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複数計測機器による3次元点群データを用いた河川情報プラットフォームの研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K06521
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 土木材料・施工・建設マネジメント
研究機関関西大学

研究代表者

窪田 諭  関西大学, 環境都市工学部, 教授 (60527430)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード河川維持管理 / 3次元点群データ / 無人航空機 / 情報システム / プラットフォーム / 河川空間 / 地上型レーザスキャナ / Unmanned Aerial Vehicle / 情報プラットフォーム / ドローン / データ統合 / UAV / レーザスキャナ / 土木情報 / 地理情報システム / 点群データ / 河川 / 維持管理
研究成果の概要

本研究では、河川維持管理業務の課題を解決して高度化することを目的に、3次元点群データを用いた河川維持管理システムを提案する。そのために、河川構造物の状態を視覚的に把握することを目標に、地上型レーザスキャナによる計測と無人航空機に搭載したカメラによる空中写真測量を行い、河川空間の3次元データを構築した。そして、3次元点群データと紐づけて点検結果を任意箇所で登録、参照できるプラットフォームシステムを構築し、行政の実務者による評価を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来、複数の計測機器による3次元点群データを融合して、維持管理に運用するための研究は十分には行われていなかった。本研究では、UAV写真測量と地上型レーザスキャナにより、精緻な3次元データの構築技術およびGISを用いた表示技術を確立し、3次元点群データの活用方策を確立できた。研究成果は、情報化施工、維持管理、災害対応に応用でき、DXやi-Constructionに寄与する。
本研究では、河川維持管理の実務担当者による有効性評価を行った点、および、地方公共団体や中小規模の民間企業でも3次元点群データと応用システムを利用できる現実的かつ具体的な成果を出し、他地域へも展開できる点に意義がある。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 18件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] RFIDとQRコードを用いた小規模橋梁の情報提示システムの開発と実験2021

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭, 石井 慶之介, 丸山 明, 安室 喜弘
    • 雑誌名

      土木学会論文集F3(土木情報学)

      巻: 77 号: 2 ページ: II_9-II_15

    • DOI

      10.2208/jscejcei.77.2_II_9

    • NAID

      130007998780

    • ISSN
      2185-6591
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地上型レーザスキャナを用いた舗装の3次元データの構築とその維持管理への活用2020

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭, 畑 亮輔, 西 皐太郎, 何 啓源, 安室 喜弘
    • 雑誌名

      土木学会論文集E1(舗装工学)

      巻: 76 号: 2 ページ: I_161-I_168

    • DOI

      10.2208/jscejpe.76.2_I_161

    • NAID

      130007980627

    • ISSN
      2185-6559
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Road Maintenance Management System Using 3D Data by Terrestrial Laser Scanner and UAV2020

    • 著者名/発表者名
      Kubota Satoshi、Hata Ryosuke、Nishi Kotaro、Ho Chiyuan、Yasumuro Yoshihiro
    • 雑誌名

      Proceedings of the 37th International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC2020)

      巻: 37 ページ: 1337-1343

    • DOI

      10.22260/isarc2020/0184

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 複数の計測機器を用いた道路維持管理のための3次元データの構築2019

    • 著者名/発表者名
      窪田諭,何啓源
    • 雑誌名

      知能と情報

      巻: 31 号: 6 ページ: 867-875

    • DOI

      10.3156/jsoft.31.6_867

    • NAID

      130007772693

    • ISSN
      1347-7986, 1881-7203
    • 年月日
      2019-12-15
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 構造物の三次元データ計測に用いる可搬型レーザスキャナの調査と設計2019

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭、塚田 義典、田中 成典、梅原 喜政、中原 匡哉、飯田 拓馬
    • 雑誌名

      土木学会論文集F3(土木情報学)

      巻: 75 号: 2 ページ: II_105-II_113

    • DOI

      10.2208/jscejcei.75.2_II_105

    • NAID

      130007829060

    • ISSN
      2185-6591
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction and Usage of Three-dimensional Data for Road Structures Using Terrestrial Laser Scanning and UAV with Photogrammetry2019

    • 著者名/発表者名
      Kubota Satoshi、Ho Chiyuan、Nishi Kotaro
    • 雑誌名

      36th International Symposium on Automation and Robotics in Construction

      巻: 36 ページ: 136-143

    • DOI

      10.22260/isarc2019/0019

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Construction and Usage of Three-dimensional Data for Road Maintenance Using Various Measurement Instruments2019

    • 著者名/発表者名
      Kubota Satoshi、Nishi Kotaro、Ho Chiyuan
    • 雑誌名

      Proceedings of the 19th International Conference on Construction Application of Virtual Reality

      巻: 19 ページ: 56-61

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Creation and Quality Evaluation of Three-dimensional Road Space Data Using Camera Footage2019

    • 著者名/発表者名
      Kubota Satoshi、Horishita, Kokichiro、Ho Chiyuan、Nishi Kotaro
    • 雑誌名

      Proceedings of the 19th International Conference on Construction Application of Virtual Reality

      巻: 19 ページ: 255-260

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2次元地図と3次元プリンタモデルを用いた道路維持管理システムの提案2018

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭,廣田嘉一,星加匡敦,南 賢樹,鈴木 泉,渡辺大介,丸山 明
    • 雑誌名

      土木学会論文集F5(土木技術者実践)

      巻: 74 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.2208/jscejppce.74.1

    • NAID

      130007520098

    • ISSN
      2185-6613
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] オープンソース地理情報システムを用いた地域防災マップ作成支援システムの開発と実践2018

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭, 松村 一保, 北川 育夫, 一氏 昭吉
    • 雑誌名

      土木学会論文集F6(安全問題)

      巻: 74 号: 2 ページ: I_19-I_29

    • DOI

      10.2208/jscejsp.74.I_19

    • NAID

      130007601626

    • ISSN
      2185-6621
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 複数計測機器の点群データを基とする3次元地形データの表示と作成に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭, 今井 龍一, 中村 健二, 櫻井 淳, 田中 成典
    • 雑誌名

      土木学会論文集F3(土木情報学)

      巻: 74 号: 2 ページ: II_99-II_109

    • DOI

      10.2208/jscejcei.74.II_99

    • NAID

      130007627289

    • ISSN
      2185-6591
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Location Information Using GNSS Sensor of Smart Watch for Human Behavior Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Kubota, S.
    • 雑誌名

      Conference Proceedings of International Congress on Natural Sciences and Engineering

      巻: 7 ページ: 32-33

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Construction and Usage of Three-dimensional Data Based on Terrestrial Laser Scanning and Photogrammetry for Road Maintenance2018

    • 著者名/発表者名
      Ho, C. Y. and Kubota, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of 17th International Conference on Computing in Civil and Building Information

      巻: 17 ページ: 316-322

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement Method and Accuracy Evaluation of Point Clouds Using UAV Photogrammetry for River Management2018

    • 著者名/発表者名
      Kubota, S., Kawai, Y., and Kadotani, R.
    • 雑誌名

      Proceedings of 17th International Conference on Computing in Civil and Building Information

      巻: 17 ページ: 967-974

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Data Model Centered Road Maintenance Support System Using Mobile Device2018

    • 著者名/発表者名
      Kubota, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 35th CIB W78 2018 Conference: IT in Design, Construction, and Management

      巻: 35 ページ: 781-788

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional Landform Model Based on Point Cloud Data Using Terrestrial Laser Scanner and Unmanned Aerial Vehicle2018

    • 著者名/発表者名
      Kubota, S., Nakamura, K., Imai, R., Sakurai, J., and Tanaka, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 18th International Conference on Construction Application of Virtual Reality (CONVR2018)

      巻: 18 ページ: 532-539

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of Point Cloud Data for Road Maintenance2018

    • 著者名/発表者名
      Ho, C. Y. and Kubota, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 18th International Conference on Construction Application of Virtual Reality (CONVR2018)

      巻: 18 ページ: 275-283

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accuracy Validation of Point Clouds of UAV Photogrammetry and its Application for River Management2017

    • 著者名/発表者名
      Kubota, S., Kawai, Y., and Kadotani, R.
    • 雑誌名

      The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences

      巻: XLII-2-W6 ページ: 195-199

    • DOI

      10.5194/isprs-archives-xlii-2-w6-195-2017

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Road Maintenance Support System Using Two-dimensional Map and Three-dimensional Printed Model2017

    • 著者名/発表者名
      Kubota, S., Hirota, K., Hoshika, M., and Minami, M.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 3rd International Conference on Civil and Building Engineering Informatics

      巻: - ページ: 258-266

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] RFIDとQRコードを用いた小規模橋梁の情報提示システム2020

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭, 石井 慶之介, 丸山 明
    • 学会等名
      第45回土木情報学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] レーザスキャナやUAVなどによる3次元データを用いた道路維持管理システムの検討2020

    • 著者名/発表者名
      畑 亮輔,西皐太郎,窪田 諭
    • 学会等名
      情報処理学会第82回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 車載映像を活用した地方道路の維持管理システムに関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      森本健太,西皐太郎,窪田 諭
    • 学会等名
      情報処理学会第82回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 構造物の三次元データ計測に用いる可搬型レーザスキャナの調査研究2019

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭,塚田義典,田中成典,梅原喜政,中原匡哉,飯田拓馬
    • 学会等名
      土木情報学シンポジウム講演集
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 地上型レーザスキャナとUAVを用いた道路構造物の3次元計測の実践2019

    • 著者名/発表者名
      西皐太郎,何 啓源,窪田 諭
    • 学会等名
      地理情報システム学会講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] カメラ映像を基にする3次元道路空間データの生成と品質評価2019

    • 著者名/発表者名
      堀下弘吉郎,窪田 諭
    • 学会等名
      情報処理学会第81回全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数計測機器の特性を考慮した道路構造物の3次元データの構築と活用検討2019

    • 著者名/発表者名
      何 啓源,窪田 諭
    • 学会等名
      情報処理学会第81回全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数計測機器による3次元データを用いた道路維持管理システムの検討2019

    • 著者名/発表者名
      西皐太郎,何 啓源,窪田 諭
    • 学会等名
      情報処理学会第81回全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 産官学連携による災害情報共有のための地理空間情報プラットフォームの研究2018

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭,松村一保,北川育夫,一氏昭吉
    • 学会等名
      第62回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] UAVとレーザスキャナを用いた河川維持管理のための3次元データの構築2018

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭,何 啓源,牧野友軌
    • 学会等名
      第34回ファジィシステムシンポジウム講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 点群データを用いた道路構造物の3次元維持管理に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      何 啓源,窪田 諭
    • 学会等名
      第34回ファジィシステムシンポジウム講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ビデオカメラ映像を基にする道路空間の3次元データの生成2018

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭,何 啓源,黄瀬勇太
    • 学会等名
      第34回ファジィシステムシンポジウム講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 道路維持管理のための地上レーザスキャナとカメラ搭載UAVによる3次元データの構築2018

    • 著者名/発表者名
      何 啓源,窪田 諭
    • 学会等名
      土木情報学シンポジウム講演集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 点群データを基にする3次元地形データの表示に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭,今井龍一,中村健二,櫻井 淳,田中成典
    • 学会等名
      土木情報学シンポジウム講演集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] センシング技術による道路・河川の3次元データの構築と利活用2018

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭
    • 学会等名
      「i-Constructionの現状と展望VI」講習会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CIM・BIMの応用・展開2018

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭
    • 学会等名
      一般社団法人日本鋼構造協会関西地区連絡会研究小委員会CIM・BIM応用研究ワーキンググループ第8回会議
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3次元センシング情報の取得・処理・活用~道路・河川を対象に~2018

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭
    • 学会等名
      一般社団法人日本写真測量学会関西支部第97回空間情報話題交換会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 道路・河川を対象とする3次元計測と情報システム2018

    • 著者名/発表者名
      窪田 諭
    • 学会等名
      スペーシャリストの会関西支部第14回スペースサロン
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 地上型レーザスキャナによる3次元点群データを用いた道路維持管理システムの検討2018

    • 著者名/発表者名
      何啓源,窪田諭,岡本桂輔
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] レーザスキャナとUAV等の計測機器を用いた社会基盤施設の3次元データの計測と活用に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      田中成典,辻光宏,伊藤俊秀,窪田 諭,今井龍一,中村健二
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 河川の災害対応に資する3次元可視化とデータベースの構築に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      窪田諭
    • 学会等名
      益財団法人河川財団研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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