2019 Fiscal Year Annual Research Report
Making precise under water 3D map using small ROV (Remotely Operated Vehicle) and photogrammetry
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17K18534
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| Research Institution | Kanto Gakuin University |
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Principal Investigator |
田林 雄 関東学院大学, 経営学部, 講師 (30549837)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小室 隆 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 専任研究員 (40782561)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | sROV / SfM / 写真測量 / 測量精度 / バイオマス / 礫径 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
精細な地図が作成されていない水中環境に写真測量技術（SfM）と小型水中ロボット（sROV）を導入することで，地図作成技術を確立する研究を推進した。全期間を通じて以下の研究を実施した。
1)撮影技術とオペレーション：予備調査では対象を撮影する写真に抜けができてしまい，不完全な3次元モデルができる問題があった。複数のカメラをsROVに搭載し改良する予定であったが，機体の動きが不安定になりデータのハンドリングが困難となる問題が生じた。そこで当初より小型の機体を導入して機体と対象物の距離を大きくして撮影すること，カメラの搭載を機体の移動に影響しにくい位置に変更することで，目的に沿った軌道の移動が可能となり撮影データの質が改善した。
2)精度検証：満潮と干潮の潮位差が大きい調査地点において調査を実施した。浅海の巨礫を対象として干潮時に手取りのカメラで対象を撮影して写真測量を実施し教師とし，同じ巨礫を満潮時にsROVを用いて撮影し比較した。sROVによる写真測量も精度の高い測量が可能であることが明らかとなった。
3)時系列変化の測定：河川が湖に流入する湖底を対象に1年間の間隔をおいて撮影をした。初年度は湖の水位が高く精細なモデルが撮影できたものの，2年目は水位が低く写真間の同定がやや困難で撮影した範囲の一部でしかモデル化ができなかった。このため撮影範囲の一部での比較が可能になったに止まる。引き続きカメラの位置情報などを計算に組み込むことで3次元モデルの作成に努めている。
4)バイオマスの計測：池の沈水植物を対象にsROVとドローンを用いて写真測量を実施し，沈水植物のバイオマス量を求めた。両者のデータはよく一致し水中のバイオマス量についての算定について適応可能であることがわかった。一方で水中でよく動く植物はモデル化しにくいことや水中の濁りが大きい場合にはそもそもモデル化ができないなどの課題もあった。
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