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河川ユニット・ALB(Airborne Lidar Bathymetry) | 測量調査・地理情報は朝日航洋

Airborne LIDAR Bathymetry

Airborne LIDAR Bathymetry

ASAHI LASER MAPPING SYSTEM (ALMAPS7)
航空レーザー測深システム

NETIS登録:KT-180073-A

Airborne LIDAR Bathymetry

技術概要と背景

近赤外レーザとグリーンレーザを同時に発射することで、陸上部と水中のシームレスな三次元データを連続して面的に取得するシステムです。
ヘリコプター(回転翼機)に搭載・運用するのは当社が国内初となります。なお、本システムは公共測量17条適用技術となります。

使用機体(エアロスパシアル式 AS350B3型)
使用機体(エアロスパシアル式 AS350B3型)
テールブーム下方にセンサーヘッドを装備(赤枠部分)
テールブーム下方にセンサーヘッドを装備(赤枠部分)
機材名 LEICA製 Chiroptera II
水中 陸上
運用高度(AGL) 400m-600m 1,600m Max
レーザー発射レート 35,000/sec 500,000/sec
高さ精度(測距性能) 0.15m(2σ) 0.02m(1σ)
水平精度(測距性能) 0.20m(1σ)
点密度(飛行速度108km/hr) 3点/㎡ 24点/㎡
計測時間(目安、空輸含まず) 約2時間(25㎢)
デジタルカメラ RCD30、約8000万画素(RGB+IR)
Note1: 高さ精度、水平精度においては高度400m、速度60m/secにおける値
Note2: 2σは95%のコンフィデンスインターバルでの値、1σは68%のコンフィデンスインターバルでの値
測深性能は透明度の1.5倍

背景-従来の課題

01

従来の航空レーザーでは水部の計測が不可能

02

船による水部の音響測深は多大な時間とコストがかかる上、浅瀬域の計測が難しい

03

固定翼では低速飛行が不可能、計測密度に課題がある

技術の特徴

01

ワンフライトで水陸同時に河道・汀線の面的な三次元計測が可能

02

グリーンレーザーが水部を透過、河床・海底の精密な地形が取得可能

03

機動性の高いヘリコプターで作業効率が向上。地形に影響されず高密度な計測が可能になった。

成果データ

陸域から水域までの面的連続三次元データを取得し河川及び海岸線管理の高度化に活用

河川事例:最大測深 4.65m(透明度3.0m)
河川事例:最大測深 4.65m(透明度3.0m)
海岸線事例:最大測深 6.81m(透明度2.6m)
海岸線事例:最大測深 6.81m(透明度2.6m)

河道モニタリングへの活用事例

堤防の変状抽出

寺勾配、はらみだし、法崩れ、陥没等の大きな変状を面的に把握する

計画断面との比較
計画断面との比較

変状スクリーニングマップの作成

レーザデータからモニタリング及び変状抽出を行う作業を自動化し、重点点検箇所を示したスクリーニングマップを作成

変状スクリーニングマップの作成

縦断堤防高の把握

レーザ標高データは、従来の定期縦横断測量に比べ高密度な標高データから、任意の位置で堤防高を把握することが可能

⇒ 縦断方向の連続的な堤防高や、計画堤防高に比べ堤防高が実際に低い箇所を把握可能
縦断堤防高の把握
縦断堤防高の把握

航空レーザー測深機の利活用サマリ

「河川」におけるALBの利活用

1. 河道流下断面を阻害するような土砂堆積の把握
2. 洪水流下の阻害となるような樹木群の把握
3. 河床低下あるいは局所洗掘の徴候として構造物の変状(沈下等)の把握
4. 樹木群繁茂による編流(水衝・洗掘)の把握
5. 災害後の汀線管理、浸水モデリング
6. 砂州の変遷(へんせん)モニタリング
7. 定期縦横断測量の代替

「海岸線」におけるALBの利活用

1. 海図作成
2. 深浅測量
3. 汀線測量・モニタリング
4. 海岸線、港湾設備の維持管理、モニタリング
5. 災害後の汀線管理、浸水モデリング
6. 環境モニタリング(動植物の生息把握)
7. 砂州の変遷(へんせん)モニタリング

実証実績

平成28年度 ■利根川上流 越水氾濫危険度の把握・予測手法の開発(H28河川砂防技術研究開発応募)
■京浜港ドッグ(海洋・港湾技術の早期実用化に関する共同研究)
■利根川上流(国土交通省「社会インフラへのモニタリング技術の活用推進に関する技術研究開発に係る公募」)
■紀ノ川岩出頭首工上流部(次世代社会インフラ用ロボット開発・導入に係る試行的導入)
平成29年度 ■利根川上流(国土交通省「社会インフラへのモニタリング技術の活用推進に関する技術研究開発に係る公募」)
■新潟海岸
平成30年度 ■和歌山県有田川(i-Construction推進コンソーシアム 技術開発・導入WG)
■新潟海岸(H30河川砂防技術研究開発公募-海岸技術分野)

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