Topics 002
UAVによる屏風ヶ浦の地形計測
屏風ヶ浦の地形地質
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屏風ヶ浦の地層全体像(上野ほか,2010) |
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屏風ヶ浦の地質構造模式図(上野ほか,2010) |
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明治以降の海食による海岸線の後退(上野ほか,2010) |
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産総研地質図 |
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千葉県銚子市には高さ50m全長9kmに及ぶ切り立った海食崖が延々と連なっています。その名も屏風ヶ浦、まさに屏風のようです。東洋のドーバーとも呼ばれ、銚子ジオパークの重要なジオサイトになっています。
犬吠埼のところには前期白亜紀の硬い砂岩層が露出しており、犬吠埼が太平洋の荒波に耐えて突出している原因になっていますが、屏風ヶ浦は、ずっと若い鮮新世~更新世の地層からなっています。500万年~70万年前の地層だそうです。下位から名洗層(砂岩)・飯岡層(シルト岩)からなります(上野ほか,2010)。若い地質時代の地層ですから浸食に弱く、鎌倉時代には数km沖合まで陸地だったそうです。現在は消波ブロックで浸食を食い止めていますが、上野ほか(2010)によれば、明治以降のデータでは、年平均1.8m後退しているそうです。
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屏風ヶ浦の地形計測
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3Dモデル動画 |
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地層層厚の計測 |
屏風ヶ浦は風光明媚で全国的に知られています。同時に、地層がよく露出していて、地層観察に絶好の場所としても有名です。上述のように、激しい侵食にさらされているため、常に新鮮な面が出現するからです。しかし、実際に観察研究しようと思うと大変です。前項にご紹介した上野ほか(2000)の地質構造模式図のように、地層が傾斜しているのでしたら、横方向に移動すれば崖の上の地層と同じものを崖下で観察することができます。しかし、この図は分かりやすくするため誇張したのであって、実際は地層がほぼ水平に堆積していますから、背の高さのところは観察できますが、上の方は観察不可能です。何しろ崖の高さは20階建てビルくらいに相当します。
ここのような水平層でなくても、ロッククライミングの達人でなければ近づけない急崖の地質調査も難題です。
そこで急崖地調査の手法開発を目的に、屏風ヶ浦をテストケースとして、UAV(ドローン)による地形計測を実施し、その画像データから3Dモデルを作成ました。使用機材は下記の通りです。
① DJI Matrice 300 RTK(M300 RTK)
DJIの最新型業務用ドローン※ ネットワークRTKを使用して撮影
② DJI Zenmuse P1/35mmレンズ
M300 RTK専用の3軸ジンバルスタビライザーに搭載されたフルサイズセンサーカメラ
単焦点レンズの交換が可能
③ DJI H20T
20MPズーム・12MP広角・レーザー距離計・サーマルカメラを1つにした M300 RTK用カメラ
④ DJI Terra
マッピングソフトウェア
実際に撮影データを専用ソフトで処理して3Dでみると、調査者は、崖面の地層の観察や計測をその場にいるような分解能で自由に行うことが可能となりました。例えば、右下図のように地層の層厚さえ計測できます。
国内には急な高い崖面直下に道路や鉄道などの構造物が通過せざるを得ないところも多く、これまでに幾多の崩落事故を経験してきました。こうした個所の斜面防災点検では、崖面の詳細な観察と計測が対策工を検討する上での基本となります。今回の実証実験で得られた成果は、これらの斜面防災点検に大いに活用できるものと考えます。
協力:SEKIDO
https://sekido-rc.com/blog/2021/04/19/application_0049/
参考文献
- 八田明夫・川崎逸郎(1983), 飯岡台地の地形学的研究. 地学雑誌, Vol.92, No.4, p.235-249.
- 星上幸良・宇多高明・野志保仁・小澤宏樹(2006), 九十九里浜の形成にかかわる土砂供給源に関する一考察. 海洋開発論文集, Vol.22, No., p.403-408.
- 奥田義久・宮崎光旗(1986), 20万分の1鹿島灘海底地質図. 地質調査所, 1葉.
- 関野靖子・鶴岡義彦(2017), 理科教育における銚子ジオパークの利用―教師対象調査と教科書内容-ジオサイト対応表の作成―. 千葉大学教育学部研究紀要, Vol.65, p.193-208.
- 高橋雅紀(2016), 東西日本の地質学的境界 【第五話】 鍵は夫婦ヶ鼻層. GSJ地質ニュース, Vol.5, No.11, p.345-353.
- 上野宏共・地下まゆみ・安藤生大・坂本尚史(2010), 屏風ヶ浦の地形と地質. 千葉科学大学紀要, Vol.3, p.75-86.
- 宇野沢 昭・岡 重文・坂本 亨・駒澤正夫(1983), 20万分の1地質図幅千葉. 地質調査所, 1葉.
- 山根新次(1926), 7万5千分の1地質図幅銚子. , 地質調査所, 43pp + 4pp.
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参考サイト
初出日:2021/03/05
更新日:2021/04/23