SfM写真測量を用いた土壌侵食の評価に関する研究

SfM写真測量による侵食量推定における供試体の体積変化を考慮した補正手法の検討

農林水産学研究科環境フィールド科学専攻 修士課程 2年 岩田知起

1.研究の背景

●土壌侵食とは?

・豪雨の頻度が高まると予測されていて、土壌侵食のリスクが高まっています。

・土壌侵食は、地力の低下や土壌劣化を引き起こします。

・島嶼部では赤土流出問題として、景観の悪化や生物への悪影響も懸念されます。

●SfM写真測量とは?

・土壌侵食の評価は、圃場から流出した土砂量を計測することが一般的です。

・近年、ドローン(UAV)の普及によりSfM写真測量を用いた侵食の評価の研究が行われています。

・これにより、土壌侵食の形状(大きさ・深さ)を3次元的に把握することができます。

・また、直接土砂を回収しなくても、侵食量を推定でき、侵食対策の重要な基礎資料となります。

研究を行った鹿児島県大島郡喜界町

2.研究方法

・人工降雨装置を用いた侵食実験を行い、SfM写真測量を用いて3次元モデルを作成しました。

・3次元モデルから数値標高モデル(DEM)を取得し、標高の差分(DoD)を利用して侵食量を推定しました。

構築した3次元モデル
標高差を色別で表示した図(QGISで作成)

3.実験結果

・SfM写真測量を用いることで、侵食状況・形状を3次元的に可視化できました。

・侵食量の推定は、誤差が大きく補正が必要です。(総流出量は単位面積当たり約0.39mm~1.13mmの標高に相当)

4.今後の課題

・SfM写真測量を用いた侵食量の推定では、誤差が大きいため補正手法を検討します。

・実際の圃場での適用性を検討するため屋外傾斜圃場での実験を行います。

ドローンで空撮した傾斜圃場

 

5.1・2年生、高校生のみなさんへ

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