サイドスキャンソナーと画像解析を組み合わせた海底質の面的モニタリング手法の開発

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17H01859
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 西嶋 渉 広島大学, 環境安全センター, 教授 (20243602)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中井 智司 広島大学, 工学研究科, 教授 (80313295) ; 梅原 亮 広島大学, 環境安全センター, 助教 (40825791)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 低湿判別 / 画像解析 / サイドスキャンソナー / モニタリング / 粒度分布

Outline of Annual Research Achievements

移動性が小さい底生生物は底質環境に大きく依存して生育しており、底生生態系の基盤となる底質環境、とりわけ粒度分布に代表される物理環境の面的な把握は底生生態系研究の鍵を握ると考えられる。しかし、底質環境の評価に従来用いられてきた底質の採取、篩分けに基づく粒度解析は時間と手間がかかり、底質環境を高空間解像度で調査することは困難であった。瀬戸内海を例にとるとモニタリング地点は90 km2 に1 地点にすぎず、多様性の高い浅海域底質の面的モニタリング手法の開発が切望されている。
採泥やその後の篩分けなどの作業を伴わない写真画像から底質粒度を推定する方法（相関法）は有望な底質測定手法であるが、泥分を含む底質には適用できないという欠点があり、泥分を含む底質が一般的である閉鎖性海域での適用はできない。本研究では、底質中の泥分は有機物と一体化し、黒色を呈し、砂や礫分とは目視的に区別が可能であることを利用し、予め色により泥分率を算出し、残りの砂礫分について相関法を適用することで、この課題を解決した。また、相関法を適用するに十分な鮮明な海底画像撮影装置を作成し、容易に海底質画像を取得できる技術を開発した。さらに、一度に広範囲の海底サイドスキャンソナーの反射強度画像からは底質の大まかな粒度区分を推定できる手法を開発した。
画像解析とサイドスキャンソナーの反射強度画像から底質の粒度組成を推定できる手法を開発したことにより、これらの手法が今後の底質モニタリングへ活用されることが期待される。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。