JP2000205859A - 観測用ブイ - Google Patents
観測用ブイInfo
- Publication number
- JP2000205859A JP2000205859A JP11009176A JP917699A JP2000205859A JP 2000205859 A JP2000205859 A JP 2000205859A JP 11009176 A JP11009176 A JP 11009176A JP 917699 A JP917699 A JP 917699A JP 2000205859 A JP2000205859 A JP 2000205859A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- observation
- buoy
- positioning
- flow
- observation buoy
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で簡易な構成でありながら高精度に沿岸
域等の流況及び周囲の環境を観測することができる観測
用ブイを提供すること。 【解決手段】 観測用ブイ１を流況を観測する水域に漂
流させて、ＤＧＰＳ受信機１１で地球上の位置を測定
し、観測用センサ１２で水質等の周囲の環境を測定し
て、パソコン１３のハードディスクに記録した後、観測
用ブイ１を回収してパソコン１３のデータを読み取るこ
とで周囲の環境等を測定する。
域等の流況及び周囲の環境を観測することができる観測
用ブイを提供すること。 【解決手段】 観測用ブイ１を流況を観測する水域に漂
流させて、ＤＧＰＳ受信機１１で地球上の位置を測定
し、観測用センサ１２で水質等の周囲の環境を測定し
て、パソコン１３のハードディスクに記録した後、観測
用ブイ１を回収してパソコン１３のデータを読み取るこ
とで周囲の環境等を測定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流水域における流
況又は環境を観測する観測用ブイに関し、特に小型で水
深の浅い広範囲の水域での観測に適する観測用ブイに関
するものである。
況又は環境を観測する観測用ブイに関し、特に小型で水
深の浅い広範囲の水域での観測に適する観測用ブイに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、河川域や沿岸域のような水深の浅
い水域では、観測用センサを有するブイや船舶を固定し
て、又は、観測施設を設けての定点観測により流況及び
環境観測を行っている。洪水時の河川では、目標物を流
下させ、その流下物が決められた区間を通過するのにか
かった時間から流速を求めている。水深の深い海域の海
洋環境観測では、ＧＰＳ受信機と、無線送受信機と、観
測用センサとを搭載した浮遊式ブイ及び地上無線送受信
設備による観測が行われている（例えば、特開平７−５
５９１１号公報）。
い水域では、観測用センサを有するブイや船舶を固定し
て、又は、観測施設を設けての定点観測により流況及び
環境観測を行っている。洪水時の河川では、目標物を流
下させ、その流下物が決められた区間を通過するのにか
かった時間から流速を求めている。水深の深い海域の海
洋環境観測では、ＧＰＳ受信機と、無線送受信機と、観
測用センサとを搭載した浮遊式ブイ及び地上無線送受信
設備による観測が行われている（例えば、特開平７−５
５９１１号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の固定ブイや船
舶、観測施設を用いた流況及び環境観測では、定点観測
であるため、流れに沿った流速の変化を観測することは
できない。ＧＰＳ受信機と、無線送受信機と、観測用セ
ンサとを搭載した浮遊式ブイ及び地上無線送受信設備に
よる海洋環境観測では、 (1).浮遊式ブイから無線の届く範囲内において船舶によ
り浮遊式ブイを追いかけるか、又は、通信衛星を用いた
通信設備を必要としているため、観測に費用がかかる。 (2).無線送受信機のアンテナをブイ上に出しておく必要
があるため、風の影響を受け、正確な流れを計測するこ
とは困難である。
舶、観測施設を用いた流況及び環境観測では、定点観測
であるため、流れに沿った流速の変化を観測することは
できない。ＧＰＳ受信機と、無線送受信機と、観測用セ
ンサとを搭載した浮遊式ブイ及び地上無線送受信設備に
よる海洋環境観測では、 (1).浮遊式ブイから無線の届く範囲内において船舶によ
り浮遊式ブイを追いかけるか、又は、通信衛星を用いた
通信設備を必要としているため、観測に費用がかかる。 (2).無線送受信機のアンテナをブイ上に出しておく必要
があるため、風の影響を受け、正確な流れを計測するこ
とは困難である。
【０００４】(3).浮遊式ブイが大型化するため極浅い水
域での観測が困難である。 (4).ＧＰＳによる測位精度が±２５ｍ程度と低く、観測
できる流速は、潮流速のような流れの変化が遅いものに
限られ、洪水や排水ゲートから出る流れなどの流況の測
定への適用は困難である。などの問題点がある。 本発明は、上記問題点に鑑み、小型で簡易な構成であり
ながら高精度に流況を観測することができる観測用ブイ
を提供することを目的とする。
域での観測が困難である。 (4).ＧＰＳによる測位精度が±２５ｍ程度と低く、観測
できる流速は、潮流速のような流れの変化が遅いものに
限られ、洪水や排水ゲートから出る流れなどの流況の測
定への適用は困難である。などの問題点がある。 本発明は、上記問題点に鑑み、小型で簡易な構成であり
ながら高精度に流況を観測することができる観測用ブイ
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の観測用ブイは、
地球上における自身の位置を測定する測位器と、前記測
位器によって測定された位置を記録する不揮発性の記録
媒体と、を備えるものである。また、周囲の環境を観測
する観測用センサを備え、前記記録媒体は前記観測用セ
ンサによって観測されたデータを前記測位器によって測
定された位置に対応付けて記録するものであることで、
流れに沿った広範囲の水域の環境を観測することができ
る。さらに、前記測位器は、衛星からの測位情報と基地
局からの測位誤差情報とを受信して測位するＤＧＰＳ
（Ｄifferential Ｇlobal Ｐositioning Ｓystem）であ
ることで、測位精度を高めて、速い流況についての測定
をすることができる。
地球上における自身の位置を測定する測位器と、前記測
位器によって測定された位置を記録する不揮発性の記録
媒体と、を備えるものである。また、周囲の環境を観測
する観測用センサを備え、前記記録媒体は前記観測用セ
ンサによって観測されたデータを前記測位器によって測
定された位置に対応付けて記録するものであることで、
流れに沿った広範囲の水域の環境を観測することができ
る。さらに、前記測位器は、衛星からの測位情報と基地
局からの測位誤差情報とを受信して測位するＤＧＰＳ
（Ｄifferential Ｇlobal Ｐositioning Ｓystem）であ
ることで、測位精度を高めて、速い流況についての測定
をすることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照しながら本発
明の好適な実施の形態について詳細に説明する。図１は
本発明の一実施の形態による観測用ブイの構成図であ
る。ここで、実線矢印はデータ信号の系統を示し、二重
線は電力供給系統を示す。小型浮遊式の観測用ブイ１内
には、ＧＰＳ衛星２からの信号と海上保安庁が提供する
ＤＧＰＳ位置補正用ビーコンデータを単体で受信可能な
ＤＧＰＳ受信機１１と、観測用センサ１２と、パソコン
１３と、夜間標示灯１４と、電源装置１５とが搭載され
ている。
明の好適な実施の形態について詳細に説明する。図１は
本発明の一実施の形態による観測用ブイの構成図であ
る。ここで、実線矢印はデータ信号の系統を示し、二重
線は電力供給系統を示す。小型浮遊式の観測用ブイ１内
には、ＧＰＳ衛星２からの信号と海上保安庁が提供する
ＤＧＰＳ位置補正用ビーコンデータを単体で受信可能な
ＤＧＰＳ受信機１１と、観測用センサ１２と、パソコン
１３と、夜間標示灯１４と、電源装置１５とが搭載され
ている。
【０００７】ＤＧＰＳ受信機１１は、複数のＧＰＳ衛星
２からの信号及び海上保安庁が提供するＤＧＰＳ位置補
正用ビーコンデータを常時受信して、観測用ブイ１の位
置を１ｍ以内の誤差で測位し最大１秒毎にデータを出力
する。観測用センサ１２は、水温、濁度、その他水質を
観測するセンサなど、目的に応じて搭載する。パソコン
１３は、ＤＧＰＳ受信機１１から出力されたデータを搭
載しているハードディスクに記録する。
２からの信号及び海上保安庁が提供するＤＧＰＳ位置補
正用ビーコンデータを常時受信して、観測用ブイ１の位
置を１ｍ以内の誤差で測位し最大１秒毎にデータを出力
する。観測用センサ１２は、水温、濁度、その他水質を
観測するセンサなど、目的に応じて搭載する。パソコン
１３は、ＤＧＰＳ受信機１１から出力されたデータを搭
載しているハードディスクに記録する。
【０００８】夜間標示灯１４は、観測用ブイ１周辺が暗
くなった場合に点滅信号を発し、観測用ブイ１の存在を
他の船舶に知らせる。観測用ブイ１は、船で観測を行う
水域に運び、ＤＧＰＳ受信機１１及びパソコン１３を起
動し、漂流させる。観測終了後、観測用ブイ１を船に引
上げ、パソコン１３内のハードディスクに記録されたデ
ータをもとに流況及び環境を解析する。
くなった場合に点滅信号を発し、観測用ブイ１の存在を
他の船舶に知らせる。観測用ブイ１は、船で観測を行う
水域に運び、ＤＧＰＳ受信機１１及びパソコン１３を起
動し、漂流させる。観測終了後、観測用ブイ１を船に引
上げ、パソコン１３内のハードディスクに記録されたデ
ータをもとに流況及び環境を解析する。
【０００９】測位には、海上保安庁が提供するＤＧＰＳ
位置補正用ビーコンデータを使用することにより、独自
の基地局を設置する必要がなく、容易に高精度の測位が
可能になる。海上保安庁が提供するＤＧＰＳ位置補正用
ビーコンデータ基地局は、日本国内２６ケ所に配置さ
れ、日本国内及び沿岸全域での測位が可能であることか
ら、水域を選ばず、極浅い水域から沿岸域まで広い水域
においての観測が可能である。
位置補正用ビーコンデータを使用することにより、独自
の基地局を設置する必要がなく、容易に高精度の測位が
可能になる。海上保安庁が提供するＤＧＰＳ位置補正用
ビーコンデータ基地局は、日本国内２６ケ所に配置さ
れ、日本国内及び沿岸全域での測位が可能であることか
ら、水域を選ばず、極浅い水域から沿岸域まで広い水域
においての観測が可能である。
【００１０】観測用ブイ１は、ＤＧＰＳアンテナ１６を
含む全ての機器をブイ標体内部に設置した。これにより
ブイ標体の安定性を低下させることなく圧延鋼材等から
成るウエート部１７を小さくすることができ、極浅い水
域でも調査が可能となる。また、風による影響を小さく
することができ、より正確な流況を計測することが可能
である。
含む全ての機器をブイ標体内部に設置した。これにより
ブイ標体の安定性を低下させることなく圧延鋼材等から
成るウエート部１７を小さくすることができ、極浅い水
域でも調査が可能となる。また、風による影響を小さく
することができ、より正確な流況を計測することが可能
である。
【００１１】ブイ標体は、アルミニウム合金製とするこ
とにより軽量化を図り、少人数による船からの積み上
げ、積み下ろしを可能にした。また、フロート部１８
は、発泡樹脂製とし、観測用ブイ１が船舶と衝突した際
には緩衝材の役割を果たすものとし、フロート部１８が
破損した場合にも観測用ブイ１が沈まないようブイ本体
を設計した。ブイ標体上部のフード１９は、波をかぶら
ず、また、ＧＰＳ衛星２からの信号を遮らないよう透明
のポリカーボネート樹脂製とした。
とにより軽量化を図り、少人数による船からの積み上
げ、積み下ろしを可能にした。また、フロート部１８
は、発泡樹脂製とし、観測用ブイ１が船舶と衝突した際
には緩衝材の役割を果たすものとし、フロート部１８が
破損した場合にも観測用ブイ１が沈まないようブイ本体
を設計した。ブイ標体上部のフード１９は、波をかぶら
ず、また、ＧＰＳ衛星２からの信号を遮らないよう透明
のポリカーボネート樹脂製とした。
【００１２】試作機を作成して、長崎県Ｉ湾で排水ゲー
ト下流地点における流況を測定した。本実施の形態の観
測用ブイ１を船で運び、ＤＧＰＳ受信機１１及びパソコ
ン１３を起動後、排水ゲート中央部に着水させた（図
２）。図３は、５分毎の観測用ブイ１の流況軌跡の具体
例を示した図である。測定開始時１４：１０には排水ゲ
ートは全閉であったが、測定開始から約１時間後の１
５：１０に排水ゲートが３０ｃｍ開かれた。全測定時間
は、約２時間であり、その間１秒毎にデータを収集し
た。
ト下流地点における流況を測定した。本実施の形態の観
測用ブイ１を船で運び、ＤＧＰＳ受信機１１及びパソコ
ン１３を起動後、排水ゲート中央部に着水させた（図
２）。図３は、５分毎の観測用ブイ１の流況軌跡の具体
例を示した図である。測定開始時１４：１０には排水ゲ
ートは全閉であったが、測定開始から約１時間後の１
５：１０に排水ゲートが３０ｃｍ開かれた。全測定時間
は、約２時間であり、その間１秒毎にデータを収集し
た。
【００１３】測定開始後約１時間の間（１４：１０〜１
５：１０）、観測用ブイ１は潮の流れに乗り、遅い速度
で北へ移動している。排水ゲートが開いた時点１５：１
０で、排水ゲート北側に移動していた観測用ブイ１を船
で牽引し、排水ゲート中央部へと移動させた。その後、
観測用ブイ１は、排水ゲートから出た流れに乗り、北東
へと移動していく様子が読み取れる。
５：１０）、観測用ブイ１は潮の流れに乗り、遅い速度
で北へ移動している。排水ゲートが開いた時点１５：１
０で、排水ゲート北側に移動していた観測用ブイ１を船
で牽引し、排水ゲート中央部へと移動させた。その後、
観測用ブイ１は、排水ゲートから出た流れに乗り、北東
へと移動していく様子が読み取れる。
【００１４】図４は、流速の変化、すなわち、各時刻に
おいて単位時間当たりに移動した距離［ｍ／ｓ］の変化
を示した図である。これから、排水ゲート全閉時は、
０．０５ｍ／ｓ程度であった流速が排水ゲートが開けら
れた後は、０．３〜０．４ｍ／ｓとなっている。また、
流れが沖へと進むに従い、次第に流速が遅くなっていく
様子が捉えられている。
おいて単位時間当たりに移動した距離［ｍ／ｓ］の変化
を示した図である。これから、排水ゲート全閉時は、
０．０５ｍ／ｓ程度であった流速が排水ゲートが開けら
れた後は、０．３〜０．４ｍ／ｓとなっている。また、
流れが沖へと進むに従い、次第に流速が遅くなっていく
様子が捉えられている。
【００１５】本実施の形態の試作機では２名の作業員に
より船への引き上げ作業が可能であることから小人数で
の観測が行える。なお、本発明は上記実施の形態に限定
されるものではない。記録媒体としては、磁気ディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、又は、書き換え可能
なＲＯＭ等を用いることができる。
より船への引き上げ作業が可能であることから小人数で
の観測が行える。なお、本発明は上記実施の形態に限定
されるものではない。記録媒体としては、磁気ディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、又は、書き換え可能
なＲＯＭ等を用いることができる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、記録デ
ータを送信する通信設備、例えば、高価な通信衛星設備
や大きくて外部に突出する地上波通信用の外部アンテナ
等を設ける必要がないので、小型でありながら高精度に
流況を観測することができる。また、荒天時にも観測を
行うことが可能であり、洪水時における流況の観測が可
能となる。
ータを送信する通信設備、例えば、高価な通信衛星設備
や大きくて外部に突出する地上波通信用の外部アンテナ
等を設ける必要がないので、小型でありながら高精度に
流況を観測することができる。また、荒天時にも観測を
行うことが可能であり、洪水時における流況の観測が可
能となる。
【００１７】データを不揮発性の記録媒体に記録してい
るので、例え電池が切れても、記録したデータが消失し
てしまうことがない。機器構成が簡単なため、現地での
設定作業が簡易であり、また、少人数での作業員により
船への引き上げ作業が可能であることから全体でも小人
数で観測が行える。観測用ブイ標体内に観測センサを搭
載することにより、流れに沿った塩分濃度や濁度などの
変化を観測することが可能となる。
るので、例え電池が切れても、記録したデータが消失し
てしまうことがない。機器構成が簡単なため、現地での
設定作業が簡易であり、また、少人数での作業員により
船への引き上げ作業が可能であることから全体でも小人
数で観測が行える。観測用ブイ標体内に観測センサを搭
載することにより、流れに沿った塩分濃度や濁度などの
変化を観測することが可能となる。
【図１】本発明の一実施の形態による観測用ブイの構成
図である。
図である。
【図２】本実施の形態による流況観測を行っている状況
を示した写真である。
を示した写真である。
【図３】本実施の形態の観測用ブイの流況軌跡の具体例
を示した図である。
を示した図である。
【図４】本実施の形態の観測用ブイの流速の変化の具体
例を示した図である。
例を示した図である。
１ 観測用ブイ ２ ＧＰＳ衛星 １１ ＤＧＰＳ受信機 １２ 観測用センサ １３ パソコン １４ 夜間表示灯 １５ 電源装置 １６ ＤＧＰＳアンテナ １７ ウエート部 １８ フロート部 １９ フード
Claims (3)
- 【請求項１】 地球上における自身の位置を測定する測
位器と、前記測位器によって測定された位置を記録する
不揮発性の記録媒体と、を備えることを特徴とする観測
用ブイ。 - 【請求項２】 周囲の環境を観測する観測用センサを備
え、前記記録媒体は前記観測用センサによって観測され
たデータを前記測位器によって測定された位置に対応付
けて記録するものであることを特徴とする請求項１記載
の観測用ブイ。 - 【請求項３】 前記測位器は、衛星からの測位情報と基
地局からの測位誤差情報とを受信して測位するＤＧＰＳ
（Ｄifferential Ｇlobal Ｐositioning Ｓystem）であ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の観測用ブイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009176A JP2000205859A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 観測用ブイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009176A JP2000205859A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 観測用ブイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000205859A true JP2000205859A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11713268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11009176A Pending JP2000205859A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 観測用ブイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000205859A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003227881A (ja) * | 2002-02-04 | 2003-08-15 | Tsurumi Seiki:Kk | 塩分測定機器及び塩分測定機能を備えた漂流ブイ |
| WO2011085526A1 (zh) * | 2010-01-13 | 2011-07-21 | Zhao Ping | 溢油定位报警浮标装置 |
| CN102211650A (zh) * | 2011-04-27 | 2011-10-12 | 河北先河环保科技股份有限公司 | 一种水质自动监测浮动平台 |
| KR101221688B1 (ko) * | 2010-12-22 | 2013-01-11 | 성균관대학교산학협력단 | 이안류 관측용 부이 |
| CN103342153A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-10-09 | 交通运输部水运科学研究所 | 一种跟踪预警半潜油的水下溢油跟踪探测浮标系统 |
| CN103612722A (zh) * | 2013-10-14 | 2014-03-05 | 交通运输部水运科学研究所 | 溢油跟踪定位实时监测水面油膜污染浮标方法及其装置 |
| JP2016022935A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | エイオーエフ イメージング テクノロジー リミテッド | フロート、フロート付き撮影装置 |
| CN110715651A (zh) * | 2019-10-16 | 2020-01-21 | 天津市津海德科技有限公司 | 漂流式海洋光学剖面观测仪的使用方法 |
| JP2020200024A (ja) * | 2019-04-26 | 2020-12-17 | ユニスト（ウルサン ナショナル インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジー） | 海水電池が設けられた独立型ブイ |
-
1999
- 1999-01-18 JP JP11009176A patent/JP2000205859A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN103342153B (zh) * | 2013-06-28 | 2015-09-30 | 交通运输部水运科学研究所 | 一种跟踪预警半潜油的水下溢油跟踪探测浮标系统 |
| CN103612722A (zh) * | 2013-10-14 | 2014-03-05 | 交通运输部水运科学研究所 | 溢油跟踪定位实时监测水面油膜污染浮标方法及其装置 |
| JP2016022935A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | エイオーエフ イメージング テクノロジー リミテッド | フロート、フロート付き撮影装置 |
| JP2020200024A (ja) * | 2019-04-26 | 2020-12-17 | ユニスト（ウルサン ナショナル インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジー） | 海水電池が設けられた独立型ブイ |
| JP7062028B2 (ja) | 2019-04-26 | 2022-05-02 | ユニスト（ウルサン ナショナル インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジー） | 海水電池が設けられた独立型ブイ |
| CN110715651A (zh) * | 2019-10-16 | 2020-01-21 | 天津市津海德科技有限公司 | 漂流式海洋光学剖面观测仪的使用方法 |
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