垂直直線偏波に近いことを示す推定結果となった。これは偏波計測により、物体の形状推定が可能であることを示している。一方、坑井の軸に対し垂直な偏波が入射すると想定される場合には、推定される電磁波の方向の誤差が大きくなることが確認された。これは、坑井内のダイポールアレーアンテナへ斜めに電磁波が入射することにより、坑井の壁付近で散乱波が発生し、これは方向推定に影響を与えるためであることが予想された。このことを確認するため、２つの坑井にダイポールアレー・ループアンテナをおき実験を行ったところ、上記の予想を裏付ける結果が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
岩盤中の断層計測の代わりに、土壌中の基礎杭計測に変更したが、概ね当初予定していたものと等価なデータが取得され、解析を行うところまで到達した。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は予定どおりに物体の散乱特性に着目したフルポラリメトリックボアホールレーダの解析手法に関する研究を実施する。
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| Causes of Carryover |
当初予定したよりも、フィールド実験経費の支出額を低く抑えることができたためである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
最終年度では、大学構内での実験を行うため、このための消耗品経費として支出する予定。
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Research Products
(1 results)
