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2020 年度 実績報告書

UAVリモートセンシングによる土砂災害地の即時地質判読

研究課題

研究課題/領域番号 17K17613
研究機関弘前大学

研究代表者

若狭 幸  弘前大学, 地域戦略研究所, 助教 (40442496)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードリモートセンシング / 無人航空機 / ハイパースペクトルカメラ / 地質判読 / 土砂災害 / 液晶波長可変フィルタ
研究実績の概要

無人航空機(Unmanned Aerial Vehicle: UAV)に搭載可能なハイパースペクトルカメラの一つである液晶波長可変(Liquid Crystal Tunable Filter: LCTF) カメラを用いて,空撮による土砂災害地の即時地質判読のための技術革新を目指した.これまで,国内と国外においてLCTFカメラをUAVに搭載した空撮を実施した.本研究で用いたLCTFカメラは600~1050 nmの波長の範囲を1nm毎に撮影することが可能である.得られた画像は位置補正され,さらに標準反射板で反射率を補正され,10nm毎の46枚の画像データとされた.これらを重ね合わせてピクセル情報を読み取ると,1ピクセル毎に反射率のスペクトルデータが得られる.このスペクトルデータから,いくつかの鉱物のスペクトルを読み取ることができた.その結果,いくつかの特徴的な波長の画像を計算することにより,鉱物の量比マップを算出することができた.
一方,空撮実施地域において実際の地表面試料を採取し,その鉱物組成およびその量比をX線回折分析によって推定した.得られた鉱物の量比と空撮画像から計算された鉱物の量比を比較すると相関がみられた.すなわち,空撮画像で得られた鉱物の量比マップは確からしいということが示唆された.
本研究では,空撮画像から地表面の鉱物の量比を推定できることが明らかにされたため,これら鉱物を含む地質の特定に役立つという結果が得られた.土砂災害の多くは膨潤性の粘土鉱物の存在やその量比が原因になることが多い.本研究で利用したカメラはこれら粘土鉱物のもつ反射特性を取得できない波長のものであったが,今後,これらの粘土鉱物の量比を撮影できるカメラが開発されれば,土砂災害発生後,即時に地質の判読が可能となり,2次災害の抑制や,対策工事の計画に役立つと考えられる.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Mining and Metallurgy Institute Bor(セルビア)

    • 国名
      セルビア
    • 外国機関名
      Mining and Metallurgy Institute Bor
  • [雑誌論文] Jarosite distribution maps based on the Sentinel-2 image band calculations and jarosite abundance analyses in the Bor mining area, Serbia2020

    • 著者名/発表者名
      Wakasa Sachi A.、Takeda Tomomi、Marincovic Vladan、Hirose Kazuyo
    • 雑誌名

      Environmental Earth Sciences

      巻: 79 ページ: -

    • DOI

      10.1007/s12665-020-09048-6

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Investigation of Contaminated Soil Formed at River Bank Located Downstream of Mines2020

    • 著者名/発表者名
      Sachi A. Wakasa, Vladan Marincovic, Tomomi Takeda, Junichi Kurihara, Lidja Durdevac jnnjacovic, Tamara Urosevic, Renata Kovacevic
    • 雑誌名

      Thai Environmental Engineering Journal

      巻: 34 ページ: 1~9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] UAVマルチ/ハイパースペクトルリモートセンシングを用いた災害調査の可能性2020

    • 著者名/発表者名
      若狭幸
    • 学会等名
      2020年日本地理学会春季学術大会
  • [学会発表] Environmental Impact of Riverbank Formed by Contaminated Soil2020

    • 著者名/発表者名
      Sachi A. Wakasa, Vladan Marincovic, Tomomi Takeda, Junichi Kurihara, Tamara Urosevic, Renata Kovacevic
    • 学会等名
      THE 9th INTERNATIONAL CONFERENCE ON ENVIRONMENTAL ENGINEERING, SCIENCE AND MANAGEMENT
    • 国際学会
  • [学会発表] UAVリモートセンシングの地熱探査への応用の可能性について2020

    • 著者名/発表者名
      若狭 幸, 井岡聖一郎
    • 学会等名
      日本地熱学会令和2年学術講演会

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公開日: 2021-12-27  

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