この報告書は、当協会が日本財団からの事業助成金を受けて実施した「海底面画像データを用いた底質分類及び地形歪み除去に関する研究」平成16年度分に関した内容、成果等をとりまとめたものであります。各位におかれましてご参考になれば幸甚であります。

　近年のマルチビーム音響測深機は、幅広い測深と同時に後方散乱強度（海底面画像データ）を用いて、サイドスキャン画像作成機能を有していますが、既存の画像処理では、収録されている画像データを順番に地図座標系に展開しているために、得られた画像は、地形歪みをもったものとなっており、地形的に起伏が富む海域では、その傾向が大きくなっています。また、海底からの音波の後方散乱強度は、海底面への音波の入射角度、海底面の凹凸、底質によって大きく変化することが知られています。

　このような背景から、海底起伏あるいは傾斜によって生じる地形歪みの検証及び補正方法、サイドスキャンソーナーデータ及びマルチビーム音響測深機による海底面画像データの後方散乱強度分布から海底底質分類の可能性を研究開発して、水路測量の効率化、船舶の航行の安全及び海難の防止に寄与していく所存であります。

　本研究のご指導を賜った徳山英一委員長を初めとする研究委員会の各位、共同研究として一端を担っていただいた海洋情報部のご担当の方々及び研究の実施を担当していただいた（株）海洋先端技術研究所の方々に厚く御礼申し上げます。

　

　マルチビーム音響測深機は、測深と同時に後方散乱強度（海底面画像データ）を計測することにより、サイドスキャン画像作成機能を有しているので、取得された海底面画像データにより、港湾・航路等の海底の地質の状況、海中構造物、沈船、各種障害物の存在を判別・認識できるようになり、水路測量の効率向上、船舶の安全航行や海難の防止に大いに役立っている。

　また、近年、測量船の位置精度がキネマティックGPSを用いることによって、大幅に改善され、高精度なモーションセンサーの導入で、測量船の動揺補正の精度も格段に向上している。しかし、海底地形の変化が富む海域では、送受波器の動揺による幾何学的補正だけで作成した画像は、地形歪みをもった画像となる。一方、海底面から戻ってくる後方散乱強度は、海底面への音波の入射角度、海底面の凹凸、底質によって大きく変化することが知られている。

　このため、音波の後方散乱強度についての定量的な解析手法の確立による底質の検出・分類及び起伏或いは傾斜のある海底で生じる地形歪みの除去手法の確立による正確、精密な画像データが得られる可能性を究め、学術上の進歩・発展に貢献するとともに船舶航行の安全及び海難の防止に資することを目的とする。

　

　本事業は、マルチビーム音響測深機等で収録された海底面画像デジタルデータを収集、整理のうえ、データに含まれる音波の後方散乱波成分の強度差から海底地質との相関による検出分類及び表示手法を検討して、処理・表示プログラムの開発。海底の起伏或いは傾斜によって生じる地形歪みの除去手法を検討して、処理プログラムの開発を3ヵ年計画で明らかにする。

　平成14年度は、下記項目について研究を実施した。

（1）データの収集及び評価

（2）画像処理技術の開発研究

　平成15年度は、下記項目について研究を実施した。

（1）マルチビーム音響測深機データの地形歪みの除去技術の確立

（2）サイドスキャンソーナーデータを用いた底質分類の検討

　平成16年度は、最終年度で下記の研究事項を実施した。

（1）地形歪み除去技術の開発研究

（2）底質分類の可能性に関する開発研究

　下記の方々により構成し、ご審議、ご指導をいただいた。

委員長　　徳山　英一　東京大学　海洋研究所　教授

委員　　　竹内　倶佳　電気通信大学　名誉教授

関係官庁　谷　伸　　　海上保安庁海洋情報部　海洋調査課長

事務局　　我如古康弘　（財）日本水路協会　常務理事

委託先　　植木　俊明　（株）海洋先端技術研究所　代表取締役

　

　

平成16年 6月 4日　第1回研究委員会　事業計画の了承、事業実施計画書の審議・承認

平成16年11月29日　第2回研究委員会　事業の中間報告の審議・承認

平成17年 3月 1日　第3回研究委員会　事業の最終報告及び総括、報告書（案）の審議・承認

　

　この他、平成16年5月27日、11月22日

　計3回の作業部会を開催し、細目細部の整理・検討等を行った。