火山地域の自然と経済が両立して豊かに発展するための降灰量検知センサの開発

• Project/Area Number: 20H00927
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 2150:Electrical and electronic engineering and related fields
• Research Institution: Kagoshima National College of Technology
• Principal Investigator: NAGATA Ryouichi 鹿児島工業高等専門学校, 技術室, 技術専門職員
• Project Period (FY): 2020-04-01 –
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥470,000 (Direct Cost: ¥470,000); Fiscal Year 2020: ¥470,000 (Direct Cost: ¥470,000)
• Keywords: 画像解析 / 気象情報 / 降灰 / 降灰センサ

Outline of Research at the Start

鹿児島県は本土地域の中央に活発に噴火活動を続けている桜島という火山を有している. 噴火により発生する火山灰は, 日々の生活に直結した被害を発生させることが問題となっている. この降灰が「いつ」, 「どこに」, 「どの程度」発生するかの情報は防災・減災のために重要な情報となる.
以上の問題意識から, 本研究は降灰量を自動計測するセンサシステムとして, 画像解析技術を用いて降灰の程度を検出することを目的とした安価なセンサシステムの開発を行う研究である.

Outline of Final Research Achievements

本研究では，降灰の様子を撮影した画像を解析して，画像内に占める灰の割合から降灰量の程度を判断できる安価なセンサシステムの開発を行った．光源や撮影画像の処理・解析について検討し、レーザ光を反射した灰の像を検出する方式に優位性を確認した。また、定量的な実験を行うため、降灰模擬装置の開発を行い、一定の傾向を示す降灰の模擬試験を実施出来た。

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

降灰被害を減災・防災するためには，降灰の情報を必要な時に知ることが重要である．従来の降灰情報は、定点における降灰の蓄積量を検出した後、得られる情報であったが、本研究の成果は、リアルタイムで降灰情報を提供できる仕様となる。これを社会実装することにより、地域特有の降灰被害を減災・防災出来る。また、アメダス等の環境情報と組み合わせて解析することで、降灰被害の予報にも利活用できる。