【熱海土砂災害(3号)】熱海土石流から約1カ月 テラ・ラボ ヘリ空撮で3次元地図作成

テラ・ラボは、 2021年7月3日に発災した静岡県熱海市伊豆山地区の土石流被害を受け、東京都立大学の泉岳樹 助教(地理情報学)とともに「空域災害調査・情報支援チーム」を編成し、災害直後から、ドローンを中心とした土石流発生場所周辺の調査を行い、これまで2度に渡って、上空から撮影した写真画像(オルソ画像)をもとに、捜索の手掛かりとなる共通状況図(以下「COP」)のベースマップを作成し、市の災害対策本部や防災科学技術研究所が提供する防災クロスビュー等への情報提供を行ってきました。 そしてこのたび、台風シーズンを前に、二次災害の危険性を検証するためにも、これまでよりも撮影範囲を拡げた岩戸山全体(土石流発生カ所を含む)の解析を進めるためヘリコプターを使用し、地形の起伏や土砂の堆積量までも精密に分かる航空レーザー測量(点群データ)も活用した最新のCOPベースマップ(第3号)が完成しましたので、お知らせします。 この地図をもとに今後は、土木の専門チームらとともに二次災害の危険性が起こる可能性などについて検証を進めてまいります。

※COP=Common Operational Picture(共通状況図、状況認識の統一図)災害の全体像を把握・共有し、組織間で足並みを揃えて被害状況変化を確認するために使用

今回使用したヘリ「AS350B」

【ヘリコプターによる情報収集】
 ●フライト実施日:7月10日、 12日、 17日の計3回
 ●フライト範囲:岩戸山全体(約6キロ平方メートル)、集水域(雨や雪が流れ込む範囲のこと)

ヘリコプターLiDAR測量によるフライト経路

▷7月10日、 12日、 17日にヘリフライト
→点密度による精密なデータ取得のため、ヘリにLiDARシステム(※)を搭載し、海上から岩戸山山頂にかけて往復運航
※ LiDAR(Light Detection and Ranging)とは、レーザー光をスキャンしながら対象物に照射して、その散乱や反射光を観測すること。光センサー技術。

航空写真上のレーザー計測点

▷1平方メートル あたり、点密度118.6点で構成され、地形の起伏や樹木の高さ、家屋の形状等が明確に分かる立体的な3次元地図が完成します。

また、 LiDARシステムを活用した航空レーザー測量により、 1.オルソ画像2.DSM3.DEM、 それぞれのデータが鮮明に解析され、ニーズに合わせてCOPベースマップに重ねることもできます。

オルソ画像

 オルソ画像 :オルソ画像は、写真上の像の位置ズレをなくし空中写真を地図と同じく、真上から見たような傾きのない、正しい大きさと位置に表示される画像に変換(以下、「正射変換」という)したものです。

DSM

 DSM :建物や樹木の高さを含んだ地球表面の高さのモデルを数値表層モデル、通称DSM(Digital Surface Model)といい、航空レーザー測量の「オリジナルデータ」になります。(出典:国土地理院)

DEM

 DEM :地盤の高さを求めたい場合は、オリジナルデータから建物や樹木等の高さを取り除くことが必要です。これにより得た地盤の高さを数値標高モデル、通称DEM(Digital Elevation Model)といい、航空レーザー測量の「グラウンドデータ」になります。(出典:国土地理院)


【熱海土石流発生から約1カ月 テラ・ラボの取り組みまとめ COPベースマップ(第1~3号)の変化】 

【2021年7月5日 COPベースマップ(第1号)】

2021年7月5日 COPベースマップ(第1号)

▷7月3日土石流発生、現地入り
 7月4日~5日
 ●ドローン、ヘリで撮影したデータを本社ワークステーション(1台)へ伝送
 ●オルソ画像(真上から見た全体写真)へ変換
 ●「テラ・クラウド」へアップロード
 ●土石流発災から2日後、 COPベースマップ公開
 ●防災クロスビューへ公開
 ●自衛隊、警察、消防、報道機関等へ提供

【2021年7月12日 COPベースマップ(第2号) 】

2021年7月12日 COPベースマップ(第2号)

▷7月6日~12日
 ●ドローンやヘリで追撮したデータを本社、地上支援システム搭載のワークステーション(2台)へ伝送
 ●数千枚という膨大な写真データにも関わらず数時間で情報処理ができ、 より高精度で広域(前回の約4倍の面積)の地図を短時間で作成
 ●地図上に、等高線、家屋、道路、線路等の平面データを統合 
 ●熱海市災害対策本部、防災科研へ情報提供

【2021年8月2日 COPベースマップ(第3号)】

2021年8月2日 COPベースマップ(第3号)

 ▷7月10日~8月2日
 ●伊豆山よりも上流の岩戸山全体をヘリ観測(土砂災害現場と周囲の関係を明示)
 ●伊豆山全体の集水域と崩壊地分布を表記
 ●オルソ、 DSM、 DEMを表記
 ●線路上部、下流部の情報を明確化
 ●二次災害の危険性を検証