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J-GLOBAL ID：201802258369769581   整理番号：18A0178455

岩盤における不連続面の自動推定に向けた3次元点群データの可変格子分割法

Variable-Box Segmentation of a Three-Dimensional Point Cloud for Automatic Estimation of Discontinuities in Rock Mass

著者 (4件)： 松川瞬 (室蘭工業大学大学院 工学研究科) ,  板倉賢一 (室蘭工業大学大学院 工学研究科) ,  早野明 (JAEA 幌延深地層研究センター) ,  鈴木幸司 (室蘭工業大学大学院 工学研究科)
資料名： Journal of MMIJ (Web)  (Journal of MMIJ (Web))
巻： 133  号： 11  ページ： 256-263(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： U0755A  ISSN： 1884-0450  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： LIDAR(Laser Imaging Detection and Ranging)は岩盤表面を点群として検出し,この点群から岩盤の三次元構成が得られる。これまでの研究が点群から不連続点を推定するアルゴリズムを開発した。これらのアルゴリズムは地質パラメータを事前に決定する必要がある。DiAna(不連続解析)はMatlabツールであり,これは岩石不連続性の地質構造解析のために開発された。これは半自動ツールである。DiAnaは点群を境界ボックスに分割し,岩盤表面を推定する。しかし,DiAnaの境界ボックスの適切なサイズ決定には,専門家スキルが必要である。本研究は点群の位置に応じて適切なボックスサイズを決定し,岩盤の表面を推定するためにVBS(バリアブルーボックス分割)アルゴリズムを開発した。VBSアルゴリズムは主に3つのプロセスで構成される:大ボックス分割,ボックス分割,マージング。適切なボックスサイズを得るために,小ボックスはマージングされる。このボックス内の点群を用いて岩盤の表面が推定される。VBSアルゴリズムの性能を地質学的調査によって得られた点群を用いて評価した。この評価において,本研究は点群と地質学者による地質学的スケッチを用いて,人手で基準岩盤面を推定した。各基準表面とVBSアルゴリズムを用いて推定した基準面の類似度も測定した。DiAnaアルゴリズムを用いて推定した表面との類似度も測定した。それらの間の類似度を標準的な競争ランキングを用いて比較した。比較の結果は,VBSアルゴリズムがDiAnaアルゴリズムに比べて基準平面においてより正確に平面を推定することを示した。したがって,VBSアルゴリズムは,点群の位置に応じて自動的に適切なボックスサイズを決定し,表面を適切に推定する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 岩盤 ,  点群 ,  データ ,  *面 ,  支援プログラム ,  *地質構造 ,  *構造解析 ,  格子形成 ,  *アルゴリズム ,  モデル ,  モデリング ,  *開発 ,  評価 ,  測定データ ,  マージング ,  地質調査 ,  指数 ,  構造 ,  坑道掘進 ,  安全管理 ,  *LIDAR
準シソーラス用語： *レーザレーダ ,  点群データ ,  *不連続面【岩盤】 ,  MATLAB ,  DiAnaアルゴリズム ,  格子作成 ,  *推定アルゴリズム ,  推定モデル ,  *アルゴリズム開発 ,  有用性評価 ,  地質学的調査 ,  類似度指数 ,  三次元構造 ,  VBSアルゴリズム

著者キーワード (12件)： 地質観察 ,  不連続面 ,  LIDAR ,  点群 ,  DiAna ,  可変格子分割 ,  Geological Mapping ,  Discontinuity ,  LIDAR ,  Point Cloud ,  DiAna ,  Variable-Box Segmentation

分類 (6件)： リモートセンシング一般  (AD04000L) ,  レーダ  (ND13010H) ,  レーザの応用  (BD04100V) ,  その他の情報処理  (JE15050M) ,  安全管理  (KB06000D) ,  トンネル工学一般  (RC05010R)

引用文献 (31件)：

• 1) 原子力発電環境整備機構: 地層処分の安全確保, NUMO-TR-11-01 (2011), 6 章, pp.1- 162.
• 2) 鈴木俊一, 本島貴之, 井尻裕二, 青木広臣: 土木学会論文集C, 65 (1) (2009), 185-195.
• 3) 川越健 : RRR (Railway Research Review), Vol.63 (10) (2006), p.38.
• 4) 地盤工学会基準部: 土と基礎, 51 (8) (2003), 67-75.
• 5) 鶴田忠彦, 笹尾英嗣: 応用地質, 56 (6) (2016), 298-307.

タイトルに関連する用語 (7件)： 岩盤 ,  不連続面 ,  推定 ,  3次元点群データ ,  可変 ,  格子 ,  分割法