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AGSのNETIS・特許情報

水底の底質の推定方法

特許 第5939677号 登録日 2016年5月27日

C3D-LPMの収録データからカテゴリーごとに底質を区域分類します。

システム概要

AGS独自に開発した底質区分プログラムは、従来の反射強度データによる底質区分ではなく、C3Dに代表されるインターフェロメトリ方式で同時収録されたデータ(反射強度データおよび3次元地形データ)を最大限に活用し、底質をより高い精度で区分するものです。 

一度の計測で海底地形の把握と底質の把握を行うことができるため、広範囲における調査では作業期間の短縮とコストの圧縮を行うことが可能となります。また、底質区分により海底における組成の違いを面的に捉えることができるため、環境影響調査への応用や魚礁設置の適地選定、構造物設置のための事前・事後・出来形調査などへの応用が考えられます。 

底質区分プログラム

採泥用ボート及び採泥装置

特許 第5300611号 登録日 2013年6月28日

浅水域の地質を調査するためのボート搭載用小型ピストンコアラーを開発しました。この浅水域用小型ピストンコアラーは一般車両により移動ができ、水深1~100mの河床・海底・湖底から地層サンプル(柱状試料・底質判別試料)の採取ができます。設置する船体として小型ボートを用いているため、浅瀬を航行する事ができます。従来の通常の船体では不可能であった浅瀬における採泥もできます。

システム概要

主ウェイトの下に付けたピストンコアラーを海底直上で自由落下させ、海底に押込み堆積物を採取します。

海底面下数十cm~1mの長さで柱状の乱さない地層サンプルの採取が出来ます。(泥・砂泥等の底質採取ができます)

この小型ピストンコアラーは、分解することができるため可搬性に優れています。

主ウエイトはケース内に収容する複数のウエイトから構成されています。複数のウエイトはケースから取り外せるので、取り扱いが簡単です。小型ピストンコアラーの組立ては大人2人で出来ます。

本体全景、コアサンブラー全景

活用分野

採泥用ボート

粒度組成・底質区分
・浅海域の底質調査
・浅水域の底質調査
・汚泥域底質調査・漁場環境調査

柱状採泥
・湖沼堆積物調査
・貯水池堆積物調査
・河床堆積物調査

C3Dによる極浅水域での3次元測深技術システム

NETIS番号 KT-090015-V

AGSが開発した 『C3Dによる極浅水域での3次元測深技術システム』 は、2009年5月13日 国土交通省の新技術情報提供システム(NETIS)※1 に登録され、2012年10月31日 関東地方整備局より「公共工事等における新技術活用システム事後評価」を受け、工程に極めて優れ、経済性、品質、出来形、施工性に優れた技術であると評価されました。

この評価は、新技術活用評価会議における評価結果としてインターネット上でも閲覧できます。http://www.netis.mlit.go.jp/EvalNetis/EvalResultZ/KT-090015C1.pdf

本システムは、東日本大震災に対する復旧工事(計測・測量)においても実績を積んでいます。

※1 新技術情報提供システム(NETIS)とは、「公共事業等における技術活用システム」によって蓄積された技術情報のデータベースです。

システム概要

測量船の進入が困難な極浅水域や橋脚下など、GNSSが受信できない水域においても地形・構造物・底質性状(底質の硬軟)などの区分を音響画像や3次元情報としてデータ取得し、調査する技術です。本技術の活用により、極浅水域における施工性の向上とコストの低減が期待出来ます。

※2 C3Dの測深精度は、国際水路機関(IHO)のS-44(4th Edition)の"Special Order"に適合すると共に、『海上保安庁告示第102号』のスワス音響測深機として認定されています。

システム概要

従来技術との比較

・水深の約5~8倍の幅で広く計測できる。
・シングルビーム(SB)の測線と異なり面的な計測となるため、縦横断のデータが任意に作成可能となる。
・航行制限区域内または、養殖棚など進入できない海底(水底)の計測が可能となる。
・水深が極めて浅い(0.4mから)箇所の計測ができる。

期待される効果

・海底(水底)の地形データを面的に取得できるのでシングルビーム(SB)計測に比し、経済性、施工性(短期内に作業が可能)に優れている。
・水深情報とサイドスキャン画像情報を同時に取得できるため、地形情報の信憑性が高い。
・鳥瞰図( 3次元画像)の作成ができる。

適用範囲

適用範囲

適用可能な範囲
 ・水深0.4~200mまでの船舶航行可能な水域

特に効果の高い適用範囲
 ・水深0.4~20mまでの浅域
 ・地形に起伏の少ない河川流域
 ・浅地及び安全条件のため近接できない水中構造物周辺
 ・GNSSの未受信となりやすい橋梁下部やダム湖での山際等

ダム・湖沼・河川・沿岸域においての
 ・深浅測量・河川縦横断測量
 ・橋脚護岸等の水中構造物調査
 ・地形(深堀など)・底質性状調査

実証実験

・C3D極浅海域における実証試験を横須賀長浦港で実施しました。
・TSによる位置把握システムの実証試験を鳴門海峡で実施しました。

遠隔操作無人探査機(ROV)による水底部微地形計測システム

NETIS番号 KTK-130002-A

システム概要

水底部における地形計測方法は、音響測深機ソナーを船体艤装して行う方法が一般的ですが、音響による計測であるため、水深が深くなるにつれて分解能が劣化し、計測精度が落ちるという欠点がありました。そこで、音響測深機ソナーとその他計測機器類をシステム化したものを遠隔操作無人探査機(ROV)に搭載し潜航させる事により、水深に関わらず一定の高度(海底からの高さ)における音響データを取得する事を目的として開発したのが『遠隔操作無人探査機(ROV)による水底部微地形計測システム』です。

本技術の開発により、水深約200mまで高精度・高密度に計測・探査(調査)する事が可能になりました。またROVに搭載された水中ビデオカメラを活用する事により、ソナーを船体艤装して実施する従来の深浅測量では見過ごされて計測する事が出来なかった障害物や張り出した岩の下、水中洞窟等の複雑な水底地形においてもROVの機動性を生かして計測する事が出来ます。

遠隔操作無人探査機(ROV)による水底部微地形計測システム

システムの原理

システムの原理

マルチビーム音響測深機ソナーを含む計測機器類を搭載したROVを高度(海底からの高さ)20mまで潜航させて水底部における微地形を計測します。従来の船体艤装ではソナー位置が水面直下にあり、水深が深くなるほど分解能が劣化するとともに、測量船の方位・動揺による誤差が計測精度に非常に大きな影響を与えていました。

しかし、本技術ではソナーをROVに搭載し、ソナーを水底部に近づけることで分解能を高めました。さらにROVを操縦することにより方位・動揺による誤差を最小限にとどめ、ソナーの位置精度を高めることで計測精度の向上をはかりました。

ソナーの位置精度

適用範囲

水中及び水底部の構造物計測
 ・水中及び水底部における構造物の設置状況(設置位置、傾き等)

施工管理及び出来高管理が必要な工事
 ・港湾、漁港、海岸、沿岸等の構造物施設工事
 ・河川、湖沼、ダムの構造物施設工事
 ・港湾、漁港における泊地・航路等の浚渫工事
 ・河川、湖沼、ダムの浚渫工事

その他
 ・障害物や張り出した岩の下
 ・水中洞窟等

この技術はNETISプラスでも紹介されています。

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東日本大震災復興事業
復興事業
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