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Pia00002.jpg 足尾山地 本実験 1999年2月16−17日
編集 2000/5/4
製造・販売 大永ドリーム梶@  研究・設計 数理設計研究所

本実験:成果と評価

ASIO5.jpgPIC00014.JPG 山地形を含めた河床断面の測定試験は松木川3号砂防ダム近所で実施。左の写真は上流に向かって撮影、右写真は対岸の見上げるような地形である。35ミリ画角いっぱいであることに着目。 image.jpg (99021615.3DS)左項の地形をビュワーで見る。これは現場で評価のために見る図形です。下にあるのは研究室に帰ってじっくりと処理したCAD図。いずれにしろおおがかりな面処理の必要が無いこのような図形は短時間で終わります。

原本ファイル 990216a.dwg(AutoCAD-LT2000 157kbyte) にしてパラメータを入れたものです。
 左側尾根の頂上まで視線距離で364.86m、仰角47度、標高差264.89mもありました。ピンク色の斜線はところどころにある尾根の頂上を示しています。その部分から向こうは見えていないのでデータがありません。
 川床の全体巾は83.76mもあり、図の右側は土砂が多く崩壊角が小さく40度です。
 右側には赤枠で囲った部分を拡大してあります。最初の斜面(と言うより垂直壁)は67度でロッククライミングの手段でしか登れないでしょう。当然普通の測量はできません。崖の下と少し上にある緑色の部分は樹木で、最高でも2mぐらいの潅木です。
 左図はひとつ下流の断面を光波測量器で反射鏡を持ち歩いて測定したもので、の軌跡は人が歩けた位置をプロットしたもの、下の曲線は河床断面図です。上の図では河床が83.76mだったのが200m下流では106mに広がっています。
 地形の雰囲気はほぼ同じで人が行けた地点より遠くは推定線を入れてあります。もちろん傾斜が60度ぐらいなので測量では無理です。樹木なども別に記載するしかありません。
 レーザレーダでは一本のファイルに全ての情報が入るので、後処理、相対精度、将来にはデータ処理法の進化が見こめることなど多くの利点があると思われます。


ASIO5.jpg 左の写真位置、断面と同じ場所でミラー型の高速3Dスキャナで取得したデータ。
 断面図によれば最遠では364mあるのですが、この装置は300mほどしか到達距離が無いので、270m範囲にとどまっています。しかし数分でいっきょに3Dモデルを作ることができます。
asio01.gif 砂防ダムの上、高速3Dスキャナで取得した詳細データ。パジェロやテントが写っているのは当然として、焚き火の煙が取得できたのにはたまげた。 結論:
 おおむね期待した性能が確保されていることが確認できたし、30分ぐらいなら2人で運搬可能なことも実証できた。
 しかし事後にわかったことであるが、将来の測定でデータを参照するためには非常にこまごまとしたパラメータの保存、さらに測定位置の再現手法を必要とする。
 通常の測量ではピンやペンキ、クイなどで印をつけることが多いのだが、3Dシステムでは、そういう手法よりも動きそうも無い大きな目印を複数個で測定記録しておき、将来それらを再測定してマッチングさせる手法のほうが実用的でと言える。2000年4月の時点では、これらの問題は参照点を目安にした複数データの合成といった手法でほぼ解決している。

本実験:実験レポート

Pia00002.jpg 松木川第5砂防ダム。林道は土砂崩れが頻発しているので校庭ぐらい広い堆積物の上に集合。
 吹雪きの予備実験から一転してあたたかい小春日和になった。1999年2月16日。
 
Pia00003.jpg 砂防ダムを撮影しているとき、ふと川床をみたら鹿が2頭お散歩していた。
Pia00006.jpgPia00008.jpg 砂防ダムの上で測定の準備。同じ地点を光波測量器でも測定した。 Pia00015.jpg 光波測量器のターゲットを持って川を渡ったところ。かなり勾配がきつく危険だった。
Pia00020.jpgPib00009.jpg 自動車が入れない所まで行ってみようと2人で運搬。川は氷結している。遠くで土砂崩れのゴロゴロという音が頻繁に聞こえる。恐ろしい。 Pib00008.jpg 歩いて奥に入った所で高速スキャナの実験。左から矢澤、小葉竹先生、清水先生、藤永。
 右側は氷結した松木川。
PIC00004.JPGPIC00009.JPG 光波測量器の反射鏡を持って手伝ってくれた清水先生。崖ぎわはかなり危ない。 PIC00010.JPG もとトンネル屋だった大永ドリームの宮内さんが小葉竹研究室の学生に測量器取扱ガイダンスをしている。
Pia00017.jpg 1日の作業すべてが終わり記念写真。日が暮れてきてかなり寒くなったが風はあまり無く好天気だった。 Pib00024.jpg 現場地図、足尾の砂防公園にあったもの。右上には中禅寺湖、赤丸印2つの中間が今回の地点で、大ナギ沢砂防ダムの脇。実験対象は南側の山地塊。

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