2019 Fiscal Year Annual Research Report
A challenge to develop GNSS buoy system for high-functional tsunami monitoring and continuous observation of ocean-bottom crustal movements
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16H06310
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| Research Institution | Hot Springs Research Institute of Kanagawa Prefecture |
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Principal Investigator |
加藤 照之 神奈川県温泉地学研究所, その他部局等, 所長 (80134633)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺田 幸博 高知工業高等専門学校, その他部局等, 客員教授 (30442479)
田所 敬一 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (70324390)
二村 彰 弓削商船高等専門学校, 商船学科, 教授 (90332080)
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| Project Period (FY) |
2016-05-31 – 2021-03-31
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| Keywords | 津波 / 海底地殻変動 / GNSSブイ / 防災 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究が構成する３課題と全体活動の各々について進捗状況を記載する。
（衛星通信実験による海面高の長期高精度連続観測の試み）発電能力向上のため電源部の再設計を行い、太陽光パネル及び蓄電池の増強作業を12月と3月に実施した。「みちびき」とMADOCAを用いた精密単独測位の精度向上を検証するため、対応可能受信機を弓削丸に搭載し、10月に実験を実施した。その結果新たな手法による精度は、水平方向 10 cm 以下、垂直方向 20~30 cm 程度となり、津波計に有効利用できることを確認した。また，GNSSブイ・衛星間通信方式について、構築したシミュレーションを用いて将来想定されるブイの設置密度及びデータレートにもとづく性能評価を継続して行った。
（海底地殻変動連続観測への応用）6月に弓削丸による観測実験を実施した。海底測位の誤差因である音速水平構造の不均質性を考慮した新モデルを適用し、海底局位置解析を行った結果、1.5cm の精度で海底局アレイ形状を決定することができた。また、ブイの観測データを用いた解析の精度について数値実験を行った結果、海底地殻変動をcm精度で検出できる条件を満たしていることを確認した。ブイ観測システムによる音響測距試験を6月から12月まで実施した。途中で発電不足による停電が起こったが、約半年間に亘って音響測距とデータ処理システムの連続的な稼働を実現した。音響測距試験は上記の電源部増強作業が完了した3月12日から再開している。測位機能向上を図るため位置・方位出力機能を備えたGNSSボードを購入した。
（気象学・電離層研究への応用）連携研究者による前年度までの観測及びデータ同化実験等に基づく成果を学会等で発表した。
（全体）6月・9月に研究者会議を開催し本年度の計画等について打ち合わせを行ったほか、国際・国内学会において成果発表、英文による論文報告を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
前年度までに電力不足が解決して海底地殻変動観測等が順調にいくはずであったが，電力不足は解決できず，電力需給システムの抜本的な計画変更を行い，新しいシステムを構築した．このため，データのリアルタイム伝送の計画が約１年後ろ倒しとなり，計画に遅れをきたした．年度末にはほぼこの修復が完了したため，今年度は遅れをとりもどして計画の主要部分を達成できると考えている．
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度までに、電力不足の問題を解決できたと考えるが、衛星通信が必ずしも順調には作動していないことから、まず衛星通信の動作改善を検討・対処する。これが順調にいけば，連続した観測データが取得できるので，海面高変化の継続監視のほか，可降水量やTECデータを関連研究者に依頼してそのインパクトの検証を行う．一方，海底地殻変動については、ブイ姿勢の制御のためのGNSSジャイロを前年度末に購入できたことから，これをブイに実装して本格的な海底地殻変動連続観測に挑戦する．以上のデータ及び解析結果を総括し，研究成果をとりまとめて学会等で発表するとともに印刷公表する．
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