画像を用いた海洋工事の濁度モニタリング手法に関する実験的検討
埋立てや浚渫等により濁りが発生する海洋工事においては，その濁りを監視し生態系や海洋環境に与える影響を把握することが重要である。一般に，濁りの監視は監視点を対象に実施されるが，濁りの平面分布をモニタリングすることができれば，濁りの流出や拡がりを見逃すことなく把握し，工事の遅延リスク低減や効果的な環境保全に役立てることができる。本研究では，海洋工事を対象とした濁りのモニタリング手法として，画像から濁度を評価する手法を開発した。海洋工事の濁りを対象とした空撮画像を用いて，画像の色情報と濁度の関係式により濁度分布図を作成した結果，分布図の値と現地計測値には概ね正の相関があることを確認した。また，画像の色に影響を与える項目に関する基礎実験の結果から，画像の色情報と濁度の関係は，濁水材料，海域，撮影時の照度が異なる条件においてもべき乗近似できることが期待でき，本濁度評価手法の汎用性が示された。
キーワード：濁水，空撮画像，ドローン，色差，照度
＊１ 技術センター 社会基盤技術研究部 水理研究室
Experimental Study on an Image-based Turbidity Monitoring Method for Marine Construction
At marine construction sites where reclamation or dredging causes turbidity, turbidity monitoring is important to understand its impact on the ecosystem and the marine environment. In general, turbidity monitoring is conducted at certain monitoring points. If the horizontal distribution of turbidity can be monitored, it is possible to detect the leakage and diffusion of turbidity and thereby reduce the risk of construction delays and contribute to effective environmental protection. In this study, we developed a method to evaluate turbidity from photographic images at marine construction sites. By using aerial images of turbidity spreading at a marine construction site, we created a turbidity distribution map based on the relationship between the color information of the images and turbidity, and the values shown on the distribution map were found to be roughly positively correlated with field measurement values. Fundamental experiments were also conducted to examine the dominant parameters that affect the color of the image. The results showed the possibility that the relationship between the color information and turbidity can be approximated by a power curve, regardless of the conditions of water quality, the relevant sea area, and illuminance when the image was acquired, indicating the universal applicability of the turbidity evaluation method.
Keywords: muddy water, aerial photographs, drone, color difference, illuminance
*1 Hydraulic Research Section, Infrastructure Technology Research Department, Taisei Advanced Center of Technology