Study on the use of 3D print models to improve understanding of geomorphic processes

研究使用 3D 打印模型来提高对地貌过程的理解

• 批准号: 22K13777
• 负责人: 小倉 拓郎
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K13777/
• 关键词: 地形プロセス; 3Dプリント; 高精細地形情報; RTK-UAV; 地理教育; STEAM教育; サイエンスコミュニケーション; 自然環境

2022年度は、1）RTK-UAVおよび安価な3Dプリンタを購入し、研究を進めるための環境整備を実施した。それぞれの運用について、情報収集を行いながら、容易に利用できるための準備を実施した。2）RTK-UAVを用いた地形計測を、河川・海岸・斜面崩壊地・地下文化遺産といったフィールドで実施した（愛知川・佐久良川・高時川・手取川・三陸海岸・山陰海岸・三陸海岸・常磐海岸・田谷の洞窟・北海道厚真町など）。降雨や大規模出水などの大きな地形変化イベントが発生する前後に地形測量を実施した。研究者や河川管理者、地域住民らと協力しながら、基礎科学の側面を有する地形学の研究成果や、サイエンスコミュニケーションを通した河川管理の実務へ使用できる基盤情報を蓄積した。3）計測した三次元データを3Dプリントで印刷した地形模型の試作を行い、高校生（筑波大学公開講座）や地域住民を対象としたワークショップ（西堀榮三郎記念探検の殿堂）を開催した。研究協力者である高校教員や博物館学芸員と議論を重ねながら、地形や地形の動きを理解しやすい教材作成の改善につなげた。4）学校教育で扱われている地理・地学における地形教育の教科書分析を行い、改善点や問題点を指摘したうえで、3Dプリントを利用できる単元を策定した。5）高精細な3次元データに関する国際会議（JpGU）におけるテーマ別セッションのコンビーナをつとめた。これにより、学術的な問題点や実践記録の蓄積について検討した。

在2022财年，1）购买了RTK-uavs和廉价的3D打印机，并创造了一个研究环境以进行研究。进行准备工作以使每个操作在收集信息时更易于使用。 2) Topographical measurements using RTK-UAV were carried out in fields such as rivers, coasts, slope collapse areas, and underground cultural heritage (Aichi River, Sakura River, Takatoki River, Tetori River, Sanriku Coast, Sanriku Coast, Sanriku Coast, Tokiwa Coast, Taya Caves, Atsuma Town, Hokkaido, etc.).地形调查是在重大地形变化事件（例如降雨和大规模水径流）之前和之后进行的。我们与研究人员，河流经理和当地居民合作，我们积累了有关地貌学的研究结果，该研究结果具有基础科学方面，以及可以通过科学通信用于河流管理实践的基本信息。 3）通过印刷3D打印的三维数据创建了地形模型的原型，并为高中生（Tsukuba University）和当地居民举行了一个研讨会（Nishibori Eizaburo Memorial Exploration Hall）。通过与研究合作者，高中教师和博物馆策展人的重复讨论，该公司提高了学习材料的改进，这将使理解地形和地形运动变得更加容易。 4）教科书分析在学校教育中涵盖的地理和地质教育中，指出了改进和问题的领域，并制定了一个可以使用3D打印的单位。 5）在国际高清3D数据（JPGU）国际会议上召集了主题会议。这检查了学术问题和实际记录的积累。

项目成果

Geological Controls on Marine Cavernous Landforms along Japanese Pacific-side Rocky Coasts

日本太平洋沿岸岩石海岸海洋海绵状地貌的地质控制

• DOI: 10.5026/jgeography.132.33
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Geography (Chigaku Zasshi)
• 作者: 内田 悦生;河西 彩;陳 秀テイ;斎藤 有;申 基澈;中山誠二;篠原叶実・伊藤敦哉・小倉拓郎・松岡憲知
• 通讯作者: 篠原叶実・伊藤敦哉・小倉拓郎・松岡憲知

Developing geographical education for effective utilization of hazard maps

发展地理教育以有效利用灾害地图

• 发表时间: 2022
• 作者: 海瀨 晃;山路 幸毅;Chiu Wan-Ting;後藤 研滋;田原 正樹;曽根 正人;塙 隆夫;細田 秀樹;乾 晴行;Oguchi， T.
• 通讯作者: Oguchi， T.

Morphological changes and sediment connectivity following coseismic landslides: Case study on the 2018 Hokkaido Eastern Iburi Earthquake

同震滑坡后的形态变化和沉积物连通性：以 2018 年北海道胆振东部地震为例

• 发表时间: 2022
• 作者: Lo;T.L.W.;Hayakawa;Y.S. Nakata;Y.;Hayamizu;M.;Ogura;T.
• 通讯作者: T.

Recent educational and outreach activities of Japanese earth scientists for high school students

日本地球科学家最近针对高中生的教育和外展活动

• 发表时间: 2022
• 作者: 細井 大聖;乾 晴行;岸田 恭輔;陳 正昊;Oguchi， T.， Oguchi， C.T.， Yamauchi， H.， Ogura， T.， Song， J.
• 通讯作者: Oguchi， T.， Oguchi， C.T.， Yamauchi， H.， Ogura， T.， Song， J.

公開講座「地理総合ステップアップ！地理情報システム(GIS)・ドローンを使って地域を分析してみよう」

公开讲座“加强综合地理！让我们使用地理信息系统（GIS）和无人机来分析该地区”