音響法・映像法による土石流監視システムの開発研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680467
• Research Institution: Shiga University
• Principal Investigator: 板倉 安正 滋賀大学, 教育学部, 教授 (20027824)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 稲葉 宏幸 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (40243117) ; 澤田 豊明 京都大学, 防災研究所, 助教授 (60027258)
• Keywords: 土石流検出 / マイクロフォンセンサ / オイル浸音響センサ / 空間フィルタ速度計測 / 時空勾配空間法

Research Abstract

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、実用化への具体的な設計方針を示すことにある。
本年度は第1年目であるので、これまで開発研究を進めてきた土石流検出用音響センサと画像センサについてそれぞれの特徴を整理し、さらに改善できる点を明らかにした。
音響センサについては、圧電素子振動センサや可動コイル型振動センサとの性能比較の基礎実験を京都大学防災研究所穂高観測所で実施し、マイクロフォン音響センサがS/N比が最大であることを示した。さらにS/N比を向上させるには、マイクロフォンをパイプの中で絶縁オイルに浸ける方法が有効であることを見出し、現在その基礎実験を実施している。
画像センサとしては、これまでのコンピュータ空間フィルタ法速度測定の精度を上げるために適応型空間フィルタ法を導入し、その可能性を確認した。さらに流れの1次元的な速度成分だけでなく速度の2次元ベクトル成分を得ることができるよう時空勾配空間法による新しい画像処理を開発し、その可能性を確認することができた。
次年度以降は、これらの改善点をさらに発展させるとともに、両センサーの良さを生かすための組み合わせ方について検討を進める予定である。

Research Products

• [Publications] M.Shorif Uddin: "Adaptive computer-based spatial-filtering method for more accurate・・・・・"Applied Optics. 38・32. 6714-6721 (1999)
• [Publications] Y.Itakura: "Acoustic sensor for detection and mass-estimation of debris flow・・・・・"Geophysical Research Abstracts. 1・4. 873 (1999)
• [Publications] 藤井法克: "土石流検知のための音響センサと振動センサの比較"計測自動制御学会第38回学術講演会論文集. 779-780 (1999)
• [Publications] 板倉安正: "土石流検知用音響・振動センサーの基本特性"計測自動制御学会第16回センシングフォーラム資料集. 91-96 (1999)
• [Publications] 澤田豊明: "砂防ダムからの排砂時のイワナの挙動と影響評価"京都大学防災研究所 研究集会予稿集. K11-3. (1999)
• [Publications] H.Inaba: "Surface velocity vector field measurement of debris flow・・・・・"Geophysical Research Abstracts. 1・4. 874 (1999)