地下空洞のリアルタイム探査法のシステム開発

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本研究は,遺跡や地下空洞などの比較的地質スケールが小さい埋没体の分布を,電気比抵抗の高比抵抗/低比抵抗の異常部として迅速かつ高精度に3次元的にイメージングすることを目的としている。このための野外調査は,まず調査地域を測線に分割して空間分解能を向上する目的で高密度の測点間隔でスキャン調査を実施する。次いで,取得した探査データは測線毎に断面解析する。そして,最後にこれらの解析結果を3次元的に画像として表現し,種々のデータベースと照合して,埋没する比抵抗異常体を総合的に診断する必要がある。本研究では,このようなデータ取得,データ処理およびデータ解析に至る手続きをパソコンを活用して現場で実施できる電気探査法のシステムを構築することを目的としている。このため平成5年度は空間的に高密度の電気探査法を高速に実施できる電気探査装置(ARM)を研究開発し,3次元任意形状物体に対する数値シミュレーションおよび九州大学の大型水槽を用いたモデル実験等により,探査対象に適する探査手法について検討し,実際に島根県の荒神谷地域において野外調査を実施した。その結果,埋没体の水平方向のイメージを得る水平探査法としては,ダイポールダイポール法が適しており,深度方向のイメージを得る垂直探査法としては,シュランベルジャー法が適することが明らかになった。しかし,野外調査を効率的に実施する観点からは,現場で調査測線の断面の情報が得られるポールダイポール法が有効であると考えられる。そこで,比較的狭い範囲の調査地域(100mx100m)の浅い深度(10-20m)に分布する種々の比抵抗異常体を短時間(2時間程度)で探査できるシステムを研究開発し,ARM(Archaeological Resistivity Meter)と命名した。