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Hayakawa Yuichi S

Faculty of Environmental Earth Science　Integrated Environmental Science　Environmental GeographyAssociate Professor

環境地理学、地形学、滝・遷急区間、ランドスライド、ジオコネクティビティ、地形空間解析、高精細地表情報、地考古学

Researcher basic information

■ Degree
  • Ph.D., The University of Tokyo
■ URL
researchmap URLホームページURL■ Various IDs
J-Global ID■ Research Keywords and Fields
Research Keyword
  • High-definition topographic data
  • Lidar
  • Structure-from-Motion Multi-View Stereo photogrammetry
  • 侵食
  • 遷急区間
  • 岩盤河川
  • 地形
  • 地考古学
  • 地理情報科学
  • 地球科学
  • 地形学
  • Geoarchaeology
  • Geosciences
  • GIS
  • Geomorphology
Research Field
  • Natural Science, Human geosciences
  • Humanities & Social Sciences, Geography
  • Humanities & Social Sciences, Geography, Spatial Information Science
  • Humanities & Social Sciences, Geography, Geomorphology
  • Natural Science, Solid earth sciences
■ Educational Organization

Career

■ Career
Career
  • Oct. 2018 - Present
    Hokkaido University, Faculty of Environmental Earth Science, Associate Professor
  • Sep. 2018 - Sep. 2018
    The University of Tokyo, Center for Spatial Information Science, Project Associate Professor
  • Sep. 2013 - Aug. 2018
    The University of Tokyo, Center for Spatial Information Science, Associate Professor
  • Apr. 2009 - Aug. 2013
    The University of Tokyo, Center for Spatial Information Science, Assistant Professor
  • Apr. 2007 - Mar. 2009
    JSPS Research Fellow (PD), (Geoenvironmental Sciences, University of Tsukuba, Japan)
  • Apr. 2004 - Mar. 2007
    JSPS Research Fellow (DC1), (Department of Earth and Planetary Science, The University of Tokyo, Japan)
Educational Background
  • Apr. 2004 - Mar. 2007, The University of Tokyo, Graduate School of Science, Department of Earth and Planetary Science, Japan

Research activity information

■ Awards
  • May 2025, Japan Geoscience Union, Nishida Prize
    Research on landforms and associated geomorphic processes through the acquisition and analysis of high-definition topographic data
  • Nov. 2010, 日本地形学連合, 研究奨励賞
    早川裕弌
■ Papers
■ Other Activities and Achievements
  • JGU 地形の学校2023「低価格ライダーで3D 環境計測」3D environmental measurement using low-cost Lidar開催報告
    早川 裕弌, 地形, 45, 1, 104, 108, 25 Feb. 2024
    一般社団法人 日本地形学連合, Japanese
  • Practice of the terrain expression experience class introducing creative activities in geomorphology learning
    小倉拓郎; 小林勇介; 小林勇介; 井上晃汰; 早川裕弌; 中村洋介; 山内啓之; 田村裕彦; 古家美和; 笈田太郎; 佐藤凌太; 大西美佐歩; 桑名航平; 浜野清; TONG Vincent, 日本地形学連合発表要旨集(Web), 5, 1, 2024
  • Outline of sustainable research for the conservation and utilization of Underground Built Heritage ′′Taya Cave′′
    TAMURA Yasuhiko; OGUCHI Chiaki T.; HAYAKAWA Yuichi S.; OGURA Takuro, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2023, 2023
  • トクシュウ トルコ 、 キュルテペ イセキ オ メグル ニホンタイ ノ チョウサ
    早川 裕弌, 西アジア考古学 = Journal of West Asian archaeology / 『西アジア考古学』編集委員会 編, 23, 127, 135, Mar. 2022
    つくば : 日本西アジア考古学会, Japanese
  • 無人航空機を用いた高精度な地形測量により山地源流域の土砂量を計測する
    經隆悠; 堀田紀文; 早川裕弌; 今泉文寿, 森林総合研究所研究成果選集, 2022, 2022
  • 土石流を引き起こす降雨条件は谷底の土砂量に応じて変化する
    經隆悠; 堀田紀文; 今泉文寿; 増井健志; 早川裕弌, 森林総合研究所研究成果選集, 2021, 2021
  • 大谷崩における土石流の流動形態と間隙水圧の関係
    大屋俊祐; 今泉文寿; 堀田紀文; 經隆悠; 早川裕弌, 砂防学会研究発表会概要集(Web), 2021, 2021
  • 3次元地表形状のセンシング：SfM写真測量、レーザ測量、UASの適用とその先へ
    早川 裕弌, 北海道畜産草地学会報, 8, 43, 45, 2020
  • 身近な景観を俯瞰する
    早川 裕弌, 岩波科学, 90, 208, 210, 2020
  • Representation of three-dimensional cave structure using point cloud data by terrestrial and airborne laser scanning
    HAYAKAWA Yuichi S.; HAYAKAWA Yuichi S.; OGURA Takuro; TAMURA Yasuhiko; OGUCHI Chiaki T., 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2020, 2020
  • 山岳砂礫堆積域における土石流の発生流下特性
    今泉文寿; 早川裕弌; 經隆悠; 堀田紀文, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2019, 2019
  • 土石流扇状地の地形発達サイクルが流域源頭部からの土砂流出に及ぼす影響
    經隆悠; 堀田紀文; 今泉文寿; 早川裕弌; 増井健志; 横田優至, 日本森林学会大会学術講演集, 130th, 2019
  • TLS measurement data and 3D printing of an artificial cave for geotechnical and educational applications
    HAYAKAWA Yuichi S.; HAYAKAWA Yuichi S.; OGURA Takuro; OGURA Takuro; TAMURA Yasuhiko; OGUCHI Chiaki T.; SHIMIZU Kisara, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2019, 2019
  • Study on creation of 3D model by SfM photogrammetry: An example of Taya Cave
    SHIMIZU Kisara; OGUCHI Chiaki T.; TAMURA Yasuhiko; HAYAKAWA Yuichi S.; OGURA Takuro; OGATA Keisuke, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2019, 2019
  • 高頻度・高精細地形情報を用いた地理的思考を促す地球科学教育の実践
    小倉拓郎; 早川裕弌; 青木賢人; 林紀代美; 山内啓之; 小口高; 田村裕彦; 小口千明, 日本地理学会発表要旨集, 95, 2019
  • Applications of 3D Digital Technologies to Geomorphology and Archaeology
    HAYAKAWA Yuichi S, Journal of the Japan Society for Precision Engineering, 85, 3, 243, 246, 2019
    公益社団法人 精密工学会, Japanese
  • Development of GIS practice materials for high school geography and history teachers and university students in the school teacher course.
    Yamauchi Hiroyuki; Oguchi Takashi; Hayakawa Yuichi; Ogura Takuro; Haneda Yasutaka; Song Jiali, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2018, 0, 2018
    1990年代から現在にかけて、高等学校の地理教育の充実を目的に、GISやGISで作成した地図を授業へ導入するための検討や取り組みやが行われてきた。GISを活用した授業の実践事例は年々増加しており、それらは学会発表や学術論文などを通じて数多く報告されている。また、2022年に高等学校の教育課程において新設される「地理総合」や「地理探求」でも、GISが地図とともに生徒の地理的な見方や考え方を育成するためツールとして位置づけられており、GISへの期待度が高いことがうかがえる。一方で、高校の地理教育においてGISを活用できる人材が不足していることや、大学の教員養成課程においてGISの授業の質と量が十分でないことが指摘されており、現役の教員のGIS活用力の育成の支援や、教員養成課程のGIS教育の充実等が求められている。<br><br>そこで、演者らは高校の地理を担当する教員や大学の教員養成課程の授業を対象としたGISの実習用教材の整備と、それを効果的に教えるためのカリキュラム案について検討を行った。本研究によって開発する教材は、演者らが大学のGIS教育の充実を目的として整備した、GIS実習オープン教材を活用したものである。GIS実習オープン教材は、誰もが自由に無償で利用できるようにGitHubを用いてオンラインで公開している。利用者がページにアクセスすると、コース別に用意された教材の学習項目、実習例、学習順、課題等が表示される。今回新たに整備した教材は、GIS実習オープン教材を援用することにより、学習順で示される項目をクリックすると、その項目と対応する内容の教材が表示されるようになっている。一方で、PCの操作や、オンライン教材の扱いに慣れていない利用者がいることも想定されるため、学習項目と対応する一連の操作を動画としてまとめた教材も整備し、YouTubeを利用して公開を行った。利用者は、テキストを読み込みながら学習を進める形式と、動画を用いて必要な部分のみを短時間で学習する形式を選定して実習することができる。<br><br>学習項目は、実習の順番を定めたカリキュラム案として整備した。本カリキュラム案は、第1回～第15回分の授業で構成される。第1回では、GIS操作入門、データの解説、地図のレイアウトといった基礎的な内容を扱う。第2回以降は、教員養成系の大学ではGISの授業にさける時間が限られてしまうことや、自主学習の時間を確保しづらい教員もいることから、それぞれが2～3回分の授業で完結するような短期間で学べるものとし、学習の状況に応じて組み合わせて利用できるようにした。<br><br>学習する内容は、高等学校の地理の授業でのGISの活用や、GISで作成した地図を用いて授業を行うことを想定し、いくつかのテーマをもつ学習コースとして区分した。本研究によって整備したコースは、GISの基本概念とQGIS入門、日本や世界の統計データの可視化、地形と土地利用のオーバーレイ分析、衛星画像を用いた環境変化の可視化、身近な地域のフィールドワークのためのGIS活用とデータ取得、防災教育で利用できる簡易Web地図の作成の6つである。<br><br>今後は、本教材を用いた教員や大学生向けのGIS講習会の開催や、現役教員を対象としたアンケート調査等を行い、より多くの高校教員や教員志望の学生が利用しやすい教材になるように改良を重ねる予定である。, 公益社団法人 日本地理学会, Japanese
  • 地理でコミュニケーション!(5)3次元地理空間情報を活用したアウトリーチ
    早川 裕弌, 地理, 62, 5, 54, 60,図巻頭6, May 2017
    古今書院, Japanese
  • JGU夏の学校2016「どうすれば九十九里海岸の侵食を止められるか?~土砂供給,移動,堆積,侵食の全て~」巡検開催報告
    大上隆史; 小花和宏之; 南雲直子; 早川裕弌; 小口千明, 地形, 38, 1, 77, 25 Jan. 2017
    Japanese
  • Quantitative relationships between salt-weathering of tuff and microclimatic environments, in the Yoshimi Hyaku-Ana historic site, Japan
    ARIGA Natsuki; AOKI Hisashi; OGUCHI Chiaki T.; HAYAKAWA Yuichi S., 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2017, 2017
  • Influence of micro climatic conditions on salt weathering
    SHARMA Santoshi Thakur; OGUCHI Chiaki T.; ARIGA Natsuki; AOKI Hisashi; HAYAKAWA Yuichi S., 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2017, 2017
  • Earthquake-induced surface deformations in a small mud volcano: multi-temporal high-definition measurements using TLS and UAS-SfM
    HAYAKAWA Yuichi S.; KUSUMOTO Shigekazu; MATSUTA Nobuhisa, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2017, 2017
  • Trial operation and subsequent improvement of open-access e-learning material for GIS education
    YAMAUCHI Hiroyuki; OGUCHI Takashi; HAYAKAWA Yuichi; KAWAMATA Mao, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2017, 0, 100154, 100154, 2017
    これまでにGIS教育の充実のために、科学研究費を用いた複数のプロジェクトが行われ、基本となるコアカリキュラムと講義用の教材が整備された。しかし、実習に関する検討は少なかった。GISを活用できる人材の育成には、大学の学部や大学院等における実習を通じた教育が重要である。<br> そこで、GISの実習用教材を開発し、公開するプロジェクトを平成27年度より開始した（科学研究費基盤研究A「GISの標準コアカリキュラムと知識体系を踏まえた実習用オープン教材の開発」、平成27～31年度、代表者：小口 高）。本プロジェクトでは、日本独自の地理情報科学の知識体系を教科書として編集した『地理情報科学 GISスタンダード』(浅見ほか編, 2015)の章構成を参考に、実習用のWEB教材を開発してきた。教材はGitHubで試験運用を行い、一般公開に向けて改良を重ねている。その一環として行った大学の実習授業における本教材の試用とその後の教材の改良について、本発表で報告する。<br> 実習の授業は、東京大学理学部地球惑星環境学科において、2016年9月22日から11月10日の期間に7回実施した。このうち第1回から第6回の実習で、本プロジェクトで開発した教材を試用した。ソフトウェアはおもにオープンソースのGISであるQGIS（LTR版、バージョン2.8）を利用した。受講者の大半は学部3年生であった。<br> 実習では、冒頭で概要と課題の簡単な説明をし、次に学習者が教材を参考に学習を進めた。各学習者から操作に関する質問があった場合にのみ、教員やTAが該当箇所の解説を行った。課題は実習内容と対応した地図の作成と設問への回答とした。実習ごとに課題の量は異なるものの、平均して各課題で3～4枚程度の地図の作成を必要とした。<br> 各実習の終了後、教材の検証と改良を目的としたアンケートを実施した。主なアンケート項目として、「本実習および教材の難易度」、「教材と関連する処理におけるQGISの使用感」、「閲覧やリンクなどに関する教材の利用性」、「教材における解説の適切性」を設けた。また、教材の改善に関する自由記述や、学習者の個人属性等を把握する質問も適宜加えた。各回の実習でのアンケートの結果をもとに、次回の実習で利用する教材を改良し、その効果を調べた。第6回目の実習の終了時には、総合評価として「これまでの実習を総合した実習と教材の難易度」、「実習中に難しいと感じた項目」、「これまでの教材改善について」、「実習を通して感じた本教材の改善点や要望」の項目についてアンケートを行った。これらの結果から、6回の実習を通じた教材の改良が、実習の難易度を下げ、教材の利用性を高める効果があったものの、教材の解説や設計にまだ不足の部分があることが明らかになった。<br> そこで、全実習の終了後に、アンケート結果に基づいた教材全体の修正や機能の追加などを行った。主な改良点には、１)教材の解説に関する修正、2）振り返り学習用のリンクの整備、3）まとめページの追加がある。１)では、アンケートで指摘された箇所を中心に、テキストや画像の追加と変更を行った。2)では、空間座標の変換といった利用頻度は高いが一度の実習では覚えにくい項目について、どの教材からもスムーズに解説を参照できるようにリンクを追加した。3）では、実習を円滑に進めることや理解度の向上を目的として、実習ごとに教材と対応した課題とその解説のまとめのページを追加した。このページに課題とした地図の完成例、作成手順、基本用語の解説、実習時の注意事項といった多様の情報を含め、GISの初学者でも躓かずに学習ができるようにした。さらに、閲覧に優れたGitBook形式での教材運用、実習用サンプルデータの整備、用語集の作成といった改良も現在進めつつある。<br> 今後も、大学等における実習の授業や個人の自主学習等の機会を通じて、本教材の改良を適宜行っていき、教材の一般公開を目指す予定である。, The Association of Japanese Geographers, Japanese
  • A study on difference in historical tsunami force, southern Ryukyu Islands, Japan
    AOKI Hisashi; KISHINO Koudai; HAYAKAWA S Yuichi; MAEKADO Akira, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2017, 0, 100233, 100233, 2017
    <br><br>１．はじめに<br><br>津波石とは，津波により陸上に打ち上げられた岩塊のことである．先行研究によると，宮古島や石垣島をはじめとする琉球列島南部の島々には，過去の複数の津波によって石灰岩からなる巨礫，すなわち津波石が打ち上げられていることが報告されている．本研究では，津波によって陸上に打ち上げられた津波石のうち，海崖を乗り越えて海岸段丘上に定置している津波石に焦点をあてて野外調査を行い，過去に琉球列島南部の島々に襲来した津波営力の大きさの違いについて考察を行うことを目的とする．<br><br>２．調査対象地点・調査方法<br><br>本研究では，宮古島，下地島，石垣島，黒島の4島を調査対象地域として選び，宮古島東平安名崎海岸，下地島西海岸，石垣島大浜・真栄里海岸，黒島南海岸において，津波石の調査が実施された．これらの海岸では琉球石灰岩からなる海崖をもつ海岸段丘が発達し，段丘上や崖の基部，サンゴ礁上に大小様々な津波石が分布する．各海岸の背後には，岩塊が供給されうる丘陵などの高台が存在しないため，段丘上の岩塊は津波によって崖を乗り越えた可能性が高いと判断し，本研究では3 m以上の長径をもつ巨礫を津波石とみなした．<br><br>津波石の重量（<i>W</i>）と海崖の高さ（<i>H</i>）に関する以下のような調査・分析を行った. <i>W</i>を求めるため，津波石の体積（<i>V</i>）と密度（&rho;）の推定を行った（<i>W</i>＝&rho;<i>V</i>）. <i>V</i>は津波石を直方体とみなして長径と中径と短径を計測して算出する方法と，高精細地形測量（TLSおよびSfM測量）による3D解析による方法を用いて求められた．津波石の密度はPS-1（応用地質）による弾性波速度の計測値から推定された．<i>H</i>はレーザー距離計を用いて計測された．<br><br>３．結果・考察<br><br>津波石は，宮古島では<i>H</i>=17 mの段丘上に14個，下地島では<i>H</i>=10 mの段丘上に１個，石垣島では<i>H</i>=3 mの段丘上に4個，黒島では<i>H</i>=3～4 mの段丘上に6個，計25個が確認された．段丘上の津波石が津波によって海崖基部から運搬されたと仮定すると，<i>H</i>は津波石の鉛直方向の移動距離を，そして<i>W</i>・<i>H</i>は津波石の鉛直方向の移動にかかった仕事量を示すことになる．したがって，津波石が同一のプロセスによって海崖上に運搬されたと考えると，<i>W</i>・<i>H</i>は海崖基部の津波石に到達する直前の津波の運動エネルギーと比例関係をもつ値となり，津波営力の大きさの指標にできる．各島での<i>W</i>・<i>H</i>の最大値は，各島の過去最大の津波を示すと考え，それらの大小関係を求めると，下地島≧宮古島＞石垣島＞黒島の順になった．この結果は，宮古島・下地島地域に石垣島・黒島地域よりも大きな津波が襲来した可能性を示唆するものであり，石垣島周辺で最も大きい津波が襲来したとされる1771年の明和津波とは異なる結果となっている．, The Association of Japanese Geographers, Japanese
  • Pre-release improvements of open-access e-learning materials for GIS education
    YAMAUCHI HIROYUKI; OGUCHI TAKASHI; HAYAKAWA YUICHI, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2017, 0, 100081, 100081, 2017
    これまでにGIS教育の充実を目的に、科学研究費による複数のプロジェクトが行われ、基本となるコアカリキュラムと講義用の教材が整備された。一方で、実習に関する検討は少なかった。そこで、GISの実習用教材を開発し、公開するプロジェクトを平成27年度より開始した（科学研究費基盤研究A「GISの標準コアカリキュラムと知識体系を踏まえた実習用オープン教材の開発」、平成27～31年度、代表者：小口 高）。<br> 本プロジェクトでは、学部3～4年生の実習授業や自主学習を対象に、室内におけるGISソフトウェアの活用、GISと関連した野外調査および研究のための機材の活用、インターネットでのGIS技術の活用に関する教材を開発してきた。開発した教材は、一般公開に向けてGitHubリポジトリで運用し、大学の授業等で試験的に利用してきた。<br> 室内におけるGISソフトウェアの活用に関する教材は、日本独自の地理情報科学の知識体系を教科書として編集された『地理情報科学 GISスタンダード』（浅見ほか編, 2015）の章構成を参考に、体系的な実習用教材として整備した。操作手法を解説するソフトウェアには、QGISのように無償で利用できるものを採用した。<br> GISと関連した野外調査および研究のための機材の活用に関する教材は、個人の所有が難しい高価な機材を対象に、機能の解説や操作手法をまとめた動画を制作した。これまでに、ドローン（UAV）と3Dプリンタに関する教材を整備した。動画は、要所部に字幕の形でコメントを挿入し、利用者が理解しやすい教材になるように工夫した。また、動画で解説が不足している箇所を補足するためのテキスト教材も作成した。<br> インターネットでのGIS技術の活用に関する教材では、WEB地図の利用や開発の手法と、WEB GISで利用するデータの作成手法について解説した。WEB地図やデータの作成には、高度なプログラミングの知識が必要となる。そのため、容易に利用できるライブラリやQGISのプラグインを活用し、なるべく簡単にWEB地図の開発やデータの作成が学習できるように配慮した。<br> 開発した教材は、PowerPointファイルとともに、汎用性が高いMarkdownファイルで整備した。Markdownファイルでは、複数の教材の横断的な利用が煩雑になる。そのため、Node.jsの環境下で利用できるGitBookライブラリを用いて、全ての教材をリンクさせ、電子書籍のようなスタイルで閲覧できるようにした。<br> 教材はGitHubリポジトリで運用し、クリエイティブコモンズに基づく表示―継承のライセンスで、試験的な提供を行っている。また、GitHubの非利用者でも、用途に応じて教材にアクセスできるように、本プロジェクトのWEBページの作成も行った。<br> GitHubを利用することで、第3者からPull Requestとよばれる教材の改良案を受け取ることができる。本プロジェクトでも、試験運用中に協力者のPull Requestによる教材の改良を行った。第3者による教材の改良は、ソフトウェアのバージョン更新に教材が対応できない場合等に有効であり、効率的な教材の修正や補足が可能となる。<br> 本プロジェクトでは、大学の授業等において開発した教材を実際に利用し、その結果に基づく改良を行ってきた。学習者が、本教材に取り組みやすいように教材を修正するとともに、GIS学習の基本となる項目を理解できるように初学者の視点から改良を行った。また、自主学習者向けに、教材の難易度と学習順の設定を行った。他に、講習会向けに、複数の教材を組合せて短時間で学べるコースの作成も行った。<br> 本プロジェクトで開発した教材は、試験運用や講習会等での利用を経て、さらに改良を重ねた後に、大学等の実習授業や自主学習に利用できるように、一般公開する予定である。, The Association of Japanese Geographers, Japanese
  • 2017年度総合研究機構研究成果報告会 3D考古学の再挑戦 : 遺跡・遺構の非破壊調査研究 総合討議記録 (第13回 総合研究機構研究成果報告会 3D考古学の再挑戦 : 遺跡・遺構の非破壊調査研究)
    城倉 正祥; 田畑 幸嗣; 高橋 龍三郎; 菅谷 通保; 阿児 雄之; 青木 弘; 千葉 史; 横山 真; 伝田 郁夫; 東 憲章; 寺崎 秀一郎; 馬場 匡浩; 早川 裕弌; 大石 岳史; 下田 一太, プロジェクト研究, 13, 71, 87, 2017
    早稲田大学総合研究機構, Japanese
  • 平成24年7月九州北部豪雨に伴う阿蘇火山の表層崩壊―UAVとSfM多視点ステレオ写真測量を用いて―
    齋藤仁; 内山庄一郎; 小花和宏之; 早川裕弌, 日本地すべり学会研究発表会講演集, 55th, 113‐114, 22 Aug. 2016
    Japanese
  • ご当地グルメで風土(フード)を理解する(11)みずみずしいはなし : 岡山の穏やかな気候が育んだフード
    早川 裕弌, 地理, 61, 4, 7, 13,図巻頭5, Apr. 2016
    古今書院, Japanese
  • 7月九州北部豪雨に伴う阿蘇火山地域での土砂生産量の推定－UAVとSfM多視点ステレオ写真測量を用いた高精細地形データの活用－
    早川 裕弌, 地理学評論, 86, 1, 13, 2016, [Peer-reviewed], ［Internationally co-authored］
  • UAV-SfM手法による岩塊斜面の微地形測量:然別火山群・東ヌプカウシヌプリの西面斜面を例に
    吉田英嗣; 小花和宏之; 早川裕弌; 高場智博; 松本一希, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2016, 2016
  • Spatial pattern analysis of wall surface modification by weathering in Yoshimi-Hyakuana cave using terrestrial laser scanning
    HAYAKAWA Yuichi S.; OGUCHI Chiaki T.; AOKI Hisashi; ARIGA Natsuki, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2016, 2016
  • Application of terrestrial laser scanning for detection of ground surface deformation in small mud volcano (Murono, Japan)
    HAYAKAWA Yuichi; KUSUMOTO Shigekazu; MATTA Nobuhisa, Earth, Planets and Space (Web), 68, July, 2016
  • Application of terrestrial laser scanning for detection of ground surface deformation in small mud volcano (Murono, Japan) 6. Geodesy
    Hayakawa, Yuichi S.; Kusumoto, Shigekazu; Matta, Nobuhisa, Earth, Planets and Space, 68, 1, 2016
  • Sediment Yields Triggered by Heavy Rainfall in July 2012 at Aso Volcano: Application of High-Definition Topography Data Using Unmanned Aerial Vehicles and Structure-from-Motion Multi-View Stereo Photogrammetry
    Hitoshi SAITO; Shoichiro UCHIYAMA; Hiroyuki OBANAWA; Yuichi S. HAYAKAWA, Geographical review of Japan series A, 89, 6, 347, 359, 2016
    <p>In the last few years, small unmanned aerial vehicles (UAVs) and structure-from-motion multi-view stereo (SfM-MVS) photogrammetry have attracted a tremendous amount of interest for the creation of high-definition topographic data. This study detected spatial distributions of shallow landslides and their sediment yields using small UAVs and SfM-MVS photogrammetry. The study areas were the Saishigahana area (0.06km<sup>2</sup>) and the Sensuikyo area (1.00km<sup>2</sup>) at Aso Volcano, Japan, where many shallow landslides occurred due to heavy rainfall in July 2012.</p><p>We obtained ortho-rectified photographs with spatial resolutions of 0.04, and digital surface models (DSMs) with spatial resolutions of 0.10 and 0.16m. In the Saishigahana area, 26 landslides (19.87–4,593.85m<sup>2</sup>) occurred. The ratio of the total landslide area was 30% of the area. The estimated sediment yield reached 4.84 (±0.37)×10<sup>5</sup>m<sup>3</sup>/km<sup>2</sup>. In the Sensuikyo area, 378 landslides (8.74–6,162.23m<sup>2</sup>) occurred. The estimated total landslide volume was 1.22 (±0.21)×10<sup>5</sup>m<sup>3</sup>/km<sup>2</sup>. These sediment yields were 10 times greater than reported after the past rainfall-induced landslide events in the area. Our results demonstrated the potential sediment yields due to a single rainfall event at Aso Volcano.</p>, The Association of Japanese Geographers, Japanese
  • Landslides triggered by heavy rainfalls and earthquakes at Aso volcano using UAVs and SfM-MVS photogrammetry
    Saito H; Uchiyama S; Obanawa H; Hayakawa Y, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2016, 0, 2016
    1．はじめに <br> 阿蘇山・中央火口丘や外輪山の斜面では，豪雨と地震による集団発生的な斜面崩壊が頻繁に起こり（例えば1990年7月， 2001年6月， 2012年7月，2016年4月），地形変化の速い地域である．斜面崩壊発生場所の特徴や，その後の地形変化を明らかにすることは，今後の土砂災害対策や，阿蘇を特徴づける草地景観の保全の観点から重要である．しかしながら，斜面崩壊は深さ数m以下であり，一般的な衛星画像や空中写真では，その空間分解能，撮影頻度およびコストの面で，表層崩壊地やその周辺での時空間的スケールの小さな変化を捉えることは容易でない．一方で近年，無人航空機（UAV）とStructure from Motion（SfM）多視点ステレオ写真測量の技術により，比較的簡易かつ安価に，高精細のオルソ画像や，ポイントクラウド，DSMの取得が可能となった（早川ほか，2016，地形）． そこで本研究では，UAVとSfM多視点ステレオ写真測量を用いて，阿蘇火山・仙酔峡の斜面崩壊地において，高精細な地形解析をおこなった．対象としたのは，2012年7月九州北部豪雨，及び2016年熊本地震に伴う斜面崩壊である．特に，異なる時期のデータを用いて，斜面崩壊の地形的特徴と地形変化に関する解析をおこなった． <br><br>2．対象地域と手法 <br> 対象地域は，阿蘇火山・仙酔峡の草地斜面（1.0 km<sup>2</sup>）である．2012年8～9月，2014年8～12月，2015年3月・9月・12月，2016年3月・5月・7月に現地調査，およびUAV，GNSSによる測量をおこなった．取得した低空空撮画像からSfM多視点写真測量を用いて，オルソ画像，ポイントクラウド，DSMを取得した．また2012年以前の地形情報として，航空LiDAR（空間解像度2 m，2004年4月取得）を用いた．<br><br>3．結果と考察 <br> 空間解像度0.04～0.05 mのオルソ画像と，空間解像度0.1 mのDSMが得られた（図1）．2012年7月九州北部豪雨では，約400箇所の表層崩壊（8.7 ～6,162.2 m<sup>2</sup>）が発生した．平均崩壊深は0.7 m程度であり，土砂生産量は1.1～1.5 &times;10<sup>5</sup> m<sup>3</sup>/km<sup>2</sup>であった．この土砂生産量は，先行研究（宮縁ほか，2004，地形）と比較すると，一桁大きいことが示された． 2016年熊本地震では，仙酔峡の上流域を中心に，約10箇所で斜面崩壊が発生した．2016年3月（地震前）と5月（地震後）のDSMを比較すると，崩壊深は4.0 m程度であった。また，個々の斜面崩壊の体積は3.0&times;10<sup>3</sup> m<sup>3</sup> に達し，降雨で発生した崩壊よりも一桁大きかった（図1）．斜面崩壊は尾根付近から発生し，地震と降雨とでは崩壊の発生形態が異なっていた．今後も、継続的なUAVによる画像を取得し，多時期のデータを用いて地形変化と植生変化を定量化することが課題である．<br><br><br>, The Association of Japanese Geographers, Japanese
  • Visualization and outreach of geographical contents in landscape reconstruction using three-dimensional information technology
    Hayakawa Yuichi; Aki Sahoko; Tsuji Seiichiro, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2016, 0, 2016
    1．はじめに<br> 大規模な発掘調査が継続されている考古遺跡においては，膨大な遺物・遺構の発掘成果に加え，さまざまな科学的分析手法に基づく古環境復元も行われている。これらの成果に基づき，遺跡の繁栄した時代における景観の復原は，とくに非専門家に向けては，イラストや絵画，縮尺模型などといったかたちで表現がされてきた。一方，科学的分析に関しては，サンプリング地点の離散性といった空間的な制約もあり，時間的連続性だけでなく空間的連続性の点でも，その補間や領域判定を行うことは挑戦的な課題である。また，そうした分析結果にとどまらず，遺跡として残された集落の活動当時における景観は，ヒト，生態系，気候，地形などさまざまな要素から構成されるものであり，また多様な考古学的な解釈も伴うため，単純明快な景観復原は一般に困難を伴う。<br> そこで，景観復原の複雑性を前提とし，閲覧者に解釈や想像の余地を残しつつ，既知の情報を多様な形態で提供することが試みられている。このような背景のなか，本研究では，青森県三内丸山遺跡を例に，3次元の地理空間情報をベースとした景観復原イメージの提供方法について検討する。これは，既存の考古学的成果や科学分析に基づく確度の高い事実関係と，そこから発展される複雑な景観復原をめざす表現手段の一つでもあり，空間軸に準拠した，地理学的視点からの学際的な研究成果のアウトリーチまたはサイエンスエデュケーションの手段としても位置付けられる。<br><br>2．方法<br> まず，基盤となる3次元地理空間情報として，小型UAV（無人航空機）を用いた空撮による画像・映像の取得と，それらを用いた高精細地表形状計測を行う。計測に関しては，数百枚の低空空撮画像と，後処理搬送波補正が可能なGNSS受信機により精密計測した参照点座標とから，SfM多視点ステレオ写真測量により3D点群，3D-TINモデルや，地理座標系に投影したDEM，およびオルソ補正画像を生成し，GISや3Dモデリングソフトウェアで統合管理する。<br> 次に，現況の細密な空間情報から，発掘の過程で明らかになった地下構造を加味しつつ，空間解析により人工的な地形改変以前の地形復元を行う。<br> さらに，オンライン3D表示システム（Sketchfab）とHTMLコーディングを活用し，ウェブブラウザで表示可能な3D景観モデルを構築する。ここでは，ヒトの生活環境にも着目した復原イラストレーションと連携し，景観イメージの3次元的な表現を試行する。また，この3Dモデルは，タブレット端末での展示にも活用する。これは，絵画など静的な展示に加え，動的なコンテンツを提供するものとなる。<br><br>3．結果と考察<br> UAVによる空撮動画は現実の俯瞰的感覚を視聴者にもたらしつつ，その視点から周辺域を含む復原景観図へと推移し，視聴者の想像を促すものとなった。また，構築された3D景観モデルは，2次元的に固定された地図と比べ，衣食住だけでなく多様に存在する集落と環境との関わり合いを表現するにあたり，より直感的なイメージ解釈の手助けとなりうることがわかった。すなわち，本手法は，非専門家に向けて，情緒的，内面的表現性を担保しつつ，直接的に感性にはたらきかける一つの手段となりうる。<br> 一方，展示の問題点として，タブレット端末での3D表示は処理能力の不足などで動作が不安定になることがある。また使用したシステムがオンラインサービスであるため，安定性は無線接続環境にも依存する。今後，タブレット端末のグラフィック性能の向上や，ローカルなアプリケーションとして表示できるものを開発することが期待される。一方，このような不具合の当面の対応策として，安定した3D表示を動画に編集してループ表示することも挙げられる。, The Association of Japanese Geographers, Japanese
  • Quantitative relationship between denudation volume and weathering environment due to salt weathering of tuff in the Yoshimi Hyaku-Ana historic site
    ARIGA Natsuki; AOKI Hisashi; OGUCHI Chiaki; HAYAKAWA Yuichi, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2016, 0, 2016
    １．はじめに 埼玉県吉見町にある史跡・吉見百穴には, 地下軍需工場として利用された凝灰岩体を掘削した素掘りの坑道跡が存在する.先行研究によれば,その坑道内の壁面では塩類風化による岩屑の生産が進み, 壁面の削剥が起こることが報告されている.本研究では,塩類風化による削剥量と風化環境条件との定量的関係を明らかにし,削剥量の規定要因の解明を行うことを目的とした. ２．観測対象地点の選定・調査方法 坑道内には,約11年前まで温泉として用いられた風呂跡が存在する. 風呂跡周辺の壁面には,ノミによって削られた線が当時のまま残っているが,場所によっては塩類風化により削剥している箇所がみられる.風呂が営業停止し,坑内の環境が乾燥を始めた時から塩類風化が始まったと考えると,本調査地の壁面の削剥は11年間の風化・削剥作用の結果であるとみなすことができる.そこで坑道入り口付近から奥方に向かって壁面の削剥の程度が異なる壁面を５地点 (地点A～Eとした)選び,これらの地点の壁面削剥量を求めた.さらに壁面近傍においてデータロガーを設置し, 気温・湿度に関する連続観測と,壁面の微小削剥量,岩屑の崩落量,壁面表面の含水比・温度に関する１か月毎の定期観測を2015年1月1日から約１年間実施した.壁面温度 (地温とする)が気温と相関関係がみられたことから,気温の連続データを地温に変換した. ３．結果 各地点の壁面の削剥の程度の地点間の違いを述べると,地点A, B, Cは全て下部にノッチ状のくぼみがみられた.ノッチの上限高さは地点間で差があり,地点A,B,Cの順に高くなっていた.地点D・Eではノッチはみられなかった. 地温と湿度にも地点間の差異がみられ, とくに最高地温, 最低湿度で大きかった.本研究の観測により,各地点の含水比には大きな変動はなく,壁面の削剥量が大きい地点ほど地温が上昇し,湿度が低下しやすい環境であること,塩類風化によって生産される岩屑量は地温が上昇する時期と湿度が低下する時期に多いという結果が得られた. ４．考察 各地点の地温と湿度のデータを用いて,壁面の削剥量との関係を解析した.最高地温<i>T</i><sub>Wmax</sub>と最低湿度<i>RH</i><sub>min</sub>を用いて, 乾燥化指数&alpha;＝<i>T<sub>W</sub></i><sub>max</sub>/<i>RH</i><sub>min</sub>を作成し,壁面における削剥の発生条件を考察した.&alpha;と含水比との関係から,塩類風化による削剥は,含水比が高く(塩溶液の供給があり),&alpha;が大きい (乾燥しやすい)壁面で活発になり,一方,含水比がきわめて高く,&alpha;が小さいという乾燥しにくい壁面では削剥が発生しないという結果が得られた.このことから,塩類風化による削剥の発生は塩溶液の供給量と乾燥しやすさの微妙なバランスに規定されていることがわかった.また,削剥が起こっている地点A, B, Cを取り上げ,削剥量を規定する要因について定量的に検討した.吉見百穴の凝灰岩の塩類風化による削剥量は,岩石強度(UCS)と乾燥化指数&alpha;との比で示されたパラメータ&alpha;/UCSと比例関係をもつことがわかった. このことは,塩類風化の介在した削剥が,最高地温と最低湿度という風化環境と塩類風化に対する構成岩石の抵抗性に規定されることを示唆している.&nbsp;, The Association of Japanese Geographers
  • Formation and recession processes of waterfalls in the drainage basin of Kaminokawa river in Osumi Peninsula, southern Kyushu, Japan
    YOSHIDA Hietsugu; TAKANAMI Shintaro; OHSAKA Saki; HIKITSU Akira; ISHII Ryo; HAYAKAWA Yuichi S, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2016, 0, 2016
    本研究では，約11万年前に形成された阿多多火砕流台地を開析する神ノ川水系に複数みられる遷急点，すなわち「滝」に着目し，その後退過程を復元することによって，大規模火砕流台地の解体過程に係る一知見を得ることとした．<br> 神ノ川流域において阿多火砕流は，その噴出中心である錦江湾から遠ざかるほど，層厚を減じつつも堆積面高度を増す．その結果，神ノ川は錦江湾に向かって西流する．阿多火砕流堆積物の中部は，厚さ10～30 mの強溶結凝灰岩の様相を呈す．そのため，火砕流台地面を刻む神ノ川やその支流による火砕流堆積物の下刻は，河床位置が溶結部に達すると容易ではなくなる．結果的に，河川が平衡状態に至るまでの長期間にわたり，遷急点（区間）としての滝が存在し，また，平衡化のために滝は後退していく．神ノ川流域のとくに下流部（現河口から4km以内）には，このようにして成立したと考えられる滝が少なくとも6つ存在し，それらは形態，高さなどの地形的特徴に共通点がみられる．神ノ川流域の大部分は阿多火砕流堆積物分布域であることから，河床礫は少ない．したがって，各滝の上流区間の河床には基盤岩としての阿多火砕流堆積物の溶結凝灰岩が露出し，滝は平行後退を継続してきたと考えられる． <br> 房総半島での調査から構築された，滝の後退速度についての経験式（Hayakawa and Matsukura 2003；Hayakawa 2005）は，日本国内のみならず，諸外国においてもその汎用性が認められている．そこで神ノ川における6つの滝について，この経験式を用いて後退速度を算出した．これらの算出値に対しては、次にように評価できる．もとは1つだった滝が支流との分岐点まで後退すると2つの滝に分かれ，それ以降はそれぞれが本流および支流で後退し続ける，とすれば，現時点で分岐点の上流側に存在する2つの滝は，同じ時間を経て分岐点から現在位置まで後退したことになる．このとき，2つの滝についての分岐点から現在位置までの距離の比は，両者の後退速度の比をもあらわす．そこで，分岐点から現在位置までの距離の比に対する，経験式から求められた後退速度の比を，検討可能な4つの組み合わせについて評価すると，許容される3倍以内の後退速度が算出されていることが分かった．したがって，経験式に基づく後退速度は確からしい値であると判断される． <br> このことは，神ノ川の滝の起源の推定を可能とする．6つの滝のうち，神ノ川本流に懸かる大滝は，元来単一であったはずの初生的な滝に直接由来すると位置づけられ，現在の河口から3.6 kmの位置にあり，その後退速度は6-8 cm/yと推定された．神ノ川水系の成立が阿多火砕流堆積後であることは確実であり，かつ，初生的な滝は，火砕流堆積面におよぶ流水が火砕流堆積物のうち上部の非溶結部をすみやかに下刻することによって，火砕流堆積後まもなく形成されたと考えられる．また，阿多火砕流噴出時の海水準は&minus;20 m程度であった．これに，本地域における最近約10万年間の隆起量（12～13 m）を加味すると，大まかには、現在の錦江湾における水深10 m付近の位置が火砕流噴出当時の海岸線だったことになる．一方，阿多火砕流堆積物は錦江湾に面する海食崖においては80 m程度の層厚を有しており，その噴出時に錦江湾底の阿多（北部）カルデラに向かって同じ層厚で堆積したと仮定すると，当時の水深80 m以浅の水域は火砕流堆積物に埋積されたことになる．つまり，現在の錦江湾における水深90 m付近が，火砕流噴出直後に「新しい」海岸線となったと考えられる．この付近は，推定されているカルデラ位置の南東縁におおむね一致する．神ノ川水系は，そうした火砕流堆積面がすみやかに下刻されることで発達し，阿多火砕流堆積後から顕著な時間間隙を経ずに約10万年前から現在にかけて，6&minus;8 cm/y程度の速度で滝を後退させてきたと考えられる．したがって，初生的な滝は，現在の河口からさらに2.5&minus;4.5km程度西方（西北西）に発生したと推定される．この位置は，現在の錦江湾における水深90 m付近，すなわち阿多（北部）カルデラ縁の位置に近い．阿多火砕流堆積後，最終氷期極相期までは，海水準は基本的に低下の一途をたどったことから，火砕流堆積後に形成された滝は5&minus;6万年前には現在の河口位置に達し，その後は現在の神ノ川の流路を辿って，各支流に滝を分派させつつ，現在の位置にまで到達した． <br>〔文献〕Hayakawa, Y. and Matsukuram Y. (2003) ESPL, 28, 675-684.; Hayakawa. Y.S. (2005) Geographical Review of Japan, 78, 265-275., The Association of Japanese Geographers
  • ほぼ誰でもできる航空測量
    小花和宏之; 早川裕弌; 加藤 顕, 東京大学空間情報科学研究センターディスカッションペーパー, 137, 24, 27, Mar. 2015
  • 現地調査における地形情報取得のためのGNSSとTLS.
    早川 裕弌, 早川裕弌・内山庄一郎（編）：高解像度地形情報シンポジウム論文集～地形情報のすべて～, CSIS Discussion Paper, 137, 11, 19, 2015
  • Measurement of changes in wall surface morphology in Yoshimi-Hyakuana cave by terrestrial laser scanning
    HAYAKAWA Yuichi S.; OGUCHI Chiaki T.; ARIGA Natsuki; AOKI Hisashi, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2015, 2015
  • Pictorial 2: Laser Scanning Survey Reveals the Characteristics of Erosional Landforms Created by Tsunami Waves in the Valley at Aneyoshi along the Sanriku Coast
    HAYAKAWA Yuichi S; OGUCHI Takashi; SAITO Hitoshi, J. Geogr., 124, 2, viii, viii, 2015
    公益社団法人 東京地学協会, Japanese
  • key words -14-:Terrestrial Laser Scanning (TLS)
    HAYAKAWA Yuichi S, Journal of the Japan Landslide Society, 52, 5, 261, 262, 2015
    公益社団法人 日本地すべり学会, Japanese
  • Ground surface deformation of small mud volcano by repeated measurements of terrestrial laser scanning (Murono, Japan)
    HAYAKAWA Yuichi S.; KUSUMOTO Shigekazu; MATSUTA Nobuhisa, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2015, 2015
  • UAVと地上レーザーを用いた森林モニタリング技術の確立
    加藤顕; 小花和宏之; 早川裕弌; 梶原康司; 本多嘉明, 日本写真測量学会学術講演会発表論文集, 2015, 2015
  • Application of high definition data for topographic analysis using UAVs and SfM photogrammetry:-A case study of shallow landslides around Mt. Aso-
    Saito H; Uchiyama S; Obanawa H; Hayakawa Y. S; Izumi T; Yamamoto R; Matsuyama H, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2015, 0, 100212, 100212, 2015
    This study analyzed shallow landslides around Mt. Aso using high definition topographic data acquired by UAVs and SfM photogrammetry., The Association of Japanese Geographers
  • Acquisition and analysis of high-definition topographic data around archaeological sites:Case studies in Kayseri, central Turkey
    Hayakawa Yuichi S; Obanawa Hiroyuki; Yoshida Hidetsugu; Naruhashi Ryutaro; Okumura Koji; Zaiki Masumi, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2015, 0, 2015
    1．はじめに <br>古代における人類の文化や生活に関わるさまざまな環境要因のうち，地形は住居立地や人流・物流などに直接的に関与する要素であり，たとえば遺跡分布と地形との空間定量的な評価は古代における文化変容を考慮する上で重要な課題として挙げられる。一方，海外調査や遠隔地における調査では，現地の詳細で正確な地形図は容易に得られるないことも多く，その場合は地理学的な現地調査を地形測量から行う必要がある。近年，レーザ測量器や写真測量の技術革新により，高精細な地形情報を研究者自ら，現場で迅速に取得することが可能となり，その適用が地考古学の分野でも進んでいる。本研究では，トルコ中部カイセリ県の遺跡周辺域を例に，高精細地形情報の取得と解析を実施し，地形分類や古環境復元に向けた基盤情報整備の有効性を示す。 <br> 2．対象地域と手法 <br>アナトリア高原中部に位置するカイセリ県北部には，前期青銅器時代からローマ時代にかけての古代遺跡が多数分布している。これらの遺跡とその周辺における地形・地物を対象とし，中でもとくに遺跡の立地する扇状地や，近隣の断層，岩屑なだれ堆積物など，特徴的な領域に着目して現地調査を実施した。その高精細地形情報の取得は，高解像度衛星画像のほかに，現地におけるレーザ測量，SfM多視点写真測量（Structure-from-Motion Multi-view Stereo Photogrammetry），GNSS（Global Navigation Satellite System）測量といった手法を用いて行った。写真測量のための画像取得には，ハンドヘルドカメラやsUAV（small &nbsp;Unmanned Aerial Vehicle）に搭載した単焦点小型カメラ等を用いた。これらにより得られた3次元情報をもつ点群データを地理座標系に投影し，DEM（Digital Elevation Model）を生成するとともに，sUAVによる画像から得られたオルソ補正画像をあわせて，地形条件や遺跡立地条件などの空間解析を行うための基盤情報とした。<br> 3．結果と考察 <br>対象とした領域の範囲（数10 m〜数100 m）で得られた地形・地物情報の解像度は，数 m から数 cm のオーダーであり（図1），精細な地形・地物情報を判読，解析することが可能である。これらを精査し，対象地における地形判読・分類等を行う上での本研究における手法の有効性が示された。今後，こうした高精細地形・地物情報の取得・解析を進め，対象地における古環境と文化変容との空間関係を明らかにすることがさらなる課題として挙げられる．, The Association of Japanese Geographers
  • Effectiveness of storytelling geospatial information for field trips
    Hayakawa Yuichi S; Hasegawa Naoko; Sato Rina, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2015, 0, 2015
    1．はじめに地理的巡検は，地理学関係者あるいは地域の専門家を案内者として各所で行われているが，その実施される時期や対象者は限定的であり，必ずしも多くの人が参加できる機会をもてるわけではない。一方，SNS（ソーシャルネットワークサービス）などを介した情報集約と拡散は，実地における地理的巡検で紹介されるコンテンツ（知識）の広範な普及に資する可能性をもつと考えられる。そこで本研究では，オンラインで公開される地図をベースとして，インターネット上で仮想的に巡検を体験できるコンテンツを，ストーリー性をもたせたストーリーマップとして作成し，これを実世界でも位置的あるいは時系列的にフォローすることで，地理的巡検の仮想体験と実体験とを結びつけるワークフローを提案・検証する。<br>2．手法本研究手法のワークフローは，大別して1) 野外（実地）における巡検実施と，2) オンライン領域における巡検コンテンツの整備・公開とからなる（図1）。まず，野外において実施される巡検において，専門的な案内者により提供される各種情報を，写真撮影，音声レコーダおよびGNSS受信機で取得する。次に，「聞き書きマップ」を用いて，GNSS軌跡ログと時空間的に関連付けられた音声データから，位置情報を付与された各画像をキーフレームとして，それぞれにテキストデータとして情報を付随させる。こうして整理された画像，音声，テキストといったデータを，複数のオンライン地図あるいはARプラットフォーム（ArcGIS Online，PhotoField，StoryMap等）に投入し，それぞれの特徴を比較しつつ，ストーリー性に注力した巡検コンテンツを整備する。一方，野外巡検の参加者からは，SNS（Twitter）により現地での簡易的な文章および画像を，識別用のハッシュタグを付した上で投稿してもらう。これらは巡検実施後にオンライン上でとりまとめ，さらに上記で整備した巡検コンテンツに関連づける。作成したオンライン地図に基づく巡検コンテンツは，別のユーザからの現地利用を想定する。すなわち，野外において，オンライン地図に示されるストーリーを追跡するかたちで，実地において巡検コンテンツにアクセスし，個別の巡検を実施可能とする。また，この際のユーザの感想も，SNSを用いて収集し，巡検コンテンツの補完・補強に活用する。<br>3．結果と考察2015年6月に埼玉県和光市で実施した地理的な一日巡検に関して，実地におけるデータ収集と整理から，試験的なオンラインコンテンツを作成した。各種マップサービスの比較検討から，それぞれの利点・欠点を把握するとともに，本研究のワークフローを実行する上で最適な方式を提案した。これにより，巡検コンテンツの主体となる専門家による案内（専門知）が，地図上に時系列をもって配置され，多数の人がアクセスできるストーリーマップの有用性が示された。さらに，SNSによる情報集約により，参加者の立場としての付加情報（多様な意見・感想）が，集合知として巡検コンテンツの強化をもたらす可能性が示唆された。加えて，巡検コンテンツに限らず，より一般的な観光案内や学校教育などでの活用可能性も期待される。<br>謝辞 本研究はJSPS科研費（26560154）を使用した。<br>, The Association of Japanese Geographers
  • Forest structure captured by UAV based SfM and terrestrial laser
    Kato Akira; Obanawa Hiroyuki; Hayakawa Yuichi, The Japanese Forest Society Congress, 126, 0, 2015
    [in Japanese], THE JAPANESE FORESTRY SOCIETY, Japanese
  • JGU夏の学校2013開催報告(JGU夏の学校2013,ひろば)
    早川 裕弌, 地形, 35, 1, 65, 67, 2014
    日本地形学連合, Japanese
  • Preliminary Results of a Questionnaire on Domestic Tourism by Undergraduate Students
    Toda Manatsu; Miyaoka Kunihide; Motoki Masatoshi; Taniguchi Tomomasa; Yamashita Takumi; Yokoyama Shunichi; Hayakawa Yuichi; Hasegawa Naoko; Oyagi Hideo, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2014, 0, 100046, 100046, 2014
    1. はじめに 筆者らは2013年春から研究グループを立ち上げて（水と人の地誌研究グループ）、地誌学的な視点の一般への普及の手段として、地誌学の視点から地域を総合的に理解する旅行ガイドブックを作成、出版することを目標に活動している（長谷川ら2013）。旅行者がそのようなガイドブックを読むことで地理学的視点が身に付くようになるのではないかと考える。しかしそもそも旅行者は旅行に何を求め、旅行の際にはどのように情報を得ているのか。それらを地理学的視点から検討した上で、地誌学的視点を盛り込んだ旅行メディアの作成をする必要があると考えた。そこで、本報告では予備調査として、大学生を対象に行った国内旅行に関するアンケートの調査結果について報告する。 &nbsp; 2. 研究方法 アンケートの質問項目は、属性（６問）、一般的な興味・関心（3問）、旅行へ行く頻度等（４問）、旅行先とその目的、情報入手先（11問）、旅行ガイドブックそのもの（12問）の計36問とした。なお、本研究での「旅行ガイドブック」とは、雑誌や書籍の状態になっている印刷物を指す。 &nbsp; アンケートは、2013 年度に関東地方の5つの大学で実施した。実施した大学は以下の通りである。 国士舘大学(回答数27：以下同じ) 、清泉女子大学（37）、東海大学(111)、立正大学（154）、早稲田大学（55）、合計回答数は384 である。 なお、一部の質問は「主なもの3 つ」などと複数回答を指示しているものもあるので、グラフ毎に合計回答数をn で示した。 &nbsp; 4. 結果及び考察 学生たちが旅行先を決めるきっかけとなるのは、テレビ番組、雑誌や書籍、旅行ガイドブックといった旅行に関係するメディアが多く、その次に知り合いからの話が多い（図１）。興味深いのは趣味に関連するものも多いことである。これは例えば城めぐりや鉄道といった特定のテーマに基づくものが考えられる。 図2に示したように、旅行地を決めた後に旅行先の具体的な情報を得る手段としては、B）旅行ガイドブックが170に対して、インターネットコンテンツの種類であるE）、F）、H）のそれぞれは旅行ガイドブックより利用者数が少なかったものの、3種類をあわせると286であった（図２）。近年ではネットの記事で多くの情報が得られるため、旅行ガイドブックの購入量は減少傾向にあるようだが（旅行関係出版関係者私信）、１種類のメディアの利用者としては旅行ガイドブックを利用している人が多いことがわかった。演者らは書籍の形でのガイドブックの作成を目指しているがネット上のコンテンツも検討している。今後、旅行者がネット情報とガイドブックとをどのように使い分けているかについて詳細に分析できるかが課題である。 &nbsp; &nbsp;文献: 長谷川直子ほか 2013．地誌学的視点の一般への普及‐旅行ガイドブックを使った試み‐，日本地理学会秋季発表要旨集.p136.<u></u><b><u><br></u></b>, The Association of Japanese Geographers
  • Perspective of Regional Geography for General Readers by Using Tourism Guidebooks:Case studies of Nishi-Shinjuku, Omotesando, and Shibuya in Tokyo
    TANIGUCHI Tomomasa; MOTOKI Masatoshi; TODA Manatsu; YOKOYAMA Shunichi; YAMASHITA Takumi; OYAGI Hideo; MIYAOKA Kunihide; HASEGAWA Naoko; HAYAKAWA Yuichi S, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2014, 0, 100108, 100108, 2014
    筆者らは2013年春から「水と人の地誌の研究グループ」を立ち上げて、旅行ガイドブックのコンテンツに地理的視点を盛り込んだ書籍、義務教育の教材、水に関するトピックを中心とした巡検ガイドについての研究、検討を行っている。旅行ガイドブックのコンテンツに地理的視点を盛り込んだ書籍について、2013年秋季学術大会（福島大学）で旅行情報誌との比較検討をし、地方観光地の諏訪・浜松・四日市を事例にポスター発表を行った（長谷川ほか、2013）。また、2014年春季学術大会（国士舘大学）において、水に関するトピックを中心とした巡検ガイドおよび地理教材として、渋谷川・目黒川周辺における巡検を実施する（谷口ほか、2014）。グルメやショッピングなどのファッションの中心でもある東京は、地方観光地とは異なる観光資源も有していると言える。このため、本報告では、巡検コースと関連させて、地誌的視点を盛り込んだガイドの事例地域として発表を行うことを目的とする。<br> 西新宿・表参道・渋谷などのファッションタウンの観光ガイドは人気のショップや店員、グルメ情報が中心で、地域の歴史や地域固有の地理的事象の案内も限られてきている。一部、前述の地域概要に示した由来や歴史が書かれている場合もあるが、他の事象との関連性や、各通りやお店と絡めた記載は見られない。このため、人気のショップや店員、グルメ情報と地理的事象と関連性を示すことは容易ではないが、地理的景観から地誌的な記載について検討を行った。, The Association of Japanese Geographers
  • Regional characteristics of tourist guide book by publication yearbook
    YOKOYAMA Shun-ichi; HASEGAWA Naoko; TANIGUCHI Tomomasa; MIYAOKA Kunihide; TODA Manatsu; OYAGI Hideo; MOTOKI Masatoshi; YAMASHITA Takumi; HAYAKAWA Yuichi S, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2014, 0, 100260, 100260, 2014
    本研究は水と人の地誌研究グループで目指している地理学的視点を取り入れたガイドブックの作成のため関連分野の書籍の出版状況の地域的特徴の一端を考察することを目的としている。ガイドブック作成の際には一般読者の求める地域のニーズが重要となってくる。そこで本研究では『出版年鑑』の書籍目録を用いてガイドブックで取り上げている地域について考察をおこなった。, The Association of Japanese Geographers
  • O16. Field and laboratory experiments on dissolution rates of limestone in stream flow(Fall Meeting of the Union, September 2012)
    HATTANJI Tsuyoshi; UEDA Mariko; SONG Wonsuh; ISHII Nobuyuki; HAYAKAWA Yuichi S; TAKAYA Yasuhiko; MATSUKURA Yukinori, 地形, 34, 1, 76, 76, 2013
    日本地形学連合, Japanese
  • P2. Tsunami-wave erosion on valley-side slopes in a coastal valley of Aneyoshi along the Sanriku coast, northeast Japan : A terrestrial laser scanning approach(Fall Meeting of the Union, September 2012)
    HAYAKAWA Yuichi S; KOBAYASHI Akitoshi; OGUCHI Takashi; SAITO Hitoshi, 地形, 34, 1, 81, 81, 2013
    日本地形学連合, Japanese
  • P3. Downcutting of the Daan River around uplifted area in Taiwan(Fall Meeting of the Union, September 2012)
    MATTA Nobuhisa; ISHIGURO Satoshi; HAYAKAWA Yuichi S; CHEN Wenshan, 地形, 34, 1, 82, 82, 2013
    日本地形学連合, Japanese
  • P4. Morphological changes in cliff face of Kegon Falls after collapse of its upper layer : Implications for erosional mechanisms of waterfall(Fall Meeting of the Union, September 2012)
    HAYAKAWA Yuichi S, 地形, 34, 1, 82, 82, 2013
    日本地形学連合, Japanese
  • P15. Analysis of spatial distribution and shape of speleothems with a 3D laser scanner(Fall Meeting of the Union, September 2012)
    TAKAYAMA Tomomi; HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi, 地形, 34, 1, 88, 88, 2013
    日本地形学連合, Japanese
  • Analysis of landforms eroded by tsunamis for disaster prevention based on high-resolution topographic data
    Oguchi Takashi; Hayakawa Yuichi; Saito Hitoshi, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2013, 0, 2013
    東日本大震災を通じて、過去に生じた大規模な津波の実態を科学的手法によって知り、それを社会に広く伝えることが津波災害の軽減に重要なことが示された。過去の津波の復元には津波堆積物が有効に活用されてきたが、地下に点在する物質を探査して行うため、多大な時間と労力を要する。歴史資料も活用されてきたが、近世よりも前の時代については資料が存在しないことも多い。そこで本研究では、高解像度データを用いて地形の特徴を詳細に把握することにより、過去の大津波の実態を知る可能性について検討した。 本研究では三陸南部のリアス海岸を対象に、地上型のレーザースキャナーを用いた測量を5地点で行い、解像度10 cm程度のデジタル標高モデル（DEM）を作成した。また、津波被災地のより広い範囲について、航空レーザー測量で取得された解像度数mのDEMを国土地理院から入手した。次に、これらのデータを地理情報システム（GIS）に入力して分析し、地形の特徴を定量的に明らかにするとともに、津波と対応すると考えられる地形の存在を指摘した。 本研究の開始時には、東北地方太平洋沖地震による津波で被災した砂浜海岸や平野においても概査を行ったが、観察された地形変化は予想外に小さかった。この理由として、非固結の物質からなる土地は侵食を受けやすいが、リアス海岸の湾入部などとは異なり流水が集中しないため、水深や流速が相対的に小さく、侵食力が弱かったことが挙げられる。一方、三陸南部のリアス海岸の谷では、津波の水流の侵食力の大きさを反映し、谷の植生、土壌、さらには固結した岩盤の一部が侵食されたことが観察された。そこで本研究では、リアス海岸の谷を研究対象とした。とくに顕著な侵食が広範囲で観察された宮古市の姉吉地区を、主な調査対象とした。 本研究を通じて、海面がほぼ現在の高さに達した約7千年前以降に、三陸のリアス海岸に大津波が繰り返し襲来し、その際に生じた侵食の蓄積によって谷に独特の地形が形成されたという仮説が提示された。特徴的な地形は、i）谷の側壁に見られる小段、ii）通常とは異なる谷の側壁の傾斜の非対称、iii）海岸付近の下流部が異様に広い谷、iv）上記の下流部とその上流側との境でみられる河床勾配の顕著な不連続である。一般的な地形形成プロセスである重力性の斜面プロセス、河川の作用、通常の波浪による侵食について、その規模と頻度を含めて影響の可能性を検討したところ、上記の地形の特徴はその種のプロセスでは説明できず、津波の影響を反映する可能性が高いことが判明した。実際、これらの特徴的な地形の分布を姉吉地区等において詳しく検討したところ、東日本大震災の際の津波の到達状況とよく対応することが示された。 姉吉地区には、明治・昭和の二回の三陸津波で海岸の集落を失った教訓を踏まえて「此処より下に家を建てるな」という石碑が設置されている。この石碑は、東日本大震災の津波の到達点から約50 m 内陸側に位置し、明治以降の3回の大津波がほぼ同じ地点まで到達したことを反映している。今回の検討結果は、石碑のような記録がなくても、地形から過去の大津波の到達状況を推定でき、居住に適する場所と不適な場所を判別できることを示唆する。 地形は地球の表層に普遍的に存在し、掘削や断片的な試料の探索をしなくても特徴を把握できる。したがって、地形の特徴から過去の津波の規模を推定する手法は、広域での迅速な調査に適する。一方、復元される内容は反復して生じた大津波の総体であり、個々のイベントの詳しい規模や年代の推定が困難な点は既存の手法よりも劣る。したがって多様な地理学的・地学的・歴史学的な手法を組み合わせて過去の津波の実態を検討する必要がある。たとえば、地形から津波の影響が大きいと判断された場合には、津波堆積物や歴史資料の探索を行い、地形に基づく判断を検証しつつ、より理解を深めるという展開が考えられる。 本研究で示したような形で地形と津波を結びつける研究の視点と手法は、前例がほとんどなく新規性が高いと考えられる。今後、三陸以外のリアス海岸の地形についても調査を行い、地形を用いた過去の津波の復元手法の適用可能性を、詳しく検討する予定である。, The Association of Japanese Geographers
  • P8. Uplift of the Matsudai mud volcano associated with the earthquake near the border of Nagano and Niigata Prefectures, measured by 3D laser scanner(Abstracts of Paper Presented at Fall Meeting of the Union, September 2011)
    MATTA Nobuhisa; HAYAKAWA Yuichi S; HORI Kazuaki; KUO Yu-ting; SUGITO Nobuhiko, 地形, 33, 1, 94, 95, 2012
    日本地形学連合, Japanese
  • P9. Changes in recession rates of fault-scarp waterfalls in Taiwan : 10 years since the Chi-Chi earthquake(Abstracts of Paper Presented at Fall Meeting of the Union, September 2011)
    HAYAKAWA Yuichi S, 地形, 33, 1, 95, 95, 2012
    日本地形学連合, Japanese
  • O17. Contribution and problems of an increasing social interest in landforms in Tokyo(Fall Meeting of the Union, October 2010)
    OGUCHI Takashi; KONDO Yasuhisa; HAYAKAWA Yuichi S, 地形, 32, 3, 340, 341, 2011
    日本地形学連合, Japanese
  • P17. Postglacial recession fates of waterfalls in alpine glacial valleys(Fall Meeting of the Union, October 2010)
    HAYAKAWA Yuichi S, 地形, 32, 3, 352, 352, 2011
    日本地形学連合, Japanese
  • JGU夏の学校2010開催報告(2010年8月24-25日,9月4-5日)(JGU夏の学校2010報告,ひろば)
    早川 裕弌, 地形, 31, 4, 437, 439, 25 Oct. 2010
    日本地形学連合, Japanese
  • P8. Stability analysis on waterfall cliff face with undercutting notch development : An implication to erosional mechanism of waterfall(Meeting of the Union in October 2009)
    HAYAKAWA Yuichi S; MATSUKURA Yukinori, 地形, 31, 1, 70, 70, 2010
    日本地形学連合, Japanese
  • P21. Hydrogeomorphic linkage between basin lithology and geometry of first-order channels : An example from the Ashio Mountains Experimental Watersheds(Meeting of the Union in October 2009)
    HATTANJI Tsuyoshi; WASKLEWICZ Thad A; WESTER Thad; HAYAKAWA Yuichi S, 地形, 31, 1, 76, 77, 2010
    日本地形学連合, Japanese
  • Collection and applications of geospatial data at CSIS, Univ. Tokyo
    Oguchi Takashi; Hayakawa Yuichi; Satoh Hideto, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2010, 0, 57, 57, 2010
    <B>I．東京大学空間情報科学研究センターの概要</B><BR> 東京大学情報科学研究センター（Center for Spatial Information Science；以下，CSISと記す）は，1998年に発足したGISの研究組織であり，地理学，都市工学，経済学，土木工学，電子工学，情報工学といったGISに関連した多分野の研究者で構成されている．CSISは，1988年に日本学術会議が議決した「国立地図学博物館」（仮称）設立の勧告に対応し，地図学博物館の研究部門を具現するものとして設立された．同時に，大学に所属する機関として，大学院生や学部生の教育にも積極的に関与してきた．<BR> 現在CSISは，文部科学省が認定した共同利用・共同研究拠点になっており，全国のGIS関連の研究者に共同研究の仕組みを提供している．具体的には，GISのデータをCSISが多数収集して「研究用空間データ基盤」を構築し，その利用を，研究者による申請と共同研究審査委員会による承認を経た後に可能としている．CSISがデータを収集・購入する際には，データの提供元と覚え書きを交わすことによって，全国の研究者がデータを利用する可能性を確保している．この仕組みにより，個人がデータを入手する際の経済的な負担や手間を軽減できる．<BR> 上記のような利点のために，CSISの研究用空間データ基盤は全国の多数の研究者によって利用されてきた．研究用空間データ基盤は，デジタル地図情報の集積ともみなされ，ある意味ではCSISが地図学博物館の所蔵部門としての役割も果たしていることを意味している．<BR><BR><B>II．研究用空間データ基盤の概要</B><BR> 2010年1月現在，CSISの研究用空間データ基盤には次のデータが収録されている．<BR>・数値地図（各種），細密数値情報［国土地理院提供］<BR>・工業統計［経済統計情報センター］<BR>・国勢調査（各種），事業所・企業統計，住宅・土地統計調査など［（財）統計情報研究開発センター］<BR>・気象庁天気図，アメダス観測年報，1 km メッシュ気候値，世界気象資料など［（財）気象業務支援センター］<BR>・パーソントリップデータ［複数の都市交通計画協議会と札幌市］<BR>・Zmap-TownII［（株）ゼンリン］<BR>・国勢調査地図データ［（株）パスコ］<BR>・GISMAP（各種）［北海道地図（株）］<BR>・CityScope首都圏データ［（株）インフォマティクス］<BR>・ライフマップル［（株）昭文社］<BR>・東京23区中古マンションデータ［（株）リクルート］<BR>・地価公示・地価評価データ［（有）RITS総合研究所］<BR>・東京都都心部標高データ，東京地名データ，東京市大字界ポリゴンデータ ，天保14年天保御江戸絵図データ ［研究者による独自作成］<BR><BR><B>III．研究用空間データ基盤の活用状況と今後の展望</B><BR> CSISの研究用空間データ基盤を利用して共同研究を行った人の数は，平成16年度には37機関の87名（延161名）であったが，平成20年度には86機関の291名（延325名）に増加した．利用者の多くは大学の研究者で，シニア，中堅，大学院生を含む若手を含んでいる．このことは，研究用空間データ基盤が，日本のGIS研究の発展に重要な役割を果たしていることを意味している．<BR> CSISでは今後，道路に関するデータや高解像度の地形データなどを研究用空間データ基盤に追加し，その利用を一層促進していく予定である．また，データの更新を通じて，異なる時期のデータが蓄積されていけば，地域における新旧の状況を比較するような研究の発展にも寄与するであろう．<BR>, The Association of Japanese Geographers, Japanese
  • Relationships between the equotip hardness and the depth of micro depression by the repeated impact method
    中家 渉; 青木 久; 早川 裕弌; 松倉 公憲, 筑波大学陸域環境研究センター報告 = Bulletin of the Terrestrial Environment Research Center,the University of Tsukuba, 10, 10, 29, 36, Dec. 2009
    筑波大学陸域環境研究センター, Japanese
  • P3. Factors affecting the recession rate of Niagara Falls since the 19th century(Fall Meeting of the Union, October 2008)
    HAYAKAWA Yuichi S; MATSUKURA Yukinori, 地形, 30, 1, 51, 51, 2009
    日本地形学連合, Japanese
  • P2. Knickzone extraction from different scale DEMs for a mountain watershed in southern Akashi Mountains(Fall Meeting of the Union, October 2008)
    HAYAKAWA Yuichi S; IMAIZUMI Fumitoshi; HATTANJI Tsuyoshi, 地形, 30, 1, 51, 51, 2009
    日本地形学連合, Japanese
  • O6. Analysis of channel initiation processes in southern Akaishi Mountains(Fall Meeting of the Union, October 2008)
    IMAIZUMI Fumitoshi; HATTANJI Tsuyoshi; HAYAKAWA Yuichi S, 地形, 30, 1, 41, 41, 2009
    日本地形学連合, Japanese
  • Comparison of ASTER G-DEM and SRTM-3 for West Japan
    HAYAKAWA Yuichi S; OGUCHI Takashi; LIN Zhou, 地理情報システム学会講演論文集 = Papers and proceedings of the Geographic Information Systems Association, 17, 213, 216, 23 Oct. 2008
    English
  • P8. Geomorphological analyses of rock glaciers in the Arctic Alaska using 10 meter DEM
    IKEDA Atsushi; HAYAKAWA Yuichi; PROKEIN Peter; YOSHIKAWA Kenji, 地形, 29, 1, 83, 83, 2008
    日本地形学連合, Japanese
  • P19. Possible factors affecting waterfall recession rate :
    HAYAKAWA Yuichi S; MATSUKURA Yukinori, 地形, 29, 1, 89, 90, 2008
    日本地形学連合, English
  • 火山山中の滝壷堆積物に記録されたラハールイベント:イタリア・ベスビオ火山北麓の例
    片岡香子; 小口高; 小松吾郎; 塚本すみ子; 森島済; 青木賢人; LIN Zhou; 早川裕一, 日本堆積学会例会プログラム・講演要旨, 2007, 2007
  • 15. Analysis of characteristics of earth flows in mountains of central Japan using GIS(Presented at the Meeting of the Union in March 2007)
    ARAI Masashi; OGUCHI Takashi; HAYAKAWA Yuichi, 地形, 28, 3, 273, 273, 2007
    日本地形学連合, Japanese
  • P4. Permafrost thawing area in the source region of the Yellow River, Tibetan Plateau, modeled with DEM for the last 20 years(Presented at the Meeting of the Union in March 2007)
    IKEDA Atsushi; HAYAKAWA Yuichi; OBANAWA Hiroyuki; MATSUOKA Norikazu; ISHII Takemasa, 地形, 28, 3, 283, 284, 2007
    日本地形学連合, Japanese
  • P39. Hydraulic formation of fluvial knickzones in Japanese mountainous watersheds(Presented at the Meeting of the Union in March 2007)
    HAYAKAWA Yuichi S; OGUCHI Takashi, 地形, 28, 3, 303, 303, 2007
    日本地形学連合, English
  • Topographic survey using a handheld laser range finder for archaeological sites
    早川 裕一; 津村 宏臣; 大村 幸弘, 日本情報考古学会講演論文集 = Papers and proceedings of Japan Society for Archaeological Information, 2, 47, 50, 2006
    日本情報考古学会, Japanese
  • 13. Distribution of fluvial knickzones along mountain rivers in the Kanto, Chubu and Kinki regions(Abstracts of Papers Presented at the Fall Meeting of the Union, October 2005)
    HAYAKAWA Yuichi S; OGUCHI Takashi, 地形, 27, 1, 105, 105, 2006
    日本地形学連合, Japanese
  • 17. Fault scarp waterfalls associated with 1999 Chi-Chi earthquake and their 6-year recession rates, western foothills in Taiwan(Abstracts of Papers Presented at the Fall Meeting of the Union, October 2005)
    HAYAKAWA Yuichi S; MATSUTA Nobuhisa; MATSUKURA Yukinori, 地形, 27, 1, 107, 107, 2006
    日本地形学連合, Japanese
  • 18. River terraces and their deposits along the Khabur River, Northeast Syria (2nd report)(Abstracts of Papers Presented at the Fall Meeting of the Union, October 2005)
    OGUCHI Takashi; HORI Kazuaki; WATANUKI Takuya; CHEN Yue Gau; KOMATSUBARA Junko; OGUCHI Chiaki T; HAYAKAWA Yuichi; NISHIAKI Yoshihiro, 地形, 27, 1, 107, 107, 2006
    日本地形学連合, Japanese
  • P2. GIS analysis of slope failures caused by Typhoon 10, 2003 (II), in Hidaka district, Hokkaido(Abstracts of Papers Presented at the Fall Meeting of the Union, October 2005)
    IIDA Tomoyuki; HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi, 地形, 27, 1, 109, 109, 2006
    日本地形学連合, Japanese
  • DEM analysis on distribution of fluvial knickzones along Japanese mountain rivers(Abstracts of Papers Presented at the Spring Meeting of the Union, April 2006)
    HAYAKAWA Yuichi S; OGUCHI Takashi, 地形, 27, 3, 373, 373, 2006
    日本地形学連合, Japanese
  • Recession rate of Shomyo Falls in Tateyama, Toyama Prefecture, Japan(Abstracts of Papers Presented at the Spring Meeting of the Union, April 2006)
    HAYAKAWA Yuichi S; MATSUKURA Yukinori, 地形, 27, 3, 387, 388, 2006
    日本地形学連合, Japanese
  • Rate of the talus development on valley-side slopes along the Shomyo River, Toyama Prefecture : Application of space-time substitution based on the waterfall recession rate(Abstracts of Papers Presented at the Spring Meeting of the Union, April 2006)
    OBANAWA Hiroyuki; HAYAKAWA Yuichi; MATSUKURA Yukinori, 地形, 27, 3, 388, 388, 2006
    日本地形学連合, Japanese
  • Goro Falls in southern Aso caldera foothill
    Hayakawa Yuichi; Yokoyama Shozo, Transactions, Japanese Geomorphological Union, 26, 3, i, 25 Jul. 2005
    日本地形学連合, Japanese
  • Quantitative analysis of sudden gradient change at the alluvial-fan toe in Japan and the American Southwest
    HASHIMOTO Akiko; OGUCHI Takashi; HAYAKAWA Yuichi; LIN Zhou; SAITO Kyoji, 日本地理学会発表要旨集 = Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 67, 208, 208, 10 Mar. 2005
    Japanese
  • Analysis of stream gradients and knickzones of mountain rivers in central Japan
    HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi, 日本地理学会発表要旨集 = Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 67, 209, 209, 10 Mar. 2005
    Japanese
  • P6. GIS Analysis of Longitudinal Profiles and Knickzones of Japanese Mountain Rivers(Abstracts of Papers Presented at the Fall Meeting of the Union, December 2004) :
    HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi, 地形, 26, 2, 173, 174, 2005
    日本地形学連合, English
  • P11. Landform investigation using a handy laser-range finder at Tell Seker al-Aheimar, Syria(Abstracts of Papers Presented at the Spring Meeting of the Union, May 2005)
    HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi; KOMATSUBARA Junko; ITO Kaori; NISHIAKI Yoshihiro, 地形, 26, 3, 286, 286, 2005
    日本地形学連合, Japanese
  • P12. Recession rates of waterfalls around Aso Volcano, central Kyushu, Japan(Abstracts of Papers Presented at the Spring Meeting of the Union, May 2005)
    HAYAKAWA Yuichi; YOKOYAMA Shozo; MATSUKURA Yukinori, 地形, 26, 3, 287, 287, 2005
    日本地形学連合, Japanese
  • P20. GIS analysis of slope failures caused by Typhoon 10, 2003, in Hidaka district, Hokkaido(Abstracts of Papers Presented at the Spring Meeting of the Union, May 2005)
    IIDA Tomoyuki; HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi, 地形, 26, 3, 291, 291, 2005
    日本地形学連合, Japanese
  • 31. Distribution of fluvial knickzones along mountain rivers in the Kanto and Chubu regions, central Japan(Abstracts of Papers Presented at the Spring Meeting of the Union, May 2005)
    HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi, 地形, 26, 3, 313, 313, 2005
    日本地形学連合, Japanese
  • Analysis of stream gradients and knickzones of mountain rivers in central Japan
    HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2005, 0, 270, 270, 2005
    I はじめに<br><br> 急速な地殻変動と多量の降水により，日本の山地は第四紀をとおして活発な河川侵食を受けている．そうした山地河川の基盤岩上には，多数の遷急点や遷急区間（knickzone）がみられ（e.g., Hayakawa, 2004），河川の侵食プロセスにおいて重要な役割をもつ可能性がある．しかし，遷急区間の広域的な分布に関する研究は少ない．本研究では，DEM（数値標高モデル）を用いた河川勾配の定量的解析に基づき遷急区間を抽出し，その分布特性を検討する．<br><br>II 山地河川における河床勾配の解析<br><br> 本研究では，解像度50 m のDEMを用いて，関東・中部地域における85の主要な山地河川を対象に解析を行った．まずDEM から発生させた流路上に80 m 間隔で連続する計測地点を設定し，各計測地点を中心とする<i>d</i> m の区間の勾配を計算した．この計測区間<i>d</i> を100 – 10,000 m の間で変化させたときの区間勾配を河川ごとに分析すると，（1）<i>d</i> が100 m では勾配がDEM のデータが離散的に採取されていること等に起因するエラーを反映する，（2）<i>d</i> が200 – 1,800 m では勾配が局所的な地形に依存した変化を示す，（3）<i>d</i> が3,000 – 6,000 m では比較的長い流路全体の傾向的な勾配が得られる，（4）<i>d</i> が6,000 m 以上では勾配が河川全体のconcavity の影響を受けることが示された（Hayakawa and Oguchi, 2004）．<br><br>III 遷急区間の抽出と分布特性<br><br> 計測区間<i>d</i> が 200 – 1,800 m の範囲における<i>d</i> の増加にともなう区間勾配の減少率は，傾向的な勾配に対する局所勾配の相対的な大きさと対応する．そこで，勾配の減少率がある閾値以上となる区間を抽出し，それを遷急区間と判定した（図1）．<br> 得られた遷急区間は，高さ，長さ，勾配の平均値がそれぞれ40 m，230 m，9.4° であり，全河床の4.1% を占め，0.18 km<sup>-1</sup> の頻度で出現した．また，山地流域の出口から距離5-10 km の位置，すなわち山地河川の下流部に最多頻度で分布することが示された．一方，遷急区間の分布に対する地質の影響は小さかった．したがって，遷急区間の分布は局所的な岩質の相違ではなく，盆地に対する山地の隆起といった，山地流域全体の発達過程に強く規定されると考えられる．こうした遷急区間の分布特性について，より多くの河川で解析を行い，また活断層や段丘面の分布等との関連を詳細に検討する必要がある．<br>, The Association of Japanese Geographers
  • Quantitative analysis of sudden gradient change at the alluvial-fan toe in Japan and the American Southwest
    HASHIMOTO Akiko; OGUCHI Takashi; HAYAKAWA Yuichi; LIN Zhou; SAITO Kyoji, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2005, 0, 269, 269, 2005
    1.はじめに<BR><BR>扇状地に関する研究は19世紀から活発に研究が行われており，1980年代以降には堆積学と関連した論文が多く出版されたが，その中でBlair and McPherson（1994）は扇状地に対して厳格な定義を与えた．それは，『扇状地とは主として土石流や布状洪水により谷口に形成された急勾配（1.5_-_25°）の半円錐地形であり，それよりも緩勾配の地形は扇状地ではない』というものである．これは，傾斜が0.1°未満のきわめて緩勾配な地形を扇状地と呼ぶ立場（たとえばStanistreet and McCarthy, 1993）とは大きく異なる．日本でも，平野の大河川などで，扇端部の勾配が0.1°を下回る例が多数報告されている．<BR>Saito and Oguchi（in press）によると，日本，台湾，およびフィリピンでは，扇状地の勾配は多様な堆積環境を反映してさまざまな値をとるが，デスバレーでは1.5° 以下の勾配をもつ扇状地がほとんど存在しない．したがって，Blair and McPherson（1994）による扇状地の定義は，乾燥地域での知見に偏っている可能性がある．しかし，乾燥地域と湿潤地域における扇状地と非扇状地の堆積勾配を詳細に検討した研究は少ない．そこで本研究では，DEM（デジタル標高モデル）の解析に基づき，扇端よりも上流側の扇状地の勾配（上方勾配）と，下流側の非扇状地の勾配（下方勾配）を湿潤地域と乾燥気候について調査し，結果を比較した．<BR><BR>2. 対象地域と方法<BR><BR>湿潤地域の事例として日本の214の完新世扇状地を取り上げた．また，乾燥地域の事例として合衆国南西部のDeath Valley，Owens Valleyおよびその周辺域（約2万km<SUP>2</SUP>）に分布する217の完新世扇状地を取り上げた．解析の際には，日本については北海道地図（株）発行の50-m DEMを使用し，合衆国南西部についてはUSGSのSRTM（Shuttle Radar Topography Mission）-DEM を使用した．それぞれの扇状地について，扇端を地形図・陰影図・水系図等に基づいて認定した後，そこから上流方向と下流方向に各250 mの幅を持つバッファーを発生させた．次に，バッファーの末端から上方と下方に，それぞれ1,000 m の幅を持つ領域を設定し，各領域の平均勾配をDEM から計算して上方勾配と下方勾配を得た．バッファーの導入は，扇端の認定に含まれる誤差を考慮したためである．また，上方勾配と下方勾配との比（勾配比）を計算した．<BR><BR>3. 湿潤地域と乾燥地域における扇端での勾配変化<BR><BR>日本・合衆国南西部のいずれにおいても，勾配比が1_から_2 となる扇状地が最も多かったが，日本では勾配比が1 に近い扇状地が合衆国よりもかなり多かった．また，日本では4 以上の勾配比を持つ扇状地がほとんどないのに対し，合衆国南西部では大きな勾配比をもつ扇状地が多くみられた（図 1）．さらに，勾配比が1 未満，すなわち扇状地よりもその下方側が急となる事例が，日本においては19 % （41 個）みられたのに対し，合衆国南西部では平野部に1.3 % （3 個）のみであった．したがって，合衆国南西部の扇状地では，土石流などによって運ばれた土砂が扇状地で急速に堆積するために下流側とは明瞭に異なる堆積勾配が形成されるのに対し，日本の扇状地では扇端を境とする堆積プロセスの変化がより不明瞭かつ多様なために，扇端を境とする勾配の変化が小さいと考えられる．したがって，乾燥地域では勾配と土砂移動プロセスに基づいて扇状地を比較的容易に定義できるが，湿潤地域では場所による堆積環境の相違を十分に考慮して扇状地の認定と研究を進める必要がある．<BR><BR>文献<BR><BR>[1] Blair, T.C., McPherson, J.G. (1994): Alluvial fans and their natural distinction from rivers based on morphology, hydraulic processes, sedimentary processes, and facies assemblages. Journal of Sedimentary Research, Section A: Sedimentary Petrology and Processes, 64, 450-489.<BR>[2] Stanistreet, I.G., McCarthy, T.S. (1993)：The Okavango fan and the classification of subaerial fan systems. Sedimentary Geology 85，115-133.<BR>[3] Saito, K. and Oguchi, Y. (in press): Slope of alluvial fans in humid regions of Japan, Taiwan and the Philippines. Geomorphology., The Association of Japanese Geographers
  • Evaluation of recession rates of Kaminari Falls in the upper Matsukawa River, Takayama Village, Nagano Prefecture
    早川 裕一, Annual Report of Institute of Geoscience, University of Tsukuba 30, 21, 25, 2004
  • 堆積勾配のギャップの提唱と扇端における河床勾配の急変との関係
    小口高; 斉藤享治; 橋本亜希子; 早川裕一; 山田真之, 埼玉大学教育学部地理学研究報告, 24, 74, 78, 2004
  • Analysis of spatial distribution of knickzones in mountainous regions using DEM
    HAYAKAWA Yuichi, 日本地理学会発表要旨集 = Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 64, 113, 113, 11 Oct. 2003
    Japanese
  • Reexamination of a predictive equation of recession rates of waterfalls in Boso Peninsula
    HAYAKAWA Yuichi, 日本地理学会発表要旨集 = Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 64, 184, 184, 11 Oct. 2003
    Japanese
  • Evaluation of gravel-shape parameters based on surface-area measurement using a laser scanner
    OGUCHI Takashi; HAYAKAWA Yuichi, 地理情報システム学会講演論文集 = Papers and proceedings of the Geographic Information Systems Association, 12, 295, 298, 30 Sep. 2003
    Japanese
  • Pictorial 3 : Recession Rates of Kegon Falls in Nikko, Tochigi Prefecture, Japan
    HAYAKAWA Yuichi; MATSUKURA Yukinori, J. Geogr., 112, 4, Plate5, Plate6, 2003
    公益社団法人 東京地学協会
  • Three-dimensional analysis of gravel shape based on laser scanner measurement(Papers Presented at the Spring Meeting of the Union, May, 2003)
    HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi, 地形, 24, 3, 349, 350, 2003
    日本地形学連合, Japanese
  • Analysis of spatial distribution of knickzones in mountainous regions using DEM
    HAYAKAWA Yuichi, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2003, 0, 172, 172, 2003
    I はじめに<br><br> 地殻変動が活動的な日本列島において，完全に平衡な縦断面をもつ河川はほとんどなく，一般に河床勾配の不連続点，すなわち遷急点が多く存在する．山地流域における基盤岩上の遷急点は，形成された後に上流方向へ後退し，下刻を伝播させることが一般に知られており，流域地形の発達において遷急点の後退は重要な役割をもつと考えられている．しかし，遷急点の広範囲に渡る分布やその成因，動態を論じた研究はこれまでに少ない．また，一般に個々の遷急点のスケールは小さく，段丘面など他の地形との関連付けは難しい．そこで本研究では，遷急点の上位概念として，遷急点から下流に遷緩点までの，河床縦断面がconvexとなる区間を遷急区間と定義し，その山地流域における分布特性を，DEM（数値標高モデル）の解析に基づいて検討する．<br><br>II DEMに基づく河床縦断面と遷急区間の解析<br><br> DEMは地形の数値表現であり， GIS上での利用を通じて広範囲に渡る定量的な地形解析ができる．本研究では，解像度50 mのDEMを用いて，関東周辺の山地流域での河床縦断面形と，流路上の連続する各地点における流路勾配，流域面積を計測した（図1）．このうち流路勾配の分布から，縦断面における水平距離100_から_1000 mオーダーの遷急区間を判別することができた．また流域面積の急激な変化は，水系上の合流点に対応している．一方，流線方向の傾斜変化を面的に解析し，局所的に縦断面がconvexとなる部分，すなわち河床に限らない遷急点を抽出した結果，段丘崖や峡谷，溶岩台地末端崖などの崖の上端（遷急線）が得られた．<br><br>III 遷急区間の分布特性<br><br> 検出された遷急区間と地質境界線の位置は多くの場合一致せず，地質の差異による差別侵食は遷急区間の成因とは考えにくい．一方，水系の両岸に沿った遷急線，すなわち河川の下刻による河岸の崖の上端線と，河床の遷急区間との位置関係から，遷急線の上流端に遷急区間が位置するケースが多いことがわかった．これは，遷急区間が何らかの原因により形成された後に，下流側に下刻を生じながら上流方向へ移動したために生じた地形関係と推定される．また，同程度の面積の支流域においては，似通った比高をもつ遷急区間がほぼ同じ標高に帯状に分布する傾向がみられた．これは，より下流での侵食基準面の低下により生じた下刻が，流域内の複数の支流沿いに伝播しつつあることを示す可能性が高い．すなわち，同じ標高帯に含まれる複数の遷急区間は，同一の侵食基準面低下イベントに起源をもつと考えられる．こうした各遷急区間の成因については，火山活動，断層変位や海面変動との関連を検討して判定する必要がある．<br>, The Association of Japanese Geographers
  • Reexamination of a predictive equation of recession rates of waterfalls in Boso Peninsula
    HAYAKAWA Yuichi, Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2003, 0, 126, 126, 2003
    I はじめに<br> 河床縦断面における遷急点は，急激な侵食基準面の低下により形成され，上流方向に移動することが一般に知られている．遷急点が後退すると，遷急点より下流では河床が低下し，谷壁斜面基部が不安定化することにより斜面プロセスが活発化すると考えられる．すなわち，遷急点の後退は侵食基準面の低下に対する流域地形の反応に関して，侵食の伝播の先端的な役割をもつといえる．滝は，岩盤河床における典型的な遷急点であり，滝による侵食速度はとくに基盤の露出する流域の地形発達過程において重要な要素となりうる．本研究では，房総半島の滝に基づいて提案された滝の後退速度を推定する経験式について，その追試および検証を行う．<br>II 滝の後退速度とその予察式<br> 滝の後退速度は，河川の侵食力(F)と基盤岩の抵抗力(R)との比(F/R)から導かれた無次元パラメータを用いて，以下の式であらわされる（Hayakawa and Matsukura, 2003）：<br>D/T=99.7[(AP/WH)(ρ/S<sub>c</sub>)<sup>0.5</sup>]<sup>0.73</sup> （1）<br>ここで，D ：滝の後退距離（形成地点から現在地までの距離），T：滝の形成年代，A：滝から上流の流域面積，P ：流域における年平均降水量，W ：滝の幅，H ：滝の高さ，ρ ：水の密度，S<sub>c</sub> ：滝を構成する岩石の圧縮強度（シュミットロックハンマーの反発値から計算）である．滝の後退速度は，形成されてから現在まで等速として，その平均として求められている．<br><br>III データ収集と結果<br> 本研究では，Hayakawa and Matsukura（2003）の扱った房総半島の9個の滝のほかに，新たに8個の滝を検討対象にした．8個のうち，2個は支流型（Type A），6個は海食崖型（Type B）の成因をもつ滝である．Hayakawa and Matsukura（2003）の方法に従いデータを収集したが，流域面積は50 mグリッドのDEMからGIS上で計算し，また降水量は既存の文献資料から得た．また，滝の形成年代は関連する段丘面の既知の形成年代から推定した． 合計17個のデータをプロットしたのが図1であるが，解析の結果，式（1）は<br> D/T=166[(AP/WH)(ρ/S<sub>c</sub>)<sup>0.5</sup>]<sup>0.77</sup> （2）<br>と改められる．これは，式（1）と同様の傾向をあらわしている．<br><br>IV 考察と展望<br> 滝の後退速度と侵食力／抵抗力の比との関係を滝の成因別に比較すると，Type A（支流型）とType B（旧海食崖型）とで，後退速度の大きさの傾向に若干の違いがみられた．今後は，こうした滝の種類別，とくに侵食メカニズムによる後退速度の相違の検討を進めるとともに，他地域の滝への上式の適用性を検証してゆく．<br><br>文献<br>Hayakawa, Y. and Matsukura, Y. 2003. Recession rates of waterfalls in Boso Peninsula, Japan, and a predictive equation. Earth surface processes and landforms 28: 675-684. <br>, The Association of Japanese Geographers
  • Recession rates of waterfalls in Boso Peninsula, Japan
    HAYAKAWA Yuichi; MATSUKURA Yukinori, 地形, 23, 3, 465, 465, 2002
    日本地形学連合, Japanese
■ Lectures, oral presentations, etc.
  • Survey on usage of GIS exercise materials for their improvement
    Yamauchi Hiroyuki; Oguchi Takashi; Hayakawa Yuichi; Seto Toshikazu; Ogita Reiko
    Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2019, Japanese
    演者らは，GIS教育の充実を目的に，大学の実習授業や個人の自主学習等に利活用可能な教材を開発するプロジェクトを行っている（科学研究費基盤研究 A「GIS の標準コアカリキュラムと知識体系を踏まえた実習用オープン教材の開発」，平成 27～31 年度，代表者：小口 高）。本プロジェクトで整備した教材は，GIS Open Educational Resourcesと題して，オンラインで公開している（https://gis-oer.github.io/gitbook/book/index.html）。

    これまで本プロジェクトでは，整備した教材を実際に大学の実習授業や講習会等で利用し，教材の難易度，視認性，利便性等に関するアンケート調査を行ってきた。また，同様の項目で，個人の自主学習者を対象としたアンケート調査も実施してきた。本報は，上記のアンケート調査の結果を踏まえて，現行の本教材が持つ問題点を整理し，教材の改良点について検討したものである。

    本教材の主要な問題点は，教材の解説文の充実度と，操作を解説した図の視認性とに大別できる。その他に，個人が自主学習をする場合には，実習用データの準備が煩雑であるといった点もあげられる。

    解説文の充実度については，GIS初学者が躓きやすいソフトウェアの操作や，GISの用語等に関する解説が充実していないという指摘があった。これまでに演者らが行った実習授業では，ソフトウェアの初期操作や，データ形式の理解のような学習の入門段階で，受講者が難しさを感じる傾向があった。また，比較的GISの操作に慣れた段階でも，空間座標系の変換のようなGIS特有のデータ処理の際には，受講者が難しさを感じる傾向があった。上記のような難しさを感じやすい実習については，教材の解説文の改良を求める意見も数多く収集された。

    操作を解説した図の視認性については，教材に従って学習する際に，図が小さいために処理の選択画面やパラメータの値が，読み取りにくいという指摘があった。GISの基礎操作は，マウスの操作によるものが多いため，操作を解説した図の視認性を高めることは重要といえる。

    実習用データの準備が煩雑という指摘は，自主学習の際に外部のサイトから，データ取得し加工する作業に関連する。実習用データの作成時には，空間座標系の変換や，領域の切り出し等の処理を行う必要がある。これらの手法は各教材で解説されてはいるが，GISの初学者にはやや複雑である。本プロジェクトの当初の計画では，教材に応じて必要なデータを外部から取得し加工することで，より実践的なGISの活用技能が育成できると想定していた。しかし，GISに慣れていない段階では，各教材の主題の学習に集中しづらくなったり，誤ったデータを作成したために学習が混乱したりする事例がみられた。

    以上を踏まえて本プロジェクトでは，教材の解説文の充実，操作を解説した図の視認性の向上，実習用データの新たな整備と提供を行いつつある。教材の解説文の充実では，受講者が躓きやすいソフトウェアの操作や，データ処理を中心に解説文を改良している。特に，誤った操作をしやすい空間座標の変換のような処理は，利用者が理解しやすいように正誤の事例を併記する等の工夫を取り入れている。

    操作を解説した図の視認性の向上では，図を作成する際に，ソフトウェア全体でなく，対象の箇所のみをトリミングし，サイズを大きくするといった工夫を取り入れつつある。実習時に利用するモニタのサイズによっては，画像が小さく表示されることも想定されるため，部分的に画像の拡大ができるような機能の実装も検討している。

    実習用データの整備と提供については，各実習と対応して利用できるデータセットの作成とオープンライセンスでの公開を進めている。データセットは，無償で自由に利活用できるOpenStreetMap，SRTM（Shuttle Radar Topography Mission），地方自治体のオープンデータを活用する。
  • Practical study on earth science education to enhance geographic thinking using high-frequency, high-definition
    topographic data
    Ogura Takuro; Hayakawa Yuichi S; Aoki Tatsuto; Hayashi Kiyomi; Yamauchi Hiroyuki; Oguchi Takashi; Tamura Yasuhiko; Oguchi Chiaki T
    Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2019, Japanese
    1．はじめに

    自然地理学の基礎的な内容を学習・理解するためには，板書による座学だけでなく，室内実験やその動画，野外写真などの適切な教材を提示し，自然現象について推定する必要がある．しかし，日本の小中高等学校における地球科学教育は，地理（社会科・地理歴史科）と地学（理科）とに分かれている．そのうち，地理では，学習指導要領で自然現象のメカニズムそのものを学習することが制約されているため，自然地理学的な基礎事項を理解することができる環境が充分に整っているとは言えない．
    近年広く利用されている無人航空機（ドローン）による写真測量や，地上レーザ測量を用いて，直接的なモニタリングで得られる高頻度かつ高精細な地表情報は，短時間で変化する現象を再現することができる．さらに，得られた3次元地表情報は，様々な表現方法（3Dプリントモデル，動画，オルソ画像）に容易に変換・出力することができる．
    本研究では，学習指導要領の枠外において，高頻度・高精細地表情報を利用した小学校における授業実践・地域連携の例について提示し，児童らの地理的思考力の養成について検証した．

    2．実践例①～高頻度・高精細オルソ画像の使用～
    石川県川北町川北小学校・橘小学校・中島小学校第5学年における理科の授業（単元：流水の働き）で，小学校付近を流れる手取川の河床の高解像度オルソ画像（2017年7月・9月撮影）を提示し，そこから読み取れる事象について質疑を行った．児童らは2か月間で動いた石，動かなかった石や枝などに注目して，撮影間に流水があったことに気づいていた．その後，動かなかった石が動くためにはどうすればいいかを推測した児童から，「強い流水がくれば石は動く」という気付きを得た．このように，児童たちは地形変化の様相を，オルソ画像の変化から認識し，営力の規模と地形変化の大小との関係等を考察することができた．その後，過去の災害に関する学習（昭和9年手取川大水害）や，WebGISを用いた災害図上訓練（DIG: Disaster Imagination Game），自治体や河川管理機関と協力した防災訓練を行い，過去の災害規模や未来の災害予測に対する地理的思考を通して，学習を深化させることができた．

    3．実践例②～3Dプリントモデルの使用～
    横浜市千秀小学校第6学年の総合的な学習および図画工作科の授業で，地域の大型地形模型を作成した．その導入として，無人航空機による写真測量の手法についての授業を行った．そこでは，2時期に取得した海食崖の地形データを3Dプリンタで印刷し，2つのモデルを提示した．児童たちは，モデルに手で触れながら2年間の地形変化（侵食・堆積）の位置や量を感じ取った．さらに，海食崖の過去・未来の様子を推測する児童の発言があった．また、作成した大型地形模型を利用して地域住民と意見交換を行い、過去の地域に関して考えてみた．
  • Influence of topographic development cycle of debris flow fan on sediment discharge from headwater channel
    Tsunetaka Haruka; Hotta Norifumi; Imaizumi Fumitoshi; Hayakawa Yuichi S; Masui Takeshi; Yokota Yushi
    The Japanese Forest Society Congress, 2019, Japanese

    [in Japanese]

  • Deepening understandings of physical-geographic phenomena using 3D cardboard models generated from high-definition topographic data
    Hayakawa Yuichi S; Ogura Takuro; Oguchi Takashi; Yamauchi Hiroyuki; Obanawa Hiroyuki
    Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2019, Japanese
    1．はじめに

    幼少期における自然現象の理解において，理論的・実証的な考察を促すことは重要であるが，教科書にある知識の教え込みが必ずしもすべて受け入れられるとは限らず，初歩的な理解から深い理解まで児童を誘導するための工夫が必要である。一方，野外における実習といった体験は，児童の感性や記憶に強く影響を与えるため，環境教育の手法として重要視されている。しかし，日常の教育課程の範疇で，野外実習といったかたちで機会を設けることは容易でないことも多い。一方，UAV（無人航空機）やSfM多視点ステレオ写真測量，レーザ測量など，3次元地形情報を取得するさまざまな方法が広く普及してきているが，これらの機器を児童が直接操作しデータ取得を行うといったことにはまだ困難をともなう。

    そこで本研究では，自然地理学的な理解を室内活動において促す手段として，野外で取得された3次元地形情報の活用方法を提案し，児童の感性に訴える教材としての効果を検証する。

    2．方法

    自然地形の高精細3次元地形情報（点群データやメッシュモデル）は，デジタルデータとしてコンピュータ上で表示することができるが，アナログな立体モデルとして出力することも，3Dプリンタの普及により容易となってきた。さらに，いったん3次元情報を等高線のように等間隔に分割し，それらを2次元の紙面に印刷したのちに，ダンボールなどで厚みをもたせて重ね合わせることで，3次元の立体モデルを手製することが可能である。

    本研究では，海食崖の侵食が進行している陸繋島について，研究者により取得された3次元点群データから，ダンボール立体モデルを作製できる教材を開発した。これを用いて，夏休み中の特別イベント（「ひらめきときめきサイエンス」の一環）として，島の立体モデルを工作する1日ワークショプを実施した。対象は小学5・6年生約20名である。立体モデルは2回の異なる時期に取得されたデータを用いて2つ作製し，侵食による島の形状の変化をみられるようにした。また，工作実習に先立って，データ取得の様子や，同様の調査に基づく自然地理学的な自然現象理解へのアプローチについて解説する講義を行った。ワークショップの終了後には受講者とその保護者を対象としたアンケートを実施した。

    3．結果と考察

    アンケート結果から以下のような傾向が読み取れた。受講者は，始めの講義では「なんとなく難しい」と感じていた。しかし，立体モデルを自らの手で作製し，さらに完成した2時期の異なるモデルを見て，触って比較することで，より強い興味とともに自然現象の理解を深めることができた。また，本ワークショプを通じて，視覚だけでなく触覚も刺激する立体モデルの利点が示されたといえる。
  • Educational utilization of 3D printed terrain models
    YAMAUCHI Hiroyuki; OGUCHI Takashi; HAYAKAWA Yuichi S; OGURA Takuro; ASANO Satoshi
    Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2019, Japanese

    従来、等高線の判読による地形学習の難しさが指摘されてきた。そこで、効率的な地形判読のために、GISを用いた2Dもしくは3Dの地形の可視化や、アナグリフ等の手法が活用されている。さらに、等高線に沿って切り抜いた厚紙等を積み重ねて地形を再現した地形模型も、古くから地理教育に活用されてきた。この種の地形模型は、比較的低予算で自作ができ、特殊な器具を必要とせず、誰もが直感的に地形を理解できるといった利点がある。しかし、精巧な模型の作成には長時間の作業を要し、高精細な地形情報がないと対象の地形が詳しく再現できない等の課題もあった。

    最近、3Dプリンタの低価格化により、精巧な模型をデジタルデータから比較的容易に造形できるようになった。地形模型の元となる高精細な標高データも、UAVs（Unmanned Aerial Vehicles）等によって取得しやすくなった。そこで演者らは、高精細な標高データや基盤地図情報を用いて地形模型の3Dプリントを試みた。また、小中高生、大学生、一般市民向けに地形模型を活用した授業や展示を実践し、模型の教育的活用の手法と教育効果を検討した。

    本研究では最初に、地形模型の3Dプリントを最適化する方法を明らかにするために、地域、起伏、スケール、データ取得法などが異なる複数の模型の3Dプリントを行った。この際には熱溶解積層法の3Dプリンタと、単色のABS樹脂を使用した。3Dプリントは積層の厚みによって模型の精巧さが変わるため、全ての事例について積層の厚さを0.3 mmに統一した。

    3Dプリントには、元データの適切な利用や、安定した造形のための技能が必要となる。地形模型の3Dプリントでは、上記に加えて対象とする地形の特徴も考慮すべきである。たとえば、起伏が小さい地形をそのまま模型にすると、凹凸が把握しにくくなる。そのため、起伏の明瞭な範囲のみを拡大したモデルの生成や、高さの誇張といった処理が必要となることがある。また、模型を出力する方向で積層数に違いが生じ、表面が異なる形状となる点にも注意が必要である。模型の地形を水平方向に出力する造形では、積層される上の層とその下の層の水平方向の範囲の差が、表面形状に強く影響する。小起伏の平野部では、上記の差が大きくなってしまい、地形の表現に向かない。一方、山地部では上記の差が小さく、各層が階段のような適度な間隔となり、地形の適切な造形になる。一方、地形を垂直方向に出力すると、前者よりも全体の積層数が多くなるため、平野部を含めて模型の表面を滑らかに造形できる場合が多いが、前記した厚紙等を用いた古典的な地形模型の特徴は再現されないなど、不自然に見える面もある。以上のように、地形模型の3Dプリントには考慮すべき点が多いため、事前に地形の見せ方や解説する点を明確にした上で実行することが望ましい。

    次に演者らは、地形模型の効果的な活用手法を検討するための授業の実践や、地形模型を展示するイベントを行った。これらの事例では、高精細な地形情報に基づく地形模型が、対象者の関心を得やすい傾向があった。一方で、高精細なデータを用いると対象範囲が狭くなるために、周辺の地形を含めた地形の成り立ちや、地形の特徴を解説しづらいといった課題もあった。したがって、周囲を含む広範囲の模型も基盤地図情報等を用いて作成し、両者を共に利用することが有効と考えられる。

    演者らは、地形模型の教育効果を検証するために、高校生と大学生を対象としたテストを行った。テストの際には、地形模型とともにGISを用いて地形を表現した図も複数用意し、効果を比較した。具体的には、地理院タイル（標準地図）に陰影図を重ねた図、CS立体図、TPI（Topographic Position Index）と傾斜値によって尾根線を強調し陰影を加えた図（尾根線強調図）を用意した。テストは5問あり、各図と模型を用いて地形を読み取って標高や傾斜の違いを答えたり、特定の地形の範囲を地図に示したりした。

    地形模型の利用者の正答率は、地形の起伏の大小と関連していた。地形模型は、山地の標高の変化や傾斜の緩急の違いの把握に適する傾向があった。一方で、小起伏の地形を模型で判読した際の正答率は低かった。具体的には、扇状地が複合的に発達する地域や、複数の前方後円墳が点在する地域の模型から、特定の範囲を判読する問である。小起伏の地形の判読には、CS立体図や尾根線強調図のような起伏を強調した図の方が有効であった。上記のようなテストの結果には、地形や模型に関する多様な要素が影響すると考えられる。今後は、地形の抽出範囲と起伏との対応の定量化や、表面にテクスチャを重ねられるフルカラーの3Dプリントも利用し、地形の教育に適した地形模型の検討を進める予定である。

  • Development of WebGIS e-learning materials for GIS beginners
    Hiroyuki Yamauchi; Oguchi Takashi; Seto Toshikazu; Yuichi Hayakawa
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2018, Japanese
    WebGISは、インターネットを通じて地理情報データの表示、配信、検索、空間解析等を行うシステムであり、一般には、Google Mapsや地理院地図のように、Web上で地点の検索や表示領域の移動等の操作ができる地図（以下、Web地図とする）に用いられる技術として知られている。WebGISは1990年代後半から普及しはじめ、今日までに多種多様なツールやサービスが展開されてきた。また最近では、GISを専門としない者でも、容易にWeb地図の閲覧や地図の作成等を可能とし、かつ高機能なWebGISも増えつつある。WebGISは、GISのデータを効果的に視覚化し、地理学の研究成果をWeb上に広く公開できることから、GISとともに地理学系の学部で教育されることが望ましい。また、GISの基本的な教育項目を示すコアカリキュラムや地理情報科学の知識体系にも、WebGISに関する記載があり、GIS教育における重要性が伺える。一方で、WebGISによるサービスやライブラリを目的に応じて活用する手法や、それらを駆使してWeb地図を作成する手法について、GIS初学者が学習できる機会は限られている。この要因として、地理学系の学部ではWebGISをカリキュラムに持つ実習授業が少ないことや、その機能を高度に使おうと考えた場合に、APIやライブラリの利用に際して、JavaScriptやPythonに代表される多少のプログラミングの知識が必要なことなどがあげられる。GIS初学者がWebGISを活用するためには、地図の閲覧だけでなく、WebGISの地図サービスやライブラリ等の機能を利用する手法や、データを実装してWeb地図を自作する手法に関する実習授業と、そのための教材が必要である。そこで、GIS初学者向けにWebGISの活用手法をまとめた実習用教材の開発を行った。なお、教材の開発は、科学研究費補助金基盤研究（A）「GISの標準コアカリキュラムと知識体系を踏まえた実習用オープン教材の開発（課題番号：15H01782）」（研究代表者：小口 高）の一部で実施したものである。演者らはこれまでに、Web地図操作のためのGUI（Graphical User Interface）ツールの活用、Web地図ライブラリの活用、データ作成の3つの教材を整備してきた。これらの教材は、GISのコアカリキュラムと同様に、個々の教育環境や目的に応じて、利用者が必要な項目を選択し、学習することを想定している。そのため、上記した3つ教材では、利用者のニーズに沿うように、無償利用可能な各種のアプリケーション、ライブラリ、データを取り上げた。Web地図操作のためのGUIツールの活用の教材では、Web地図の操作や閲覧が容易にできる地図サービスである地理院地図、OpenStreetMap、Googleマイマップに関する教材を整備した。ここでは、上記した地図の閲覧手法よりも各サービスの機能の解説や利用手法を重視した。Web地図ライブラリの活用の教材では、最近の利用事例が比較的多いオープンソースのWeb地図ライブラリであるLeaflet、OpenLayers、D3.js、Cesiumを用いて、Web地図の表示やデータの実装手法を解説した教材を整備した。これらの教材は、シンプルなプログラムコードで実装できるように構成し、ノンプログラマのGIS初学者でも実習ができるように配慮した。Leaflet、OpenLayers、D3.jsの教材は、QGISのプラグインであるqgis2webやd3 Map Rendererを用いて、GUIで出力したファイルをベースにした解説を行った。また、サーバーがなくともプログラムのテストができるように、GitHubのGh-pagesを用いる手法について解説した教材も整備した。一方、専門用語が増えると学習内容の理解に時間を要するため、教材中の解説は最低限のものとした。さらに、一部の実習で利用できるサンプルデータや完成例を用意するなどして、効率的な学習ができるように工夫した。データ作成の教材は、Web地図での利用例の多いKML、CZML、GeoJSONのデータの記述手法について解説した。この教材では、サンプルコードをコピーしたものに手を加えるような形式で学習を進められるようにした。開発した教材は、一般公開に向けてGitHubを用いた試験公開（http://gis-oer.csis.u-tokyo.ac.jp/）を行っている。今後は、実習や学生の自主学習等に試用し、改良を進める予定である。
  • Tropical forest disaster monitoring with multi-scale sensors from terrestrial laser, UAV, to satellite radar
    Akira Kato; Hiroyuki Wakabayashi; Yuichi Hayakawa; Matt Bradford; Manabu Watanabe; Yoshio Yamaguchi
    International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 01 Dec. 2017
    © 2017 IEEE. Forest disaster monitoring requires frequent data observation of remotely sensed data. It is getting more common to use open satellite image archives to monitor land use change from multi-temporal data. In this study, multi-temporal DSM created by UAV-SfM is used to identify forest gap. ALOS 2 full polarization data is compared with the finer scale height difference detected by multi-temporal UAV based DSMs. Advantage of UAV based observation is to identify forest gap area efficiently in wide area and collect more samples to compare wide coverage of the satellite radar backscatter to understand backscatter characteristics. As a result, HH and HV polarization has detection power of forest gap size.
  • Trial operation and subsequent improvement of open-access e-learning material for GIS education
    YAMAUCHI Hiroyuki; OGUCHI Takashi; HAYAKAWA Yuichi; KAWAMATA Mao
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2017, Japanese
    これまでにGIS教育の充実のために、科学研究費を用いた複数のプロジェクトが行われ、基本となるコアカリキュラムと講義用の教材が整備された。しかし、実習に関する検討は少なかった。GISを活用できる人材の育成には、大学の学部や大学院等における実習を通じた教育が重要である。
    そこで、GISの実習用教材を開発し、公開するプロジェクトを平成27年度より開始した（科学研究費基盤研究A「GISの標準コアカリキュラムと知識体系を踏まえた実習用オープン教材の開発」、平成27～31年度、代表者：小口 高）。本プロジェクトでは、日本独自の地理情報科学の知識体系を教科書として編集した『地理情報科学 GISスタンダード』(浅見ほか編, 2015)の章構成を参考に、実習用のWEB教材を開発してきた。教材はGitHubで試験運用を行い、一般公開に向けて改良を重ねている。その一環として行った大学の実習授業における本教材の試用とその後の教材の改良について、本発表で報告する。
    実習の授業は、東京大学理学部地球惑星環境学科において、2016年9月22日から11月10日の期間に7回実施した。このうち第1回から第6回の実習で、本プロジェクトで開発した教材を試用した。ソフトウェアはおもにオープンソースのGISであるQGIS（LTR版、バージョン2.8）を利用した。受講者の大半は学部3年生であった。
    実習では、冒頭で概要と課題の簡単な説明をし、次に学習者が教材を参考に学習を進めた。各学習者から操作に関する質問があった場合にのみ、教員やTAが該当箇所の解説を行った。課題は実習内容と対応した地図の作成と設問への回答とした。実習ごとに課題の量は異なるものの、平均して各課題で3～4枚程度の地図の作成を必要とした。
    各実習の終了後、教材の検証と改良を目的としたアンケートを実施した。主なアンケート項目として、「本実習および教材の難易度」、「教材と関連する処理におけるQGISの使用感」、「閲覧やリンクなどに関する教材の利用性」、「教材における解説の適切性」を設けた。また、教材の改善に関する自由記述や、学習者の個人属性等を把握する質問も適宜加えた。各回の実習でのアンケートの結果をもとに、次回の実習で利用する教材を改良し、その効果を調べた。第6回目の実習の終了時には、総合評価として「これまでの実習を総合した実習と教材の難易度」、「実習中に難しいと感じた項目」、「これまでの教材改善について」、「実習を通して感じた本教材の改善点や要望」の項目についてアンケートを行った。これらの結果から、6回の実習を通じた教材の改良が、実習の難易度を下げ、教材の利用性を高める効果があったものの、教材の解説や設計にまだ不足の部分があることが明らかになった。
    そこで、全実習の終了後に、アンケート結果に基づいた教材全体の修正や機能の追加などを行った。主な改良点には、１)教材の解説に関する修正、2）振り返り学習用のリンクの整備、3）まとめページの追加がある。１)では、アンケートで指摘された箇所を中心に、テキストや画像の追加と変更を行った。2)では、空間座標の変換といった利用頻度は高いが一度の実習では覚えにくい項目について、どの教材からもスムーズに解説を参照できるようにリンクを追加した。3）では、実習を円滑に進めることや理解度の向上を目的として、実習ごとに教材と対応した課題とその解説のまとめのページを追加した。このページに課題とした地図の完成例、作成手順、基本用語の解説、実習時の注意事項といった多様の情報を含め、GISの初学者でも躓かずに学習ができるようにした。さらに、閲覧に優れたGitBook形式での教材運用、実習用サンプルデータの整備、用語集の作成といった改良も現在進めつつある。
    今後も、大学等における実習の授業や個人の自主学習等の機会を通じて、本教材の改良を適宜行っていき、教材の一般公開を目指す予定である。
  • A study on difference in historical tsunami force, southern Ryukyu Islands, Japan
    AOKI Hisashi; KISHINO Koudai; HAYAKAWA S Yuichi; MAEKADO Akira
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2017, Japanese


    １．はじめに

    津波石とは，津波により陸上に打ち上げられた岩塊のことである．先行研究によると，宮古島や石垣島をはじめとする琉球列島南部の島々には，過去の複数の津波によって石灰岩からなる巨礫，すなわち津波石が打ち上げられていることが報告されている．本研究では，津波によって陸上に打ち上げられた津波石のうち，海崖を乗り越えて海岸段丘上に定置している津波石に焦点をあてて野外調査を行い，過去に琉球列島南部の島々に襲来した津波営力の大きさの違いについて考察を行うことを目的とする．

    ２．調査対象地点・調査方法

    本研究では，宮古島，下地島，石垣島，黒島の4島を調査対象地域として選び，宮古島東平安名崎海岸，下地島西海岸，石垣島大浜・真栄里海岸，黒島南海岸において，津波石の調査が実施された．これらの海岸では琉球石灰岩からなる海崖をもつ海岸段丘が発達し，段丘上や崖の基部，サンゴ礁上に大小様々な津波石が分布する．各海岸の背後には，岩塊が供給されうる丘陵などの高台が存在しないため，段丘上の岩塊は津波によって崖を乗り越えた可能性が高いと判断し，本研究では3 m以上の長径をもつ巨礫を津波石とみなした．

    津波石の重量（W）と海崖の高さ（H）に関する以下のような調査・分析を行った. Wを求めるため，津波石の体積（V）と密度（ρ）の推定を行った（W＝ρV）. Vは津波石を直方体とみなして長径と中径と短径を計測して算出する方法と，高精細地形測量（TLSおよびSfM測量）による3D解析による方法を用いて求められた．津波石の密度はPS-1（応用地質）による弾性波速度の計測値から推定された．Hはレーザー距離計を用いて計測された．

    ３．結果・考察

    津波石は，宮古島ではH=17 mの段丘上に14個，下地島ではH=10 mの段丘上に１個，石垣島ではH=3 mの段丘上に4個，黒島ではH=3～4 mの段丘上に6個，計25個が確認された．段丘上の津波石が津波によって海崖基部から運搬されたと仮定すると，Hは津波石の鉛直方向の移動距離を，そしてW・Hは津波石の鉛直方向の移動にかかった仕事量を示すことになる．したがって，津波石が同一のプロセスによって海崖上に運搬されたと考えると，W・Hは海崖基部の津波石に到達する直前の津波の運動エネルギーと比例関係をもつ値となり，津波営力の大きさの指標にできる．各島でのW・Hの最大値は，各島の過去最大の津波を示すと考え，それらの大小関係を求めると，下地島≧宮古島＞石垣島＞黒島の順になった．この結果は，宮古島・下地島地域に石垣島・黒島地域よりも大きな津波が襲来した可能性を示唆するものであり，石垣島周辺で最も大きい津波が襲来したとされる1771年の明和津波とは異なる結果となっている．
  • Pre-release improvements of open-access e-learning materials for GIS education
    YAMAUCHI HIROYUKI; OGUCHI TAKASHI; HAYAKAWA YUICHI
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2017, Japanese
    これまでにGIS教育の充実を目的に、科学研究費による複数のプロジェクトが行われ、基本となるコアカリキュラムと講義用の教材が整備された。一方で、実習に関する検討は少なかった。そこで、GISの実習用教材を開発し、公開するプロジェクトを平成27年度より開始した（科学研究費基盤研究A「GISの標準コアカリキュラムと知識体系を踏まえた実習用オープン教材の開発」、平成27～31年度、代表者：小口 高）。
    本プロジェクトでは、学部3～4年生の実習授業や自主学習を対象に、室内におけるGISソフトウェアの活用、GISと関連した野外調査および研究のための機材の活用、インターネットでのGIS技術の活用に関する教材を開発してきた。開発した教材は、一般公開に向けてGitHubリポジトリで運用し、大学の授業等で試験的に利用してきた。
    室内におけるGISソフトウェアの活用に関する教材は、日本独自の地理情報科学の知識体系を教科書として編集された『地理情報科学 GISスタンダード』（浅見ほか編, 2015）の章構成を参考に、体系的な実習用教材として整備した。操作手法を解説するソフトウェアには、QGISのように無償で利用できるものを採用した。
    GISと関連した野外調査および研究のための機材の活用に関する教材は、個人の所有が難しい高価な機材を対象に、機能の解説や操作手法をまとめた動画を制作した。これまでに、ドローン（UAV）と3Dプリンタに関する教材を整備した。動画は、要所部に字幕の形でコメントを挿入し、利用者が理解しやすい教材になるように工夫した。また、動画で解説が不足している箇所を補足するためのテキスト教材も作成した。
    インターネットでのGIS技術の活用に関する教材では、WEB地図の利用や開発の手法と、WEB GISで利用するデータの作成手法について解説した。WEB地図やデータの作成には、高度なプログラミングの知識が必要となる。そのため、容易に利用できるライブラリやQGISのプラグインを活用し、なるべく簡単にWEB地図の開発やデータの作成が学習できるように配慮した。
    開発した教材は、PowerPointファイルとともに、汎用性が高いMarkdownファイルで整備した。Markdownファイルでは、複数の教材の横断的な利用が煩雑になる。そのため、Node.jsの環境下で利用できるGitBookライブラリを用いて、全ての教材をリンクさせ、電子書籍のようなスタイルで閲覧できるようにした。
    教材はGitHubリポジトリで運用し、クリエイティブコモンズに基づく表示―継承のライセンスで、試験的な提供を行っている。また、GitHubの非利用者でも、用途に応じて教材にアクセスできるように、本プロジェクトのWEBページの作成も行った。
    GitHubを利用することで、第3者からPull Requestとよばれる教材の改良案を受け取ることができる。本プロジェクトでも、試験運用中に協力者のPull Requestによる教材の改良を行った。第3者による教材の改良は、ソフトウェアのバージョン更新に教材が対応できない場合等に有効であり、効率的な教材の修正や補足が可能となる。
    本プロジェクトでは、大学の授業等において開発した教材を実際に利用し、その結果に基づく改良を行ってきた。学習者が、本教材に取り組みやすいように教材を修正するとともに、GIS学習の基本となる項目を理解できるように初学者の視点から改良を行った。また、自主学習者向けに、教材の難易度と学習順の設定を行った。他に、講習会向けに、複数の教材を組合せて短時間で学べるコースの作成も行った。
    本プロジェクトで開発した教材は、試験運用や講習会等での利用を経て、さらに改良を重ねた後に、大学等の実習授業や自主学習に利用できるように、一般公開する予定である。
  • 2017年度総合研究機構研究成果報告会 3D考古学の再挑戦 : 遺跡・遺構の非破壊調査研究 総合討議記録 (第13回 総合研究機構研究成果報告会 3D考古学の再挑戦 : 遺跡・遺構の非破壊調査研究)
    城倉 正祥; 田畑 幸嗣; 高橋 龍三郎; 菅谷 通保; 阿児 雄之; 青木 弘; 千葉 史; 横山 真; 伝田 郁夫; 東 憲章; 寺崎 秀一郎; 馬場 匡浩; 早川 裕弌; 大石 岳史; 下田 一太
    プロジェクト研究, 2017, Japanese
  • Quantitative relationship between denudation volume and weathering environment due to salt weathering of tuff in the Yoshimi Hyaku-Ana historic site
    ARIGA Natsuki; AOKI Hisashi; OGUCHI Chiaki; HAYAKAWA Yuichi
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2016
    １．はじめに 埼玉県吉見町にある史跡・吉見百穴には, 地下軍需工場として利用された凝灰岩体を掘削した素掘りの坑道跡が存在する.先行研究によれば,その坑道内の壁面では塩類風化による岩屑の生産が進み, 壁面の削剥が起こることが報告されている.本研究では,塩類風化による削剥量と風化環境条件との定量的関係を明らかにし,削剥量の規定要因の解明を行うことを目的とした. ２．観測対象地点の選定・調査方法 坑道内には,約11年前まで温泉として用いられた風呂跡が存在する. 風呂跡周辺の壁面には,ノミによって削られた線が当時のまま残っているが,場所によっては塩類風化により削剥している箇所がみられる.風呂が営業停止し,坑内の環境が乾燥を始めた時から塩類風化が始まったと考えると,本調査地の壁面の削剥は11年間の風化・削剥作用の結果であるとみなすことができる.そこで坑道入り口付近から奥方に向かって壁面の削剥の程度が異なる壁面を５地点 (地点A～Eとした)選び,これらの地点の壁面削剥量を求めた.さらに壁面近傍においてデータロガーを設置し, 気温・湿度に関する連続観測と,壁面の微小削剥量,岩屑の崩落量,壁面表面の含水比・温度に関する１か月毎の定期観測を2015年1月1日から約１年間実施した.壁面温度 (地温とする)が気温と相関関係がみられたことから,気温の連続データを地温に変換した. ３．結果 各地点の壁面の削剥の程度の地点間の違いを述べると,地点A, B, Cは全て下部にノッチ状のくぼみがみられた.ノッチの上限高さは地点間で差があり,地点A,B,Cの順に高くなっていた.地点D・Eではノッチはみられなかった. 地温と湿度にも地点間の差異がみられ, とくに最高地温, 最低湿度で大きかった.本研究の観測により,各地点の含水比には大きな変動はなく,壁面の削剥量が大きい地点ほど地温が上昇し,湿度が低下しやすい環境であること,塩類風化によって生産される岩屑量は地温が上昇する時期と湿度が低下する時期に多いという結果が得られた. ４．考察 各地点の地温と湿度のデータを用いて,壁面の削剥量との関係を解析した.最高地温TWmaxと最低湿度RHminを用いて, 乾燥化指数α＝TWmax/RHminを作成し,壁面における削剥の発生条件を考察した.αと含水比との関係から,塩類風化による削剥は,含水比が高く(塩溶液の供給があり),αが大きい (乾燥しやすい)壁面で活発になり,一方,含水比がきわめて高く,αが小さいという乾燥しにくい壁面では削剥が発生しないという結果が得られた.このことから,塩類風化による削剥の発生は塩溶液の供給量と乾燥しやすさの微妙なバランスに規定されていることがわかった.また,削剥が起こっている地点A, B, Cを取り上げ,削剥量を規定する要因について定量的に検討した.吉見百穴の凝灰岩の塩類風化による削剥量は,岩石強度(UCS)と乾燥化指数αとの比で示されたパラメータα/UCSと比例関係をもつことがわかった. このことは,塩類風化の介在した削剥が,最高地温と最低湿度という風化環境と塩類風化に対する構成岩石の抵抗性に規定されることを示唆している. 
  • Visualization and outreach of geographical contents in landscape reconstruction using three-dimensional information technology
    Hayakawa Yuichi; Aki Sahoko; Tsuji Seiichiro
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2016, Japanese
    1．はじめに
    大規模な発掘調査が継続されている考古遺跡においては，膨大な遺物・遺構の発掘成果に加え，さまざまな科学的分析手法に基づく古環境復元も行われている。これらの成果に基づき，遺跡の繁栄した時代における景観の復原は，とくに非専門家に向けては，イラストや絵画，縮尺模型などといったかたちで表現がされてきた。一方，科学的分析に関しては，サンプリング地点の離散性といった空間的な制約もあり，時間的連続性だけでなく空間的連続性の点でも，その補間や領域判定を行うことは挑戦的な課題である。また，そうした分析結果にとどまらず，遺跡として残された集落の活動当時における景観は，ヒト，生態系，気候，地形などさまざまな要素から構成されるものであり，また多様な考古学的な解釈も伴うため，単純明快な景観復原は一般に困難を伴う。
    そこで，景観復原の複雑性を前提とし，閲覧者に解釈や想像の余地を残しつつ，既知の情報を多様な形態で提供することが試みられている。このような背景のなか，本研究では，青森県三内丸山遺跡を例に，3次元の地理空間情報をベースとした景観復原イメージの提供方法について検討する。これは，既存の考古学的成果や科学分析に基づく確度の高い事実関係と，そこから発展される複雑な景観復原をめざす表現手段の一つでもあり，空間軸に準拠した，地理学的視点からの学際的な研究成果のアウトリーチまたはサイエンスエデュケーションの手段としても位置付けられる。

    2．方法
    まず，基盤となる3次元地理空間情報として，小型UAV（無人航空機）を用いた空撮による画像・映像の取得と，それらを用いた高精細地表形状計測を行う。計測に関しては，数百枚の低空空撮画像と，後処理搬送波補正が可能なGNSS受信機により精密計測した参照点座標とから，SfM多視点ステレオ写真測量により3D点群，3D-TINモデルや，地理座標系に投影したDEM，およびオルソ補正画像を生成し，GISや3Dモデリングソフトウェアで統合管理する。
    次に，現況の細密な空間情報から，発掘の過程で明らかになった地下構造を加味しつつ，空間解析により人工的な地形改変以前の地形復元を行う。
    さらに，オンライン3D表示システム（Sketchfab）とHTMLコーディングを活用し，ウェブブラウザで表示可能な3D景観モデルを構築する。ここでは，ヒトの生活環境にも着目した復原イラストレーションと連携し，景観イメージの3次元的な表現を試行する。また，この3Dモデルは，タブレット端末での展示にも活用する。これは，絵画など静的な展示に加え，動的なコンテンツを提供するものとなる。

    3．結果と考察
    UAVによる空撮動画は現実の俯瞰的感覚を視聴者にもたらしつつ，その視点から周辺域を含む復原景観図へと推移し，視聴者の想像を促すものとなった。また，構築された3D景観モデルは，2次元的に固定された地図と比べ，衣食住だけでなく多様に存在する集落と環境との関わり合いを表現するにあたり，より直感的なイメージ解釈の手助けとなりうることがわかった。すなわち，本手法は，非専門家に向けて，情緒的，内面的表現性を担保しつつ，直接的に感性にはたらきかける一つの手段となりうる。
    一方，展示の問題点として，タブレット端末での3D表示は処理能力の不足などで動作が不安定になることがある。また使用したシステムがオンラインサービスであるため，安定性は無線接続環境にも依存する。今後，タブレット端末のグラフィック性能の向上や，ローカルなアプリケーションとして表示できるものを開発することが期待される。一方，このような不具合の当面の対応策として，安定した3D表示を動画に編集してループ表示することも挙げられる。
  • Formation and recession processes of waterfalls in the drainage basin of Kaminokawa river in Osumi Peninsula, southern Kyushu, Japan
    YOSHIDA Hietsugu; TAKANAMI Shintaro; OHSAKA Saki; HIKITSU Akira; ISHII Ryo; HAYAKAWA Yuichi S
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2016
    本研究では，約11万年前に形成された阿多多火砕流台地を開析する神ノ川水系に複数みられる遷急点，すなわち「滝」に着目し，その後退過程を復元することによって，大規模火砕流台地の解体過程に係る一知見を得ることとした．
    神ノ川流域において阿多火砕流は，その噴出中心である錦江湾から遠ざかるほど，層厚を減じつつも堆積面高度を増す．その結果，神ノ川は錦江湾に向かって西流する．阿多火砕流堆積物の中部は，厚さ10～30 mの強溶結凝灰岩の様相を呈す．そのため，火砕流台地面を刻む神ノ川やその支流による火砕流堆積物の下刻は，河床位置が溶結部に達すると容易ではなくなる．結果的に，河川が平衡状態に至るまでの長期間にわたり，遷急点（区間）としての滝が存在し，また，平衡化のために滝は後退していく．神ノ川流域のとくに下流部（現河口から4km以内）には，このようにして成立したと考えられる滝が少なくとも6つ存在し，それらは形態，高さなどの地形的特徴に共通点がみられる．神ノ川流域の大部分は阿多火砕流堆積物分布域であることから，河床礫は少ない．したがって，各滝の上流区間の河床には基盤岩としての阿多火砕流堆積物の溶結凝灰岩が露出し，滝は平行後退を継続してきたと考えられる．
    房総半島での調査から構築された，滝の後退速度についての経験式（Hayakawa and Matsukura 2003；Hayakawa 2005）は，日本国内のみならず，諸外国においてもその汎用性が認められている．そこで神ノ川における6つの滝について，この経験式を用いて後退速度を算出した．これらの算出値に対しては、次にように評価できる．もとは1つだった滝が支流との分岐点まで後退すると2つの滝に分かれ，それ以降はそれぞれが本流および支流で後退し続ける，とすれば，現時点で分岐点の上流側に存在する2つの滝は，同じ時間を経て分岐点から現在位置まで後退したことになる．このとき，2つの滝についての分岐点から現在位置までの距離の比は，両者の後退速度の比をもあらわす．そこで，分岐点から現在位置までの距離の比に対する，経験式から求められた後退速度の比を，検討可能な4つの組み合わせについて評価すると，許容される3倍以内の後退速度が算出されていることが分かった．したがって，経験式に基づく後退速度は確からしい値であると判断される．
    このことは，神ノ川の滝の起源の推定を可能とする．6つの滝のうち，神ノ川本流に懸かる大滝は，元来単一であったはずの初生的な滝に直接由来すると位置づけられ，現在の河口から3.6 kmの位置にあり，その後退速度は6-8 cm/yと推定された．神ノ川水系の成立が阿多火砕流堆積後であることは確実であり，かつ，初生的な滝は，火砕流堆積面におよぶ流水が火砕流堆積物のうち上部の非溶結部をすみやかに下刻することによって，火砕流堆積後まもなく形成されたと考えられる．また，阿多火砕流噴出時の海水準は−20 m程度であった．これに，本地域における最近約10万年間の隆起量（12～13 m）を加味すると，大まかには、現在の錦江湾における水深10 m付近の位置が火砕流噴出当時の海岸線だったことになる．一方，阿多火砕流堆積物は錦江湾に面する海食崖においては80 m程度の層厚を有しており，その噴出時に錦江湾底の阿多（北部）カルデラに向かって同じ層厚で堆積したと仮定すると，当時の水深80 m以浅の水域は火砕流堆積物に埋積されたことになる．つまり，現在の錦江湾における水深90 m付近が，火砕流噴出直後に「新しい」海岸線となったと考えられる．この付近は，推定されているカルデラ位置の南東縁におおむね一致する．神ノ川水系は，そうした火砕流堆積面がすみやかに下刻されることで発達し，阿多火砕流堆積後から顕著な時間間隙を経ずに約10万年前から現在にかけて，6−8 cm/y程度の速度で滝を後退させてきたと考えられる．したがって，初生的な滝は，現在の河口からさらに2.5−4.5km程度西方（西北西）に発生したと推定される．この位置は，現在の錦江湾における水深90 m付近，すなわち阿多（北部）カルデラ縁の位置に近い．阿多火砕流堆積後，最終氷期極相期までは，海水準は基本的に低下の一途をたどったことから，火砕流堆積後に形成された滝は5−6万年前には現在の河口位置に達し，その後は現在の神ノ川の流路を辿って，各支流に滝を分派させつつ，現在の位置にまで到達した．
    〔文献〕Hayakawa, Y. and Matsukuram Y. (2003) ESPL, 28, 675-684.; Hayakawa. Y.S. (2005) Geographical Review of Japan, 78, 265-275.
  • Landslides triggered by heavy rainfalls and earthquakes at Aso volcano using UAVs and SfM-MVS photogrammetry
    Saito H; Uchiyama S; Obanawa H; Hayakawa Y
    Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2016, Japanese
    1．はじめに
    阿蘇山・中央火口丘や外輪山の斜面では，豪雨と地震による集団発生的な斜面崩壊が頻繁に起こり（例えば1990年7月， 2001年6月， 2012年7月，2016年4月），地形変化の速い地域である．斜面崩壊発生場所の特徴や，その後の地形変化を明らかにすることは，今後の土砂災害対策や，阿蘇を特徴づける草地景観の保全の観点から重要である．しかしながら，斜面崩壊は深さ数m以下であり，一般的な衛星画像や空中写真では，その空間分解能，撮影頻度およびコストの面で，表層崩壊地やその周辺での時空間的スケールの小さな変化を捉えることは容易でない．一方で近年，無人航空機（UAV）とStructure from Motion（SfM）多視点ステレオ写真測量の技術により，比較的簡易かつ安価に，高精細のオルソ画像や，ポイントクラウド，DSMの取得が可能となった（早川ほか，2016，地形）． そこで本研究では，UAVとSfM多視点ステレオ写真測量を用いて，阿蘇火山・仙酔峡の斜面崩壊地において，高精細な地形解析をおこなった．対象としたのは，2012年7月九州北部豪雨，及び2016年熊本地震に伴う斜面崩壊である．特に，異なる時期のデータを用いて，斜面崩壊の地形的特徴と地形変化に関する解析をおこなった．

    2．対象地域と手法
    対象地域は，阿蘇火山・仙酔峡の草地斜面（1.0 km2）である．2012年8～9月，2014年8～12月，2015年3月・9月・12月，2016年3月・5月・7月に現地調査，およびUAV，GNSSによる測量をおこなった．取得した低空空撮画像からSfM多視点写真測量を用いて，オルソ画像，ポイントクラウド，DSMを取得した．また2012年以前の地形情報として，航空LiDAR（空間解像度2 m，2004年4月取得）を用いた．

    3．結果と考察
    空間解像度0.04～0.05 mのオルソ画像と，空間解像度0.1 mのDSMが得られた（図1）．2012年7月九州北部豪雨では，約400箇所の表層崩壊（8.7 ～6,162.2 m2）が発生した．平均崩壊深は0.7 m程度であり，土砂生産量は1.1～1.5 ×105 m3/km2であった．この土砂生産量は，先行研究（宮縁ほか，2004，地形）と比較すると，一桁大きいことが示された． 2016年熊本地震では，仙酔峡の上流域を中心に，約10箇所で斜面崩壊が発生した．2016年3月（地震前）と5月（地震後）のDSMを比較すると，崩壊深は4.0 m程度であった。また，個々の斜面崩壊の体積は3.0×103 m3 に達し，降雨で発生した崩壊よりも一桁大きかった（図1）．斜面崩壊は尾根付近から発生し，地震と降雨とでは崩壊の発生形態が異なっていた．今後も、継続的なUAVによる画像を取得し，多時期のデータを用いて地形変化と植生変化を定量化することが課題である．


  • Application of high definition data for topographic analysis using UAVs and SfM photogrammetry:-A case study of shallow landslides around Mt. Aso-
    Saito H; Uchiyama S; Obanawa H; Hayakawa Y. S; Izumi T; Yamamoto R; Matsuyama H
    Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 2015
    This study analyzed shallow landslides around Mt. Aso using high definition topographic data acquired by UAVs and SfM photogrammetry.
  • Forest structure captured by UAV based SfM and terrestrial laser
    Kato Akira; Obanawa Hiroyuki; Hayakawa Yuichi
    The Japanese Forest Society Congress, 2015, Japanese
    [in Japanese]
  • Microenvironmental Factors of Salt Weathering Observed on Sandy Tuff Walls of Abandoned Munitions Factory Tunnel in the Yoshimi Hyaku-Ana Historic Site
    ARIGA Natsuki; AOKI Hisashi; OGUCHI Chiaki; HAYAKAWA Yuichi
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2015
    １．はじめに 埼玉県吉見町にある史跡・吉見百穴には，地下軍需工場として利用された凝灰岩体を掘削した素掘りの坑道跡が存在する．先行研究によれば，その坑道内の壁面では塩類風化による岩屑の生産が進み，壁面の剥離が起こることが報告されている．このことは壁面に供給された塩溶液の乾燥による結晶化が塩類風化をもたらしていることを示唆している．本研究では塩類風化がどのような気候環境条件で発生するのかを定量的に評価するため，吉見百穴の坑道において連続観測を2014年12月から開始した．具体的には，気温と湿度という環境変数の計測が可能なデータロガーを壁面近傍に設置し，塩類風化の発生と環境変数との関係を評価することを目的とした研究である．今回はこれまで実施された冬期から夏期まで（2014年12月～2015年7月）の結果報告を行うことにする． ２．計測対象地点の選定・調査方法 坑道内には，約10年前まで温泉として用いられた風呂跡が存在する．風呂跡周辺の壁面には，ノミによって削られた線が当時のまま残っているが，場所によっては塩類風化により剥離している箇所がみられる．このように壁面の風化の程度は，坑道入口付近の壁面ほど風化されている傾向があり，坑道の奥方には無傷の壁面が観察される．そこで坑道入り口付近から奥方に向かって壁面の風化程度が異なる壁面を５地点（Site A～Eとした)選び，これらの地点の壁面近傍において2014年12月29日からデータロガー（ハイグロクロン）を設置し，気温・湿度に関する１時間毎の連続観測を開始した．   ３．結果と考察 まず各地点の壁面で観察される風化状況を述べると，Site A,B,Cは全て壁面が剥離しているという点で共通しているが，Site A,B,Cの順に剥離した面積が小さくなるという違いがある．Site Dはほとんど剥離していないが塩類の析出が観察される地点である．Site Eは，剥離も塩類の析出もみられず，全く風化していない地点である． 温泉の操業停止時に塩類風化が始まったと考えると，これらの壁面地形の場所的差異は，約10年という風化継続期間において，風化環境条件の違いによってもたらされたと考えることができる． 次に，各地点の湿度の変化の差異に関して述べる．日較差はSite A，B, C, D，Eの順に小さくなり，地点ごとに異なる傾向がみられた．風化の程度が著しいSite Aと，全く風化していないSite Eを比較すると，期間内におけるSite Aの最高湿度は97％に達し，最低湿度は30%まで低下したが，Site Eの最高湿度は100％で，最低湿度は約65％であることがわかった．塩類の結晶化は壁面の乾燥化により起こると考えられるので，最低湿度に着目すると，Site Eの最低湿度65％という値は，塩類風化発生の閾値とみなすことができる．そこで，65％を基準湿度とし，乾燥を受ける頻度の指標として，その値を下回った回数を地点ごとに調べた．その結果，乾燥を受ける頻度はSite D，C，B，Aの順に多くなり，この差異は各地点の風化の程度の違いに対応していることがわかった．このように，（1）凝灰岩における塩類風化の発生条件は壁面近傍の最低湿度が約65％以下になること，(２) 乾燥を受ける頻度が多い環境条件ほど壁面の風化が進行する，という結果が得られた．
  • Effectiveness of storytelling geospatial information for field trips
    Hayakawa Yuichi S; Hasegawa Naoko; Sato Rina
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2015
    1．はじめに地理的巡検は，地理学関係者あるいは地域の専門家を案内者として各所で行われているが，その実施される時期や対象者は限定的であり，必ずしも多くの人が参加できる機会をもてるわけではない。一方，SNS（ソーシャルネットワークサービス）などを介した情報集約と拡散は，実地における地理的巡検で紹介されるコンテンツ（知識）の広範な普及に資する可能性をもつと考えられる。そこで本研究では，オンラインで公開される地図をベースとして，インターネット上で仮想的に巡検を体験できるコンテンツを，ストーリー性をもたせたストーリーマップとして作成し，これを実世界でも位置的あるいは時系列的にフォローすることで，地理的巡検の仮想体験と実体験とを結びつけるワークフローを提案・検証する。
    2．手法本研究手法のワークフローは，大別して1) 野外（実地）における巡検実施と，2) オンライン領域における巡検コンテンツの整備・公開とからなる（図1）。まず，野外において実施される巡検において，専門的な案内者により提供される各種情報を，写真撮影，音声レコーダおよびGNSS受信機で取得する。次に，「聞き書きマップ」を用いて，GNSS軌跡ログと時空間的に関連付けられた音声データから，位置情報を付与された各画像をキーフレームとして，それぞれにテキストデータとして情報を付随させる。こうして整理された画像，音声，テキストといったデータを，複数のオンライン地図あるいはARプラットフォーム（ArcGIS Online，PhotoField，StoryMap等）に投入し，それぞれの特徴を比較しつつ，ストーリー性に注力した巡検コンテンツを整備する。一方，野外巡検の参加者からは，SNS（Twitter）により現地での簡易的な文章および画像を，識別用のハッシュタグを付した上で投稿してもらう。これらは巡検実施後にオンライン上でとりまとめ，さらに上記で整備した巡検コンテンツに関連づける。作成したオンライン地図に基づく巡検コンテンツは，別のユーザからの現地利用を想定する。すなわち，野外において，オンライン地図に示されるストーリーを追跡するかたちで，実地において巡検コンテンツにアクセスし，個別の巡検を実施可能とする。また，この際のユーザの感想も，SNSを用いて収集し，巡検コンテンツの補完・補強に活用する。
    3．結果と考察2015年6月に埼玉県和光市で実施した地理的な一日巡検に関して，実地におけるデータ収集と整理から，試験的なオンラインコンテンツを作成した。各種マップサービスの比較検討から，それぞれの利点・欠点を把握するとともに，本研究のワークフローを実行する上で最適な方式を提案した。これにより，巡検コンテンツの主体となる専門家による案内（専門知）が，地図上に時系列をもって配置され，多数の人がアクセスできるストーリーマップの有用性が示された。さらに，SNSによる情報集約により，参加者の立場としての付加情報（多様な意見・感想）が，集合知として巡検コンテンツの強化をもたらす可能性が示唆された。加えて，巡検コンテンツに限らず，より一般的な観光案内や学校教育などでの活用可能性も期待される。
    謝辞 本研究はJSPS科研費（26560154）を使用した。
  • Acquisition and analysis of high-definition topographic data around archaeological sites:Case studies in Kayseri, central Turkey
    Hayakawa Yuichi S; Obanawa Hiroyuki; Yoshida Hidetsugu; Naruhashi Ryutaro; Okumura Koji; Zaiki Masumi
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2015
    1．はじめに
    古代における人類の文化や生活に関わるさまざまな環境要因のうち，地形は住居立地や人流・物流などに直接的に関与する要素であり，たとえば遺跡分布と地形との空間定量的な評価は古代における文化変容を考慮する上で重要な課題として挙げられる。一方，海外調査や遠隔地における調査では，現地の詳細で正確な地形図は容易に得られるないことも多く，その場合は地理学的な現地調査を地形測量から行う必要がある。近年，レーザ測量器や写真測量の技術革新により，高精細な地形情報を研究者自ら，現場で迅速に取得することが可能となり，その適用が地考古学の分野でも進んでいる。本研究では，トルコ中部カイセリ県の遺跡周辺域を例に，高精細地形情報の取得と解析を実施し，地形分類や古環境復元に向けた基盤情報整備の有効性を示す。
    2．対象地域と手法
    アナトリア高原中部に位置するカイセリ県北部には，前期青銅器時代からローマ時代にかけての古代遺跡が多数分布している。これらの遺跡とその周辺における地形・地物を対象とし，中でもとくに遺跡の立地する扇状地や，近隣の断層，岩屑なだれ堆積物など，特徴的な領域に着目して現地調査を実施した。その高精細地形情報の取得は，高解像度衛星画像のほかに，現地におけるレーザ測量，SfM多視点写真測量（Structure-from-Motion Multi-view Stereo Photogrammetry），GNSS（Global Navigation Satellite System）測量といった手法を用いて行った。写真測量のための画像取得には，ハンドヘルドカメラやsUAV（small  Unmanned Aerial Vehicle）に搭載した単焦点小型カメラ等を用いた。これらにより得られた3次元情報をもつ点群データを地理座標系に投影し，DEM（Digital Elevation Model）を生成するとともに，sUAVによる画像から得られたオルソ補正画像をあわせて，地形条件や遺跡立地条件などの空間解析を行うための基盤情報とした。
    3．結果と考察
    対象とした領域の範囲（数10 m〜数100 m）で得られた地形・地物情報の解像度は，数 m から数 cm のオーダーであり（図1），精細な地形・地物情報を判読，解析することが可能である。これらを精査し，対象地における地形判読・分類等を行う上での本研究における手法の有効性が示された。今後，こうした高精細地形・地物情報の取得・解析を進め，対象地における古環境と文化変容との空間関係を明らかにすることがさらなる課題として挙げられる．
  • Preliminary Results of a Questionnaire on Domestic Tourism by Undergraduate Students
    Toda Manatsu; Miyaoka Kunihide; Motoki Masatoshi; Taniguchi Tomomasa; Yamashita Takumi; Yokoyama Shunichi; Hayakawa Yuichi; Hasegawa Naoko; Oyagi Hideo
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2014
    1. はじめに 筆者らは2013年春から研究グループを立ち上げて（水と人の地誌研究グループ）、地誌学的な視点の一般への普及の手段として、地誌学の視点から地域を総合的に理解する旅行ガイドブックを作成、出版することを目標に活動している（長谷川ら2013）。旅行者がそのようなガイドブックを読むことで地理学的視点が身に付くようになるのではないかと考える。しかしそもそも旅行者は旅行に何を求め、旅行の際にはどのように情報を得ているのか。それらを地理学的視点から検討した上で、地誌学的視点を盛り込んだ旅行メディアの作成をする必要があると考えた。そこで、本報告では予備調査として、大学生を対象に行った国内旅行に関するアンケートの調査結果について報告する。   2. 研究方法 アンケートの質問項目は、属性（６問）、一般的な興味・関心（3問）、旅行へ行く頻度等（４問）、旅行先とその目的、情報入手先（11問）、旅行ガイドブックそのもの（12問）の計36問とした。なお、本研究での「旅行ガイドブック」とは、雑誌や書籍の状態になっている印刷物を指す。   アンケートは、2013 年度に関東地方の5つの大学で実施した。実施した大学は以下の通りである。 国士舘大学(回答数27：以下同じ) 、清泉女子大学（37）、東海大学(111)、立正大学（154）、早稲田大学（55）、合計回答数は384 である。 なお、一部の質問は「主なもの3 つ」などと複数回答を指示しているものもあるので、グラフ毎に合計回答数をn で示した。   4. 結果及び考察 学生たちが旅行先を決めるきっかけとなるのは、テレビ番組、雑誌や書籍、旅行ガイドブックといった旅行に関係するメディアが多く、その次に知り合いからの話が多い（図１）。興味深いのは趣味に関連するものも多いことである。これは例えば城めぐりや鉄道といった特定のテーマに基づくものが考えられる。 図2に示したように、旅行地を決めた後に旅行先の具体的な情報を得る手段としては、B）旅行ガイドブックが170に対して、インターネットコンテンツの種類であるE）、F）、H）のそれぞれは旅行ガイドブックより利用者数が少なかったものの、3種類をあわせると286であった（図２）。近年ではネットの記事で多くの情報が得られるため、旅行ガイドブックの購入量は減少傾向にあるようだが（旅行関係出版関係者私信）、１種類のメディアの利用者としては旅行ガイドブックを利用している人が多いことがわかった。演者らは書籍の形でのガイドブックの作成を目指しているがネット上のコンテンツも検討している。今後、旅行者がネット情報とガイドブックとをどのように使い分けているかについて詳細に分析できるかが課題である。    文献: 長谷川直子ほか 2013．地誌学的視点の一般への普及‐旅行ガイドブックを使った試み‐，日本地理学会秋季発表要旨集.p136.
  • Perspective of Regional Geography for General Readers by Using Tourism Guidebooks:Case studies of Nishi-Shinjuku, Omotesando, and Shibuya in Tokyo
    TANIGUCHI Tomomasa; MOTOKI Masatoshi; TODA Manatsu; YOKOYAMA Shunichi; YAMASHITA Takumi; OYAGI Hideo; MIYAOKA Kunihide; HASEGAWA Naoko; HAYAKAWA Yuichi S
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2014
    筆者らは2013年春から「水と人の地誌の研究グループ」を立ち上げて、旅行ガイドブックのコンテンツに地理的視点を盛り込んだ書籍、義務教育の教材、水に関するトピックを中心とした巡検ガイドについての研究、検討を行っている。旅行ガイドブックのコンテンツに地理的視点を盛り込んだ書籍について、2013年秋季学術大会（福島大学）で旅行情報誌との比較検討をし、地方観光地の諏訪・浜松・四日市を事例にポスター発表を行った（長谷川ほか、2013）。また、2014年春季学術大会（国士舘大学）において、水に関するトピックを中心とした巡検ガイドおよび地理教材として、渋谷川・目黒川周辺における巡検を実施する（谷口ほか、2014）。グルメやショッピングなどのファッションの中心でもある東京は、地方観光地とは異なる観光資源も有していると言える。このため、本報告では、巡検コースと関連させて、地誌的視点を盛り込んだガイドの事例地域として発表を行うことを目的とする。
    西新宿・表参道・渋谷などのファッションタウンの観光ガイドは人気のショップや店員、グルメ情報が中心で、地域の歴史や地域固有の地理的事象の案内も限られてきている。一部、前述の地域概要に示した由来や歴史が書かれている場合もあるが、他の事象との関連性や、各通りやお店と絡めた記載は見られない。このため、人気のショップや店員、グルメ情報と地理的事象と関連性を示すことは容易ではないが、地理的景観から地誌的な記載について検討を行った。
  • Regional characteristics of tourist guide book by publication yearbook
    YOKOYAMA Shun-ichi; HASEGAWA Naoko; TANIGUCHI Tomomasa; MIYAOKA Kunihide; TODA Manatsu; OYAGI Hideo; MOTOKI Masatoshi; YAMASHITA Takumi; HAYAKAWA Yuichi S
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2014
    本研究は水と人の地誌研究グループで目指している地理学的視点を取り入れたガイドブックの作成のため関連分野の書籍の出版状況の地域的特徴の一端を考察することを目的としている。ガイドブック作成の際には一般読者の求める地域のニーズが重要となってくる。そこで本研究では『出版年鑑』の書籍目録を用いてガイドブックで取り上げている地域について考察をおこなった。
  • O16. Field and laboratory experiments on dissolution rates of limestone in stream flow(Fall Meeting of the Union, September 2012)
    HATTANJI Tsuyoshi; UEDA Mariko; SONG Wonsuh; ISHII Nobuyuki; HAYAKAWA Yuichi S; TAKAYA Yasuhiko; MATSUKURA Yukinori
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jan. 2013, Japanese
  • P2. Tsunami-wave erosion on valley-side slopes in a coastal valley of Aneyoshi along the Sanriku coast, northeast Japan : A terrestrial laser scanning approach(Fall Meeting of the Union, September 2012)
    HAYAKAWA Yuichi S; KOBAYASHI Akitoshi; OGUCHI Takashi; SAITO Hitoshi
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jan. 2013, Japanese
  • P4. Morphological changes in cliff face of Kegon Falls after collapse of its upper layer : Implications for erosional mechanisms of waterfall(Fall Meeting of the Union, September 2012)
    HAYAKAWA Yuichi S
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jan. 2013, Japanese
  • P3. Downcutting of the Daan River around uplifted area in Taiwan(Fall Meeting of the Union, September 2012)
    MATTA Nobuhisa; ISHIGURO Satoshi; HAYAKAWA Yuichi S; CHEN Wenshan
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jan. 2013, Japanese
  • P15. Analysis of spatial distribution and shape of speleothems with a 3D laser scanner(Fall Meeting of the Union, September 2012)
    TAKAYAMA Tomomi; HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jan. 2013, Japanese
  • Analysis of landforms eroded by tsunamis for disaster prevention based on high-resolution topographic data
    Oguchi Takashi; Hayakawa Yuichi; Saito Hitoshi
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2013
    東日本大震災を通じて、過去に生じた大規模な津波の実態を科学的手法によって知り、それを社会に広く伝えることが津波災害の軽減に重要なことが示された。過去の津波の復元には津波堆積物が有効に活用されてきたが、地下に点在する物質を探査して行うため、多大な時間と労力を要する。歴史資料も活用されてきたが、近世よりも前の時代については資料が存在しないことも多い。そこで本研究では、高解像度データを用いて地形の特徴を詳細に把握することにより、過去の大津波の実態を知る可能性について検討した。 本研究では三陸南部のリアス海岸を対象に、地上型のレーザースキャナーを用いた測量を5地点で行い、解像度10 cm程度のデジタル標高モデル（DEM）を作成した。また、津波被災地のより広い範囲について、航空レーザー測量で取得された解像度数mのDEMを国土地理院から入手した。次に、これらのデータを地理情報システム（GIS）に入力して分析し、地形の特徴を定量的に明らかにするとともに、津波と対応すると考えられる地形の存在を指摘した。 本研究の開始時には、東北地方太平洋沖地震による津波で被災した砂浜海岸や平野においても概査を行ったが、観察された地形変化は予想外に小さかった。この理由として、非固結の物質からなる土地は侵食を受けやすいが、リアス海岸の湾入部などとは異なり流水が集中しないため、水深や流速が相対的に小さく、侵食力が弱かったことが挙げられる。一方、三陸南部のリアス海岸の谷では、津波の水流の侵食力の大きさを反映し、谷の植生、土壌、さらには固結した岩盤の一部が侵食されたことが観察された。そこで本研究では、リアス海岸の谷を研究対象とした。とくに顕著な侵食が広範囲で観察された宮古市の姉吉地区を、主な調査対象とした。 本研究を通じて、海面がほぼ現在の高さに達した約7千年前以降に、三陸のリアス海岸に大津波が繰り返し襲来し、その際に生じた侵食の蓄積によって谷に独特の地形が形成されたという仮説が提示された。特徴的な地形は、i）谷の側壁に見られる小段、ii）通常とは異なる谷の側壁の傾斜の非対称、iii）海岸付近の下流部が異様に広い谷、iv）上記の下流部とその上流側との境でみられる河床勾配の顕著な不連続である。一般的な地形形成プロセスである重力性の斜面プロセス、河川の作用、通常の波浪による侵食について、その規模と頻度を含めて影響の可能性を検討したところ、上記の地形の特徴はその種のプロセスでは説明できず、津波の影響を反映する可能性が高いことが判明した。実際、これらの特徴的な地形の分布を姉吉地区等において詳しく検討したところ、東日本大震災の際の津波の到達状況とよく対応することが示された。 姉吉地区には、明治・昭和の二回の三陸津波で海岸の集落を失った教訓を踏まえて「此処より下に家を建てるな」という石碑が設置されている。この石碑は、東日本大震災の津波の到達点から約50 m 内陸側に位置し、明治以降の3回の大津波がほぼ同じ地点まで到達したことを反映している。今回の検討結果は、石碑のような記録がなくても、地形から過去の大津波の到達状況を推定でき、居住に適する場所と不適な場所を判別できることを示唆する。 地形は地球の表層に普遍的に存在し、掘削や断片的な試料の探索をしなくても特徴を把握できる。したがって、地形の特徴から過去の津波の規模を推定する手法は、広域での迅速な調査に適する。一方、復元される内容は反復して生じた大津波の総体であり、個々のイベントの詳しい規模や年代の推定が困難な点は既存の手法よりも劣る。したがって多様な地理学的・地学的・歴史学的な手法を組み合わせて過去の津波の実態を検討する必要がある。たとえば、地形から津波の影響が大きいと判断された場合には、津波堆積物や歴史資料の探索を行い、地形に基づく判断を検証しつつ、より理解を深めるという展開が考えられる。 本研究で示したような形で地形と津波を結びつける研究の視点と手法は、前例がほとんどなく新規性が高いと考えられる。今後、三陸以外のリアス海岸の地形についても調査を行い、地形を用いた過去の津波の復元手法の適用可能性を、詳しく検討する予定である。
  • P8. Uplift of the Matsudai mud volcano associated with the earthquake near the border of Nagano and Niigata Prefectures, measured by 3D laser scanner(Abstracts of Paper Presented at Fall Meeting of the Union, September 2011)
    MATTA Nobuhisa; HAYAKAWA Yuichi S; HORI Kazuaki; KUO Yu-ting; SUGITO Nobuhiko
    地形, 2012, Japanese
  • P9. Changes in recession rates of fault-scarp waterfalls in Taiwan : 10 years since the Chi-Chi earthquake(Abstracts of Paper Presented at Fall Meeting of the Union, September 2011)
    HAYAKAWA Yuichi S
    地形, 2012, Japanese
  • P17. Postglacial recession fates of waterfalls in alpine glacial valleys(Fall Meeting of the Union, October 2010)
    HAYAKAWA Yuichi S
    地形, 2011, Japanese
  • O17. Contribution and problems of an increasing social interest in landforms in Tokyo(Fall Meeting of the Union, October 2010)
    OGUCHI Takashi; KONDO Yasuhisa; HAYAKAWA Yuichi S
    地形, 2011, Japanese
  • P21. Hydrogeomorphic linkage between basin lithology and geometry of first-order channels : An example from the Ashio Mountains Experimental Watersheds(Meeting of the Union in October 2009)
    HATTANJI Tsuyoshi; WASKLEWICZ Thad A; WESTER Thad; HAYAKAWA Yuichi S
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jan. 2010, Japanese
  • P8. Stability analysis on waterfall cliff face with undercutting notch development : An implication to erosional mechanism of waterfall(Meeting of the Union in October 2009)
    HAYAKAWA Yuichi S; MATSUKURA Yukinori
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jan. 2010, Japanese
  • Collection and applications of geospatial data at CSIS, Univ. Tokyo
    Oguchi Takashi; Hayakawa Yuichi; Satoh Hideto
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2010, Japanese
    I．東京大学空間情報科学研究センターの概要
    東京大学情報科学研究センター（Center for Spatial Information Science；以下，CSISと記す）は，1998年に発足したGISの研究組織であり，地理学，都市工学，経済学，土木工学，電子工学，情報工学といったGISに関連した多分野の研究者で構成されている．CSISは，1988年に日本学術会議が議決した「国立地図学博物館」（仮称）設立の勧告に対応し，地図学博物館の研究部門を具現するものとして設立された．同時に，大学に所属する機関として，大学院生や学部生の教育にも積極的に関与してきた．
    現在CSISは，文部科学省が認定した共同利用・共同研究拠点になっており，全国のGIS関連の研究者に共同研究の仕組みを提供している．具体的には，GISのデータをCSISが多数収集して「研究用空間データ基盤」を構築し，その利用を，研究者による申請と共同研究審査委員会による承認を経た後に可能としている．CSISがデータを収集・購入する際には，データの提供元と覚え書きを交わすことによって，全国の研究者がデータを利用する可能性を確保している．この仕組みにより，個人がデータを入手する際の経済的な負担や手間を軽減できる．
    上記のような利点のために，CSISの研究用空間データ基盤は全国の多数の研究者によって利用されてきた．研究用空間データ基盤は，デジタル地図情報の集積ともみなされ，ある意味ではCSISが地図学博物館の所蔵部門としての役割も果たしていることを意味している．

    II．研究用空間データ基盤の概要
    2010年1月現在，CSISの研究用空間データ基盤には次のデータが収録されている．
    ・数値地図（各種），細密数値情報［国土地理院提供］
    ・工業統計［経済統計情報センター］
    ・国勢調査（各種），事業所・企業統計，住宅・土地統計調査など［（財）統計情報研究開発センター］
    ・気象庁天気図，アメダス観測年報，1 km メッシュ気候値，世界気象資料など［（財）気象業務支援センター］
    ・パーソントリップデータ［複数の都市交通計画協議会と札幌市］
    ・Zmap-TownII［（株）ゼンリン］
    ・国勢調査地図データ［（株）パスコ］
    ・GISMAP（各種）［北海道地図（株）］
    ・CityScope首都圏データ［（株）インフォマティクス］
    ・ライフマップル［（株）昭文社］
    ・東京23区中古マンションデータ［（株）リクルート］
    ・地価公示・地価評価データ［（有）RITS総合研究所］
    ・東京都都心部標高データ，東京地名データ，東京市大字界ポリゴンデータ ，天保14年天保御江戸絵図データ ［研究者による独自作成］

    III．研究用空間データ基盤の活用状況と今後の展望
    CSISの研究用空間データ基盤を利用して共同研究を行った人の数は，平成16年度には37機関の87名（延161名）であったが，平成20年度には86機関の291名（延325名）に増加した．利用者の多くは大学の研究者で，シニア，中堅，大学院生を含む若手を含んでいる．このことは，研究用空間データ基盤が，日本のGIS研究の発展に重要な役割を果たしていることを意味している．
    CSISでは今後，道路に関するデータや高解像度の地形データなどを研究用空間データ基盤に追加し，その利用を一層促進していく予定である．また，データの更新を通じて，異なる時期のデータが蓄積されていけば，地域における新旧の状況を比較するような研究の発展にも寄与するであろう．
  • O6. Analysis of channel initiation processes in southern Akaishi Mountains(Fall Meeting of the Union, October 2008)
    IMAIZUMI Fumitoshi; HATTANJI Tsuyoshi; HAYAKAWA Yuichi S
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jan. 2009, Japanese
  • P2. Knickzone extraction from different scale DEMs for a mountain watershed in southern Akashi Mountains(Fall Meeting of the Union, October 2008)
    HAYAKAWA Yuichi S; IMAIZUMI Fumitoshi; HATTANJI Tsuyoshi
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jan. 2009, Japanese
  • P3. Factors affecting the recession rate of Niagara Falls since the 19th century(Fall Meeting of the Union, October 2008)
    HAYAKAWA Yuichi S; MATSUKURA Yukinori
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jan. 2009, Japanese
  • Comparison of ASTER G-DEM and SRTM-3 for West Japan
    HAYAKAWA Yuichi S; OGUCHI Takashi; LIN Zhou
    地理情報システム学会講演論文集 = Papers and proceedings of the Geographic Information Systems Association, 23 Oct. 2008, English
  • P19. Possible factors affecting waterfall recession rate :
    HAYAKAWA Yuichi S; MATSUKURA Yukinori
    地形, 25 Jan. 2008, English
  • P8. Geomorphological analyses of rock glaciers in the Arctic Alaska using 10 meter DEM
    IKEDA Atsushi; HAYAKAWA Yuichi; PROKEIN Peter; YOSHIKAWA Kenji
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jan. 2008, Japanese
  • P4. Permafrost thawing area in the source region of the Yellow River, Tibetan Plateau, modeled with DEM for the last 20 years(Presented at the Meeting of the Union in March 2007)
    IKEDA Atsushi; HAYAKAWA Yuichi; OBANAWA Hiroyuki; MATSUOKA Norikazu; ISHII Takemasa
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jul. 2007, Japanese
  • 15. Analysis of characteristics of earth flows in mountains of central Japan using GIS(Presented at the Meeting of the Union in March 2007)
    ARAI Masashi; OGUCHI Takashi; HAYAKAWA Yuichi
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jul. 2007, Japanese
  • P39. Hydraulic formation of fluvial knickzones in Japanese mountainous watersheds(Presented at the Meeting of the Union in March 2007)
    HAYAKAWA Yuichi S; OGUCHI Takashi
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jul. 2007, English
  • DEM analysis on distribution of fluvial knickzones along Japanese mountain rivers(Abstracts of Papers Presented at the Spring Meeting of the Union, April 2006)
    HAYAKAWA Yuichi S; OGUCHI Takashi
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jul. 2006, Japanese
  • Recession rate of Shomyo Falls in Tateyama, Toyama Prefecture, Japan(Abstracts of Papers Presented at the Spring Meeting of the Union, April 2006)
    HAYAKAWA Yuichi S; MATSUKURA Yukinori
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jul. 2006, Japanese
  • Rate of the talus development on valley-side slopes along the Shomyo River, Toyama Prefecture : Application of space-time substitution based on the waterfall recession rate(Abstracts of Papers Presented at the Spring Meeting of the Union, April 2006)
    OBANAWA Hiroyuki; HAYAKAWA Yuichi; MATSUKURA Yukinori
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jul. 2006, Japanese
  • 18. River terraces and their deposits along the Khabur River, Northeast Syria (2nd report)(Abstracts of Papers Presented at the Fall Meeting of the Union, October 2005)
    OGUCHI Takashi; HORI Kazuaki; WATANUKI Takuya; CHEN Yue Gau; KOMATSUBARA Junko; OGUCHI Chiaki T; HAYAKAWA Yuichi; NISHIAKI Yoshihiro
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jan. 2006, Japanese
  • P2. GIS analysis of slope failures caused by Typhoon 10, 2003 (II), in Hidaka district, Hokkaido(Abstracts of Papers Presented at the Fall Meeting of the Union, October 2005)
    IIDA Tomoyuki; HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jan. 2006, Japanese
  • 13. Distribution of fluvial knickzones along mountain rivers in the Kanto, Chubu and Kinki regions(Abstracts of Papers Presented at the Fall Meeting of the Union, October 2005)
    HAYAKAWA Yuichi S; OGUCHI Takashi
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jan. 2006, Japanese
  • 17. Fault scarp waterfalls associated with 1999 Chi-Chi earthquake and their 6-year recession rates, western foothills in Taiwan(Abstracts of Papers Presented at the Fall Meeting of the Union, October 2005)
    HAYAKAWA Yuichi S; MATSUTA Nobuhisa; MATSUKURA Yukinori
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jan. 2006, Japanese
  • P12. Recession rates of waterfalls around Aso Volcano, central Kyushu, Japan(Abstracts of Papers Presented at the Spring Meeting of the Union, May 2005)
    HAYAKAWA Yuichi; YOKOYAMA Shozo; MATSUKURA Yukinori
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jul. 2005, Japanese
  • P11. Landform investigation using a handy laser-range finder at Tell Seker al-Aheimar, Syria(Abstracts of Papers Presented at the Spring Meeting of the Union, May 2005)
    HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi; KOMATSUBARA Junko; ITO Kaori; NISHIAKI Yoshihiro
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jul. 2005, Japanese
  • P20. GIS analysis of slope failures caused by Typhoon 10, 2003, in Hidaka district, Hokkaido(Abstracts of Papers Presented at the Spring Meeting of the Union, May 2005)
    IIDA Tomoyuki; HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jul. 2005, Japanese
  • 31. Distribution of fluvial knickzones along mountain rivers in the Kanto and Chubu regions, central Japan(Abstracts of Papers Presented at the Spring Meeting of the Union, May 2005)
    HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jul. 2005, Japanese
  • P6. GIS Analysis of Longitudinal Profiles and Knickzones of Japanese Mountain Rivers(Abstracts of Papers Presented at the Fall Meeting of the Union, December 2004) :
    HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi
    地形, 25 Apr. 2005, English
  • Analysis of stream gradients and knickzones of mountain rivers in central Japan
    HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi
    日本地理学会発表要旨集 = Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 10 Mar. 2005, Japanese
  • Quantitative analysis of sudden gradient change at the alluvial-fan toe in Japan and the American Southwest
    HASHIMOTO Akiko; OGUCHI Takashi; HAYAKAWA Yuichi; LIN Zhou; SAITO Kyoji
    日本地理学会発表要旨集 = Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 10 Mar. 2005, Japanese
  • Quantitative analysis of sudden gradient change at the alluvial-fan toe in Japan and the American Southwest
    HASHIMOTO Akiko; OGUCHI Takashi; HAYAKAWA Yuichi; LIN Zhou; SAITO Kyoji
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2005
    1.はじめに

    扇状地に関する研究は19世紀から活発に研究が行われており，1980年代以降には堆積学と関連した論文が多く出版されたが，その中でBlair and McPherson（1994）は扇状地に対して厳格な定義を与えた．それは，『扇状地とは主として土石流や布状洪水により谷口に形成された急勾配（1.5_-_25°）の半円錐地形であり，それよりも緩勾配の地形は扇状地ではない』というものである．これは，傾斜が0.1°未満のきわめて緩勾配な地形を扇状地と呼ぶ立場（たとえばStanistreet and McCarthy, 1993）とは大きく異なる．日本でも，平野の大河川などで，扇端部の勾配が0.1°を下回る例が多数報告されている．
    Saito and Oguchi（in press）によると，日本，台湾，およびフィリピンでは，扇状地の勾配は多様な堆積環境を反映してさまざまな値をとるが，デスバレーでは1.5° 以下の勾配をもつ扇状地がほとんど存在しない．したがって，Blair and McPherson（1994）による扇状地の定義は，乾燥地域での知見に偏っている可能性がある．しかし，乾燥地域と湿潤地域における扇状地と非扇状地の堆積勾配を詳細に検討した研究は少ない．そこで本研究では，DEM（デジタル標高モデル）の解析に基づき，扇端よりも上流側の扇状地の勾配（上方勾配）と，下流側の非扇状地の勾配（下方勾配）を湿潤地域と乾燥気候について調査し，結果を比較した．

    2. 対象地域と方法

    湿潤地域の事例として日本の214の完新世扇状地を取り上げた．また，乾燥地域の事例として合衆国南西部のDeath Valley，Owens Valleyおよびその周辺域（約2万km2）に分布する217の完新世扇状地を取り上げた．解析の際には，日本については北海道地図（株）発行の50-m DEMを使用し，合衆国南西部についてはUSGSのSRTM（Shuttle Radar Topography Mission）-DEM を使用した．それぞれの扇状地について，扇端を地形図・陰影図・水系図等に基づいて認定した後，そこから上流方向と下流方向に各250 mの幅を持つバッファーを発生させた．次に，バッファーの末端から上方と下方に，それぞれ1,000 m の幅を持つ領域を設定し，各領域の平均勾配をDEM から計算して上方勾配と下方勾配を得た．バッファーの導入は，扇端の認定に含まれる誤差を考慮したためである．また，上方勾配と下方勾配との比（勾配比）を計算した．

    3. 湿潤地域と乾燥地域における扇端での勾配変化

    日本・合衆国南西部のいずれにおいても，勾配比が1_から_2 となる扇状地が最も多かったが，日本では勾配比が1 に近い扇状地が合衆国よりもかなり多かった．また，日本では4 以上の勾配比を持つ扇状地がほとんどないのに対し，合衆国南西部では大きな勾配比をもつ扇状地が多くみられた（図 1）．さらに，勾配比が1 未満，すなわち扇状地よりもその下方側が急となる事例が，日本においては19 % （41 個）みられたのに対し，合衆国南西部では平野部に1.3 % （3 個）のみであった．したがって，合衆国南西部の扇状地では，土石流などによって運ばれた土砂が扇状地で急速に堆積するために下流側とは明瞭に異なる堆積勾配が形成されるのに対し，日本の扇状地では扇端を境とする堆積プロセスの変化がより不明瞭かつ多様なために，扇端を境とする勾配の変化が小さいと考えられる．したがって，乾燥地域では勾配と土砂移動プロセスに基づいて扇状地を比較的容易に定義できるが，湿潤地域では場所による堆積環境の相違を十分に考慮して扇状地の認定と研究を進める必要がある．

    文献

    [1] Blair, T.C., McPherson, J.G. (1994): Alluvial fans and their natural distinction from rivers based on morphology, hydraulic processes, sedimentary processes, and facies assemblages. Journal of Sedimentary Research, Section A: Sedimentary Petrology and Processes, 64, 450-489.
    [2] Stanistreet, I.G., McCarthy, T.S. (1993)：The Okavango fan and the classification of subaerial fan systems. Sedimentary Geology 85，115-133.
    [3] Saito, K. and Oguchi, Y. (in press): Slope of alluvial fans in humid regions of Japan, Taiwan and the Philippines. Geomorphology.
  • Analysis of stream gradients and knickzones of mountain rivers in central Japan
    HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2005
    I はじめに

    急速な地殻変動と多量の降水により，日本の山地は第四紀をとおして活発な河川侵食を受けている．そうした山地河川の基盤岩上には，多数の遷急点や遷急区間（knickzone）がみられ（e.g., Hayakawa, 2004），河川の侵食プロセスにおいて重要な役割をもつ可能性がある．しかし，遷急区間の広域的な分布に関する研究は少ない．本研究では，DEM（数値標高モデル）を用いた河川勾配の定量的解析に基づき遷急区間を抽出し，その分布特性を検討する．

    II 山地河川における河床勾配の解析

    本研究では，解像度50 m のDEMを用いて，関東・中部地域における85の主要な山地河川を対象に解析を行った．まずDEM から発生させた流路上に80 m 間隔で連続する計測地点を設定し，各計測地点を中心とするd m の区間の勾配を計算した．この計測区間d を100 – 10,000 m の間で変化させたときの区間勾配を河川ごとに分析すると，（1）d が100 m では勾配がDEM のデータが離散的に採取されていること等に起因するエラーを反映する，（2）d が200 – 1,800 m では勾配が局所的な地形に依存した変化を示す，（3）d が3,000 – 6,000 m では比較的長い流路全体の傾向的な勾配が得られる，（4）d が6,000 m 以上では勾配が河川全体のconcavity の影響を受けることが示された（Hayakawa and Oguchi, 2004）．

    III 遷急区間の抽出と分布特性

    計測区間d が 200 – 1,800 m の範囲におけるd の増加にともなう区間勾配の減少率は，傾向的な勾配に対する局所勾配の相対的な大きさと対応する．そこで，勾配の減少率がある閾値以上となる区間を抽出し，それを遷急区間と判定した（図1）．
    得られた遷急区間は，高さ，長さ，勾配の平均値がそれぞれ40 m，230 m，9.4° であり，全河床の4.1% を占め，0.18 km-1 の頻度で出現した．また，山地流域の出口から距離5-10 km の位置，すなわち山地河川の下流部に最多頻度で分布することが示された．一方，遷急区間の分布に対する地質の影響は小さかった．したがって，遷急区間の分布は局所的な岩質の相違ではなく，盆地に対する山地の隆起といった，山地流域全体の発達過程に強く規定されると考えられる．こうした遷急区間の分布特性について，より多くの河川で解析を行い，また活断層や段丘面の分布等との関連を詳細に検討する必要がある．
  • Reexamination of a predictive equation of recession rates of waterfalls in Boso Peninsula
    HAYAKAWA Yuichi
    日本地理学会発表要旨集 = Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 11 Oct. 2003, Japanese
  • Analysis of spatial distribution of knickzones in mountainous regions using DEM
    HAYAKAWA Yuichi
    日本地理学会発表要旨集 = Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 11 Oct. 2003, Japanese
  • Evaluation of gravel-shape parameters based on surface-area measurement using a laser scanner
    OGUCHI Takashi; HAYAKAWA Yuichi
    地理情報システム学会講演論文集 = Papers and proceedings of the Geographic Information Systems Association, 30 Sep. 2003, Japanese
  • Three-dimensional analysis of gravel shape based on laser scanner measurement(Papers Presented at the Spring Meeting of the Union, May, 2003)
    HAYAKAWA Yuichi; OGUCHI Takashi
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jul. 2003, Japanese
  • Reexamination of a predictive equation of recession rates of waterfalls in Boso Peninsula
    HAYAKAWA Yuichi
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2003
    I はじめに
    河床縦断面における遷急点は，急激な侵食基準面の低下により形成され，上流方向に移動することが一般に知られている．遷急点が後退すると，遷急点より下流では河床が低下し，谷壁斜面基部が不安定化することにより斜面プロセスが活発化すると考えられる．すなわち，遷急点の後退は侵食基準面の低下に対する流域地形の反応に関して，侵食の伝播の先端的な役割をもつといえる．滝は，岩盤河床における典型的な遷急点であり，滝による侵食速度はとくに基盤の露出する流域の地形発達過程において重要な要素となりうる．本研究では，房総半島の滝に基づいて提案された滝の後退速度を推定する経験式について，その追試および検証を行う．
    II 滝の後退速度とその予察式
    滝の後退速度は，河川の侵食力(F)と基盤岩の抵抗力(R)との比(F/R)から導かれた無次元パラメータを用いて，以下の式であらわされる（Hayakawa and Matsukura, 2003）：
    D/T=99.7[(AP/WH)(ρ/Sc)0.5]0.73 （1）
    ここで，D ：滝の後退距離（形成地点から現在地までの距離），T：滝の形成年代，A：滝から上流の流域面積，P ：流域における年平均降水量，W ：滝の幅，H ：滝の高さ，ρ ：水の密度，Sc ：滝を構成する岩石の圧縮強度（シュミットロックハンマーの反発値から計算）である．滝の後退速度は，形成されてから現在まで等速として，その平均として求められている．

    III データ収集と結果
    本研究では，Hayakawa and Matsukura（2003）の扱った房総半島の9個の滝のほかに，新たに8個の滝を検討対象にした．8個のうち，2個は支流型（Type A），6個は海食崖型（Type B）の成因をもつ滝である．Hayakawa and Matsukura（2003）の方法に従いデータを収集したが，流域面積は50 mグリッドのDEMからGIS上で計算し，また降水量は既存の文献資料から得た．また，滝の形成年代は関連する段丘面の既知の形成年代から推定した． 合計17個のデータをプロットしたのが図1であるが，解析の結果，式（1）は
    D/T=166[(AP/WH)(ρ/Sc)0.5]0.77 （2）
    と改められる．これは，式（1）と同様の傾向をあらわしている．

    IV 考察と展望
    滝の後退速度と侵食力／抵抗力の比との関係を滝の成因別に比較すると，Type A（支流型）とType B（旧海食崖型）とで，後退速度の大きさの傾向に若干の違いがみられた．今後は，こうした滝の種類別，とくに侵食メカニズムによる後退速度の相違の検討を進めるとともに，他地域の滝への上式の適用性を検証してゆく．

    文献
    Hayakawa, Y. and Matsukura, Y. 2003. Recession rates of waterfalls in Boso Peninsula, Japan, and a predictive equation. Earth surface processes and landforms 28: 675-684.
  • Analysis of spatial distribution of knickzones in mountainous regions using DEM
    HAYAKAWA Yuichi
    Proc. Ass. Jpn. Geogr., 2003
    I はじめに

    地殻変動が活動的な日本列島において，完全に平衡な縦断面をもつ河川はほとんどなく，一般に河床勾配の不連続点，すなわち遷急点が多く存在する．山地流域における基盤岩上の遷急点は，形成された後に上流方向へ後退し，下刻を伝播させることが一般に知られており，流域地形の発達において遷急点の後退は重要な役割をもつと考えられている．しかし，遷急点の広範囲に渡る分布やその成因，動態を論じた研究はこれまでに少ない．また，一般に個々の遷急点のスケールは小さく，段丘面など他の地形との関連付けは難しい．そこで本研究では，遷急点の上位概念として，遷急点から下流に遷緩点までの，河床縦断面がconvexとなる区間を遷急区間と定義し，その山地流域における分布特性を，DEM（数値標高モデル）の解析に基づいて検討する．

    II DEMに基づく河床縦断面と遷急区間の解析

    DEMは地形の数値表現であり， GIS上での利用を通じて広範囲に渡る定量的な地形解析ができる．本研究では，解像度50 mのDEMを用いて，関東周辺の山地流域での河床縦断面形と，流路上の連続する各地点における流路勾配，流域面積を計測した（図1）．このうち流路勾配の分布から，縦断面における水平距離100_から_1000 mオーダーの遷急区間を判別することができた．また流域面積の急激な変化は，水系上の合流点に対応している．一方，流線方向の傾斜変化を面的に解析し，局所的に縦断面がconvexとなる部分，すなわち河床に限らない遷急点を抽出した結果，段丘崖や峡谷，溶岩台地末端崖などの崖の上端（遷急線）が得られた．

    III 遷急区間の分布特性

    検出された遷急区間と地質境界線の位置は多くの場合一致せず，地質の差異による差別侵食は遷急区間の成因とは考えにくい．一方，水系の両岸に沿った遷急線，すなわち河川の下刻による河岸の崖の上端線と，河床の遷急区間との位置関係から，遷急線の上流端に遷急区間が位置するケースが多いことがわかった．これは，遷急区間が何らかの原因により形成された後に，下流側に下刻を生じながら上流方向へ移動したために生じた地形関係と推定される．また，同程度の面積の支流域においては，似通った比高をもつ遷急区間がほぼ同じ標高に帯状に分布する傾向がみられた．これは，より下流での侵食基準面の低下により生じた下刻が，流域内の複数の支流沿いに伝播しつつあることを示す可能性が高い．すなわち，同じ標高帯に含まれる複数の遷急区間は，同一の侵食基準面低下イベントに起源をもつと考えられる．こうした各遷急区間の成因については，火山活動，断層変位や海面変動との関連を検討して判定する必要がある．
  • Recession rates of waterfalls in Boso Peninsula, Japan
    HAYAKAWA Yuichi; MATSUKURA Yukinori
    Transactions, Japanese Geomorphological Union, 25 Jul. 2002, Japanese
■ Syllabus
  • 国際環境保全学総論, 2024年, 修士課程, 環境科学院
  • 大学院共通授業科目（教育プログラム）：JICA開発大学院連携プログラム環境科学, 2024年, 修士課程, 大学院共通科目
  • 大学院共通授業科目（教育プログラム）：JICA開発大学院連携プログラム環境科学, 2024年, 修士課程, 大学院共通科目
  • 地生態資源学特論, 2024年, 修士課程, 環境科学院
  • 大学院共通授業科目（一般科目）：自然科学・応用科学, 2024年, 修士課程, 大学院共通科目
  • 環境解析法演習Ⅰ, 2024年, 修士課程, 環境科学院
  • 統合環境地理調査法実習, 2024年, 修士課程, 環境科学院
■ Affiliated academic society
  • 2019 - Present
    The Hokkaido Geographical Society
  • 2011 - Present
    GIS Association of Japan
  • 2010 - Present
    Tokyo Geographical Society
  • 2005 - Present
    Japan Geoscience Union
  • 2005 - Present
    Geological Society of America
  • 2005 - Present
    American Geophysical Union
  • 2003 - Present
    The Association of Japanese Geographers
  • 2002 - Present
    Japanese Geomorphological Union
■ Research Themes
  • Development of a novel deep-seated landslide investigation method using high-resolution multi-layer surface information
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2025 - 31 Mar. 2030
    笠井 美青; 桂 真也; 早川 裕弌
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Hokkaido University, 25K01470
  • Quantitative understanding of vegetation landscape and landslide hazard assessment using high-definition geospatial data
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2023 - 31 Mar. 2027
    齋藤 仁; 伊藤 千尋; 手代木 功基; 内山 庄一郎; 早川 裕弌
    熊本県の阿蘇山を主要な研究対象地域として選定し研究を開始した。2023年度の研究実績の概要は以下の通りである。
    1．2012年九州北部豪雨と2016年熊本地震に伴う斜面崩壊跡地と周辺の草原を、現地調査、ドローン、航空レーザーデータにより調査・分析するとともに、ハイパースペクトルカメラによる予察的観測を実施した。その結果、過去の崩壊の有無により異なる草原の状態がスペクトル情報として得られる可能性が示唆された。
    2．阿蘇山の草原植生に着目し、植生景観の変化の実態と背景を検討した。その結果、阿蘇地域全域では草原が減少して森林に変化していること、森林化が谷沿いで生じていることが明らかになった。牧野利用者が採草地として選好する場所は植生が周囲と異なる傾向がみられた。
    3．牧野利用の変遷や、住民の牧野に関する様々な認識や経験を調査した。結果、研究対象とした牧野組合についても、入会権者数が減少していた。また牧野の一部は、近年の豪雨と地震とによる斜面崩壊により放牧や野焼きが困難となった。その後、保全団体の支援を受け、一部区画では野焼きが再開された。このような開発や保全などに影響を受けながら、また自然災害という突発的な事象に作用されながら、牧野の土地利用は変容してきたことが明らかとなってきた。
    4．日本地理学会2024年春季学術大会でシンポジウムを開催し、上記の研究成果を発表するとともに、今後の研究の方向性を議論した。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Nagoya University, 23K25422
  • Improvement of the debris flow prediction by developing topographic surveys and numerical simulations
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2023 - 31 Mar. 2027
    今泉 文寿; 西井 稜子; 高山 翔揮; 早川 裕弌; 中谷 加奈
    大谷崩（静岡県）， 七面山（山梨県），Taschgufer（スイス）の3つの観測サイトにおいて，地形計測と土石流観測を実施した。岩盤の土砂生産プロセスや不安定土砂の貯留状況を観測・調査により調べるとともに，異なる手法（UAV-SfM，UAV-LiDAR，地上型自動観測LiDAR）による地形計測実施し，各地形手法の特徴を検討した。その結果，大谷崩ではUAV-SfM（ドローンによる多地点写真測量）により，土石流発生前後の地形変化を，土石流発生地点から停止地点まで把握することができた。また七面山ではUAV-SfMにより，岩盤からの土砂生産の様子を広域的にとらえることができた。TaschguferではUAV-SfMにより，土石流の材料となる土砂の生産状況と土石流の発生との関係性についての基礎データを蓄積・解析した。大谷崩でUAV-LiDAR（ドローン搭載型レーザースキャナによる測量）を実施したところ，森林内の土石流の流下状況を把握できる可能性があることがわかった。さらに地上型自動観測LiDARによる土石流観測を大谷崩において行い，構造物が入っていない自然渓流を流下する土石流の3次元点群データの取得や，土石流による土砂の堆積の動的な把握に，世界ではじめて成功した。
    これらの研究と並行して，不飽和土石流や不飽和堆積物上を流下する土石流に関する物理モデルの検討や室内実験，既往の土石流シミュレータの課題と今後の拡張についての検討を開始した。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Shizuoka University, 23K26943
  • Multiscale topographic methods for landslide monitoring and prediction
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    15 Nov. 2023 - 31 Mar. 2026
    早川 裕弌; NEWMAN DANIEL
    10月中旬に来日後、生活基盤のセットアップとともに、研究開始に向けた研究環境の準備を始めた。地形計測用の計算機で用いる空間情報解析ソフトウェアとデータストレージを導入し、必要な既存データ（地形情報、土地利用・土地被覆、植生区分、衛星画像、空中写真等）の収集を始めた。また、現地調査によるデータ収集に向けて、調査対象とする候補地（北海道厚真町、平取町）の視察も行い、具体的なデータ収集手法や項目を検討した。その上で、ランドスライドの発生条件にかかる要素について、既存データを軸に解析手法開発の方針を検討した。とくに、地形景観構造におけるランドスライドの最適スケールの空間分布は、形態学的特徴を示す新たな情報クラスを提供するため、地形区分（セグメンテーション）に有用であるという、申請者が博士研究で提示した仮説について、既存データを用いて検証し、活動的な地すべり移動体の動態に関するの試験的解析を行った。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for JSPS Fellows, Hokkaido University, 23KF0180
  • Process of the Transition from Neolithisation to Urbanisation in the Eastern Wing of the Fertile Crescent
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2023 - 31 Mar. 2026
    小高 敬寛; 三木 健裕; 早川 裕弌; 板橋 悠; 西秋 良宏
    当初はシャフリゾール平原に所在する小規模なテル型遺跡、シャイフ・マリフの発掘調査を実施する予定であったが、2023年は臨在するダム湖の水位が高く、遺跡へのアクセスが困難であったため、代わりに近隣にあるシャカル・テペ遺跡の発掘調査を行なった。この遺跡では、以前の調査で裾部から前7千年紀後葉～末と前5千年紀半ばの文化層を検出した遺丘が知られていたが、周辺の踏査と詳細な地形計測を行ない、新たに3つの低い遺丘を伴うことが分かった。既知の遺丘と新発見の遺丘の一つにそれぞれ調査区を設けて発掘した結果、後期新石器時代末頃および後期銅石器時代に比定される文化層の検出に成功し、豊富な考古資料を得ることができた。
    採取した炭化物試料の放射性炭素年代測定の結果、後期新石器時代末頃の文化層は前5550～5390年頃、後期銅石器時代の文化層は前3950～3650年頃の堆積であることが分かった。後期新石器時代末頃の当地域は、ハラフ文化がその地理的分布の最東端として到達していたと目されていたが、本遺跡の場合、その示準遺物であるハラフ土器が豊富に出土したものの、中核地とされる北メソポタミアの例と異なる地域色が顕著であった。なかにはハラフ文化圏から外れた東方のイラン南西部、マヒダシュト平原との関連を窺わせる属性もみられ、メソポタミアと「肥沃な三日月地帯」の結節点として、物質文化に多方面からの影響が認められた。これは後期銅石器時代についても同様であり、都市化の進行によってメソポタミア低地からの影響を強く受けつつも、イラン北東部ウルミア湖南岸との関係を示す土器などが散見された。
    出土資料の詳細な研究はいまだ途上にあるが、新石器化から都市化へと移り変わった時代の一部を編年的に埋め、シャフリゾール平原における物質文化の内容と地域性を考察できる新規の資料を着実に獲得することができた。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Kanazawa University, 23K25389
  • Mass movements and sediment disasters in Romania: integrated understanding from physical and social approaches
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    07 Oct. 2021 - 31 Mar. 2026
    小口 高; 笠井 美青; 河本 大地; 早川 裕弌; 飯塚 浩太郎
    本研究はルーマニアでの現地調査を主体とし、2022年3月に最初の調査を行う予定であった。しかし、コロナ禍により不可能となった。そこで、次年度以降の本格的な研究に向けて日本で可能な検討を進めた。
    土砂移動と土砂災害の重要な原因である斜面崩壊について、中解像度のデータを用いた統計的な検討を行った。調査地域は本研究の対象であるルーマニア中部のカルパチア山脈と、日本の南アルプス南部である。斜面崩壊の発生しやすさを地形・地質などの土地条件から推定するモデルを、機械学習の技法であるランダムフォレスト法を用いて構築した。この際には実際に斜面崩壊が発生した場所とともに、斜面崩壊がない場所をサンプリングする必要があるが、後者については多様な方法が提案されている。ここでは複数の種類のランダムサンプリングを適用し、モデルの適合度を地域の地質の複雑さを考慮しつつ検討した。その結果、地質が複雑な地域ではランダムサンプリングの方法が適合度を大きく変えることが判明した。この地質の重要性を示す結果は、現地で高解像度のデータを取得して行う次年度以降の検討に示唆を与えるものである。他にも本研究と関連する地形学的な研究を行い、たとえば地震で生じる斜面崩壊や地すべりに対し、線状凹地の発生が強く関与していることを統計解析や機械学習で明らかにした。
    本研究では現地調査でドローンを活用する予定である。そのための技術的な検討として、地形・植生の3次元モデルの構築と、それに基づく変化の抽出の位置精度について研究した。また、衛星データを用いて広域の地形変化を抽出する手法についても検討した。
    さらに、土砂災害と関連するルーマニアの社会経済・文化的事情等に関する文献のレビューも行った。また、研究対象地域が属するブザウ地域がユネスコ世界ジオパークに認定されたことを受けて、ジオパークとしての本地域の状況についても調査した。
    Japan Society for the Promotion of Science, Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B)), The University of Tokyo, 21KK0012
  • The Formation of the Proto-Silk Roads: Integrated Research on Early Exploitation of Mountainous Areas in Central Asia
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    05 Apr. 2021 - 31 Mar. 2026
    久米 正吾; 久保田 慎二; 辰巳 祐樹; 藤澤 明; 宮田 佳樹; 竹内 望; 瀬川 高弘; 覚張 隆史; 佐藤 丈寛; 新井 才二; 早川 裕弌; 山口 雄治; 青木 高明; 藤原 直哉
    （1）物質文化班：ウズベキスタンのダルヴェルジン遺跡の出土遺物の整理調査を実施し、発掘成果の出版に向けた準備を進めた。地下探査により25haを超える同遺跡の地中構造物を広範囲・高精度に記録し、次年度の発掘調査に備えた。調理伝統の地域間比較に向け、同遺跡出土土器と対照標本となる動物骨の脂質分析並びに中国出土の調理土器の研究を引き続き進めた。青銅器の産地推定のため、ウズベキスタンの4遺跡から出土した試料を新たに加え、鉛同位体分析を継続した。
    （2）古環境班：キルギスの山岳氷河アイスコア掘削試料の分析を継続し、気候代替指標物の基礎データの整備・解析を進めるとともに、遺跡出土の植物遺存体情報との対照研究を開始した。環境変動イベントと人間活動との相関についての研究を引き続き進め、国内学会で公表した。
    （3）生物班：人類学分野では、昨年度出土したダルヴェルジン遺跡出土の人骨標本の古代ゲノム解析を進めた。動物学分野では同遺跡から昨年度に新たに出土した動物遺存体の同定研究等を実施した。植物学分野では、これまで進めている同遺跡の植物遺存体研究とデンプン分析のほか、新たに土壌DNA分析等の専門家との共同研究を開始した。
    （4）数理地理班：キルギスの山岳環境での先史時代の人の集住や移動経路の形成をシミュレーションするために適用可能なデータの絞り込み作業を実施した。現代人の移動行動データを多角的に解析するための理論研究成果を公表した。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (A), Kanazawa University, 21H04357
  • Void space evaluation using high resolution data from a drone flying inside forest
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2022 - 31 Mar. 2025
    加藤 顕; 堀田 紀文; 三谷 徹; 堤田 成政; 早川 裕弌; 鈴木 智
    森林内空隙分布を正確に取得し空隙マッピングを行った。森林内空隙分布をドローンに搭載したレーザーで3次元マッピングする予定であったが、森林内を飛行するドローンに必要なパラメータ調整に時間がかかり、森林内飛行はできなかった。しかし、レーザーによる森林内3次元データ取得を行い、ボクセル処理を行うことで空隙の分布を把握することができた。有形物以外で森林内に位置する空隙を森林内空隙と定義し、空隙の大きさや空間配置を正確に把握することができた。これらの結果から、空隙と森林内有形物との関係を把握することができた。
    空隙データを様々な林地でデータ取得を行い、針葉樹の一斉林、または針広混交林など様々な林分による空隙の特徴を比較できるようにした。針葉樹一斉林の対象地として千葉県山武市の森、自然災害が多発する地域の代表的な森林として、北海道の十勝地方の地すべり地でデータ取得を行った。針広混交林の対象地として、東京都野山北六道山公園でデータ取得を行った。また、庭園での空隙の空間利用を検討するために、京都の庭園でもデータ取得を行うことができた。これら様々な森林タイプで、3次元データを比較検討することができる。
    また、空隙の空間的特徴を把握するために、3次元データによる有形物（樹木バイオマス）と空隙との関係を比較したところ、高さによって違いがあり、樹木下部（幹部）では負の関係があったが、樹木上部（樹冠部）では正の関係となった。空隙は樹冠に囲まれた部分と定義しているため、樹木下部では幹部が増えるほど（立木密度が高くなるほど）空隙が減るが、樹木上部では樹冠部が大きくなるほどその隙間である空隙も増える関係になることが明らかになった。これらの結果から、さらに空隙の3次元的分布と役割を明かにしていきたい。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Chiba University, 23K23639
  • 見えない自然を守る～DNAによる河川地下フロンティア領域の可視化
    科学研究費助成事業
    01 Apr. 2022 - 31 Mar. 2025
    根岸 淳二郎; 三浦 彩; 早川 裕弌; 渡辺 幸三; 三宅 洋
    本年度は、北海道東部札内川にて集中調査地を設け、以下の4つの項目を明らかにした．
    第一に、環境DNAを用いた間隙水域の生態系情報収集において、種から群集の把握へと技術の汎用性を高めた．間隙域のスペシャリストである種を4種特定し、トビケラ目の一種については、ミトコンドリアＤＮＡのＣＯ１領域のＤＮＡ配列に基づく種特異的プライマーを開発した．
    第２に、間隙性の水生昆虫２種（カワゲラ目２種）に対してその食性を判別し、間隙域の食物網の影響構造を可視化するために体組織の炭素・窒素安定同位体比解析を行った．過去の計測から得られている２種の潜在的な餌資源（付着藻類、落葉リター、その他無脊椎動物種）の安定同位体比分析の値を考慮した混合モデルの結果からは２種の餌資源の差異は検出できなかった．
    第３に、ダム下流河川環境復元のために実施されたフラッシュ放流の前後を含む複数の季節（夏季、秋季、春季）において採取した間隙動物相の群集解析および一部において同時採水した環境DNAのメタバーコーディング解析を引き続き実施した．浅い間隙域に生息する種が侵食・運搬される土砂と共に流下し再度定着する詳細な動態と過程を解明した．また、河川の大型水生無脊椎動物相の約20％程度が砂礫堆下間隙域の動物相により説明された．さらに、環境DNAのメタバーコーディング解析におけるプライマーの改良と最適条件設定を行い、無脊椎動物群集の全体像がより詳細に把握できるようになった．
    第４に、歴史的な猛暑となった環境下で熱赤外センサーなどを搭載したUAVによる地形・水温測定を現場でのロガーによる直接水温計測と同時に行った．水温の微小変化と間隙域および河川地形の関係が、小スケール高時間解像度の連続データと広域スケール高空間解像度のスナップショットデータの両視点から得られた．
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 23K25041
  • Relationship between Strain Accumulation Processes and Surface Rupture on Plate Boundaries
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2022 - 31 Mar. 2025
    松多 信尚; 松岡 格; 廣内 大助; 杉戸 信彦; 早川 裕弌; 石山 達也; 村瀬 雅之
    本年度の9月に当該地域に地震が発生し、本研究が対象とする台東縦谷断層沿いに地表地震断層が出現した。この地震は本研究が想定していた海岸山脈を隆起させる東傾斜の逆断層ではなく、中央山脈が上がる西傾斜の断層による地震であった。そこで、本年は地表地震断層の位置を確認し、変位があった地点を横切る水準測量の測線で上下変位量を測量した。また、地表地震断層が出現した地域を中心に当該地域の活断層を空中写真判読から判読した。
    その結果、東竹地区では、従来観測されていたクリープ運動の変位とは逆の西上がりの変位がクリープ断層と同じ地点で見られた。また、変位パターンも西上がりの変位が見られた。玉里地区では従来のクリープ地点では大きな変位が認められず、別の場所で西上がりの変位が見られ、瑞穂地域では明瞭な地表変位は認められないが、水準測量では西上がりの変位が見られ、これは地形で認められる活断層と一致することがわかった。
    同地域の活断層調査では、従来報告されている活断層トレースとは別にいくつか活断層のトレースが認められ、地形発達を考えるうえで、長期間の変位速度や活動履歴を確認できる調査候補地を複数見つけることができた。また、地表地震断層が出現した場所では明瞭な活断層が認められない地点も多いが、段丘面の形状などで事前に推定できた可能性もわかった。中央山脈側の西傾斜の断層は明瞭なものはないが、数か所で変動地形としか考えられない地点を見つけられた。
    地表地震断層が出現した地点の日本統治時代の地籍図調査は収集を始めているが、まだ十分な議論ができていない。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Okayama University, 23K22026
  • Relationship between Strain Accumulation Processes and Surface Rupture along the Longitudinal Valley Fault, Taiwan
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2022 - 31 Mar. 2025
    松多 信尚; 松岡 格; 廣内 大助; 杉戸 信彦; 早川 裕弌; 石山 達也; 村瀬 雅之
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Okayama University, 22H00754
  • メソポタミア先史農耕社会にみる都市文明の起源
    科学研究費助成事業
    01 Apr. 2021 - 31 Mar. 2025
    前田 修; 三木 健裕; 小高 敬寛; 早川 裕弌; 下釜 和也; 内藤 裕一
    研究計画のとおり、2023年8月16日から9月29日の6週間にわたり、イラク・クルディスタン地域スレイマニア県においてシャカル・テペ遺跡の発掘調査を実施した。本研究の研究代表者・研究分担者の4名が参加し、現地の研究者とともに実施した共同調査である。この遺跡では2019年度に1号丘の調査をしていたが、2023年度は1号丘に加え2号丘にも発掘区を設け、紀元前3500年前後の後期銅石器時代の文化層および紀元前5200年前後のハラフ期の文化層を発掘した。2号丘では土器、石器をはじめとする遺物のほか、プラスター貼りの床面を持つ矩形遺構が検出され、この地域のハラフ期の様相を理解するための重要な資料を得ることができた。また、併行してUAVを用いて１号丘および２号丘周辺の地形測量を実施し、遺跡が立地する地形および環境の詳細な情報を得ることができた。
    8月５日から15日まで期間には、トルコ、シャンルウルファ県においてイスタンブール大学発掘するセフェルテペ遺跡の調査に参加し、遺跡から出土した石器資料の分析をおこなった。石刃製作技術を検討することで、この遺跡が先土器新石器時代B前期に位置づけられること、近隣の遺跡とは居住時期にわずかな時期差があること、広域的には、レヴァント、北メソポタミアの双方と交流をもっていたことが明らかになった。
    3月には、研究分担者3名が現地に収蔵されている出土資料分析のため再度イラク・クルディスタンに出向き、3週間ほど滞在して、新石器時代および後期銅石器時代の土器の分析を実施した。
    本年度の研究成果は、日本西アジア考古学会第31回発掘調査報告会で報告している。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 筑波大学, 23K20514
  • Study on connectivity of landform and vegetation systems in watersheds using Multidimensional High-definition Earth Surface Data
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2021 - 31 Mar. 2025
    早川 裕弌; 齋藤 仁; 中田 康隆; 内山 庄一郎; 加藤 顕; 小花和 宏之
    流域内connectivity（とくに堆積物、水文、地形）と，そのために適用されるMHESD取得解析の既存手法についての文献収集を継続して行った。現地データに関しては，無人航空機システム（UAS）を中心に，レーザ測量（Lidar）マルチスペクトル（MS），熱赤外（TIR）などのセンシング手法を含めた多層的・時系列的なMHESDの取得方法を実地検証した。とくに，2021年度に導入したUAS-Lidarと，2023年度に導入したUAS-MS/TIRの現地観測適用を進め，地上からのモバイルLidar計測と合わせて，複数の手法で得られるMHESDを集約する方法を検討した。続けて，地理情報システム（GIS）や点群解析ツール等を用いた時空間分析や判別・統計分析を進めた。試験流域は，日本国内の異なる気候・水文・地質環境から複数選定しており，代表的なものは厚真川流域，十勝川流域（北海道），安倍川・富士川流域（静岡・山梨），白川流域（熊本）などである。流域内の斜面崩壊，土石流，河川侵食，洪水・堆積，海岸侵食といった地形・土砂移動現象とその発生場のconnectivityに着目するとともに，撹乱現象からの植生の回復過程を時系列的に捉え，流域内での地形変化から植生遷移といった動的なconnectivityが，時間スケールによってどのように変化するかを明らかにしつつある。研究の成果は，学術誌や学会での発表のみならず，複数のワークショップや国際シンポジウムの開催を通して一般向けの社会還元も含め普及に努めた。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Hokkaido University, 23K20541
  • 地理情報科学のオンライン実習教材を用いた自然地理・防災教育の展開と効果の分析
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    01 Apr. 2021 - 31 Mar. 2024
    小口 高; 井田 仁康; 早川 裕弌; 瀬戸 寿一
    昨年度に引き続き、ウェブサイトでの公開を目的とする自然地理教育と防災教育のためのオンライン教材を整備した。特に、地形学に関するコンテンツの構築に取り組んだ。また、VRを用いて仮想的な散策を行うアプリを開発した。これらの教材やアプリを用いたワークショップやイベントを高校生や一般人を対象に実施し、教育に対する効果を検討した。
    上記のオンライン教材を充実させるために、地形を主体とする3次元データの利用を増やす可能性を検討した。特に、野外におけるデータ取得の手法を簡素化することを試み、専門家でなくてもデータを取得できる状況を目指した。また、三次元データを用いた教育のために3Dプリントによる模型を用いる方法を検討し、ワークショップなどにおける実践を通じて方法の妥当性を評価した。
    地理学的な教育のためにGISを活用した教材を整備する際には、行政や市民が容易に利用できるデータを活用することも重要である。これについて、日本で入手可能なオープンデータや、ボランティアが整備した地理情報に注目し、整備状況の定量的な調査を行った。その結果と、シチズン・サイエンス活動などにおけるデータ利用の事例調査を踏まえて、データの活用可能性を詳しく検討した。
    GIS等を活用した地理教育に関する概念論的な検討も行った。この際には、地理的リテラシー、地理的技能、地理的見方・考え方と関連づけた理論的な考察を行った。また、学校現場の現状を踏まえつつ、中学校の社会科や高校の地理歴史科における自然地理を含む地誌学習と地域調査に基づく防災教育について、オンラインを含むGISを利用した実習教材のあり方を検討した。
    今後の教材の整備に活用できる可能性がある自然地理学や防災科学の事例研究も適宜行った。たとえば、火山噴火によって植生が大規模に破壊された地域で植生が回復する過程を、多時期のリモートセンシング画像を用いて分析した。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 東京大学, 21H00627
  • Processes of sediment production from large landslides in humid and tectonically active mountains
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    01 Apr. 2019 - 31 Mar. 2022
    Nishii Ryoko
    To clarify persistent sediment supply from large landslide scars after the original events, we examined spatial distribution and sediment supply processes of large landslides in Hayakawa River basin, southern Japanese Alps. Geomorphological analysis using airborne LiDAR data in 2009 and 2015 and maps in 1910s revealed spatial distribution and volume lost of large landslides. Persistent type of landslides has more impact on sediment supply into Hayakawa River basin than new landslides. In addition, we discussed dynamics of sediment supply based on on-site meteorological monitoring and UAV surveys in Shichimensan-kuzure.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Niigata University, 19K01156
  • Development of new methods to evaluate mid- and long-term debris flow risks
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    01 Apr. 2018 - 31 Mar. 2022
    Imaizumi Fumitoshi
    "Sediment storage map" describing spatial distribution of unstable sediment was constructed using topographic data obtained by airborne-LiDAR measurement and UAV-SfM. Effects of the sediment supply from hillslopes on spatial distribution of unstable sediment was investigated based on field monitoring. Our monitoring revealed factors affecting run-out characteristics of debris flows. The debris flow simulation was applied to the debris flow torrents based on the "sediment storage map" and rainfall-runoff processes in catchments. We discussed improvement of mid- and long-term debris flow risks based on findings in our study.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Shizuoka University, 18H02235
  • Assessment of effective forest management to reduce driftwood disasters based on analyses of long-term water and sediment discharge using a distributed process-oriented model
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2018 - 31 Mar. 2022
    Hotta Norifumi
    We examined the production, transport, and deposition of sediment and woody debris in forested watersheds, including sites where driftwood disasters had occurred, by field reconnaissance. We also used several models to describe the sediment dynamics. The results revealed significant variation of fluidity in landslide-triggered debris flows due to the liquefaction of fine sediments, and that accurate prediction of the post-landslide inundation area of sediment is critical for countermeasures against driftwood disasters. In addition, the topographical conditions of the headwater catchment affected the allocation of driftwood to debris flows and floods. Analyses of the long-term behavior of sediment and woody debris indicated that forest zoning to reduce driftwood disasters should consider the connectivity between the slope and channel system controlling the supply of sediment and woody debris into the watersheds.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (A), The University of Tokyo, 18H03957
  • Early interaction between highlanders and lowlanders in Central Eurasia: archaeological research on the economic basis of the emergence of mounted pastoralist societies
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    01 Apr. 2017 - 31 Mar. 2021
    Kume Shogo
    This study conducted a series of excavations at Mol Bulak 1 in the Tien Shan Mountains in Kyrgyzstan and Dalverzin in the Fergana Valley in Uzbekistan in order to understand when and how early farmers and herders exploited the harsh topography of the mountainous zone and its foothills. The results suggest that early farmers and herders established seasonal transhumance as adaptation, taking over a millennium after the first introduction of agropastralism in the region in c. 2500 BC, and that agropastoralism was established in the region through interactions among diverse groups from the west, north, and east.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Tokyo National University of Fine Arts and Music, 17H04533
  • Advanced use and optimization of high-density point cloud data in geomorphology: Detection of changes in watershed topographic environments and beyond
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    01 Apr. 2017 - 31 Mar. 2020
    hayakawa yuichi
    In this study, the research trend of HD-PCD (High-Density Point Cloud Data) was firstly reviewed, particularly regarding the existing and new methodologies of HD-PCD acquisition and analysis for physiogeographical phenomena occurring in watersheds. Based on this review, field surveys were performed in each target area using measurement equipment of HD-PCD. The acquired data were used to extract the topographic features of the watersheds and to improve the accuracy for the extraction of spatio-temporal changes therein. Furthermore, we summarized and modified the contents of the accumulated observation data for data sharing. By organizing sessions at international conferences, symposia, and outreach activities every year, we promoted the wide use of the data and tools of HD-PCD. As a result, we have shown that HD-PCD can be used in various ways, not limited to the watershed-based topographic environment.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), 17H02031
  • Long-term Fluctuations of Dust Flux and Quantitative Assesments of Human Activities
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    01 Apr. 2016 - 31 Mar. 2020
    Kashima Kaoru
    The irreversible destruction of the ecosystem in the semi-arid regions during these 4500 years were presumed at the four regions which had the different backgrounds of natural histories and anthropogenic impacts. The geologic surveys at peat bogs and annually laminated lake deposits, the high resolution topographic measurements and meteorological observations at semi-arid regions presumed the paleo-environment and dust fluctuations. The archeological surveys were done beside the above physical geographic surveys, therefore the historic changes of the interrelationships between the ecosystem of the semi-arid regions and human activities could be discussed.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (A), Kyushu University, 16H02712
  • Establishment of protocols for morphological analysis of high-definition topography by terrestrial laser scanning and its core of excellence
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
    01 Apr. 2013 - 31 Mar. 2018
    Hayakawa Yuichi
    The geomorphological changes are intense, and natural disasters frequently occur in the Japanese archipelago. The geomorphological analysis therein including shape measurement and change detection based on high-definition measurements are therefore essential. In this research, using terrestrial laser scanning (TLS) and related approaches, we developed a protocol including a series of procedures related to the acquisition process of high-definition topographic data and its analytical methods from the viewpoint of geomorphology. We also applied this approach to various field research subjects and developed a data sharing system for researchers regarding the acquired data and analysis tools.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Young Scientists (A), The University of Tokyo, Principal investigator, Competitive research funding, 25702014
  • Developing geoscientific applications of high-definition topographic and ground feature information for the establishment of international research network in Asia and Oceania(Fostering Joint International Research)
    Grants-in-Aid for Scientific Research Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)
    2017 - 2018
    Hayakawa Yuichi
    To advance and disseminate the geoscientific applications of high-definition topographic data acquisition methods, including laser scanning and photogrammetry, and to establish a research hub in the Asia-Oceania region, we aim to standardize the methods for obtaining high-definition spatial information, particularly in terrestrial areas. These methods include terrestrial and mobile laser scanning, and structure-from-motion multi-view stereo photogrammetry utilizing RGB, near-infrared, and thermal infrared sensors mounted on small unmanned aerial system. We have successfully systematized the methods for acquiring high-definition topographic information in land areas, with advanced discussions on the application and utilization of field surveys, ranging from efficient data acquisition methods to ideas related to academic and educational utilization. This progress has been made in conjunction with the exchange of information, taking into account the characteristics of the region.
    Japan Society for the Promotion of Science, Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research), The University of Tokyo, 16KK0012
  • Model development to evaluate huge landslide focusing on variable sediment storage in the catchment
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    01 Apr. 2014 - 31 Mar. 2017
    HOTTA Norifumi
    Detailed field measurements of debris flow in the Ohya landslide revealed two issues to be solved for model development to predict sediment dynamics after huge landslide occurrence. One is influence of particle size distribution of debris-flow material on the fluidity. The other is meandering of debris flow on a debris fan at the bottom of catchment. The influence of particle size distribution was appeared as liquefaction of fine particles. Also, some of solid particles merely contribute to static stress without any contribution to dynamic stress. The particle size affected the meandering on a debris-flow fan as well. Experiments with uniform particle size showed straight descending on a debris-flow fan, while debris flows with mixed particle size showed meandering on the fan leading asymmetrical and variable final shape. Accumulation of coarse grains at the debris-flow front induced rapid and unsaturated deposition at the fan apex and possibly caused the following meander movement.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), University of Tsukuba, 26292077
  • Rates of debris production and morphological change in rack walls due to salt weathering
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    01 Apr. 2014 - 31 Mar. 2017
    OGUCHI Chiaki T.; SCHNEIDER Celine; GOMMEAUX Maxime; SONG Wonsuh
    Deterioration of building stone and rock walls due to salt weathering were studied.
    Main study areas are Yoshimi Hyaku Ana archaeological site,central Japan,and Orval Abbey in southern Belgium.The TLS and SfM-MVS measurements were carried out to obtain the exfoliated position and volume,although precise accuracy evaluation are necessary.By using these rapid measurement,rock-wall recession of several millimeters or more was detected during the 3-year research period.Seasonal changes of debris production were also observed.The "drying index" were proposed and quantified the relation between salt weathering degree,saline solution supply and dryness degree.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Saitama University, 26350399
  • Popularization of geography by using travel guidebooks in perspective of geography
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
    01 Apr. 2014 - 31 Mar. 2017
    HASEGAWA Naoko
    This research aims to popularize Geography through travel guidebooks though popular travel guidebooks hardly include geographical information. Our travel guidebooks which include the geographic explanations might be good opportunities intended for the general readership to understand regional properties.The travel guidebook made by students in the class of our university has been published in a special edition of journal, “Geography”. Our journal attracted not only mass communication media’s but also academic field’s attention.
    We confirmed that the geographers could contribute to reach out more to those who are not familiar with geography.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research, Ochanomizu University, 26560154
  • From past to future: Assessment of palaeodisasters and urban development risks in ancient and modern Turkey
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
    01 Apr. 2014 - 31 Mar. 2017
    Hayakawa Yuichi; OBANAWA Hiroyuki; NARUHASHI Ryutaro; YOSHIDA Hidetsugu; ZAIKI Masumi; OKUMURA Koji
    Large-scale, low-frequency natural disasters, e.g., once per several thousand years, need to be evaluated from physical geographical and geological approaches. In this study, we investigate the long-term history of natural disasters in one area of Central Anatolia where large-scale environmental change has not reported despite a clear cultural disruption in the history several thousand years ago has been known from archeological evidence. We also examined the influence of such palaeodisasters and palaoenvironmental changes on the cultural transformation. In particular, the possibility of palaeodisasters triggered by the volcanic sector collapse and fault activities was clarified. This will be provided as basic information for future urban planning and disaster prevention/reduction strategies regarding potential natural disasters in the area.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research, The University of Tokyo, Principal investigator, Competitive research funding, 26560153
  • Formation of Nomadic Societies in Ancient Eurasia: A Comparative Study
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    01 Apr. 2013 - 31 Mar. 2017
    Ohnuma Katsuhiko
    It is highly probable that the formation of nomad societies in Kyrgyzstan occurred during the Bronze Age, roughly dated to 1900B.C.～1400 B.C., after the arrival of the Andronovo culture which had expanded in Central Asia from the Ural Mountains to the Altai Mountains. The proposal of this probability is based on the 4 years’excavations and research in Kyrgyzstan which yielded the following results. ① At the sites which we excavated, there is a blank period of some 10,000 years between the Mesolithic and the Bronze Age layers with no continuity; ② Evidences for domestication of wheat and barley were obtained at the site of Aigyrzhal; ③ C-14 dates for the charred samples from the sites of Aigyrzhal 2 and 3 range from 1900 B.C. to 1400 B.C. to be placed in the time scale of the Late Bronze Age in the region; ④ Bronze objects from the site of Aigyrzhal 3 such as earings, bracelets and beads are identical to the typical ones of the Bronze Age Andronovo culture of Central Asia.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Kokushikan University, 25300040
  • Risk evaluation of coastal erosin caused by Nankai megathrust earthquakes
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
    01 Apr. 2013 - 31 Mar. 2016
    Obanawa Hiroyuki; HAYAKAWA YUICHI
    Risk evaluation of coastal erosion caused by Nankai megathrust earthquake was carried out. Based on the historical records remarkable and cyclic land subsidence caused by mega earthquake occurred at Kochi coast up to 2 m and Shichiriohama up to 40 cm therefore those two areas were chosen for the study areas of this study. Calculation result with an existing equation for coastal erosion showed that 81 to 135 m erosion will occur at Kochi coast and 2 to 21 m erosion will occur at Shichiriohama after the mega earthquake. At Kochi coast 21% of the eroded area is building region and 11% of that is farm land where are residential and economic areas so direct damage by the coastal erosion will be relatively large. On the other hand at Shichiriohama large part (37%) of the eroded area is in the beach so the disaster damage will be relatively small.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Young Scientists (B), 25750148
  • Geomorphological characteristics and formation factors of V-shaped valleys in East Asian mountains
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    28 Apr. 2011 - 31 Mar. 2015
    OGUCHI Takashi; HAYAKAWA Yuichi
    The most typical landform type in steep Japanese mountains is V-shaped valleys. However, their detailed geomorphological characteristics have rarely been investigated, probably because they occur very commonly. This study utilized digital elevation models and geographical information systems to quantitatively and statistically analyze cross sections of valleys including V-shaped ones. Based on the results, geomorphological characteristics of valleys and their controlling factors were discussed. In addition, valley-forming processes such as slope failure and sediment yields from valleys were investigated. The study areas included Japan, Taiwan, southeastern China, and the western Arabian Peninsula.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), The University of Tokyo, 23501237
  • Extraction of climate change signals from bedrock river longitudinal profiles
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
    2011 - 2012
    HAYAKAWA Yuichi S.
    Morphology of bedrock rivers is often affected by various environmental factors including geologic, tectonic and climatic conditions. In this study the relationships between climate changes and bedrock river erosion, particularly focusing on the longitudinal profiles and knickzones, are examined by means of quantitative morphological and geospatial analyses. The results suggest that knickzones and related bedrock river morphological features are often affected by spatiotemporal changes in hydraulic forces and climate changes.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Young Scientists (B), The University of Tokyo, Principal investigator, Competitive research funding, 23701028
  • 遷急区間侵食と基盤岩石物性を組み入れた岩盤河川の地形発達モデルの構築
    科学研究費補助金（特別研究員奨励費）
    Apr. 2007 - Mar. 2009
    早川裕一
    日本学術振興会, Competitive research funding
  • 遷急区間侵食と基盤岩石物性を組み入れた岩盤河川の地形発達モデルの構築
    科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
    2007 - 2008
    早川 裕一
    岩盤河川における遷急区間の侵食(後退)速度について,河川侵食力と岩盤強度との両要素のパラメータからなるHayakawa and Matsukura(2003)による予察式をもとに,その式の適用可能性と,侵食速度に対する環境要素(地形・地質・気候・水文等)の検討・評価を進めた。これまで,房総半島の滝を対象とした当初のデータを含め,阿蘇外輪山,日光華厳滝,コロラドフロントレンジやナイアガラフォールズ(北米)などにおいては,Hayakawa&Matsukura(2003)の式は遷急区間の侵食速度の相違は,流量,滝の規模および岩盤強度の組み合わせによって説明され得ることが示されてきた(たとえばHayakawa and Matsukura,2009)。しかしながら,立山称名滝,および台湾中西部の河川群から得られたデータの解析によると,これらの河川における遷急区間侵食は上記の予察式により予測される侵食速度よりもはるかに大きい速度で実際に侵食されていることが明らかとなった。これらは,現地観察やGISを用いたDEM解析に基づいた解釈として,河川を流下する礫などの運搬物質が河床の侵食を促進している可能性があると議論されている(Hayakawa et al.,2008,2009)。今後さらに詳細な解析を行うために,より多くの分析事例を収集することが肝要である。
    また,こうした遷急区間の各大陸の山地地域における分布を調査するために,地形情報(DEM)の収集・整理を行った。たとえば,地形情報として全世界をカバーするSRTM(解像度90m)を,ワークステーションにおけるGISによって統合管理し,河川の縦断面形を取得・解析しつつある。また,新たな高解像度グローバルDEMであるASTER G-DEM(解像度30m)の利用可能性について予備的検討を行い(Hayakawa et al.,2008),データの正式リリース(2009年6月予定)後にSRTMと同様に解析を行う計画を立てた。こうして得られる縦断面形のデータセットからは,河床勾配の数値解析を行うことにより,遷急区間の位置を自動抽出することが可能であり,地球上の広域的な遷急区間の分布を把握できる。さらに,その中から現地調査を行う遷急区間を選択し,岩盤強度や河川侵食力のデータ収集が進行中である。
    一方,遷急区間などの現地調査において地形の3次元データを迅速かつ正確に取得するための方法として,ディファレンシャルGPSとレーザ距離計を組み合わせた測量システムの開発を行い,各所における適用や精度検証等を行った(Hayakawa and Tsumura,2008;Hayakawa and Ikeda,2009)。この手法は,地形が未知の場所においても,数時間から数日間で高解像度の3次元地形データを低コストで取得可能とするものであり,遷急区間地形の現地調査においても活用している。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 筑波大学, 07J02271
  • 遷急区間の形成と後退にともなう流域の地形変化に関する地理情報科学的研究
    科学研究費補助金（特別研究員奨励費）
    Apr. 2004 - Mar. 2007
    早川裕一
    日本学術振興会, Competitive research funding
  • 遷急区間の形成と後退にともなう流域の地形変化に関する地理情報科学的研究
    科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
    2004 - 2006
    早川 裕一
    日本列島全域の山地流域における河川縦断面形状を,GIS(地理情報システム)とデジタル地形情報(数値標高モデル,DEM)を用いて抽出し,さらにHayakawa and Oguchi,2006の手法を用いて,可変計測区間長により異なる河床勾配の値を得て,局所的に急勾配となる遷急区間の客観的認定を行った。これにより,日本の主要な山地河川における遷急区間の空間分布が初めて定量的に明らかとなった。
    得られた遷急区間の空間分布について,地形,地質,テクトニクス,気候の各条件との関係を,各種空間データを入手・整理した上で,GISとデータベースソフトウェアを用いて分析を進めた。その結果,遷急区間の分布は地形条件に強く規定されることが判明した。とくに河川勾配や河川の主要合流点との関係が明瞭であり,遷急区間の形成には水理的要素が大きな役割をもっことが示唆された。この事実は遷急区間の形成要因としては従来ほとんど検討されてこなかったものであるが,日本列島の山地流域においては水理的作用により形成される遷急区間が卓越して存在すると考えられ,河川縦断面形の動的平衡状態とも関連して,地形学における新たな知見をもたらしたと言える。
    一方,日本で最大級の遷急区間である富山県立山・称名滝の後退速度について調査を行った。これにより,侵食速度の規定要因の解明に向けたデータの蓄積がなされた。またこの後退速度の法則は,日本列島における遷急区間について普遍的に通用するものと考えられ,先の広範囲で抽出された遷急区間の形成時期についての検討にも用いられ,完新世気候変動との関連も議論された。
    また,地形学における地理情報科学の応用事例としての簡易レーザー距離計を用いた地形測量手法についての報告を行った。この手法により,調査の期間や機材が限られる地域においても,詳細な地形図を迅速に作製することが可能となる。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 東京大学, 04J11373