[H-RE12] 応用地質学の新展開

[HRE12-P03] 岩盤露頭の割れ目抽出に関するUAV活用の試み

*石原 隆仙¹、細矢 卓志²、松本 なゆた²、中瀬 千遥²、島田 耕史¹、丹羽 正和¹ (1.国立研究開発法人日本原子力研究開発機構、2.中央開発株式会社)

キーワード：UAV、SfM、割れ目抽出

岩盤露頭の割れ目抽出手法としては一般に、岩盤上に測線を張り、測線上の割れ目を観察者が直接計測する手法がとられている。この手法は、観察対象となる岩盤露頭が長大な場合、現場作業の長時間化や、作業人員の増加が問題になる。また、露頭が河川沿いに多いことから、寒冷な気候の場合、観察者に身体的な負担をかける可能性がある。さらに、河川の水深や、川幅、植生など露頭接近を困難にする要素についても対策を講じる必要があった。
近年では、現場作業時間の短縮や、高所など接近困難な場所での作業の代替のために無人航空機 (Unmanned Aerial Vehicle，以下UAV)が活用されている。UAVの活用は、空撮、空輸、農業、測量など多岐に及び、このうち測量分野においては、国土地理院によって測量マニュアルが作成されているほか、レーザー測量用の機材を搭載し微地形を対象とした測量を行った事例も報告されている(菅原など, 2021)。
本研究では、岩盤露頭における割れ目抽出について、UAVの活用による効率化を試みた。UAVを用いて上方、または斜め上方からの計測を行うことで岩盤露頭の割れ目の向きや長さを三次元的に捉えられる可能性があり、現場作業の大幅な簡略化、及び作業時間の短縮が期待できる。一方で、対象となる割れ目の幅が微小である場合などにおける割れ目抽出の可否や精度を把握し、活用可能か明らかにする必要がある。そこで、UAVを用いて撮影された空撮画像から、SfM(Structure from Motion)と呼ばれる技術によって三次元点群データを作成し、フリーソフトを用いて点群データから走向傾斜の抽出を行い、現地で測定された値との比較を行った。本発表では、三次元点群データ上での走向傾斜の抽出と、抽出された値と、現地で測定した値の比較結果について紹介する。
なお、本研究は、経済産業省資源エネルギー庁委託事業「令和5年度高レベル放射性廃棄物等の地層処分に関する技術開発事業（地質環境長期安定性総合評価技術開発）（JPJ007597）」の成果の一部である。