海底地殻変動連続観測のための高精度姿勢把握システムの構築

• 研究課題/領域番号: 15K13556
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 固体地球惑星物理学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 太田 雄策 東北大学, 理学研究科, 准教授 (50451513)
• 研究分担者: 木戸 元之 東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (10400235)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: GNSS / MEMSジャイロ / 姿勢把握 / 海底地殻変動 / リアルタイムPPP / 係留ブイ / 津波 / 地殻変動 / 姿勢計測 / キネマティックPPP / 洋上移動体 / リアルタイムGNSS

研究成果の概要

海域における地殻変動観測の高度化のためには，低消費電力で海上プラットホームの位置・姿勢把握の実現が重要である．本研究では，単一GNSSアンテナと慣性航法装置を用いた，より消費電力の低いリアルタイム洋上部姿勢把握システムの開発を実施した．開発では(1)超低消費電力GNSS連続観測システムの開発と(2) 単一アンテナと慣性航法装置による洋上部プラットホームの姿勢把握アルゴリズムの開発を行った．その結果，(1)については3W以下の消費電力で必要な機能を提供できるシステムの開発に成功した．(2)については方位角で0.5度，ピッチ・ロール角で0.4度の精度で姿勢を把握できるアルゴリズムの開発に成功した．

研究成果

• [雑誌論文] Spatial and temporal characteristics of optimum process noise values of tropospheric parameters for kinematic analysis of Global Navigation Satellite System (GNSS) sites in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirata Y. and Y. Ohta
  • 雑誌名: Earth, Planets Space 巻: 68 号: 1 ページ: 203-203
  • DOI: 10.1186/s40623-016-0578-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] GPS/Acoustic Measurement Using a Multi-purpose Moored Buoy System (2016)
  • 著者名/発表者名: Imano M., M. Kido, Y. Ohta, T. Fukuda, H. Ochi, N. Takahashi, and R. Hino
  • 雑誌名: International Association of Geodesy Symposia 巻: 1 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1007/1345_2015_192
  • ISBN: 9783319397672, 9783319397689
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Buoy Platform Development for Observation of Tsunami and Crustal deformation (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N., Y. Ishihara, T. Fukuda, H. Ochi, J. Tahara, T. Mori, M. Deguchi, M. Kido, Y. Ohta, R. Hino, K. Mutoh, G. Hashimoto, O. Motohashi, and Y. Kaneda
  • 雑誌名: International Association of Geodesy Symposia 巻: 1 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1007/1345_2015_114
  • ISBN: 9783319397672, 9783319397689
  • 査読あり
• [雑誌論文] リアルタイム・キネマティックGNSSデータ解析の高度化およびそれにもとづく巨大地震の震源断層即時推定手法に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 太田雄策
  • 雑誌名: 測地学会誌 巻: 62 ページ: 1-10
  • NAID: 130005630403
  • 査読あり
• [雑誌論文] First measurement of the displacement rate of the Pacific Plate near the Japan Trench after the 2011 Tohoku-Oki earthquake using GPS/Acoustic Technique (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomita F., M. Kido, Y. Osada, R. Hino, Y. Ohta, and T. Iinuma
  • 雑誌名: Geophys. Res. Lett. 巻: 42 号: 20 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1002/2015gl065746
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Advective diffusion of volcanic plume captured by dense GNSS network around Sakurajima volcano: a case study of the vulcanian eruption on July 24, 2012 (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohta, Y., and M. Iguchi
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 67 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1186/s40623-015-0324-x
  • NAID: 120005758190
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 単一GPSアンテナとMEMSジャイロによる 地殻変動観測ブイの姿勢モニタリング (2016)
  • 著者名/発表者名: 本荘千枝，木戸元之，太田雄策，今野美冴
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県幕張市）
• [学会発表] 3軸可動台を用いた海上移動体のキネマティックGNSS測位精度評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 今野美冴，太田雄策，木戸元之，本荘千枝
  • 学会等名: 日本測地学会第126回講演会
  • 発表場所: 岩手県奥州市文化会館Zホール（岩手県奥州市）
• [学会発表] キネマティックGNSS解析精度評価のための3軸精密可動台の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 太田雄策
  • 学会等名: 日本測地学会第126回講演会
  • 発表場所: 岩手県奥州市文化会館Zホール（岩手県奥州市）
• [学会発表] Accuracy in GPS/Acoustic positioning on a moored buoy moving around far from the optimal position (2015)
  • 著者名/発表者名: Misae Imano, Motoyuki Kido, Yusaku Ohta, Narumi Takahashi, Tatsuya Fukuda, Hiroshi Ochi and Ryota Hino
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2015
  • 発表場所: SanFransisco Moscone Center (サンフランシスコ，USA)
  • 年月日: 2015-12-17
  • 国際学会
• [学会発表] 単一GPSアンテナとMEMSジャイロによる係留ブイの姿勢モニタリング (2015)
  • 著者名/発表者名: 本荘千枝，木戸元之，太田雄策，今野美冴
  • 学会等名: 日本測地学会第124回講演会
  • 発表場所: 九州大学西新プラザ (福岡市)
  • 年月日: 2015-10-16