2013 Fiscal Year Annual Research Report
３次元計測技術を応用した土砂災害発生の予兆検知と警戒情報の取得
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25289123
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
橋本 岳 静岡大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60228418)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土屋 智 静岡大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (60197720)
竹林 洋一 静岡大学, 情報学研究科, 教授 (10345803)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ３次元計測 / 防災 / 画像計測 / 土砂災害 / 情報ネットワーク |
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| Research Abstract |
本研究は，カメラを用いて遠距離にあるターゲットの動きを高精度に計測できるという独自技術に基づいている。特にこの計測技術が他の計測技術に比べて有効な計測環境である屋外・遠距離の擁壁ブロック・岩・樹木等の微小な動きの計測システムを試作し，その計測結果から土砂災害発生の予兆を検知，警戒情報を取得するシステムの開発を研究目的とする。この目的達成のため，計測システムの理論的研究から計測システムの試作について研究を行っている。初年度は以下の課題について研究を進めた。
課題１ 計測システムの開発：屋外計測では地形的要因等から計測機器設置の制限が強いことに対応して，設置位置の自由度を高めることができる計測装置を開発した。この装置は，市販ビデオを用いており安価かつ高機能なものである。また，画像計測において新たな知見を複数見いだした。具体的には，ラウンドエッジ問題への対策，岩・樹木等自然環境の形状計測をステレオ画像だけから行える手法である。
課題２ 計測対象の抜き出し（対応点探索）：計測対象に適した対応点探索方法の研究を行った。前年度には，土石流の流れを追跡するアルゴリズムを2種類提案した。具体的には，土石流の特徴的な石の追跡，および，土石流のある小領域の追跡に関するものである。これらにより，土石流各部の流れを追える可能性がある。
課題３ 計測の開始・計測結果の公開：この装置を用いて，模擬土石流の計測を行ったところ，その有効性を確認することができた。また，情報公開のためのHPを作成した。
この計測技術は，天然ダムの危機管理，掘削面の崩壊予測など，応用できる範囲がとても広い。研究過程において本計測方法が当初の予想以上に様々な応用があることが分かってきたため，これらのテーマについても鋭意取り組んでいる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
・計画にある課題１～課題３をほぼ達成できた上，課題２において土石流の計測のための新しい研究手法を提案できたこと。
・画像計測において新たな知見を複数見いだしたこと。具体的には，ラウンドエッジ問題への対策，岩・樹木等自然環境の形状計測をステレオ画像だけから行える手法である。これらは大変発展性のある技術であると考えられる。
・本計測方法が当初の予想以上に様々な分野に有効であることが明確になり研究を進めることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の目的通り，擁壁ブロック・岩・樹木等の微小な動きの計測システムを試作し，その計測結果から土砂災害発生の予兆を検知，警戒情報を取得するシステムの開発を進める。そのために，特に次について鋭意研究を進める予定である。
・提案した土石流計測方法を改善して，これまで困難と言われていた土石流の各部の流動計測を実現すること。
・画像計測において新たに見いだした手法（ラウンドエッジ問題への対策，ステレオ計測だけからの形状計測）を改善し，応用していくこと。
・新しく見つかった応用先についても鋭意研究を進めていくこと。
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