2016 Fiscal Year Annual Research Report
Displacement detection system for structural health monitoring utilizing image-sensing technology
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15K12490
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小泉 圭吾 大阪大学, 工学研究科, 助教 (10362667)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 画像センシング / テンプレートマッチング / 地表面変位 / 斜面崩壊 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
供用から50年以上が経過した土構造物の風化・劣化診断は現在の社会インフラを維持管理していく上で喫緊の課題である。本申請研究では画像センシング技術を応用することで、のり面の地表面変位を面的に測定できるシステム(Visual-M3)の開発を行うことを目的とした。
今年度の成果として、昨年度に用いた計測用ターゲットを改良することで、計測精度を向上させた。これにより、降雨における測定精度の低下が改善され，散水強度180mm/hの環境下においても要求精度を満たすことが確認された。次に模型斜面を対象に、散水強度160mm/hの条件下において多点設置したターゲットの精度検証を行ったところ、目的としていた体積含水率の挙動と関係性のある地表面の微小変位を捉えられることを確認した。また、ターゲットを用いず、斜面表面のテクスチャーをテンプレートとして計測を行った場合でも、同様の微小変位の計測が可能であることを確認した。このことから本研究で開発したシステムは、屋内実験環境下ではあるが、100mm/h以上の降雨条件における地表面変位を多点でかつ設定仕様を満たした精度で計測できることを確認した。
次に、屋外環境下における計測精度のばらつきを晴天、曇天、降雨時に分けて検証した結果、晴天、曇天時に比べて降雨時の方が測定精度のばらつきが小さい結果が得られた。この原因として日照の変化による影響が考えられるが、詳細については引続き検討が必要である。
Visual-M3を屋外環境下で運用するためのIoTカメラ画像計測装置のプロトタイプを開発した。特長は対象構造物の可視化に加え、多点での変位計測が可能な点にある。またこの装置とこれまでに研究者らが開発したWSN土砂災害監視システムを組合わせることで、のり面の構造特性にあったモニタリングが可能となり、対策工の有無を判定するための健全度診断システムとしての有用性が期待できる。
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