環礁州島の州島形成維持メカニズムの解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K04373
• Research Institution: Tokyo Denki University
• Principal Investigator: 佐藤 大作 東京電機大学, 理工学部, 助教 (10624017)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: フナフチ環礁 / 現地調査 / 空撮画像 / 沿岸地形 / ドローン / ニューラルネットワーク

Outline of Annual Research Achievements

研究実施計画で予定していたとおり，ツバル国フナフチ環礁フォンガファレ島において現地調査を実施した．現地調査では，ツバル国土地測量局を訪問し，近年のフォンガファレ島沿岸部の海岸地形変化に関する情報収集を行った．現地土地測量局ではすでにドローンによる空撮画像を用いて土地区画の管理を実施しており，多くの空撮画像を有していた．本研究においてこれら空撮画像の利用が可能であるか打診したところ，利用の許可を得ることができたが，データ量が大きすぎたために持ち帰ることができず，来年度の現地調査の際に複製させてもらうこととなった．これより，最近数年間の沿岸地形変化の把握が可能となった．また，申請者らが持参したドローンによる空撮画像の取得を実施するとともに，沿岸堆積物の写真資料を収集した．調査ではフォンガファレ島北端部，南端部および北部の沿岸部を対象に調査を実施し，砂の堆積域およびサンゴ礫の堆積域，砂と礫の混合堆積域という特徴の異なる沿岸でのデータ取得を行った．取得した空撮画像から専用の処理ソフトを用いて3次元地形のデータ作成を行ったところ，おおむね当該沿岸部の特徴を有する地形データを作成することができた．また，現地調査で取得した沿岸堆積物の画像資料を教師データとして空撮画像から沿岸部の堆積物の種別（砂やサンゴ礫）を判別するためのニューラルネットワークモデルの構築を行い，おおむね良い分類結果が得られた．これらを合わせることで，詳細な沿岸地形データの作成が可能となった．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当該年度に予定していたフナフチ環礁フォンガファレ島の沿岸地形の空撮画像取得と沿岸堆積物画像資料の取得を行うことができ，空撮画像からリーフを含む沿岸部の地形データ作成を行うことができた．また，沿岸堆積物の分類についてもニューラルネットワークを利用して構築したモデルから可能となった．海岸地形に関するデータの取得に関しては当初の予定通りの成果が得られたと考えている．一方，数年前の研究プロジェクトの際に現地供与された波高・流速計による観測を考えていたが，現地調査の際に機器を確認したところ，必要なメンテナンスが実施されておらず，現状のままでは使用が難しい状況となっていたため，当該年度での観測は実施しなかった．このため，波浪や流動に関する現地観測結果が得られていない状況であるが，以前の研究プロジェクトの際に取得した過去数年分の波浪・流動観測結果がすでにあることから，それらを援用して今後の検討を進めることとした．これらの利用に関して，予定していた研究計画に大きな支障はないものと判断されることから，当該研究計画はおおむね順調に進展していると判断した．

Strategy for Future Research Activity

次年度は現地土地測量局が取得したドローンによる空撮画像の複製と前年度にの現地調査で取得できなかった沿岸部の画像取得を目的に，補足的な現地調査を実施する．本調査結果と前年度の調査結果から作成したリーフを含む沿岸地形データを利用し，波浪・流れの外力を数値計算から評価するとともに，それら外力によって砂が運搬される状況を検討する．ここでの検討では，リーフ上で砂が堆積する条件やリーフ外へと運ばれる条件に着目して結果の整理を行い，リーフ上での州島形成の要因に着目して検討を進める．

Causes of Carryover

空撮画像の取得に必要となるドローンとその処理に必要となるソフトウェアの購入にあたって，本研究で必要となる空撮画像の取得が可能なより安価なドローンを購入できたこと，および処理ソフトウェアの機能を厳選することでより安価なソフトウェアを購入することができたことから，次年度使用額が生じた．当該年度の現地調査で，現地土地測量局が有するドローン空撮画像を現地にて複製させてもらうことが可能となったことから，大量の画像データを現地で保存して持ち帰るための外部記録装置の購入に次年度使用額を使用する予定である．