音響法・映像法による土石流監視システムの開発研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11680467
• 研究機関: 滋賀大学
• 研究代表者: 板倉 安正 滋賀大学, 教育学部, 教授 (20027824)
• 研究分担者: 稲葉 宏幸 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (40243117) ; 澤田 豊明 京都大学, 大学院・防炎研究所, 助教授 (60027258)
• キーワード: 土石流検出 / 振動センサ / オイル浸音響センサ / 空間フィルタ速度計測 / MPEG画像処理法 / 時空勾配空間法

研究概要

本研究の目的は、毎年多くの被害を出している土砂災害を軽減または防止するための新しい監視システムの開発を目指して、その可能性を検討し、実用化への方針を示すことにある。
昨年度は、マイクロフォン音響センサの改良として、マイクロフォンを絶縁オイルに浸ける方法によりS/N比が向上することを明らかにした。画像センサでは、適応型空間フィルタ法の導入により速度測定精度を高め、また時空勾配空間法を適用した2次元速度ベクトル測定の可能性を示した。
今年度は、これらの成果の上にさらにセンサーの性能の向上を図ると共に、両センサーの良さを生かすための組み合わせについて検討を始めた。オイル浸マイクロフォン音響センサでは、オイル以外の媒質やマイクロフォンの保護法について検討し、検知範囲が約2倍向上することを示した。さらに上流域の検知を目指して、原理を異にする新しい双加速度素子土石流検知センサを提案し、その可能性を確認した。画像センサでは、土石流のビデオ映像からMPEG法により画像の動ベクトルを抽出し、その変化の大きさから渓谷内の土石流の流下を検知する新しい方式を提案して、その実用性を確認した。
来年度は最終年であり、今年度から検討を始めた両センサーの良さを生かすための組み合わせシステムについて考察を深め、検知確率の高いセンサシステムの実用化を目指す予定である。

研究成果

• [文献書誌] Y.Itakura, et al.: "A new double dual-axes accelerometer debris flow detection system"Debris-Flow Hazards Mitigation : Mechanics, Prediction,and Assessment. ISBN90 5809 149X. 319-324 (2000)
• [文献書誌] Y.Itakura, et al.: "Basic Characteristics of Ground Vibration Sensors for the Detection of Debris Flow"Phys.Chem.Earth (B). 25・9. 717-720 (2000)
• [文献書誌] H.Inaba, et al.: "Surface Velocity Computation of Debris Flow by Vector Field Measurements"Phys.Chem.Earth (B). 25・9. 741-744 (2000)
• [文献書誌] 藤井法克,板倉安正,澤田豊明: "土石流検知用改良型音響マイクロフォンセンサーの基本特性"第17回センシングフォラム、計測自動制御学会. 73-76 (2000)
• [文献書誌] 小山俊彦,稲葉宏幸 他: "MPEG画像による土石流の検知"計測自動制御学会論文集. 36・11. 1047-1049 (2000)