砂浜海岸の3次元地形変化と流域特性を考慮した海岸浸食要因の解明

考虑三维地形变化和沙滩盆地特征的海岸侵蚀因素解析

• 批准号: 21K13152
• 负责人: 中田 康隆
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University (2022)Hokkaido Research Organization (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13152/
• 关键词: 流域管理; 土砂管理; 海岸侵食; UAV; Lidar; 土地利用; 生態系; 自然再生; RTK-UAV

本年度は、砂浜海岸の3次元地形変化と流域特性（上流～沿岸までの幅広い環境要因）の関係を把握するため、本州・四国における10流域の河口の砂浜海岸を対象に、その地形変化をUAV(ドローン)と航空機レーザデータを用いて3次元解析を実施した。具体的には、土砂量等のデータが充実している国土交通省直轄ダム流域の河口の砂浜海岸を対象に、2022年10月から12月に位置精度の高いRTK-UAVにて空撮を実施し、3次元モデル（数値表層モデル（DSM）とオルソ画像）を作成した。空撮は高度100 mで自動航行で実施し、取得した画像の位置情報は、航空機レーザデータとの差分解析を行うため、後処理補正にて絶対座標に変換し、3次元モデルの作成に用いた。10流域の河口の砂浜海岸のモデルを作成した結果、数値表層モデルの解像度は約5 cm/ピクセル、オルソ画像の解像度は約3 cm/ピクセルで作成することができた。北海道・本州・四国の約20流域を対象に、UAV-SfM-MVSで作成したDSMと航空機レーザーデータ由来のDSMを用いて、砂浜海岸の変化量を求めた。その結果、多くの砂浜海岸で特に砂丘において、侵食傾向が確認された。この変化量を目的変数とし、流域面積、森林率、人口密度等の流域特性を説明変数とし、GLM解析を実施した。その結果、人口密度の寄与率が高い傾向が見られ、人口密度が高い流域ほど、海岸砂丘が侵食傾向にあることがわかった。本結果は、約20流域のみを対象にしており、東北や九州のサンプルが少ない状況にあることから、今後はデータを追加し、解析精度を向上させる予定である。

This year, the relationship between the three-dimensional topography of the sand coast and the characteristics of the river basin (upstream ~ coastal amplitude factors) was grasped. The three-dimensional analysis of the terrain of the sand coast in the 10 river basins of Honshu and Shikoku was carried out. The specific data such as the amount of soil and sand are fully implemented. The target of sand and coastal areas in the river basin directly under the jurisdiction of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport is implemented from October to December 2022. The three-dimensional data (digital surface layer (DSM)) is prepared. Automatic navigation at an altitude of 100 m is carried out, position information of images is obtained, differential analysis of aircraft images is carried out, post-processing correction is carried out, coordinate conversion is carried out, and three-dimensional images are produced. The resolution of the surface layer of the river is about 5 cm/square meter, and the resolution of the image of the river is about 3 cm/square meter. About 20 river basins in Hokkaido, Honshu, and Shikoku were selected for the UAV-SfM-MVS project. As a result, many sand dunes along the coast were identified, and the tendency to invade was confirmed. Description of watershed characteristics such as watershed area, forest rate, population density, etc. The results show that population density tends to be high, population density tends to be high, and coastal sand dunes tend to be aggressive. The results show that about 20 river basins have been selected for analysis, and the analysis accuracy is expected to increase.