[H-DS10] 湿潤変動帯の地質災害とその前兆

[HDS10-P07] UAVにより取得した低空撮影画像と３次元地形モデルによる崩壊地の面的詳細情報の観測

*佐原 拓海¹、内田 太郎¹、瀧口 茂隆² (1.筑波大学、2.国土技術政策総合研究所)

キーワード：斜面崩壊、UAV、UAV-SfM、土層、岩盤、空間情報

面崩壊のメカニズムを解明するうえで、斜面崩壊地の状況調査は最も基本的であることから様々な分野において多くの調査が実施されている。例えば空中写真や人工衛星による画像に基づき、崩壊地の平面形状を把握する調査・研究は広く実施されてきている。さらに、近年では航空レーザー測量の技術を用いて崩壊地の3次元形状が把握できるようになってきている。さらに代表的な調査の一つとして現地の踏査があり、岩盤の亀裂や根系分布、土層厚といった崩壊地の面的な特徴の詳細な情報を取得できる。これらの調査から得られる斜面崩壊地の面的詳細情報により、風化作用による岩盤の亀裂や粘土細脈、土壌中や岩盤内を流れる地下水の影響、根系の分布など斜面崩壊発生の影響因子に関する研究が進められてきている。しかしながら踏査にはその危険性や時間的な制約から現実的に踏査可能な範囲には限界が存在する。また、空中写真等の高高度から撮影された画像では木の陰になるようなオーバーハング部分の情報は得られず、また踏査で得られるような詳細な情報は得られない。したがって崩壊地の上部・辺縁部の面的詳細情報は十分に蓄積されてきたとは言い難い。一方で、近年ＵＡＶの実用化にともない低高度での上空からの撮影が可能となってきた。
そこで本研究では和歌山県那智勝浦町、宮城県大崎市毘沙門の2つの斜面崩壊地にてドローンを対地高度10～30 mという従来よりも低空飛行させ、斜面崩壊地、特に滑落崖や崩壊地の側部等に合わせカメラ角度を調節することでアクセス困難地の面的詳細情報の収集、及び３次元モデル解析による深度方向の空間分布把握に試みた。
空撮画像は地上画素寸法0.86～1.76 mm/pix、三次元点群モデルは解像度5.25 mm/pixと高解像度の情報が得られた。その結果、露出した岩盤の亀裂の分布や根系分布を面的に把握することができた。さらに、作成したモデルを崩壊地の周に沿って細かく裁断し、縁からの深さ方向に断片を揃えることで滑落崖や崩壊地の側部の断面図を作成した。その結果、那智勝浦町、大崎市の崩壊地ではそれぞれ、土層厚が2.0~4.0m、3.0~7.5mであることが分かるなど、 崩壊地の縁辺部の従来得ることが困難であった情報が新たに取得可能となることが分かった。