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日時

平成24年6月1日（金）
11：00〜12：00　定時社員総会
13：00〜17：30　特別講演・シンポジウム
※シンポジウム後に意見交換会を開催いたします（会費5,000円を予定）

会場

東京大学柏キャンパス 新領域環境棟FSホール
千葉県柏市柏の葉5-1-5

つくばエクスプレス柏の葉キャンパス駅から東武バス（西柏04または西柏03）東大前または東大西停留所下車

※会場には駐車場がありませんので，公共交通期間をご利用ください

資料集代

一般会員3,000円，学生会員2,000円（予定）

ＣＰＤＨ

　4.5時間（シンポジウムを聴講の場合）

定時社員総会

　総会の構成員は役員および代議員ですが，当学会員であれば誰でも総会を傍聴することができます．

特別講演

　講　演：筑波大学名誉教授　松倉公憲 氏
　テーマ：「地形変化の予知・遡知と応用地質学との接点」

シンポジウム

　テーマ：「最近の地形の計測技術と応用地質学への適用」

主催

　一般社団法人日本応用地質学会

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１．シンポジウム開催の主旨

最近の10年間においては、GPS測位技術と高密度点群地形計測技術、衛星リモートセンシング測量技術の広範な利用によって、高解像度の地形情報が面的に整備されつつある。その結果、地形情報の時空間分解能が飛躍的に向上し、地形モデルと現実の地形との一致度が高まるとともに、微小な地形変化が準リアルタイムで捉えられるようになった。
地形情報の解像度が高くなれば、地表踏査や空中写真判読だけでは意味づけが困難だった微小地形についても、応用地質学的な意味のある情報として抽出することができると考えられる。また地表面の動的現象の時間分解能が向上することにより、災害予測などの精度が高まることが期待できる。本シンポジウムでは、最近の地形の計測技術とその応用地質学的意義を、いくつかの事例を紹介しながら概観する。

２．プログラム

特別講演
13:00-14:00	地形変化の予知・遡知と応用地質学との接点 　筑波大学名誉教授　松倉公憲氏
シンポジウム
14:00-15:20　第1部 最近の地形の計測・表現技術
	1．航空レーザ計測技術から考える地表面モデル 　向山栄（国際航業（株））
	2．衛星リモートセンシングによる地形計測と災害状況把握 　小荒井衛（国土地理院）
	3．精 密 地 上 計 測　―GPSと地上型LS― 　岩崎智治・佐藤　 渉 （国際航業（株））
	4．地形表現技術　―赤色立体地図ことはじめ― 　千葉達朗（アジア航測（株））
15:35-16:50　第2部 応用地質学への適用
	1．デジタル地形情報の洪水氾濫解析への利用　〜ICHARMにおける取り組み〜 　深見和彦（（独）土木研究所）
	2．斜面調査（地すべり・崩壊・土石流） 　八木浩司（山形大学）
	3．活断層調査における最近の地形計測技術の適用 　柳田　誠（（株）阪神コンサルタンツ）
16:50-17:30 総合討論	司会：向山栄（日本応用地質学会研究教育部門応用地形学研究部会 部会長）

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実施概要

　最近の10年間で，わが国では高解像度の地形情報が面的に整備されつつある．その結果，地形情報の時空間分解能が飛躍的に向上し，微小な地形変化が準リアルタイムで捉えられるようになった．また地形データから空中写真に匹敵するような地形画像を作成し，人間の知覚と数値解析技術とを組み合わせた「デジタル地形判読」や画像処理と組み合わせた数値地形画像解析を行うことも現実的になっている．これらの技術の進歩により，地表踏査や空中写真判読だけでは意味づけが困難だった微小地形についても，応用地質学的に意味のある情報として抽出することが可能となり，また地表面の動的現象の時間分解能が向上することにより災害予測などの精度が高まることが期待されている．
　このような背景から本シンポジウムは，最近の地形の計測技術とその応用地質学的意義を各分野の専門家にご講演いただき，活発な議論を行なうことで，応用地質学の発展と自然災害が多発するわが国において安全・安心な生活の確保や国土の保全における学会員の益々の貢献を目的とし開催した．シンポジウムに先立ち特別講演として「地形変化の予知・遡知と応用地質学との接点」と題し，筑波大学名誉教授の松倉公憲先生に地形学において構築されてきた地形変化速度公式とその応用についてのご講演をいただいた．
　各講演の概要は以下のとおりである．詳細は特別講演およびシンポジウム予稿集としてまとめられているので是非ご一読いただきたい．美しいカラー図版を8ページ加えた予稿集の購入に際しては，学会事務局までお問い合わせ下さい．

特別講演　地形変化の予知・遡知と応用地質学との接点

松倉公憲（筑波大学名誉教授）

　応用地質学での重要な分野である地形学について，今の地形から将来の地形変化，過去の地形復元について，地形学に時間軸を通した研究の最前線について特別講演をいただいたものである．以下に講演の概要を示す．
　「地形学」における社会貢献の一つの方向性として，地形学公式（地形変化速度公式）を構築することにより，地形変化の将来予測が可能であるという視点ができつつある．この視点は，「防災」や「環境」の面で直接社会と対峙している「応用地質学」においても重要であろう．そこで本講演では，地形学において構築されてきた地形変化速度公式（講演では幾つか）を紹介するとともに，その応用（予知・遡知の）例を述べる．
　地形学に時間軸を挿入した地形発達史の開祖は，侵食輪廻を提唱したW.M.Davis であり，その後G.K.Gilbertの 「地形営力論（1914年に関係著書）」は，スウェーデンのウブサラ学派の研究に多大な影響を与えた．更に，1960年代の谷津栄寿の「岩石制約論」「地形材料学」の提唱により，現在は，世界的には，地形営力論と岩石制約論とが結合した地形プロセス学が主流になりつつある．
　しかし応用地質学的にも重要な「風化」や「侵食」のメカニズムや速度に関する研究は進んでいない．これは例えば日本の地形学者の多くが，第四紀地質学に近い発達史地形学を指向，あるいは氷河地形（寒冷地形）と活断層地形学に特化していることも理由の一つである．ただ最近は，地形プロセス学をベースにした地形学公式の構築という新しい分野が日本で生まれ発展しつつある．
　では地形学公式とは何であろうか．ここに以下の関数式を提示する．

　上記の式に示すように，地形あるいは地形変化は営力と地形構成物質と時間の関数である．ここで，「地形あるいは地形変化」のところは，「風化」「侵食」と置き換えが可能で，また右辺の時間を左辺に移項すると，「風化速度」「侵食速度」「地形変化速度」となり，よって風化速度・侵食速度・地形変化速度は営力と地形物質の関数，すなわち「地形学公式」が構築できる．
　講演では，「滝」を対象として，地形学公式の構築例を取り上げる．滝の形成は多様であり，その成因がわかっているケースは少なくない．しかし，後退速度がわかっている滝は逆に極めて少ない．
　例えばナイアガラ滝においては，過去300年でおよそ300m滝の位置が上流側に後退している．すなわち滝の後退速度は1m/y となり，その地形変化はかなり速い．この値を援用すれば，将来のナイアガラの滝の位置は推定可能である．
　しかし，すべての滝がこのように速い速度で後退しているわけではないので，当然のことではあるが，この値をナイアガラ以外の滝にあてはめて議論することはできない．それを可能にするためには一般式の構築が必要となる．
　講演者ら，Hayakawa and Matsukura (2003) は，房総半島の9ヶ所の滝において，それらの滝の後退速度のデータを得た．房総半島には河成段丘・海成段丘の形成に関わって形成された滝が幾つか存在し，それらの段丘の情報から，滝が最初に形成された位置と時間が特定できることから後退速度が求められる．また，「河廻し」でできた人工滝の後退速度も得られる．このような滝の後退速度は，河川の侵食力F（滝の規模を考慮した流量に比例と仮定）と侵食に対する抵抗力R（滝を構成する岩石の強度）の比で決まると考え基本式を構築した．基本式中のパラメータのデータを収集しそれらを整理すると，滝の後退速度とF/Rの関係は以下の式で表されることがわかった：

　ここで，Dは滝の後退距離，Tは後退に要した時間，Aは流域面積，Pは降水量，Wは滝の幅，Hは滝の高さ，ρは水の密度，Scは滝を構成する岩石の一軸圧縮強度である．この式はその後の追加調査の結果，ナイアガラの滝ほか，USAや日本の他地域の滝（日光華厳の滝など）に対しても適合することが分かった．
　この式を利用すれば，滝の最初の形成年代が既知であれば，形成場所を遡って辿ることができる．したがって，このような地形変化速度を知ることは，今後の防災を考えるうえで，あるいは環境対策を考えるうえで基礎的な情報を提供する，すなわち大きな助けとなるはずである．
　ただこの式については課題も残されている．河床礫の有無が後退速度の解析に大きな影響を及ぼすことである．房総半島での研究では河床に礫はほとんど無かった．そのため河床礫の有無を変数化しておらず，この式は河床礫が多い河川の滝には当てはまらない．そのため河床礫の影響を変数化した研究の深化が求められている．
　しかし，地形学公式の構築は容易ではない．また，地形種は多種・多様である．現在までに構築された地形学公式は少数である．地形学公式が，これからを背負う若い皆さんの力により更に発展し，地形学且つ応用地質学における社会貢献の大きな鍵となることを願っている．

シンポジウム

第１部　最近の地形の計測・表現技術

１．航空レーザ計測技術から考える地表面モデル

向山　栄（国際航業（株））

　航空レーザ計測は，我が国では2000年頃に実用化し，地形図作成のほか地形解析のための地形データ作成手法として広く用いられるようになった．航空レーザ計測の最大の利点は，直接計測された正確な位置情報を持つ計測点群が面的に高密度かつ膨大な量で取得されることである．そのため，従来の地形図では描画できなかった「微地形」オーダーの地形も再現できるようになった．しかし，この詳細な３次元地形モデルは，従来の地形図や空中写真に比較して，実地形との乖離を縮小してはいるが，計測方法とモデルの作成過程に依存する特性によって，バーチャルな側面も持つことに注意する必要がある．
　航空レーザ計測は，実地形の縮小モデルに極めて近い詳細な地形データである．この地形データは現状においても十分に効果的な活用がなされるようになってきた．しかし，計測データの特性を考慮すると，さらに革新的な活用法も考案されてくるのではないかと考える．今後の航空レーザ計測技術のいっそうの普及と発展に期待する．

２．衛星リモートセンシングによる地形計測と災害状況把握

小荒井　衛（国土地理院）

　　地形計測，地表変状計測や防災分野では，リモートセンシング技術が活用されてきている.ここ約10年間の動向として，1m解像度の高分解能衛星の商用利用が開始されたこと，SARによるインターフェロメトリー技術の革新的な進歩がある．衛星画像の高解像度化はGeoEye-1やWorldView-2などの地上解像度50cmクラスの衛星の商用利用まで進んでいる．ALOSに搭載されているレーダセンサであるPALSARはXバンドやCバンドと比べて干渉性が良く，地震時等での地殻変動の検出や断層モデルの解析で格段の成果を上げている．このPALSARの精度の高い干渉SAR処理の実現が，断層モデルからシミュレートされた地殻変動を干渉SAR画像から差し引くことにより、地震による地殻変動以外の地表変動を検出することを可能にした．その事例として地震時に伴う地すべりや液状化などのノンテクトニックな地盤変状，平成19年中越沖地震における砂丘縁での地盤変状や西山丘陵での活褶曲の成長の検出，山形県鶴岡市の七五三掛け地すべりにおいては、時系列比較により対策工の効果が確認できるなど地すべりのモニタリング手法として有効なことを示すことができ，今後の土砂災害現場での干渉SAR技術の適用が期待される．
　応用地質の分野ではリモートセンシング技術はセンサの分解能や画像位置精度の向上そして衛星利用環境の充実とともに，今後ますます重要になると考えられる．

３．精 密 地 上 計 測　―GPSと地上型LS

岩崎智治・佐藤　 渉 （国際航業（株））

　斜面の安全管理やダム・道路等の構造物の維持管理において，地表面変位を計測することは非常に重要である．しかし，広大な斜面や大規模構造物の地表面三次元変位計測を高精度に安定して実施することは容易ではなかった．
　地上からの地表面計測としては，最近ではGPS(Global Positioning System)や地上型レーザースキャナ（以下，LS と呼ぶ）が普及しつつある．
　GPSは近年，斜面や構造物の変位計測に特化したGPS自動計測機器の開発や，計測データの高精度処理によって，任意の固定点の三次元変位量を連続的かつmm単位で計測ができるようになった．また，GPS計測データのインターネット配信により，関係者間の情報共有が容易となり，迅速な斜面状況の把握と早期の対応が可能となった．今後，準天頂衛星を含む米国以外の測位衛星GNSS（Global Navigation Satellite Systems）の配備により，更なる測位精度の向上が期待される．
　LSは，航空レーザ計測の地上版で数cmオーダーの地形を面的に短時間で取得できる．この特長を活かし，早期に平面図や断面図が必要な崩壊地等の災害現場での利用が進んでいる．また，計測時期の異なるデータを用いて差分解析を行うことにより，地形の経年変化が精度良く把握でき，斜面が不安定化する地形変化プロセスや土砂動態を面的・三次元的に可視化することが可能となった．オーバーハング地形のようなレーザが届かない地表面は計測できないが，航空レーザ計測との統合により，今後はよりシームレスな地表面数値モデルが作成されてゆくものと期待される．

４．地形表現技術　―赤色立体地図ことはじめ―

千葉達朗（アジア航測（株））

　レーザ計測技術の発達により，これまで空中写真測量では捉えられない微地形を図化できるようになった．レーザ計測による詳細地形データと写真測量の成果が比較できる時代となり，これは顕在化してきた問題でもある．従来の地形表現手法である等高線の問題点や写真測量成果との比較をしながら，赤色立体図の作成エピソードや問題点を「赤色立体図ことはじめ」として論じ，赤色立体図の考え方について提示する．
　地形表現手法には，等高線図・陰影図・斜度図・地上開度図・地下開度図等が存在する．このうち赤色立体図は地上開度・地下開度図を基に考案した尾根谷度図と，斜度図を組み合わせ，斜面度の彩度・尾根谷度の明度を比例させ立体感が生じる，という原理からなる．詳細な地形データを判読したり現地調査で利用するための赤色立体図であるが，赤色立体図だけでは標高や斜面方位が良くわからないという問題点がある．しかし，この欠点こそ従来の等高線図や高度段彩図，陰影図の持っている長所であり，両者をバランス良く重ねることで相補完することができる．
　赤色立体図はレーザ計測による精密なDEMデータを表現するために，地形判読や現地調査を行なっている専門家が自分で使いやすいように生み出した地形表現手法である．航空レーザ計測の結果は，立体視よりわかりやすい，大地形も微地形も判読可能な画像の生成ではないかと考える．今後はよりイメージを可視化したような画像を目指していきたい．

第２部　応用地質学への適用

1．デジタル地形情報の洪水氾濫解析への利用　〜ICHARMにおける取り組み〜

深見和彦（（独）土木研究所）

　ICHARM（水災害・リスクマネジメント国際センター）が取り組んでいる，洪水流出・氾濫解析の研究についてのご講演をいただいた．講演では，IFAS（総合洪水解析システム），全球スケールでの洪水氾濫ハザード解析技術の紹介とあわせて，発展途上国の様に現地計測データに乏しく流域面積も広大な場合は，洪水災害の防止と軽減には衛星から取得した地形情報に基づく洪水流出・氾濫解析が有効であることがミャンマー，パキスタン，タイでの検討事例を交えて紹介された．記憶に新しいタイの洪水での検討事例としては，低平地における水位に応じた水流の変化を考慮した解析の結果から，長期にわたって洪水が続くことを予測し，現地調査により概ね解析で再現できていることを確認したこと，1-2ヶ月の長期に及んだタイの氾濫では蒸発散の影響が大きかったこと等が紹介された．一方で，ローカルな堤防や微地形を考慮することが難しいため，氾濫域の評価には課題が残されているらしい．

2．斜面調査（地すべり・崩壊・土石流）-

八木浩司（山形大学）

　本講演では，特にLIDARや衛星による光学画像を利用し，国内にとどまらずヒマラヤ地域で斜面災害調査に従事してきた講演者の経験と事例をご講演いただいた．講演者が先駆的にLIDARを地すべり調査に適用し，その詳細な地形情報により大きな地すべりブロックの中での小さな動きが把握できるようになった例を紹介いただいた．またGISの活用により崩壊地の特徴づけができる様になったこと，荒砥沢での調査のように複数回の地形データを取得することでクラックが拡大する様子等が面的に準リアルタイムに把握可能になったことが紹介された．今後は高山岳地域のような到達困難地域や林学の分野での活用が挙げられた．光学画像の斜面災害調査への適用としては， 2005年パキスタン北部地震の被災状況調査でのQuickBird，IKONOSを利用した事例が紹介された．衛星による光学画像による調査は，インフラ整備の遅れている地域や地図の入手が困難な地域での災害把握や対策・ハザードに有効であり，益々活用されると思われる．

3．活断層調査における最近の地形計測技術の適用

柳田　誠（（株）阪神コンサルタンツ）

　本講演では，活断層調査に従事してきた講演者が航空レーザDEMを用いた調査を実施してきた中で分かってきたこと考えてきたことについてご講演いただいた．航空レーザDEMを用いた立体視では地形の誇張や範囲の設定が自由にでき，これまで空中写真判読では抽出できなかった断層地形も見えるようになった．温見断層の調査では2mDEMであっても空中写真で判読できなかった断層地形を判読した事例が紹介された．さらに，ゴルフ場や高速道路の建設により地形が改変された地域では，航空写真図化からDEM作成し航空レーザDEMと繋あわせることで地形判読に利用できることが紹介された．また，分からないことがある場合は空中写真に戻ることもまた肝心であること，対象のスケールと調査計画によっては1/10万程度の衛星画像も地形判読に有効であり，例えば，平均変位速度が小さいブロードな変形の抽出が可能であることが紹介された．最後に阿寺断層で地形発達史を検討した事例を挙げられ，DEMや衛星を利用できる様になったが，解釈する技術は本質的には変わっていないこと，地形発達史を考えてそこで変動地形の解釈を行なうことが重要であることが主張された．

総合討論

司会：向山　栄（応用地形学研究部会長）

　総合討論では，個別の発表への質疑応答とあわせて本シンポジウムのテーマ全体に関する活発な討論が行なわれた．
　総合討論の中で松倉先生からは，地形公式を作る時にはどれだけのことを考えるのか，調査対象に何がおきているのかを想定して，浸食のプロセスと地形の形成メカニズムが想定されないと地形公式はできないこと，バックグラウンドとしていかにプロセスが分かっているかが研究レベルを決めることが述べられた．また，精密に地形を計測する技術はすばらしいが，地形プロセス学の立場からはそのデータ自体が地形変化を教えてくれるものではないことが強調され，メカニズムを調べるための基礎資料や問題点の抽出に有効であろうというご意見をいただいた．また鈴木隆介中央大学名誉教授からは，DEMの技術は鈴木先生の地形公式に取り込まれている地形場の表現に適用でき，流域特性がDEMから考えることができるかもしれないというコメントをいただいた．また，今回のシンポジウムのテーマである最近の地形計測技術というのは，地形相の計測技術であるという指摘があった．
　その他にも，現状の斜面調査の現状は災害の後に現地に行って解釈しているが，今後はリアルタイムに斜面災害の危険度を評価することが重要であることや，ユーザー側の解析技術やデータ処理がなかなか進んでないことについて，アイデア次第で解析精度の向上が可能であること，ユーザーが何を調べたいかによって適切な技術を選ぶ必要あがることが議論された．
　最後に向山部会長からの「よい食材があっても腕の立つシェフがいなければおいしい料理はできない」という言葉が示唆するように，計測技術の進歩した現状でも我々ユーザーが常に考え，努力を惜しまないことが必要であることを再認識させられる総合討論であった．

（文責：緒方信一・原田政寿・田中姿郎）

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