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J-GLOBAL ID：202102230365022479   整理番号：21A1153120

積分幾何学法による乾燥および湿潤土壌中の細孔空間構造の定量分析【JST・京大機械翻訳】

Quantitative Analysis of Pore Space Structure in Dry and Wet Soil by Integral Geometry Methods

著者 (5件)： Ivonin Dmitriy (Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University, 1-2 Leninskie Gory, 119991 Moscow, Russia) ,  Kalnin Timofey (Soil Science Faculty, Lomonosov Moscow State University, 1-12 Leninskie Gory, 119991 Moscow, Russia) ,  Grachev Eugene (Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University, 1-2 Leninskie Gory, 119991 Moscow, Russia) ,  Shein Evgeny (Soil Science Faculty, Lomonosov Moscow State University, 1-12 Leninskie Gory, 119991 Moscow, Russia) ,  Shein Evgeny (Dokuchaev Soil Science Institute, per. Pyzhevskii 7, 119017 Moscow, Russia)
資料名： Geosciences (Web)  (Geosciences (Web))
巻： 10  号： 9  ページ： 365  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7195A  ISSN： 2076-3263  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,三次元トモグラフィー画像の数値解析のための方法論を提示した。方法論は,積分幾何学,トポロジー,および形態学的解析法に基づいている。Minkowski汎関数とBetti数の累積的および非累積的細孔径分布の計算を含む。Phaeozem albicの異なる層内の乾燥および湿潤(圃場容量を超える飽和)条件で13試料を調べた。耕地のサンプルでは,濡れの過程においてEuler特性の増加が観察された。A2,ABおよびB2層からのサンプルに対して,Euler-Poincare特性は湿潤中に減少した。Betti数(孤立細孔数およびトンネル数)は,深さ2090cmでABおよびB2層の膨潤とともに減少することが証明された。耕地層からのサンプルでは,他の依存性が観察された:Betti数ゼロは最初増加したが,湿潤中に減少した。トポロジー特性の変化に基づいて,土壌のボイド空間のトポロジーを変化させる2つの方法を実証した。細孔空間トモグラフィー画像の提案したパラメータの上記の定量的変化は,細孔空間変換推定のためのそれらの使用の可能性と進展性を証明した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 位相幾何学 ,  数値解析 ,  濡れ ,  膨潤 ,  *定量分析 ,  粘土 ,  *立体構造 ,  *湿潤 ,  汎関数 ,  農地 ,  空隙率 ,  三次元 ,  断層画像 ,  細孔径分布 ,  モルフォロジー

著者キーワード (7件)： 土壌間隙率 ,  Minkowski汎関数 ,  Betti数 ,  粘土ロームPhaeozem albic ,  下層土の締固め ,  土壌膨潤 ,  X線コンピュータ断層撮影

分類 (1件)： 図形・画像処理一般  (JE04010I)

引用文献 (53件)：

• Zhao, S.; Zhao, Y.; Wu, J. Quantitative analysis of soil pores under natural vegetation successions on the Loess Plateau. Sci. China Earth Sci. 2010, 53, 617-625.
• Costanza-Robinson, M.S.; Estabrook, B.D.; Fouhey, D.F. Representative elementary volume estimation for porosity, moisture saturation, and air-water interfacial areas in unsaturated porous media: Data quality implications. Water Resour. Res. 2011, 47.
• Rigby, S.P.; Chigada, P.I.; Wang, J.; Wilkinson, S.K.; Bateman, H.; Al-Duri, B.; Wood, J.; Bakalis, S.; Miri, T. Improving the interpretation of mercury porosimetry data using computerised X-ray tomography and mean-field DFT. Chem. Eng. Sci. 2011, 66, 2328-2339.
• Karsanina, M.V.; Gerke, K.M.; Skvortsova, E.B.; Ivanov, A.L.; Mallants, D. Enhancing image resolution of soils by stochastic multiscale image fusion. Geoderma 2018, 314, 138-145.
• Houston, A.N.; Otten, W.; Falconer, R.; Monga, O.; Baveye, P.C.; Hapca, S.M. Quantification of the pore size distribution of soils: Assessment of existing software using tomographic and synthetic 3D images. Geoderma 2017, 299, 73-82.

タイトルに関連する用語 (6件)： 積分幾何学 ,  湿潤 ,  土壌 ,  細孔 ,  空間構造 ,  定量分析