■研究開発項目：点検・モニタリング・診断技術の研究開発 ■研究開発テーマ：衛星及びソナーを利用した港湾施設のモニタリングシステムの構築の研究開発 ■研究責任者：五洋建設株式会社技術研究所担当部長西畑剛 ■共同研究グループ：国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構研究開発の目的・内容研究開発の目的背景港湾施設の点検は、外観目視により実施される。衛星の広域性とソナー等計測機器の詳細性を組合せた2段階モニタリングによる効率的かつ低廉な点検は調査者の経験・能力に依存し、水中では潜水士が必要なため多大な労力・費用を要する。港湾施設維持管理のモニタリングシステムの構築広大な範囲かつ遠隔離島を有する港湾施設の研究開発の内容効率的・効果的な定期モニタリング手法が開発衛星画像を用いた広域モニタリング技術の開発並されれば、港湾維持管理分野に有用である。災害直後の施設変状把握は復旧計画に役立つ。びに４Dソナーシステムによる計測技術の開発定期第１段階災害時気中衛星（ALOS,ALOS-2）衛星による定期モニタリング（ALOS-2では年４回程度）衛星による災害時緊急観測（ALOS-2では12時間以内）第１段階合成開口レーダ（SAR）沈下等要調査箇所の抽出水中部も確認すべき異常検出、絞込み第２段階水中ソナーモニタリングと音波解析を用いた水面下の詳細調査及び構造物の可視化施設変状把握水中４Dソナーシステム水中ソナーパン、チルト可動水中の被害・障害物把握や復旧作業４Dソナーシステムを用いたリアルタイム水中計測（啓開）第２段階インフラ維持管理・更新・マネジメント技術現状の成果① ２．定期モニタリング１．災害時の施設変状把握 SAR画像解析結果が、空港が公表している１年ごとの沈下データと比較し、ほぼ同等のデータであることを確認。SAR解析では、従来の測量・GPS測定と違い、広範囲かつ面的に沈下傾向を把握することが可能 ALOS-2による台風災害前後データによる計測で、干渉度を指標とした被災速報図を作成。港湾管理者が被災地の被害度合いの識別を広域的/視覚的に把握可能となる被災速報図（試作）沈下速度が大きい赤枠：ケーソン黄枠：消波ブロック青枠：海中の消波ブロック夏秋ほか、土木学会論文集B3（海洋開発）2016 解析結果精度検証や現在判定できていない領域への対応や判定精度の改善を今後続ける予定沈下速度が小さい＜堤防平面図＞橙色で塗られている実際の被災箇所（水中部を含む）今後も精度検証や経年の沈下傾向の把握を続ける予定 2 インフラ維持管理・更新・マネジメント技術現状の成果② ３．人工構造物（消波ブロック）の変動観測４．４Dソナーシステムによる計測人工的に鉛直変動を与えた消波ブロックの変動を衛星から観測、解析精度を検証中。概ね解析値が変動(2cm, 4cm)をとらえていることを確認 GPS、動揺センサー搭載船から４Dソナーシステムによる海底地盤計測を実施＜現地艤装状況例＞鉛直変位（＋2cmずつ）海底地盤距離コンターの計測時系列出力 0 ソナー計測深度(m) ＋2cm 4cm ＋2cm -5 -10 今後は計測データ蓄積によって更なる精度向上を目指す計測海底地盤 (X,Y,Z出力）ソナー位置 -15 -20 解析結果計測船計測範囲＜現地モニター画面例＞今後は計測データの蓄積と解析・可視化技術の導入を図る 3 インフラ維持管理・更新・マネジメント技術最終目標計測機器・手法と達成目標本技術の社会実装イメージ事業実施期間内（平成30年度まで）に災害時の施設変状把握と定期モニタリングについて、手法の手順化とマニュアル作成の実施研究開発成果の特許化や論文発表による公知化実証された技術の国内や海外展開 4 インフラ維持管理・更新・マネジメント技術