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ボーリングデータに基づく都市域の地下地質の3次元分布推定とWeb共有

研究課題

研究課題/領域番号 19K04004
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分17030:地球人間圏科学関連
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

野々垣 進  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (30568613)

研究分担者 根本 達也  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (10572555)
升本 眞二  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (40173760)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード地質情報 / ボーリングデータ / 3次元 / Web / 機械学習 / ボクセルモデル / 空間補間 / ボロノイ図 / 地質
研究開始時の研究の概要

都市域の公共工事にかかるボーリング掘削調査の結果(以下,ボーリングデータ)の多くは,国や自治体などから無償でWeb公開されている.しかし,これらを活用して地下における土・岩石などの 3次元的な分布を求める試みを,個人や自治体が実施した例はほぼない.本研究では,都市域の地質情報の普及・利活用促進を目的として,Webを通して利用可能なボーリングデータから,機械処理により土・岩石の 3次元分布を求める手法を確立する.また,土・岩石の情報を地層の情報へ対比する手法を検討する.さらに,土・岩石・地層の分布情報を,誰もが理解・利用しやすい形でWeb共有する手法を検討する.

研究成果の概要

都市域の地質情報の利活用促進を目的として,大量のボーリングデータを用いて岩相や標準貫入試験結果(N値)などの地盤の特徴量の 3次元分布を推定し,ボクセルモデルを作成する手法を確立した.また,比較的単純な地質構造を示す地域を対象に,ボーリングデータから得られる地盤の特徴量を利用した機械学習による地層対比手法を検討した.さらに,3DCGライブラリのthree.jsを用いて,ボクセルモデルやその水平・鉛直断面図などをウェブブラウザ上に表示するシステムを試作した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は,地下の土・岩石などの3 次元分布をボーリングデータから機械処理を用いて求めるための技術的基礎を向上するものであり,都市域の地下浅部の地質構造解析における客観性の確保と作業時間の削減に貢献する.また,地質学に関する知識をもたない者でも地下における地層の3次元的な広がりを容易に把握できるWeb環境の整備に資するものであり,我が国における地質に関するリテラシーの向上や地質学者の裾野の拡大に貢献する.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Voxel modeling of geotechnical characteristics in an urban area by natural neighbor interpolation using a large number of borehole logs2021

    • 著者名/発表者名
      Nonogaki S, Masumoto S, Nemoto T, Nakazawa T
    • 雑誌名

      Earth Science Informatics

      巻: - 号: 2 ページ: 871-882

    • DOI

      10.1007/s12145-021-00600-x

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大量のボーリングデータの位置情報に基づくボロノイ図を用いた 岩相ボクセルモデルの作成2020

    • 著者名/発表者名
      野々垣進,升本眞二,根本達也,中澤努,中山俊雄
    • 雑誌名

      情報地質

      巻: 31 号: 1 ページ: 3-10

    • DOI

      10.6010/geoinformatics.31.1_3

    • NAID

      130007815521

    • ISSN
      0388-502X, 1347-541X
    • 年月日
      2020-03-25
    • 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
  • [学会発表] 機械学習を用いた地盤の特徴量に基づく地層対比手法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      野々垣進,升本眞二,根本達也
    • 学会等名
      日本地質学会第128年学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Investigation on Machine Learning-Based Stratigraphic Correlation Using Geotechnical Features2021

    • 著者名/発表者名
      Susumu NONOGAKI, Tatsuya NEMOTO, Shinji MASUMOTO
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大量のボーリングデータを用いた地盤情報のボクセルモデル作成2020

    • 著者名/発表者名
      野々垣進,升本眞二,根本達也
    • 学会等名
      JpGU - AGU Joint Meeting 2020: Virtual
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ボーリングデータを用いた簡易土質ボクセルモデリング2019

    • 著者名/発表者名
      野々垣進,升本眞二,根本達也,中澤努,中山俊雄
    • 学会等名
      第30回日本情報地質学会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] WebGLを用いた地質ボクセルモデルの3次元可視化2019

    • 著者名/発表者名
      根本達也,升本眞二,野々垣進
    • 学会等名
      第30回日本情報地質学会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 不等式標高データを活用するための曲面推定プログラムBS-Horizonの改良(その1)2019

    • 著者名/発表者名
      升本眞二,根本達也,野々垣進,ベンカテッシュ ラガワン
    • 学会等名
      第30回日本情報地質学会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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