2019 Fiscal Year Research-status Report
ボーリングデータに基づく都市域の地下地質の3次元分布推定とWeb共有
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19K04004
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
野々垣 進 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (30568613)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
根本 達也 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 講師 (10572555)
升本 眞二 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (40173760)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 地質情報 / ボーリングデータ / ボクセルモデル / ボロノイ図 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，機械処理によりボーリングデータから土・岩石の 3 次元分布を求める手法を確立する．また，土・岩石の情報を地層の情報へ対比する手法を検討する．さらに，土・岩石・地層の分布情報を，誰もが理解・利用しやすい形でWeb共有する手法を検討する．本年度の主な研究成果は次の通りである．
（１）ボーリングデータの収集およびコンピューター環境の整備：都市域（主に千葉，東京）のボーリングデータを収集した．また，ボーリングデータの管理や，それらをもとにした地質情報の3次元分布モデルの構築，および，3次元分布モデルのWeb配信システムの開発を行うためのコンピューターを整備した．
（２）岩相の 3 次元分布モデル構築理論の確立：地質・土質調査成果の電子納品で利用されるボーリング交換用データ（XML形式）から，機械処理により，地下における岩相の3次元分布モデルを構築する理論を確立した．本手法では，ボーリングデータの岩相情報およびその下端深度情報にもとづく1次元グリッドデータと，ボーリングデータの緯度・経度情報にもとづく2次元ボロノイ図とを組み合わせることにより，岩相の3次元分布モデル（ボクセルモデル）を得る．
（３）理論の実装と実データへの適用：PythonおよびFortranを用いて，（１）のコンピューター上で（２）の理論をコード化した．また，実際のボーリングデータを利用した計算例として，東京都世田谷区域を対象とした岩相ボクセルモデルを構築した．その結果，大量のボーリングデータを利用できる環境にあれば，軟弱泥層や段丘礫層などの分布を概観できるボクセルモデルを簡易的に構築できることを確認した．
（４）成果発表：上記の中間成果をまとめて学術誌に投稿した．また，国内学会で口頭発表を行った．
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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
本年度計画していた（１）ボーリングデータの収集とボーリングデータ処理のためのコンピューターの整備，（２）土・岩石の3次元分布モデル構築理論の確立，（３）確立した理論のコード化，（４）問題点の整理をすべて遂行し，その成果を誌上発表・口頭発表したことから，全体としておおむね順調に進展していると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
地盤情報の3次元分布モデルの構築手法の改良と，機械処理に基づく地層対比手法の検討を行う．研究計画に変更はない．具体的な研究内容は次の通りである．
（１）地盤情報の3次元分布モデルの構築手法の改良：地層対比を行う上で重要な手掛かりとなる標準貫入試験結果（N値）の3次元分布モデル構築理論を確立する．
（２）機械処理に基づく地層対比手法の検討：前年度収集したボーリングデータのうち，地層対比を行えたデータを利用して，岩相・N値などの地盤情報と地層名とを結びつける機械学習用データセットを作成する．また，この学習データにもとづいて，ボーリング掘削地点の各深度における地層名を判定する，教師付き地層対比手法を検討する．
（３）問題点の整理：地盤情報の3次元分布モデルの構築手法および機械処理に基づく地層対比手法の問題点を整理し，次年度の計画を検討する．
（４）成果発表：中間成果をまとめて，学術誌に投稿する．また，国内学会で研究成果を発表する．
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Research Products
(4 results)
