ノースカロライナ大学ウィルミントン校

ノースカロライナ州沿岸の嵐の影響に関する研究をサポートするLiDARセンサー

概要

暴風雨中の変化を追跡するための遠隔測定システム

ノースカロライナ大学ウィルミントン校(UNCW) の Ryan Mieras 博士率いるチームは、Blickfeld Cube 1 LiDAR センサーを使用して沿岸の暴風雨を理解するための集中的な研究を行っています。チームの目標は、海岸に迅速に設置し、水位、波、嵐時の海岸プロファイルの変化を遠隔測定できる測定システムを開発することです。

課題

暴風雨の影響から沿岸のコミュニティを保護する

海水面の上昇や暴風雨の頻発は、世界中の沿岸地域を脅かし、洪水や海岸線の浸食の原因となっています。バリアー島や沿岸地域に対する影響を予測し、適切な保護・緩和策を講じるためには、これらの暴風雨を調査・理解することが不可欠です。

 

ソリューション

LiDARデータにより波浪プロファイルや沿岸分析が可能になります

DUNEX (DUring Nearshore EXperiment) は、複数の機関、学術機関、非政府組織 (NGO)が協力するコミュニティで、Mieras博士はその一員としてBlickfeld Cube 1 LiDAR センサーを配備し、米国ノースカロライナ州ダックにある米国陸軍工兵隊(USACE)の沿岸水理研究所(CHL)、野外研究施設(FRF)で海岸プロファイル、波、水位などの変化に関するデータを収集しました。その目的は、沿岸域の高潮の影響を測定するための、手頃で拡張性のあるリモートセンシング・プラットフォームを開発することです。このようなプラットフォームの要件は多面的です。つまり、センサーは、より長い期間と大きな空間次元で起こる海岸線の変化と、より狭い空間フィールドで高速かつ連続的なデータ取得を必要とする波浪プロファイルの両方を記録しなければなりません。Blickfeld LiDARの設定可能なスキャンパターンは、これらの要件を満たすことができ、センサーはさらに、海岸で3Dデータを確実に取得するために必要な堅牢性を備えています。カメラと比較して、LiDARデータは、困難な照明条件や暗闇に影響されない、新たな次元を提供します。そのため、沿岸の遠隔計測システムにとって貴重な資産となります。

「目的は、沿岸域の高潮の影響を測定するために、手頃で拡張性のある遠隔センシング・プラットフォームを開発することです。スキャンパターンの構成やBlickfeldセンサーの取り付けに大きな柔軟性があることは、この目標を達成する上で大きな利点となります。」
Ryan Mieras博士
ノースカロライナ大学ウィルミントン校沿岸工学部助教授

展望

長期的データを収集し、分析する

DUNEXの後も、Mieras氏は米国陸軍工兵隊の研究者たちとのパートナーシップを継続する予定です。Mieras氏は、次のステップとして「2021年8月のパイロットキャンペーンで収集したデータを統合し、その後、データをフィルタリングして、各波が海岸をどの程度横断しているか、海岸の高さが時間とともにどの程度変化しているかなどを検出するアルゴリズムを開発する」ことを挙げています。

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