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水域地形を3次元で測る
●港湾ICTにおけるナローマルチビームによる３次元測量●航空レーザー測深（ALB）と計測事例
1
令和元年10月30日
22
● マルチビームソナー
海底の地形を三次元的に計測するための超音波ソナー
船の進行方向に対して横方向に扇状のビームを発射し、面的に広範囲な測量を行うことが出来ます。
(MBES : Multi Beam Echo Sounder)
従来の2倍の512本で地形を取得する事が
可能となり、点群密度が細かくなり微地形表現が可能となった。
■保有機器：TELEDYNE RESON社製 / SeaBat T50
512本ビームによる高密度なデータ取得
ビーム数：256本 ビーム数：512本
3
ナローマルチビームを用いたICT浚渫工出来形管理
3次元の設計データと測量データから土量を算出し、出来形管理を行う。3次元地形データを用いるため、現地できめ細かな出来形管理を行うことができる。
● プロセス
44
1 3次元設計データの作成
平面図、縦断図、横断図から設計3次元設計データを作成する。
縦断図平面図 3次元設計データ
ナローマルチビームを用いたICT浚渫工出来形管理
55
ナローマルチビームを用いたICT浚渫工出来形管理
2 起工測量と土量算出
起工測量を行い、その結果と3次元設計データを比較し、土量を算出する。
土量算出結果3次元測量データ＋設計データ3次元測量データ
66
3 現況地形と設計値の土量計算
設計土量と算定土量を比較し、データの信頼性も同時に確認できる。
ナローマルチビームを用いたICT浚渫工出来形管理
土量計算(プリズモイダル法) 土量計算結果
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4 浚渫出来形の計測
浚渫後、確認測量を行い、出来形の計測を行う。既定水深を満たしていない箇所がある場合、再度浚渫し、確認測量を実施する
ナローマルチビームを用いたICT浚渫工出来形管理
平面図 横断図
堀り残し
88
5 浚渫工の出来形管理
出来形合否判定総括表(案)により適切に浚渫されているかの合否判定を行う。
ナローマルチビームを用いたICT浚渫工出来形管理
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測位衛星
ＩＭＵレーザー測距装置
φ
ωκ
航空機の姿勢データ
測位衛星 ＧＰＳ
Ｘ
ＹＺ
航空レーザ(計測)とは
航空写真測量と比べて、地形を高精度に計測できる
レーザ光150万発/秒樹木下の高さを計測
赤色立体地図
航空写真
「山地や河川等の精密な地盤高データ」⇒⼟砂災害や河川氾濫の予測評価森林資源量把握ほか広く活⽤
■水底を図る仕組み10
←上昇する反射光
←下降するレーザー光
水面反射
←水底照射領域
近赤外レーザ
水深
高度約500m
グリーンレーザ
川や海、陸の地形を同時に計測
海面や陸の高さを測る深さを測る
航空レーザ測深（ ALB ：Airborne Lidar Bathymetry）
<1㎡あたり照射密度>陸上 約10点水部 約1点
■斜めからの楕円状でレーザを照射（オブリークスキャン）
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航空写真
橋脚周りの洗堀状況を把握
ALB
■海岸(和歌山県日置海岸)
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ALBによる航空写真(オルソフォト)
海岸(汀線勾配1/7)
離岸堤
人工リーフ
河川
■海岸(和歌山県日置海岸)
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ALBによる地形段彩図
砂れん
水衝部の洗掘(-15m)
砂州
堆砂
3m
1m
10m10m
<拡大>
深掘 (－2m)
■港湾(関門航路)
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北九州市
下関市
ナローマルチとALBの組合せ⇒航路全体を把握
<関門航路の特徴>●潮流が速い●航路が屈曲し狭い●大型船の往来が激しい
浅海域(約10ｍ以浅)の地形ALB ALB
ナローマルチ
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
水深(m
)
ALB
音響測深
■港湾(壱岐島:蟐蛾の瀬戸航路)
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北九州市
-14
-12
-10
-8
-6
-4
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
水深(m
)
ALB
音響測深
水深断面で比較
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
水深(m
)
ALB
音響測深
B B’
B
B’
A A’A
A’
壱岐島
音響測深機
ALB
水深差10cm前後
岩場
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■河口(宮崎県大淀川下流)
未測
未測
4m
1m
宮崎港
大淀川
橋脚周りの洗堀 右岸側で浅くなっている
砂が堆積
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●河川の定期横断測量・・・「新たな河川管理」
任意箇所･間隔での横断切り出しも可能
ＡＬＢを⽤いた横断測量
【従来】TS、音響測深機等を⽤いた横断測量
・迅速(現場測量1/100に短縮)
・安全(危険な作業を低減)
・品質(点群による3次元計測)
河川の地形情報を視覚的に把握可能
■環境(石西礁湖:沖縄県石垣市)
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国内最大のサンゴ礁、起伏した浅海域を計測約400km2を約1週間で計測、測量船だと約2年間
石西礁湖
環境の保全
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■沿岸生態系(藻場)把握への活用
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さいごに、出展ブースのご案内
現在地
ステージ
メ－
8
メ - 8
