JP2013228261A - Method for estimating bottom material of water bottom - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To estimate a bottom material of a water bottom of a sea, a river, a lake, etc., by directly utilizing water depth data obtained by a three-dimensional side scan sonar etc.SOLUTION: There is provided a method for gathering reflection intensity of an ultrasonic wave and depth sounding data at many positions in a water bottom survey object water area using a sonar and estimating a bottom material from the gathered reflection intensity and depth sounding data by using a computer, the method including dividing the depth sounding data in the water area which is gathered using the sonar into grating-shaped sections, selecting sections whose bottom materials are to be estimated out of all the sections as divisions, calculating average values of depths of water for each of the selected sections, calculating a gradient of a water bottom from a difference in water depth from an adjacent section, and selecting a bottom material corresponding to the calculated gradient by reference to a table containing correspondence relation between gradients and bottom materials of water bottoms.

Description

本発明は、海、河川、湖沼等の水底の底質をコンピュータを使用して推定する方法に関する。   The present invention relates to a method for estimating the bottom sediment of a sea, a river, a lake and the like using a computer.

海底の底質を推定するための従来技術としては、シングルビーム式のソナーを用いた水底探査装置や、マルチビーム式のソナーを用いた水底探査装置がある。   As conventional techniques for estimating the bottom sediment of the seabed, there are a bottom survey device using a single beam sonar and a bottom survey device using a multi-beam sonar.

例えば特許文献1−3はシングルビーム式のソナーを用いた水底探査装置であり、これらは、水中の真下方向に超音波パルス信号を送信し、その反射信号を受信して魚群を探知したり、受信した反射信号の時間幅と底質との対応関係を用いて底質の判別を図るもので、いわゆる魚群探知機に関するものである。   For example, Patent Documents 1 to 3 are water bottom exploration devices using a single beam sonar, which transmits an ultrasonic pulse signal directly underwater and receives a reflection signal to detect a school of fish, The present invention relates to a so-called fish detector, which is used to determine the bottom sediment using the correspondence between the time width of the received reflected signal and the bottom sediment.

特許文献1では、受信した反射信号の時間幅を、超音波パルス信号を送信してから受信するまでの時間で除し、水深により正規化して、底質を判別するとしている。   In Patent Document 1, the time width of the received reflected signal is divided by the time from transmission of the ultrasonic pulse signal to reception, and normalized by the water depth to determine the bottom sediment.

また、特許文献2では、魚群を良好に探知するための受信感度では、海底からの反射信号が飽和してしまうことを防ぐために、底質判別用と魚群探知用とで受信感度を異ならせると共に送受波器の指向角を底質判別のパラメータとしている。   In Patent Document 2, the reception sensitivity for detecting a school of fish is different in the detection sensitivity for bottom sediment discrimination and for fish school detection in order to prevent the reflected signal from the seabed from being saturated. The directivity angle of the transmitter / receiver is used as a parameter for bottom sediment discrimination.

更に、特許文献3では、送信する超音波パルス信号の時間幅を、海底深度に比例するように調節すると共に、反射信号の時間幅を海底深度に比例する時間間隔で抽出したり、あるいは海底深度に比例する値を用いて、反射信号の時間幅から特徴量を求めて、ニューラルネットワークを用いて底質を判別している。   Further, in Patent Document 3, the time width of the ultrasonic pulse signal to be transmitted is adjusted so as to be proportional to the seabed depth, and the time width of the reflected signal is extracted at a time interval proportional to the seabed depth, or the seabed depth is determined. The characteristic amount is obtained from the time width of the reflected signal using a value proportional to the signal width, and the bottom sediment is discriminated using a neural network.

次に特許文献4はマルチビーム式のソナーを用いた水底探査装置の例を示すものである。
この装置では、海底方向に所定角の範囲で送信された超音波信号に対して複数の受波ビームを形成して、受信信号から水深データと受波ビーム方向の反射強度データを検出し、船体の位置、船首方向等の情報と水深データを用いて反射強度データの海底面法線方向換算値を算出する。
Next, Patent Document 4 shows an example of a water bottom exploration device using a multi-beam sonar.
In this device, a plurality of received beams are formed with respect to an ultrasonic signal transmitted in a range of a predetermined angle in the seafloor direction, water depth data and reflected intensity data in the received beam direction are detected from the received signal, and the hull The sea bottom normal direction converted value of the reflection intensity data is calculated using the information on the position, bow direction, etc. and the water depth data.

反射強度データの海底面法線方向換算値と水底の底質との対応関係は図11に示されるようなテーブルとして予め記憶されており、従って、この記憶された対応関係を用いて、算出された前記反射強度データの海底面法線方向換算値から底質を推定するというものである。そして、この対応関係は、予め既知の文献から設定したり、以前に底質検出した結果に従って設定するものとされている。
尚、この特許文献4の水底探査装置は、送信する超音波信号の拡がり方向と受波ビームの拡がり方向が直交する、いわゆるクロスファンビーム方式の装置である。
The correspondence between the converted value of the seafloor normal direction of the reflection intensity data and the bottom sediment is stored in advance as a table as shown in FIG. 11, and is thus calculated using this stored correspondence. In addition, the bottom sediment is estimated from the converted value of the seafloor normal direction of the reflection intensity data. This correspondence is set in advance from known documents, or is set according to the result of previous sediment detection.
Note that the water bottom exploration device of Patent Document 4 is a so-called cross fan beam type device in which the spreading direction of the ultrasonic signal to be transmitted and the spreading direction of the received beam are orthogonal to each other.

ところで、近来、前記クロスファンビーム方式の水底探査装置よりもスワス幅が広く、また従来の方式では困難であった、鋭角的で垂直的な起伏を伴う水底地形の探査が可能である三次元サイドスキャンソナーが水底探査に使用されるようになってきている。   By the way, the three-dimensional side, which has a swath width wider than that of the cross-fan-beam-type water bottom exploration device and is capable of exploring water bottom topography with sharp and vertical undulations, which was difficult with the conventional method. Scan sonar is being used for bottom exploration.

この、三次元サイドスキャンソナーは、共通の送波部に対して、受波部は、受波器を複数設けた構成としており、それらの受波器への反射波の到達時間の差(位相差)から反射波の到来する角度を算出し、従って水深を算出することを可能としたマルチビーム式の水底探査装置である。即ち、この三次元サイドスキャンソナーは、サイモン・フレーザー大学のPaul H. Kraeutner と John S. Bird により開発された、CAATI(Computed Angle-of-Arrival Transient Imaging)アルゴリズムによる演算を行うことにより高精度、低ノイズにおいて、広い探査幅内の各点にて反射強度データと水深データが得られるものである。このCAATIアルゴリズムは、例えば特許文献5に記載されている。尚、この三次元サイドスキャンソナーによる三次元測深システムは、国土交通省によるNETIS(新技術情報提供システム)に「技術名称:C3Dによる極浅水域での3次元測深技術システム」(登録番号:KT-090015)として掲載されている。   This three-dimensional side scan sonar has a configuration in which a plurality of receivers are provided for a common transmitter, and the difference in the arrival time of reflected waves to these receivers (position) This is a multi-beam type bottom exploration device that can calculate the angle at which the reflected wave arrives from the phase difference) and thus calculate the water depth. In other words, this three-dimensional side scan sonar is highly accurate by performing calculations using the CAATI (Computed Angle-of-Arrival Transient Imaging) algorithm developed by Paul H. Kraeutner and John S. Bird of Simon Fraser University. At low noise, reflection intensity data and water depth data can be obtained at each point within a wide exploration width. This CAATI algorithm is described in Patent Document 5, for example. The three-dimensional sounding system using this three-dimensional side scan sonar has been added to the NETIS (New Technology Information System) by the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism “Technical name: Three-dimensional sounding technology system in extremely shallow water by C3D” -090015).

特許第3088557号公報Japanese Patent No. 3088557 特許第3450661号公報Japanese Patent No. 3450661 特開2008−275351号公報JP 2008-275351 A 特許第4585838号公報Japanese Patent No. 4585838 米国特許第6130641号明細書US Pat. No. 6,130,641

熊田貴之,宇多高明,芹沢真澄;”卓越粒径集団に応じた平衡勾配を考慮した等深線・粒径変化モデル”,土木学会論文集B,社団法人土木学会,,2007年6月,Vol.63,No.2,p.154−167Takayuki Kumada, Takaaki Uta, Masumi Serizawa; “Contour and Grain Size Change Model Considering Equilibrium Gradient according to the Predominant Particle Size Group”, JSCE Proceedings B, Japan Society of Civil Engineers, June 2007, Vol. 63, no. 2, p. 154-167

従来、三次元サイドスキャンソナー等によって得られる水深データを直接的に利用して底質を推定することは行われていない。
本発明では、かかる水深データを直接的に利用して底質の推定を行う方法を提供することを目的としている。
Conventionally, it has not been possible to estimate bottom sediment by directly using water depth data obtained by a three-dimensional side scan sonar or the like.
An object of the present invention is to provide a method for estimating sediment by directly using such water depth data.

即ち、本発明では、前記課題を解決するために、ソナーを用いて水底探査対象水域内の多数の位置における超音波の反射強度と測深データを収集し、この収集された反射強度データと測深データからコンピュータを使用して底質を推定する方法であって、
前記方法は、
前記測深データの水深データを、前記探査対象水域を単位面積で格子状に区分けした各区分に対応させるステップと、
区分けされた全区分から底質を推定する区分を選択するステップと、
選択された各区分毎に水深データの平均値を算出するステップと、
選択された区分において、隣接する区分の前記平均値の差を演算すると共に、それを当該隣接区分の中心間の距離で除算して水底の勾配を算出するステップと、
水底の勾配と底質との対応関係を記憶したテーブルを参照して、前記算出された勾配に対応する底質を選択するステップとから成るコンピュータの処理によりなされる水底の底質の推定方法を提案するものである。
That is, in the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, ultrasonic sonar reflection intensity and depth measurement data are collected at a number of positions in the water base exploration target water area using sonar, and the collected reflection intensity data and depth measurement data are collected. A method for estimating sediment using a computer,
The method
Correlating the water depth data of the depth measurement data with each section obtained by dividing the survey target water area into a grid in unit area;
Selecting a segment for estimating sediment from all the segmented segments;
Calculating an average value of water depth data for each selected category;
Calculating a difference between the average values of adjacent sections in a selected section and dividing the result by a distance between the centers of the adjacent sections to calculate a bottom gradient;
A method for estimating the bottom sediment by computer processing comprising the step of selecting a bottom sediment corresponding to the calculated gradient with reference to a table storing a correspondence relationship between the bottom gradient and the bottom sediment. It is what we propose.

また本発明では、上記の構成において、選択された各区分毎に水深データの散らばり具合を示す値を算出するステップを設け、
散らばり具合を示す値と底質との対応関係を記憶したテーブルを参照して、前記算出された散らばり具合を示す値に対応する底質を選択するステップを設けた水底の底質の推定方法を提案する。
Further, in the present invention, in the above configuration, a step of calculating a value indicating the degree of dispersion of water depth data for each selected section is provided,
A method for estimating the bottom sediment of a water bottom provided with a step of selecting a bottom sediment corresponding to the calculated value indicating a dispersion degree with reference to a table storing a correspondence relationship between a value indicating a dispersion degree and a bottom sediment suggest.

また本発明では、上記の構成において、底質を推定する区分は、探査対象水域を単位面積で格子状に区分けした全区分とした水底の底質の推定方法を提案する。   Further, the present invention proposes a method for estimating the bottom sediment of the water bottom in which the classification of the bottom sediment in the above-described configuration is all sections obtained by dividing the search target water area into a grid pattern with a unit area.

また本発明では、上記の構成において、底質を推定する区分は、探査対象水域を単位面積で格子状に区分けした全区分から、所定間隔で飛び飛びに選択して格子状に配置される区分とした水底の底質の推定方法を提案する。   Further, in the present invention, in the above configuration, the classification for estimating the bottom sediment is a classification in which the target water area is divided into a grid pattern with a unit area, and is selected in a grid pattern at a predetermined interval. A method for estimating the bottom sediment quality is proposed.

また本発明では、上記の構成において、散らばり具合を示す値は分散又は標準偏差値としたり、レンジ又は四分位範囲とすることを提案する。   In the present invention, in the above configuration, it is proposed that the value indicating the degree of dispersion is a variance or a standard deviation value, or a range or a quartile range.

また本発明では、上記の構成において、底質を推定する区分毎に超音波の反射強度データの平均値を算出するステップと、
超音波の反射強度と底質との対応関係を記憶したテーブルを参照して、前記算出された反射強度データの平均値に対応する底質を選択するステップとを設けた水底の底質の推定方法を提案する。
Further, in the present invention, in the above configuration, a step of calculating an average value of ultrasonic reflection intensity data for each category for estimating sediment,
Referring to a table storing the correspondence between the reflection intensity of ultrasonic waves and the bottom sediment, estimating the bottom sediment of the water bottom provided with a step of selecting the bottom sediment corresponding to the average value of the calculated reflection intensity data Suggest a method.

また本発明では、上記の構成において、反射強度データに対応して選択された底質と、水深データに対応して選択された底質とを比較して、推定される底質を出力する処理を行うステップを設け、
このステップにおいて、比較した底質が一致する場合には、その底質を、推定される底質として出力し、また一致しない場合には、反射強度データに対応して選択された底質を優先して推定される底質として出力すると共に、その旨をコンピュータの操作者に通知する水底の底質の推定方法を提案する。
In the present invention, in the above configuration, the bottom sediment selected corresponding to the reflection intensity data is compared with the bottom sediment selected corresponding to the water depth data, and the estimated bottom sediment is output. A step to perform
In this step, if the compared bottom sediments match, the bottom sediment is output as the estimated bottom sediment, and if not, the selected bottom sediment corresponding to the reflection intensity data is given priority. A method for estimating the bottom sediment of the bottom of the water is proposed.

また本発明では、上記の構成において、反射強度データに対応して選択された底質と、水深データに対応して選択された底質とを比較して、推定される底質を出力する処理を行うステップを設け、
このステップにおいて、比較した底質が一致する場合には、その底質を、推定される底質として出力し、また一致しない場合には、両方の底質を推定される底質として出力すると共に、その旨をコンピュータの操作者に通知する水底の底質の推定方法を提案する。
In the present invention, in the above configuration, the bottom sediment selected corresponding to the reflection intensity data is compared with the bottom sediment selected corresponding to the water depth data, and the estimated bottom sediment is output. A step to perform
In this step, if the compared bottom sediments match, the bottom sediment is output as the estimated bottom sediment, and if not, both bottom sediments are output as the estimated bottom sediment. Then, we propose a method for estimating the bottom sediment quality to notify the operator of the fact to that effect.

そして本発明では、以上の構成において、ソナーは、三次元サイドスキャンソナーとすることを提案する。   In the present invention, it is proposed that, in the above configuration, the sonar is a three-dimensional side scan sonar.

本発明は、ソナーにより水底探査対象水域内の多数の位置における超音波の反射強度データと測深データを収集し、この収集された反射強度データと測深データからコンピュータを使用して底質を推定する方法であり、前記測深データの水深データを、前記探査対象水域を単位面積で格子状に区分けした各区分に対応させると共に、区分けされた全区分から底質を推定する区分を選択し、そして選択された各区分毎に水深データの平均値を算出し、隣接する区分の前記平均値の差を、隣接区分の中心間の距離で除算して水底の勾配を算出することができる。   The present invention collects ultrasonic reflection intensity data and depth measurement data at a number of locations in the water base exploration target water area by sonar, and estimates the sediment using a computer from the collected reflection intensity data and depth measurement data. The depth data of the depth measurement data is associated with each section obtained by dividing the exploration target water area into a grid by unit area, and a section for estimating sediment is selected from all divided sections, and selected. The average value of the water depth data can be calculated for each section, and the difference between the average values of the adjacent sections can be divided by the distance between the centers of the adjacent sections to calculate the slope of the water bottom.

ところで、水底の底質は、水底の傾斜の有無及び傾斜の程度、即ち、勾配と対応関係にあることが知られている。例えば非特許文献1には、「汀線付近の急勾配部分では礫・粗砂が多く含まれ、一方沖合の緩勾配部分では細砂とシルト・粘度の含有率が高い。そして顕著な勾配変化は、図−3に示すように急勾配と緩勾配を構成している底質の粒径レンジが大きく起因することが分かった。」と記載されており、水底の勾配と底質とが対応関係にあることが分かる。   By the way, it is known that the bottom sediment has a corresponding relationship with the presence or absence of the bottom and the degree of the slope, that is, the slope. For example, Non-Patent Document 1 states that “the steep slope near the shoreline contains a lot of gravel and coarse sand, while the offshore gentle slope has a high content of fine sand, silt and viscosity. As shown in Fig.3, it was found that the particle size range of the bottom sediment that constitutes the steep slope and the gentle slope is large. ", And the relationship between the bottom slope and bottom sediment is described. You can see that

自然現象であるから必ずしもそうであるとは限らないが、典型的な例として考えると、水底が急な勾配の場合では、泥や砂、そして礫は下方に落下し易いので、急勾配の水底の底質は岩等が剥き出しであることが多いと想定される。一方、水底が平坦であったり、緩やかな勾配であると、上方から落下した泥や砂等が堆積して留まるため、緩勾配等の水底の底質は泥や砂であることが多いと想定される。更に、水底が上記の中間の勾配であると、急勾配では落下しやすいが、ある程度の勾配では泥や砂と比較して落下し難い礫が残るため、中間の勾配の水底では、緩勾配の水底よりも粗粒化していて礫等が残った底質であることが多いと想定される。   This is not necessarily the case because it is a natural phenomenon, but as a typical example, when the bottom of the water has a steep slope, mud, sand, and gravel tend to fall downward. It is assumed that the bottom sediment is often exposed with rocks. On the other hand, if the bottom of the water is flat or has a gentle slope, mud, sand, etc. dropped from above will accumulate and stay, so the bottom of the bottom of the water, such as a gentle slope, is often assumed to be mud or sand. Is done. In addition, if the bottom of the water has the above-mentioned intermediate slope, it is easy to fall if it is steep, but if it is a certain slope, gravel that is harder to fall than mud or sand remains, so if the bottom of the water is intermediate, It is assumed that it is often a sediment that is coarser than the bottom of the water and retains gravel.

従って、このような水底の勾配と底質との対応関係を予めテーブルとして記憶しておけば、探査対象水域の区分に対して、上述したように算出された水底の勾配に対応した底質を選択して、選択された底質を、対応する区分の水底の底質を推定するものとして出力することができる。   Therefore, if the correspondence between the bottom gradient and the bottom sediment is stored in advance as a table, the bottom sediment corresponding to the bottom gradient calculated as described above is obtained for the section of the survey target water area. Once selected, the selected bottom sediment can be output as an estimate of the bottom sediment of the corresponding segment.

尚、水底の底質は、勾配だけでなく、海域、海岸等の地形や河川の有無、海流等の個々の諸条件によっても変化するので、水底の実測等により、それらの諸条件をパラメータとして、勾配と底質との対応関係を求めてテーブルとして記憶させ、それらのパラメータを考慮して底質の水底を行うように構成することができる。   The bottom sediment changes not only by the slope, but also by various conditions such as sea area, coastal topography, the presence of rivers, ocean currents, etc. The correspondence between the gradient and the bottom sediment can be obtained and stored as a table, and the bottom of the bottom sediment can be constructed in consideration of these parameters.

このようにパラメータを考慮する場合には、水底の勾配と底質の対応関係を、各パラメータ毎のテーブルとして記憶すると共に、パラメータをコンピュータの操作者が入力可能に構成し、入力されたパラメータに対応してテーブルを選択するステップを設けることにより、対応した処理をコンピュータに行わせることができる。   When considering the parameters in this way, the correspondence between the gradient of the bottom of the water and the bottom sediment is stored as a table for each parameter, and the parameters can be input by the operator of the computer. Corresponding processing can be performed by the computer by providing a step of selecting a table correspondingly.

上述したように探査対象水域を格子状に区分けする単位面積は、探査対象水域の広さや、他の資料や知見等により予め想定される底質等の情報に応じて、単位面積の区分内において、底質が実質的に変化しない程度の面積に設定するのが望ましい。   As described above, the unit area that divides the exploration target water area into a grid is determined according to the size of the exploration target water area and the information such as the bottom sediment that is assumed in advance by other materials and knowledge. It is desirable to set the area so that the bottom sediment does not substantially change.

また底質を推定する区分は、探査対象水域を格子状に区分けした全区分であっても良いし、全区分から、所定間隔で飛び飛びに選択して格子状に配置される区分としても良く、後者の区分配置では、隣接する区分の中心間の距離は、その距離内で、底質が実質的に大きく変化しない程度の距離に設定するのが望ましい。   In addition, the classification for estimating the sediment may be all the sections obtained by dividing the exploration target water area in a grid pattern, or may be a section that is selected in a predetermined interval from all sections and arranged in a grid pattern. In the latter section arrangement, it is desirable that the distance between the centers of the adjacent sections is set to a distance within which the bottom sediment does not change substantially.

次に本発明では、前述したように選択された各区分毎に、多数の水深データの散らばり具合を示す値を算出する。水深データの散らばり具合は、底質に起因する水底の凹凸の程度を示しており、散らばり具合が小さい程、水底は滑らかであると想定される。従って、予め記憶されている水深データの散らばり具合と底質との対応関係を記憶したテーブルを用いて、算出された水深データの散らばり具合から所望の区分の底質を推定することができる。   Next, in this invention, the value which shows the dispersion | distribution degree of many water depth data is calculated for every division selected as mentioned above. The dispersion degree of the water depth data indicates the degree of unevenness of the bottom of the water due to the sediment, and it is assumed that the bottom of the water is smoother as the dispersion degree is smaller. Therefore, it is possible to estimate the bottom sediment of a desired section from the calculated dispersion of the water depth data using a table storing the correspondence relationship between the dispersion of the water depth data and the sediment stored in advance.

ここで、上述したように、水底の勾配に対応して推定される底質は、勾配の小さい側から、泥、砂、礫、岩と推定されるように、水底を構成する要素による底質であるのに対して、水深データの散らばり具合から推定される底質は、散らばり具合の小さい側から、滑らか、でこぼこと推定されるように、水底の表面形状による底質であるから、これらの底質を組み合わせた底質として出力することができる。   Here, as described above, the bottom sediment estimated corresponding to the gradient of the bottom of the water is the bottom sediment due to the elements constituting the bottom of the water, such as mud, sand, gravel, and rock, from the small gradient side. On the other hand, since the bottom sediment estimated from the dispersion of the water depth data is the bottom sediment due to the surface shape of the bottom, as estimated from the small side of the dispersion, it is smooth and uneven. It can be output as bottom sediment combined with bottom sediment.

例えば、算出された水底の勾配が小さく、且つ散らばり具合も小さい場合には、水底を構成する要素は泥や砂で、それが滑らかであると出力することができ、一方、算出された水底の勾配が小さいが、散らばり具合は大きい場合は、水底を構成する要素は主として泥や砂であるが、一部に岩等が突出していて、でこぼこしていると出力することができる。   For example, if the calculated slope of the bottom is small and the degree of dispersion is small, the elements that make up the bottom are mud and sand, which can be output as smooth, while the calculated bottom When the gradient is small but the dispersion is large, the elements that make up the bottom of the water are mainly mud and sand, but some rocks and so on protrude and can be output if they are bumpy.

水深データの散らばり具合を示す値としては、例えば分散又は標準偏差値としたり、レンジ又は四分位範囲とすることができ、これらの少なくとも1つの値と底質との対応関係をテーブルとして記憶すれば良い。   The value indicating the degree of dispersion of the water depth data can be, for example, a variance or standard deviation value, a range or a quartile range, and the correspondence between at least one of these values and the bottom sediment can be stored as a table. It ’s fine.

次に本発明では、上述したように水深データから底質を推定することに加えて、例えば特許文献4に記載されているような従来の方法、即ち、超音波の反射強度データと底質との対応関係から底質を推定し、これらを組み合わせて水底の底質の推定を行うことができる。   Next, in the present invention, in addition to estimating the bottom sediment from the water depth data as described above, for example, a conventional method as described in Patent Document 4, for example, the ultrasonic reflection intensity data and the bottom sediment. The bottom sediment can be estimated from the corresponding relationship, and these can be combined to estimate the bottom sediment.

この際、水深データから推定される底質と、反射強度データから推定される底質が異なった場合には、従来から広く行われている反射強度データと底質との対応関係から推定される底質を優先して、推定される底質として出力し、同時にその旨をコンピュータの操作者に通知することにより、出力結果に対して必要に応じて操作者が検討を行うことができる。   At this time, if the bottom sediment estimated from the water depth data and the bottom sediment estimated from the reflection intensity data are different, it is estimated from the correspondence relationship between the reflection intensity data and the bottom sediment widely used in the past. By giving priority to the bottom sediment and outputting it as an estimated bottom sediment, and simultaneously notifying the operator of that fact, the operator can examine the output result as necessary.

また、水深データから推定される底質と、反射強度データから推定される底質が異なった場合において、両方の底質を推定される底質として出力し、同時にその旨をコンピュータの操作者に通知することにより、出力結果に対して必要に応じて操作者が検討を行うことができる。   In addition, when the bottom sediment estimated from the water depth data and the bottom sediment estimated from the reflection intensity data are different, both bottom sediments are output as the estimated bottom sediment and at the same time to the computer operator. By notifying, the operator can examine the output result as necessary.

以上の方法に用いるソナーとしては、上述した三次元サイドスキャンソナーが適切である。   As the sonar used in the above method, the above-described three-dimensional side scan sonar is appropriate.

図1は本発明の方法に用いる三次元サイドスキャンソナーの動作を模式的に示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the operation of a three-dimensional side scan sonar used in the method of the present invention. 図2は三次元サイドスキャンソナーによる測深データの一部を示すもので、動揺補正、音速補正、フィルター処理、ノイズ除去等のデータ補正を行った後のデータである。FIG. 2 shows a part of the depth measurement data obtained by the three-dimensional side scan sonar, which is data after performing data correction such as fluctuation correction, sound speed correction, filter processing, noise removal and the like. 図3は、図2の測深データに対応する水域を示すものである。FIG. 3 shows a water area corresponding to the depth measurement data of FIG. 図4は区分けされた全区分から底質を推定する区分を選択した一例を示すもので、図中にハッチングで示した区分は、図3中の一点鎖線で囲まれた区分に相当するものである。FIG. 4 shows an example in which the classification for estimating sediment is selected from all the classified sections. The sections indicated by hatching in the figure correspond to the sections surrounded by the one-dot chain line in FIG. is there. 図5は本発明方法による処理の位置付けを示す流れ図である。FIG. 5 is a flowchart showing the positioning of the process according to the method of the present invention. 図6は本発明方法により、測深データ中の水深データから底質を出力するまでの処理の流れを示す流れ図である。FIG. 6 is a flowchart showing the flow of processing from the water depth data in the depth measurement data until the bottom sediment is output by the method of the present invention. 図7は本発明方法により、測深データ中の水深データの散らばり具合から底質を出力するまでの処理の流れを示す流れ図である。FIG. 7 is a flowchart showing the flow of processing from the dispersion of the water depth data in the depth measurement data to the output of the bottom sediment by the method of the present invention. 図8は本発明方法により、反射強度データと測深データから底質を出力するまでの処理の流れを示す流れ図である。FIG. 8 is a flowchart showing the flow of processing until the bottom sediment is output from the reflection intensity data and the depth measurement data by the method of the present invention. 図9は本発明方法により、反射強度データと測深データから底質を出力するまでの処理の他の流れを示す流れ図である。FIG. 9 is a flowchart showing another flow of processing until the bottom sediment is output from the reflection intensity data and the depth measurement data by the method of the present invention. 図10は勾配と底質との対応関係を記憶したテーブルの一例を模式的に示すものである。FIG. 10 schematically shows an example of a table storing the correspondence between the gradient and the bottom sediment. 図11は水深データの散らばり具合を示す値と底質との対応関係を記憶したテーブルの一例を模式的に示すものである。FIG. 11 schematically shows an example of a table storing a correspondence relationship between values indicating the degree of dispersion of water depth data and sediment. 図12は反射強度データと底質との対応関係を記憶したテーブルの一例を模式的に示すものである。FIG. 12 schematically shows an example of a table storing the correspondence between the reflection intensity data and the bottom sediment.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

図1は三次元サイドスキャンソナーの動作を模式的に示す説明図であり、この図はサイドスキャンソナー本体1の移動方向と直交する面において示している。このサイドスキャンソナー本体1は、共通の送波部(図示省略)に対して受波器を複数設けている。即ち、符号2a,2bはサイドスキャンソナー本体1の左右側の夫々に設けた受波部であり、これらの受波部2a,2bには、複数、例えば6個の受波器が高さ方向に配置されて設けられており、それらの受波器への反射波の到達時間の差(位相差)から前述したCAATIアルゴリズムを用いて反射波の到来する角度を算出し、従って、高精度、低ノイズにおいて、広い探査幅内の各測深点4にて、反射強度データと水深データが得られるものである。尚、図中符号3は水底、●印の4は測深点、5は超音波信号の送波方向、6は波面、7は反射波の受波状態を模式的に示すものである。   FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the operation of the three-dimensional side scan sonar, which is shown in a plane orthogonal to the moving direction of the side scan sonar main body 1. The side scan sonar main body 1 is provided with a plurality of wave receivers for a common wave transmitting section (not shown). That is, reference numerals 2a and 2b are wave receiving portions provided on the left and right sides of the side scan sonar main body 1, and a plurality of, for example, six wave receivers are provided in the height direction in these wave receiving portions 2a and 2b. The angle at which the reflected wave arrives is calculated from the difference in arrival time (phase difference) of the reflected wave to those receivers using the CAATI algorithm described above, and therefore, with high accuracy, With low noise, reflection intensity data and water depth data can be obtained at each depth measurement point 4 within a wide exploration width. In the figure, reference numeral 3 is the bottom of the water, 4 is a depth measurement point, 5 is the direction of transmission of the ultrasonic signal, 6 is the wavefront, and 7 is the wave receiving state of the reflected wave.

この三次元サイドスキャンソナーの性能を例示すると、次の通りである。
周波数:200kHz
レンジ(ビーム):25-300m(片側)
計測レンジ:水深の5-8倍
解像度:4.5cm
測深分解能:5.5cm
測深点数:最大2000点
The performance of this three-dimensional side scan sonar is exemplified as follows.
Frequency: 200kHz
Range (beam): 25-300m (one side)
Measurement range: 5-8 times the water depth Resolution: 4.5cm
Sounding resolution: 5.5cm
Number of depth measurement points: Up to 2000 points

図2は三次元サイドスキャンソナーによる測深データの一部を示すもので、動揺補正、音速補正、フィルター処理、ノイズ除去等のデータ補正を行った後のデータであり、これらのデータ補正は、従来からの適宜処理を行うことができる。そして、図3は、図2の測深データに対応する水域を示すもので、図中の一点鎖線で囲まれた区分の面積は1m2であり、それに含まれるデータは、図2のデータ番号の前に記号◆で示したデータである。 FIG. 2 shows a part of the depth measurement data obtained by the three-dimensional side scan sonar, which is data after performing data correction such as shake correction, sound speed correction, filter processing, noise removal, and the like. Can be appropriately processed. And FIG. 3 shows the water area corresponding to the depth measurement data of FIG. 2 , and the area of the section surrounded by the alternate long and short dash line in the figure is 1 m 2 , and the data included in it is the data number of FIG. This is the data previously indicated by the symbol ◆.

図5に示すように、本発明方法では、三次元サイドスキャンソナーにより収集された水底探査対象水域内の多数の位置における超音波の反射強度と測深データからコンピュータによる処理を行って底質を推定し、これを出力して、次の処理として、底質区分図作成処理等を行うものである。そこで本発明の処理方法の実施の形態を次に説明する。   As shown in FIG. 5, in the method of the present invention, the bottom sediment is estimated by performing computer processing from ultrasonic reflection intensities and depth measurement data at a number of locations in the water survey target water area collected by the three-dimensional side scan sonar. Then, this is output, and as a next process, a bottom sediment classification map creation process or the like is performed. An embodiment of the processing method of the present invention will be described next.

図6は本発明方法により、測深データ中の水深データから底質を出力するまでの処理の流れを示す流れ図である。
まずステップS1では、測深データの水深データを、探査対象水域を単位面積で格子状に区分けした各区分に対応させ、次いでステップS2では、区分けされた全区分から底質を推定する区分を選択する。
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of processing from the water depth data in the depth measurement data until the bottom sediment is output by the method of the present invention.
First, in step S1, the depth data of the depth measurement data is made to correspond to each division obtained by dividing the search target water area into a grid by unit area, and then in step S2, a classification for estimating sediment is selected from all the divided classifications. .

図4は区分けの一例を示すもので、この例では、探査対象水域を単位面積1m2の区分8で格子状に区分し、その全区分から10m毎に区分を選択して、底質を推定する区分8Eとしている。図中には、12個の区分8Eを示しており、これらは必要に応じて添字により区別して示す。 Fig. 4 shows an example of classification. In this example, the surveyed water area is divided into a grid pattern with division 8 with a unit area of 1 m 2 , and the sediment is estimated by selecting a division every 10 m from all the divisions. Category 8E. In the figure, twelve sections 8E are shown, and these are distinguished by subscripts as necessary.

次いでステップS3では選択した各区分8E毎に水深データの平均値を算出すると共に、ステップS4において選択した区分において隣接する区分の水深データの差を演算すると共に、それを隣接区分の中心間の距離で除算して水底の勾配(この場合は、平均勾配)を算出する。   Next, in step S3, the average value of the water depth data is calculated for each selected section 8E, the difference between the water depth data of the adjacent sections in the section selected in step S4 is calculated, and the distance between the centers of the adjacent sections is calculated. Divide by to calculate the slope of the bottom (in this case, the average slope).

例えば、区分8E5に対応する水底の勾配を求める場合には、隣接する周囲の各区分8E1、8E2、8E3、8E4、8E6、8E7、8E8、8E9との間にステップS4の演算を行って、各方向に対応する勾配を求めることができる。 For example, when the bottom gradient corresponding to the section 8E 5 is obtained, the distance between the adjacent surrounding sections 8E 1 , 8E 2 , 8E 3 , 8E 4 , 8E 6 , 8E 7 , 8E 8 , 8E 9 is determined. The gradient corresponding to each direction can be obtained by performing the calculation in step S4.

上述したとおり、水底の底質は、水底の傾斜の有無及び傾斜の程度、即ち、勾配と対応関係にあることが知られており、典型的な例として考えると、水底が急な勾配の場合では、泥や砂、そして礫は下方に落下し易いので、急勾配の水底の底質は岩等が剥き出しであることが多いと想定される。一方、水底が平坦であったり、緩やかな勾配であると、上方から落下した泥や砂等が堆積して留まるため、緩勾配等の水底の底質は泥や砂であることが多いと想定される。更に、水底が上記の中間の勾配であると、急勾配では落下しやすいが、ある程度の勾配では泥や砂と比較して落下し難い礫が残るため、中間の勾配の水底では、緩勾配の水底よりも粗粒化していて礫等が残った底質であることが多いと想定される。   As mentioned above, it is known that the bottom sediment has a corresponding relationship with the presence or absence of the bottom and the degree of the slope, that is, the slope. Then, since mud, sand, and gravel easily fall downward, it is assumed that rocks are often exposed on the bottom of steep water bottoms. On the other hand, if the bottom of the water is flat or has a gentle slope, mud, sand, etc. dropped from above will accumulate and stay, so the bottom of the bottom of the water, such as a gentle slope, is often assumed to be mud or sand. Is done. In addition, if the bottom of the water has the above-mentioned intermediate slope, it is easy to fall if it is steep, but if it is a certain slope, gravel that is harder to fall than mud or sand remains, so if the bottom of the water is intermediate, It is assumed that it is often a sediment that is coarser than the bottom of the water and retains gravel.

そこで、水底の勾配Gと底質との対応関係を予めテーブル、例えば図10に示すテーブルとして記憶しておき、ステップS5において、探査対象水域の区分8Eの全てに対して、ステップS4で算出された勾配Gから底質を選択し、選択した底質をステップS6において出力する。   Therefore, the correspondence relationship between the bottom G and the bottom sediment is stored in advance as a table, for example, the table shown in FIG. 10, and is calculated in step S4 for all the survey area 8E in step S5. The bottom sediment is selected from the gradient G, and the selected bottom sediment is output in step S6.

次に、図7は本発明方法により、測深データ中の水深データから底質を出力するまでの処理の流れを示す流れ図である。この処理は、水底の勾配と水深データの散らばり具合の両方から水底の底質を推定するものである。   Next, FIG. 7 is a flowchart showing the flow of processing from the water depth data in the depth measurement data to the bottom sediment output by the method of the present invention. This process estimates the bottom sediment from both the bottom gradient and the dispersion of the water depth data.

まずステップS11では、測深データの水深データを、探査対象水域を単位面積で格子状に区分けした各区分に対応させ、次いでステップS12では、区分けされた全区分から底質を推定する区分を選択する。これらのステップS11、ステップS12は上述したステップS1、S2と同様である。   First, in step S11, the depth data of the depth measurement data is made to correspond to each division obtained by dividing the search target water area into a grid pattern by unit area, and then in step S12, a classification for estimating sediment is selected from all the divided classifications. . These steps S11 and S12 are the same as steps S1 and S2 described above.

次いでステップS13では選択した各区分8E毎に水深データの平均値と散らばり具合、例えば標準偏差を算出する。   Next, in step S13, the average value of the water depth data and the degree of dispersion, for example, the standard deviation are calculated for each selected section 8E.

次いでステップS14では、上述したステップS4と同様に、選択した区分8Eにおいて隣接する区分の水深データの差を演算すると共に、それを隣接区分の中心間の距離で除算して水底の勾配Gを算出する。   Next, in step S14, as in step S4 described above, in the selected section 8E, the difference between the water depth data of the adjacent sections is calculated and divided by the distance between the centers of the adjacent sections to calculate the bottom G of the bottom G. To do.

ここで、上述したように、水深データの散らばり具合は、底質に起因する水底の凹凸の程度を示しており、散らばり具合が小さい程、水底は滑らかであると想定される。従って、水深データの散らばり具合と底質との対応関係を、例えば図11に示すテーブルとして記憶しておけば、算出された水深データの散らばり具合から所望の区分の底質を推定することができる。   Here, as described above, the dispersion degree of the water depth data indicates the degree of unevenness of the bottom of the water due to the sediment, and it is assumed that the lower the dispersion condition, the smoother the water bottom. Therefore, if the correspondence between the degree of dispersion of the water depth data and the bottom sediment is stored as, for example, the table shown in FIG. 11, the bottom sediment of the desired section can be estimated from the degree of dispersion of the calculated water depth data. .

そこで、ステップS15では、ステップS14において算出した水底の勾配から、それと底質との対応関係を記憶した図10のテーブルを参照して底質を選択すると共に、ステップS13において算出した水深データの散らばり具合を示す値、この場合、標準偏差の値から、それと底質との対応関係を記憶した図11のテーブルを参照して底質を選択することができる。   Therefore, in step S15, the bottom sediment calculated in step S14 is selected with reference to the table of FIG. 10 in which the correspondence between the bottom sediment and the bottom sediment is stored, and the water depth data calculated in step S13 is scattered. From the value indicating the condition, in this case, the value of the standard deviation, the bottom sediment can be selected with reference to the table of FIG.

ここで、上述したように、水底の勾配に対応して推定される底質は、勾配の小さい側から、泥、砂、礫、岩と推定されるように、水底を構成する要素による底質であるのに対して、水深データの散らばり具合から推定される底質は、散らばり具合の小さい側から、滑らか、でこぼこと推定されるように、水底の表面形状による底質であるから、これらの底質を組み合わせた底質として出力することが可能である。   Here, as described above, the bottom sediment estimated corresponding to the gradient of the bottom of the water is the bottom sediment due to the elements constituting the bottom of the water, such as mud, sand, gravel, and rock, from the small gradient side. On the other hand, since the bottom sediment estimated from the dispersion of the water depth data is the bottom sediment due to the surface shape of the bottom, as estimated from the small side of the dispersion, it is smooth and uneven. It is possible to output as bottom sediment combining bottom sediments.

例えば、算出された水底の勾配が小さく、且つ散らばり具合も小さい場合には、水底を構成する要素は泥や砂で、それが滑らかであると出力することができ、一方、算出された水底の勾配が小さいが、散らばり具合は大きい場合は、水底を構成する要素は主として泥や砂であるが、一部に岩等が突出していて、でこぼこしていると出力することができる。   For example, if the calculated slope of the bottom is small and the degree of dispersion is small, the elements that make up the bottom are mud and sand, which can be output as smooth, while the calculated bottom When the gradient is small but the dispersion is large, the elements that make up the bottom of the water are mainly mud and sand, but some rocks and so on protrude and can be output if they are bumpy.

次に、図8は本発明方法により、反射強度データと測深データから底質を出力するまでの処理の流れを示す流れ図である。この流れにおいて、反射強度データ及び測深データは、図5における反射強度データと測深データと同様にデータ補正されたものである。   Next, FIG. 8 is a flowchart showing the flow of processing from the reflection intensity data and the depth measurement data to the bottom sediment output by the method of the present invention. In this flow, the reflection intensity data and the depth measurement data are data-corrected in the same manner as the reflection intensity data and the depth measurement data in FIG.

まずステップS22は、上述した図6のS1〜S6又は図7のS11〜S16に相当する処理である。またステップS21は、反射強度と底質との対応関係を記憶した図12に示すテーブルを用いて、各反射強度データに対して底質を選択して出力する処理である。   Step S22 is a process corresponding to S1 to S6 in FIG. 6 or S11 to S16 in FIG. Step S21 is a process of selecting and outputting the bottom sediment for each reflection intensity data using the table shown in FIG. 12 storing the correspondence between the reflection intensity and the bottom sediment.

ステップS23においては、ステップS21において、反射強度データに対応して選択された底質Aと、ステップS22において、水深データに対応して選択された底質Bとが比較される。   In step S23, the bottom sediment A selected corresponding to the reflection intensity data in step S21 is compared with the bottom sediment B selected corresponding to the water depth data in step S22.

比較の結果、底質Aと底質Bが一致する場合には、ステップS24において、底質A又は底質Bを出力する。一方、比較の結果、底質Aと底質Bが相違する場合には、ステップS25において、従来、広く行われてきてデータの蓄積が多い反射強度データに対応して選択された底質Aを出力すると共に、底質Aと底質Bが相違する旨の通知を行う。   As a result of the comparison, when the bottom sediment A and the bottom sediment B coincide with each other, the bottom sediment A or the bottom sediment B is output in step S24. On the other hand, as a result of the comparison, if the bottom sediment A and the bottom sediment B are different, in step S25, the bottom sediment A selected in accordance with the reflection intensity data that has been widely used and has a large amount of data accumulated in the past is selected. While outputting, notification that bottom sediment A and bottom sediment B are different is performed.

このためコンピュータの操作者は、底質Aと底質Bが相違することを知ることができるので、図5に示す底質区分図作成処理においては、当該区分に対して、コアサンプラー、ドレッジ、採泥機等を用いた資料採取等による、他の判断資料を用いた底質の判別が可能となる。   For this reason, since the operator of the computer can know that the bottom sediment A and the bottom sediment B are different, in the bottom sediment classification diagram creation process shown in FIG. 5, the core sampler, dredge, It is possible to discriminate sediment using other judgment materials by collecting data using a mud collector.

次に、図9は本発明方法により、反射強度データと測深データから底質を出力するまでの処理の流れを示す流れ図であり、この処理の流れは、図8に示す流れのステップS25の処理を、ステップS26の処理に変更したものである。   Next, FIG. 9 is a flowchart showing the flow of processing until the bottom sediment is output from the reflection intensity data and the depth measurement data according to the method of the present invention. This processing flow is the processing of step S25 in the flow shown in FIG. Is changed to the process of step S26.

即ち、この流れでは、ステップS23における比較の結果、底質Aと底質Bが相違する場合には、ステップS26において、底質Aと底質Bの両方を出力すると共に、底質Aと底質Bが相違する旨の通知を行う。   That is, in this flow, when the bottom sediment A and the bottom sediment B are different as a result of the comparison in step S23, both the bottom sediment A and the bottom sediment B are output in step S26, and the bottom sediment A and the bottom sediment are output. Notification that quality B is different.

このためコンピュータの操作者は、底質Aと底質Bが相違すること、そしてどのように相違しているかを知ることができるので、図5に示す底質区分図作成処理においては、当該区分に対して、コアサンプラー、ドレッジ、採泥機等を用いた資料採取等による、他の判断資料を用いた底質の判別が可能となる。   For this reason, the computer operator can know that the bottom sediment A and the bottom sediment B are different and how they are different. Therefore, in the bottom sediment classification diagram creation process shown in FIG. On the other hand, it becomes possible to discriminate sediment using other judgment materials by collecting data using a core sampler, a dredge, a mud collector, or the like.

尚、以上に説明した本発明において、ソナーとして上記NETISに掲載されている「C3D」を使用する場合、このソナーには、発振(Ping)毎に、その際の発振状況のデータが記録されるため、その記録データ中、受信機のゲインと、パルス長を用いて反射強度データを効果的に補正することができる。   In the present invention described above, when “C3D” published in the NETIS is used as a sonar, the data of the oscillation state at that time is recorded in this sonar for each oscillation (Ping). Therefore, the reflected intensity data can be effectively corrected using the receiver gain and the pulse length in the recorded data.

本発明は以上の通りであり、三次元サイドスキャンソナー等によって得られる水深データを直接的に利用して海、河川、湖沼等の水底の底質を推定することができる。   The present invention is as described above, and it is possible to estimate the bottom sediments of the sea, rivers, lakes and the like by directly using the water depth data obtained by the three-dimensional side scan sonar.

1 サイドスキャンソナー本体
2a,2b 受波部
3 水底
4 測深点
5 送波方向
6 波面
7 反射波
8E(8E1〜8E12) 区分

1 side scan sonar body 2a, 2b wave receiver 3 underwater 4 bathymetry point 5 transmitting direction 6 wavefront 7 reflected wave 8E (8E 1 ~8E 12) Category

Claims (10)

ソナーを用いて水底探査対象水域内の多数の位置における超音波の反射強度と測深データを収集し、この収集された反射強度データと測深データからコンピュータを使用して底質を推定する方法であって、
前記方法は、
前記測深データの水深データを、前記探査対象水域を単位面積で格子状に区分けした各区分に対応させるステップと、
区分けされた全区分から底質を推定する区分を選択するステップと、
選択された各区分毎に水深データの平均値を算出するステップと、
選択された区分において、隣接する区分の前記平均値の差を演算すると共に、それを当該隣接区分の中心間の距離で除算して水底の勾配を算出するステップと、
水底の勾配と底質との対応関係を記憶したテーブルを参照して、前記算出された勾配に対応する底質を選択するステップとから成るコンピュータの処理によりなされることを特徴とする水底の底質の推定方法。
This method uses ultrasonic sonar to collect ultrasonic reflection intensity and sounding data at a number of locations in the target area of the seafloor exploration, and estimates the bottom sediment using a computer from the collected reflection intensity data and sounding data. And
The method
Correlating the water depth data of the depth measurement data with each section obtained by dividing the survey target water area into a grid in unit area;
Selecting a segment for estimating sediment from all the segmented segments;
Calculating an average value of water depth data for each selected category;
Calculating a difference between the average values of adjacent sections in a selected section and dividing the result by a distance between the centers of the adjacent sections to calculate a bottom gradient;
The bottom of the bottom of the water is characterized in that the bottom of the bottom of the water is obtained by a computer process comprising a step of selecting a bottom corresponding to the calculated slope with reference to a table storing the correspondence between the bottom slope and the bottom sediment. Quality estimation method.
選択された各区分毎に水深データの散らばり具合を示す値を算出するステップを設け、
前記散らばり具合を示す値と底質との対応関係を記憶したテーブルを参照して、前記算出された散らばり具合を示す値に対応する底質を選択するステップを設けたことを特徴とする水底の底質の推定方法。
Providing a step of calculating a value indicating the degree of dispersion of the water depth data for each selected section;
A step of selecting a bottom sediment corresponding to the calculated value indicating the dispersion state with reference to a table storing a correspondence relationship between the value indicating the dispersion state and the bottom sediment is provided. Estimation method of sediment.
底質を推定する区分は、探査対象水域を単位面積で格子状に区分けした全区分であることを特徴とする請求項1又は2に記載の水底の底質の推定方法。 The method for estimating the bottom sediment according to claim 1 or 2, wherein the classification for estimating the bottom sediment is all sections obtained by dividing the survey target water area into a grid pattern with a unit area. 底質を推定する区分は、探査対象水域を単位面積で格子状に区分けした全区分から、所定間隔で飛び飛びに選択して格子状に配置される区分であることを特徴とする請求項1又は2に記載の水底の底質の推定方法。 The classification for estimating bottom sediment is a classification that is selected in a grid-like manner at a predetermined interval from all the sections obtained by dividing the search target water area in a grid pattern by unit area. The estimation method of the bottom sediment of the water bottom of 2. 散らばり具合を示す値は分散又は標準偏差値とすることを特徴とする請求項2に記載の水底の底質の推定方法。 The method for estimating bottom sediment according to claim 2, wherein the value indicating the degree of dispersion is a variance or a standard deviation value. 散らばり具合を示す値はレンジ又は四分位範囲とすることを特徴とする請求項2に記載の水底の底質の推定方法。 The method for estimating the bottom sediment according to claim 2, wherein the value indicating the degree of dispersion is a range or a quartile range. 底質を推定する区分毎に超音波の反射強度データの平均値を算出するステップと、
超音波の反射強度と底質との対応関係を記憶したテーブルを参照して、前記算出された反射強度データの平均値に対応する底質を選択するステップとを設けたことを特徴とする請求項1〜6までのいずれか1項に記載の水底の底質の推定方法。
Calculating an average value of ultrasonic reflection intensity data for each category for estimating bottom sediment;
And a step of selecting a bottom corresponding to the average value of the calculated reflection intensity data with reference to a table storing a correspondence relationship between ultrasonic reflection intensity and bottom sediment. Item 7. The method for estimating bottom sediment according to any one of Items 1 to 6.
反射強度データに対応して選択された底質と、水深データに対応して選択された底質とを比較して、推定される底質を出力する処理を行うステップを設け、
このステップにおいて、比較した底質が一致する場合には、その底質を、推定される底質として出力し、また一致しない場合には、反射強度データに対応して選択された底質を優先して推定される底質として出力すると共に、その旨をコンピュータの操作者に通知することを特徴とする請求項7に記載の水底の底質の推定方法。
Providing a step of comparing the bottom sediment selected corresponding to the reflection intensity data with the bottom sediment selected corresponding to the water depth data, and outputting the estimated bottom sediment;
In this step, if the compared bottom sediments match, the bottom sediment is output as the estimated bottom sediment, and if not, the selected bottom sediment corresponding to the reflection intensity data is given priority. 8. The method for estimating bottom sediment according to claim 7, wherein the bottom sediment is output as the estimated bottom sediment and the operator of the computer is notified to that effect.
反射強度データに対応して選択された底質と、水深データに対応して選択された底質とを比較して、推定される底質を出力する処理を行うステップを設け、
このステップにおいて、比較した底質が一致する場合には、その底質を、推定される底質として出力し、また一致しない場合には、両方の底質を推定される底質として出力すると共に、その旨をコンピュータの操作者に通知することを特徴とする請求項7に記載の水底の底質の推定方法。
Providing a step of comparing the bottom sediment selected corresponding to the reflection intensity data with the bottom sediment selected corresponding to the water depth data, and outputting the estimated bottom sediment;
In this step, if the compared bottom sediments match, the bottom sediment is output as the estimated bottom sediment, and if not, both bottom sediments are output as the estimated bottom sediment. The method of estimating the bottom sediment according to claim 7, wherein the fact is notified to an operator of the computer.
ソナーは、三次元サイドスキャンソナーである請求項1〜9までのいずれか1項に記載の水底の底質の推定方法。
The sonar is a three-dimensional side scan sonar, The method for estimating the bottom sediment according to any one of claims 1 to 9.
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