レーザープロファイラーを用いた レーザープロファイラーを用いた レーザー

レーザープロファイラーを用いた
応用地質学的課題解決のための地形計測の有効性
Effectiveness of measuring terrain surface for solving engineering geological problems using a laser profiler.
○ 亀山聖二(株式会社タナカコンサルタント札幌支店)，松塚悟(株式会社タナカコンサルタント)
矢吹信喜(大阪大学)，後藤芳彦(室蘭工業大学)
N
N
写 真 １　活 発 に 噴 煙 を あ げ る 日 和山
図 １、図 ２ の 範 囲
N
0
100
200
300m
0
100
200
300m
図 １　登 別 地 獄 谷 周 辺 の 火 山 ・ 火 口 地形
図 ２　同 地 区 の 1 m コ ンタ ー 図
北海道の温泉地　登別は 「地獄谷」 をはじめとして今なお活動が活発な地域である （写真１）。
この地域は、 勝井他 1988 （北海道における火山に関する研究報告書第 12 編、 北海道防災会議） により、
形成史、 噴火史がとりまとめられ防災上有効に活用されてきた。
我々の調査では、 LISA3 による 3km×3km の地形調査をまず行った （図１、 ２）。
有人ヘリから計測。
図１から、 従来は確認されていなかった新たな噴火口、 その可能性のある凹地形がいくつか発見された。
その規模は最小で径 50m 程度である。 この特徴的な地形は、1m コンター図（図２）では識別しづらいものもあり、
微地形を表現する図１を用いて明らかになった。 また、 これらの微地形だけでなく、 図１中に赤破線で示した
ような径 500m の火口地形と思われる地形特徴も発見した。
0 100
300
500m
この地図は、国土地理院刊行の 1/25,000 地形図（飛生、登別温泉）を使用しました。
図 ３　調 査 地 案 内 図
移動体上の LISA3 と他の測量方法による計測結果の比較
ラジヘリによる計測
以上の火山地形はこれまで報告がなく、 新しい事実である。
今後は、この結果をもとに、火山地質学的な調査（地表踏査、ボーリングなど）による知見を重ね噴火史の解明、
噴出物の堆積範囲や量などを明らかにしていく。
基準点観測（VRS）
現 場 適 応 事 例 1
N
N
自動車による計測状況
トータルステーションによる観測
図９　ラジコンヘリコプターでの検証状況
上空 20m、時速 15km で飛行し地上の対象物を計測。
トータルステーション使用の結果と比較。
図 １０ 車 で の 検 証 状況
時速 20km で地上の対象物を計測。
光波測儀の結果と比較。
比 較 点
位 置
0
15
1-A4
1-A5
30m
図 ６　等 高 線 図 （ 1 ｍコ ンタ ー ）
差
(mm)
23
23
位 置
2-A1
2-A2
2-A4
2-A5
差
(mm)
18
27
13
0
A1
A2
A3
A4
A1
A3
-
A2
A3
A4
A5
A3
A5
距離 (m)
光波測距儀
442.041
509.287
591.106
836.717
951.327
1427.822
距離 (m)
LISA3
442.041
509.297
591.109
836.728
951.336
1427.832
差
(mm)
0
10
3
11
9
10
N
0
15
30m
現 場 適 応 事 例 2
N
図 ４　点 群 デ ー タ 表示
0
20
40m
図 ７　段 彩 図
N
0
15
30m
図 １１　1 mコ ン ター図
図 ５　斜 め 空 中 写 真
有人ヘリから計測。
地質は新第三紀鮮新世の安山岩 ・ 火山角礫岩。
地形計測の場合、 データはノイズや樹木などの影響を
除き表現することができる。
そこから、等高線図、段彩図、鳥瞰図、断面図などさま
ざまな加工ができ、 地質調査結果の基図となったり、
設計の基礎情報となった。
0
20
図 １２　地 形 断 面 図
有人ヘリから計測。
地質はホルンフェルス。
今回の調査では、 ヘリコプターによる近接計測の結果、 1m メッシュレベルの解析が可能となり、 従来は図示
されることのなかった細かい地形が表現可能となった（図１１、１２）。
この部分は、道路からの高さが 30m ほどのところにあり、小岩塔状の形状をしている。
従来図ではこの部分は単調な傾斜の斜面として表現されている。（図１２中の点線、2004 年計測）
40m
図 ８　鳥 瞰 図
今回、この部分が正確に表現された地形図を基礎にして、対策工の設計検討が行われた。
2 0 0 8 .1 0 .3 0 日 本 応 用 地 質 学 会