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赤外線PIVを中核とする水域の総合画像環境計測システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 14350271
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 水工水理学
研究機関近畿大学

研究代表者

江藤 剛治  近畿大学, 理工学部, 教授 (20088412)

研究分担者 竹原 幸生  近畿大学, 理工学部, 助教授 (50216933)
中口 譲  近畿大学, 理工学部, 助教授 (30188916)
梶井 宏修  近畿大学, 理工学部, 講師 (50088481)
高野 保英  近畿大学, 理工学部, 講師 (80330231)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
16,800千円 (直接経費: 16,800千円)
2004年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2003年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2002年度: 11,400千円 (直接経費: 11,400千円)
キーワードPTV / 赤外線 / ローカルリモセン / 繋留飛行船 / 大気サンプラー / 繋留型飛行船 / ローカルリモートセンシング / 赤外線レーザー / 赤外線カメラ / 係留型気球 / 大気サンプリング / PIV / トレーサー / 表面流速計測
研究概要

1.河川や海岸におけるPTVの適用技術の開発
(1)効果的なトレーサーの自動認識技術を開発した。カラー画像を用いた判別分析、および粒子候補の継続時間(2秒以上継続するものが粒子候補)による判別の組み合わせにより、水面のさざ波により反射する多数の光点と、トレーサー粒子を、誤認率1%程度で識別することができるようになった。[江藤・竹原・高野ら:土木学会論文集]
(2)淀川、鳥取海岸等で、実際にヘリコプターや繋留気球を用いてPTV計測を行った。淀川ではグランドツルースとして、同時にADCPによる流れの空間3次元計測を行った。PTVによる計測結果とADCPによる計測結果は比較的良く一致した。[江藤他:水工学論文集、河川技術論文集等]
(3)風波発生時の波と流れのPTVによる同時計測技術を開発中した。[竹原(海岸工学論文集等)]。
(4)同時に水質のグランドツルースとして淀川における窒素やリンについても実測を継続し、季節変動特性を明らかにした。[中口]
2.繋留飛行船等による大気サンプリング技術の開発
(1)繋留飛行船(微風時)や大型カイト(やや強風時まで)の係留索に、高度別に吊り下げることが可能な大気サンプラーを開発した。[中口・高野]
(2)実際にサンプリング実験を行った。NOx濃度やSPM濃度の計測値において、高度50m程度で濃度が最大になり、100m程度では再び濃度が下がる、ダストドームが生じていることが確認された。ダストドームは繋留飛行船に搭載したカメラで撮影した画像からも確認できた[中口・高野]。
3.関連して得られた研究成果
今回の科学研究費で購入した赤外線ビデオカメラを用いて、水域のローカルリモートセンシング以外にも以下のような貴重な研究成果が得られた。
(1)交差点の管理における赤外線ビデオカメラの利用技術の開発[江藤]
人体レベルにおける熱環境計測[梶井]

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (36件) 図書 (1件) 文献書誌 (13件)

  • [雑誌論文] ローカル・リモートセンシングによる河川表面流のPTV計測の試み2005

    • 著者名/発表者名
      江藤 剛治
    • 雑誌名

      土木学会論文集 No.796 II-72

      ページ: 39-52

    • NAID

      10015604300

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Image Sensor of 1 Mfps Photon Counting Sensitivity2005

    • 著者名/発表者名
      T.Goji Etoh
    • 雑誌名

      Proceedings of 26^th International Congress on High-speed Photography and Photonics, SPIE Vol.5580

      ページ: 301-307

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 淀川水系における富栄養化関連物質の挙動と季節変化2005

    • 著者名/発表者名
      中口 譲
    • 雑誌名

      地球化学 Vol.39

      ページ: 173-182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Aerosol properties and Air Pollutants over Higashi-Osaka2005

    • 著者名/発表者名
      Sonoyo Mukai
    • 雑誌名

      近畿大学理工総研研究報告 17

      ページ: 15-25

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Aerosol properties and air pollutants over Higashi-Osaka2005

    • 著者名/発表者名
      Mukai, S., Nakaguchi, Y., Sano, I., Yasumoto, M., Matoba, Y.
    • 雑誌名

      Annual reports by Research Institute for Science and Technology Vol.17

      ページ: 15-25

    • NAID

      110004636324

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Image Sensor of 1 Mfps with Photon Counting Sensitivity2005

    • 著者名/発表者名
      Goji Etoh, Nao Otsuka, Toshiki Arai, Hideki Mutoh, Dirk Poggemann
    • 雑誌名

      Proceedings of 26^<th> International Congress on High-speed Photography and Photonics, SPIE Vol.5580

      ページ: 301-307

    • NAID

      10012555322

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The coalescence speed of a pendent and a sessile drop2005

    • 著者名/発表者名
      S.T.Thoroddsen, K.Takehara, T.G.Etoh
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics Vol.527

      ページ: 85-114

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Case Study on Application of PTV to Measurement of Surface Flow Fields of Rivers as a Local Remote Sensing Technology2005

    • 著者名/発表者名
      Takeharu ETOH, Kohsei TAKEHARA, Yasuhide TAKANO, Satoshi OKUNO, Ichiro FUJITA, Nobuyuki SAKAI
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Society of Civil Engineers No.796/II-72

      ページ: 39-52

    • NAID

      10015604300

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Image Sensor of 1Mfps Photon Counting Sensitivity2005

    • 著者名/発表者名
      T.Goji ETOH
    • 雑誌名

      Proceedings of the 26^<th> International Congress on High-speed Photography and Photonics, SPIE Vol.5580

      ページ: 301-307

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Case Study on Application of PTV to Measurement of Surface Flow Fields of a Rivers as a Local Sensing Technology2005

    • 著者名/発表者名
      Takeharu Etoh, Kohsei Takehara, Yasuhide Takano, Satoshi Okuno, Ichiro Fujita, Nobuyuki Sakai
    • 雑誌名

      Journals of the Japan Society of Civil Engineers (in Japanese) No.796, II-72

      ページ: 39-52

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ローカル・リモートセンシングによる河川表面流のPTV計測の試み2005

    • 著者名/発表者名
      江藤 剛治
    • 雑誌名

      土木学会論文集 II-1400(登載決定)

    • NAID

      10015604300

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] An Image Sensor of 1 Mfps with Photon Counting Sensitivity2005

    • 著者名/発表者名
      T.Goji ETOH
    • 雑誌名

      Proceedings of 26^<th> International Congress on High-speed Photography and Photonics, SPIE 5580(in print)

    • NAID

      10012555322

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Aerosol Properties and Air Pollutants over Higashi-Osaka2005

    • 著者名/発表者名
      Sonoyo Mukai
    • 雑誌名

      近畿大学理工総研研究報告 17

      ページ: 15-25

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Dissolved selenium species in the Sulu Sea, the South china Sea and the Celebes Sea2004

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Nakaguchi
    • 雑誌名

      Geochemical Journal 38

      ページ: 571-580

    • NAID

      10014093186

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 繋留型飛行船による低層大気の環境モニタリング2004

    • 著者名/発表者名
      中口 譲
    • 雑誌名

      第45回大気環境学会年会要旨集

      ページ: 471-471

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 頭部と身体の温熱環境条件が異なるときの足部温冷感および生理的反応2004

    • 著者名/発表者名
      梶井 宏修
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会近畿支部学術発表会論文集

      ページ: 85-88

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 快適性を計る-温熱-2004

    • 著者名/発表者名
      梶井 宏修
    • 雑誌名

      空気調和衛生工学 Vol.78, No.1

      ページ: 53-57

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Impacting jetting by a solid sphere2004

    • 著者名/発表者名
      S.T.Thoroddsen, T.G.Etoh, K.Takehara, Y.Takano
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics Vol.499

      ページ: 139-148

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dissolved selenium species in the Sulu Sea, the South China Sea and the Celebes Sea2004

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru NAKAGUCHI, M.TAKEI, H.HATTORI, Y.ARII, Y.YAMAGUCHI
    • 雑誌名

      Geochemical Journal Vol.38

      ページ: 571-580

    • NAID

      10014093186

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Simultaneous Plane Measurement Techniques of Air and Water Flows Close to Wind Wave Interfaces2004

    • 著者名/発表者名
      Takehara, N.Ohtsuka, T.G Etoh, Y.Takano, G.Tsujimoto, N.Mizutani
    • 雑誌名

      Proceedings of the 29^<th> International Conference, Coastal Engineering Vol.1

      ページ: 1060-1071

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analytical chemical study on the dissolved selenium species in the Sulu Sea, the South China Sea and the Celebes Sea2004

    • 著者名/発表者名
      Nakaguchi, Y., Takei, M., Yamaguchi, Y., Nishimura, T.
    • 雑誌名

      Geochemical Journal Vol.38

      ページ: 571-580

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dissolved selenium species in the Sulu Sea, the South China Sea and the Celebes Sea2004

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Nakaguchi
    • 雑誌名

      Geochemical Journal 38

      ページ: 571-580

    • NAID

      10014093186

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 水域環境の映像計測と情報処理2003

    • 著者名/発表者名
      江藤 剛治
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告 第27巻・39号

      ページ: 17-22

    • NAID

      10011627910

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 有人ヘリコプターを用いた実河川の流れ場解析技術の向上2003

    • 著者名/発表者名
      奥野 訓史
    • 雑誌名

      平成15年土木学会関西支部年次学術講演会講演概要集

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 画像計測による風波界面での気流・水流の相互作用に関する実験的研究2003

    • 著者名/発表者名
      竹原 幸生
    • 雑誌名

      海岸工学論文集 第50巻

      ページ: 96-100

    • NAID

      130003991523

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 風波によるマイクロブレーキング現象の画像計測2003

    • 著者名/発表者名
      大塚 直
    • 雑誌名

      海岸工学論文集 第50巻

      ページ: 86-90

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 淀川水系における窒素及びリンの分布・挙動2003

    • 著者名/発表者名
      中口 譲
    • 雑誌名

      2003年度日本地球化学年会講演要旨集

      ページ: 43-43

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Image Sensor which Captures 100 Consecutive Frames at 1,000,000 frames per Second2003

    • 著者名/発表者名
      T.G.Etoh
    • 雑誌名

      The Special Issue of the IEEE Transaction on Electron Devices Vol.50, No.1

      ページ: 144-151

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Air Entrapment under Impacting Drop2003

    • 著者名/発表者名
      S.T.Thoroddsen
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics Vol.478

      ページ: 125-134

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Image Sensor Which Captures 100 Consecutive Frames at 1 000 000 Frames/s2003

    • 著者名/発表者名
      T.Goji Etoh, Dirk Poggemann, Greg Kreider, Hideki Mutoh, Albert J.P.Theuwissen, Arno Ruckelshausen, Yasushi Kondo, Hiromasa Maruno, Kenji Takubo, Hideki Soya, Kohsei Takehara, Tomoo, Okinaka, Ysuhide Takano
    • 雑誌名

      IEEE transactions on Electron Devices Vol.50, No.1

      ページ: 4-151

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Air entrapment under an impacting drop2003

    • 著者名/発表者名
      S.T.Thoroddsen, T.G.Etoh, K.Takehara
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics Vol.478

      ページ: 125-134

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of High-speed Video Cameras for Dynamic PIV2002

    • 著者名/発表者名
      江藤 剛治
    • 雑誌名

      Journal of Visualization Vol.5,No3

      ページ: 213-224

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 赤外線ビデオカメラを利用した河川表面流のPTV計測2002

    • 著者名/発表者名
      江藤 剛治
    • 雑誌名

      河川技術論文集 第8巻

      ページ: 465-470

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 風波発生時における水表面近傍の気流・水流のPYV同時計測2002

    • 著者名/発表者名
      竹原 幸生
    • 雑誌名

      海岸工学論文集 第49巻

      ページ: 66-70

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of High-speed Video Cameras for Dynamic PIV2002

    • 著者名/発表者名
      Etoh, G.T., Takehara, K., Takano, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Visualization (in Japanese) Vol.5, No.3

      ページ: 213-224

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A fundamental Study on Image velocimetry of River Flows with and Infrared Camera2002

    • 著者名/発表者名
      K.Takehara, T.Etoh, Y.Takano, S.Okuno
    • 雑誌名

      Proc.of JSCE Annual Meeting of Kansai Chapter

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] PIVハンドブック2002

    • 著者名/発表者名
      17名(共著)
    • 総ページ数
      328
    • 出版者
      森北出版社(可視化情報学会編)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 江藤 剛治: "水域環境の映像計測と情報処理"映像情報メディア学会技術報告. 第27巻・39号. 17-22 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 奥野 訓史: "有人ヘリコプターを用いた実河川の流れ場解析技術の向上"平成15年度土木学会関西支部年次学術講演会講演概要集. II83-1-II83-2 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 竹原 幸生: "画像計測による風波界面での気流・水流の相互作用に関する実験的研究"海岸工学論文集. 第50巻. 96-100 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 大塚 直: "風波によるマイクロブレーキング現象の画像計測"海岸工学論文集. 第50巻. 86-90 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 梶井 宏修: "快適性をはかる-温熱-"空気調和衛生工学. Vol.78,No.1. 53-57 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 中口 譲: "淀川水系における窒素及びリンの分布・挙動"2003年度日本地球化学年会講演要旨集. 43-43 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 江藤剛治: "Development of High-speed Video Cameras for Dynamic PIV"Journal of Visualization. Vol.5, No.3. 213-224 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 江藤剛治: "赤外線ビデオカメラを利用した河川表面流のPTV計測"河川技術論文集. 第8巻. 465-470 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 竹原幸生: "ヘリコプターを用いた実河川表面流の画像計測の試み"水工学論文集. 第46巻. 809-814 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 竹原幸生: "風波発生時における水面近傍の気流・水流のPTV同時計測"海岸工学論文集. 第49巻. 66-70 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.G.Etoh: "An Image Sensor which captures 100 Consecutive Frames at 1,000,000 Frames per Second"The Special Issue of th IEEE Transactions on Electron Devices. (in print). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.T.Thoroddsen: "Air Entrapment under an Impacting Drop"Jounal of Fluid Mechanics. Vol.478. 125-134 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 共著(17名): "PIVハンドブック"可視化情報学会編 森北出版株式会社. 328 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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