(3) 家 屋 橋 梁 等 の 測 地 調 査 1. 調 査 グループメンバー 測 地 調 査 グループのメンバーは 下 記 のとおりである 西 田 進 大 西 攻 菊 池 武 昭 高 木 康 雄 測 地 調 査 グループリーダー 西 田 進 2. 調 査 目 的 地 球 温 暖 化 が 進 行 し ヒマラヤの 氷 河 が 後 退 している 氷 河 の 末 端 にはモレーンでせき 止 められた 氷 河 湖 が 形 成 され 氷 河 湖 決 壊 洪 水 (GLOF Glacial Lake Outburst Flooding)のため 下 流 域 で 家 屋 やインフラに 被 害 が 生 じる 危 険 が 指 摘 されている 本 調 査 の 目 的 は 山 岳 地 において 容 易 に 使 用 でき る 計 測 器 具 を 用 いて GLOF に 対 するハザードマップの 作 成 に 資 するデータを 取 得 することのフィジ ビリティを 確 認 することである 3. 調 査 方 法 3.1 建 造 物 の 河 川 水 位 からの 比 高 の 計 測 建 造 物 の 河 川 水 位 からの 比 高 の 計 測 は 河 川 水 位 がどれだけ 上 昇 したら 建 造 物 に 浸 水 するかを 決 める 基 本 データとなる 山 岳 地 において 使 用 で きる 簡 便 な 方 法 として 比 高 計 測 機 能 付 きレーザ ー 距 離 計 を 使 用 する 方 法 を 考 えた 原 理 的 には 図 1に 示 すように (L1 θ1)と (L2 θ2)を 測 定 して 計 算 により H を 求 める ものであるが 比 高 計 測 機 能 付 きレーザー 距 離 計 を 用 いると H が 直 読 できる 図 1 レーザー 距 離 計 による 比 高 計 測 の 原 理 3.2 河 川 断 面 形 状 の 計 測 氷 河 湖 決 壊 が 起 こった 場 合 に 河 川 水 位 がどれだ け 上 昇 するかには いろいろな 因 子 が 関 係 する 中 でも 河 川 断 面 形 状 は 重 要 な 因 子 である 河 川 断 面 形 状 を 正 確 に 計 測 することは 平 地 でも 容 易 で はない まして 山 岳 地 で 簡 単 な 計 測 器 で 計 測 す るにはどうすればいいかを 考 えた ここでは 比 高 計 測 機 能 付 きレーザー 距 離 計 とコンパスグラス を 用 いる 方 法 を 提 案 する 図 2に 示 すように 想 定 断 面 が 見 渡 せる 基 準 点 か ら 想 定 断 面 に 沿 って 数 個 の 目 標 点 を 選 び 比 高 計 測 機 能 付 きレーザー 距 離 計 で 水 平 距 離 D と 高 さ H を 計 測 し コンパスグラスで 磁 北 からの 方 位 角 φを 計 測 する 白 紙 に 尺 度 定 規 と 分 度 器 を 用 い て(D φ H)をプロットすると 断 面 形 状 が 描 ける 図 2 レーザー 距 離 計 とコンパスグラス による 河 川 断 面 形 状 計 測 の 原 理 44

3.3 使 用 する 計 測 器 具 (1) 比 高 計 測 機 能 付 きレーザー 距 離 計 品 名 ニコンレーザー 距 離 計 LASER 550A 原 理 レーザー 距 離 計 に 水 準 器 を 内 蔵 させてもので 目 標 までの 直 線 距 離 と 仰 角 (または 伏 角 )か ら 高 さと 水 平 距 離 を 計 算 してくれる ゴルファ 用 に 開 発 されたもので 安 価 で 購 入 できる 概 略 性 能 最 大 直 線 距 離 500m 直 線 距 離 読 取 り 精 度 0.5m 角 度 読 取 り 精 度 0.1 度 (1)コンパスグラス 品 名 石 神 井 計 器 製 作 所 コンパスグラス HB-3 原 理 内 蔵 する 磁 石 により 目 標 の 磁 北 からの 方 位 角 を 計 測 する 山 の 同 定 に 広 く 使 われている 誤 差 ±2 度 図 3 レーザー 距 離 計 図 4 コンパスグラス 4. 調 査 結 果 4.1 建 造 物 の 河 川 水 位 からの 比 高 の 計 測 比 高 の 計 測 を 行 った 22 個 所 の 建 造 物 に 対 する 計 測 結 果 を 表 1に 示 す 22 個 所 のうち 計 測 基 準 点 の 記 録 を 失 念 した5 点 を 除 く 17 点 について 基 準 点 の 位 置 を 地 図 上 に 示 したものが 図 5である 比 高 を 計 測 した 建 造 物 には 民 家 ロッジ カルカ( 夏 季 小 屋 ) 畠 水 力 発 電 所 橋 が 含 まれる 計 測 した 比 高 は 6m~60m の 範 囲 にあった 例 外 として モレーンの 丘 を 挟 んだロッジの 比 高 は-70m であっ た これはモレーンが 河 川 に 対 する 堤 防 となり 河 川 水 位 よりも 低 い 所 にロッジを 作 ることができた ことを 意 味 している 22 個 所 の 建 造 物 うち 写 真 の 撮 影 を 失 念 した1 個 所 を 除 く 21 個 所 について 状 況 写 真 を 図 6-1 図 6-2 図 6-3 に 示 す 基 準 点 から 河 川 と 建 造 物 の 両 方 が 可 視 でない 場 合 には 1 個 所 または 複 数 個 所 を 中 継 点 として 選 定 し 中 継 点 を 移 動 して 河 川 と 中 継 点 中 継 点 と 中 継 点 中 継 点 と 建 造 物 との 個 々の 比 高 を 計 測 した 後 個 々の 比 高 の 代 数 和 として 建 造 物 の 河 川 からの 比 高 を 計 算 する 方 法 を 考 えた 図 6-3の 中 の21-1は その 例 である 基 準 点 から 河 川 と 建 造 物 の 両 方 が 可 視 でない 場 合 に 比 高 を 計 測 する 別 法 として 参 照 点 を 考 えた 複 数 の 場 所 から 見 える 一 般 には 高 い 場 所 を 参 照 点 に 選 び 河 川 と 参 照 点 からの 比 高 及 び 建 造 物 の 参 照 点 からの 比 高 を 計 測 した 後 2 つの 比 高 の 差 分 として 建 造 物 の 河 川 からの 比 高 を 計 算 することができる 中 継 点 と 参 照 点 の 違 いは 前 者 はその 場 所 に 立 って 計 測 するのに 対 して 後 者 はそこに 立 たずに 単 に 参 照 目 標 物 としてだけ 利 用 する 実 際 には 行 けない 岩 の 上 建 物 の2 階 の 窓 川 向 うの 地 点 などが 参 照 点 として 利 用 できるので 便 利 である 図 6-3の 中 の21-1は 中 継 点 と 参 照 点 の 両 方 を 使 用 した 例 である 45

表 1 建 造 物 の 河 川 水 位 からの 比 高 の 計 測 結 果 一 覧 表 整 理 月 / 日 番 号 1 4/25 ネパール 時 刻 15:54 16:10 建 造 物 計 測 基 点 (GPSによる) 登 録 番 号 高 度 [m] 比 高 [m] 写 真 番 号 川 との 位 置 関 係 ( 右 岸 R 左 岸 F) 基 点 建 造 物 備 考 民 家 5 2628 29 1 R R GHART(ガート) 付 近 の 家 2 4/26 7:06 ロッジ 6 2634 14 2 L R パクディンの 橋 の 向 こうのロッジ 3 4/26 7:11 7:15 橋 7 2655 13 3 L パクディンの 橋 橋 長 104m 4 4/26 7:27 民 家 8 2624 17 4 R L 左 岸 の 一 軒 家 両 岸 迫 る 5 4/26 7:48 6 4/26 8:44 9:10 水 力 発 電 所 9 2662 12 20 5-1 5-2 本 流 の R 本 流 の R 出 力 70KW 発 電 所 と 支 流 の 比 高 支 流 と 本 流 の 比 高 民 家 11 2724 17 6 R R 建 造 物 の 傍 らに 行 き 再 測 定 した 結 果 7 4/26 9:26 橋 15 2766 12 7 支 流 モンジョコーラに 架 かる 橋 橋 長 125m 8 4/26 11:53 橋 23 2855 42 8 L 橋 長 128m 9 4/26 12:12 橋 25 2811 16 9 R 橋 長 105m 10 4/26 12:54 橋 2773 46 10 L L モンジョ 川 とイムジャ 川 の 合 流 点 モンジョ 川 に 架 かる 橋 橋 長 63m 11 4/28 民 家 27 プンキテンカの 橋 の 手 前 の 家 12 4/28 12:02 橋 30 3340 5.3 12 R 13 4/30 7:50 橋 31 3792 26 13 L プンキテンカの 橋 橋 長 25m 河 川 断 面 測 定 パンボチェの 橋 橋 長 32m 河 川 断 面 測 定 14 4/30 8:52 畠 35 14 R R 一 団 の 畠 のうち 下 流 にある 畠 15 4/30 8:57 畠 46 15 R R 一 団 の 畠 のうち 上 流 にある 畠 16 4/30 9:35 畠 36 16 R R 上 記 よりもさらに 上 流 にある 畠 17 4/30 10:16 民 家 ロッジ 32 3843 60 17 R R ショマレ 付 近 の 家 18 5/1 14:38 ロッジ 39 4315 26 18 R R 19 5/2 8:58 20 5/2 9:04 夏 季 小 屋 (カルカ) 夏 季 小 屋 (カルカ) 21 5/2 14:34 ロッジ 44* 4835-70 22 5/7 16:17 民 家 73* 3918 49 街 道 から 離 れた 川 沿 いのロッジEVEREST RESORT ほぼ 完 成 しているが 未 開 業 12 19 R L 夏 季 小 屋 (カルカ)の1つ 41 4482 6 20 R L 夏 季 小 屋 (カルカ)の1つ 21-1 21-2 21-3 22-1 22-2 * 基 準 点 が 複 数 ある 場 合 ( 中 継 点 がある 場 合 )は 川 に 最 も 近 い 中 継 点 の 位 置 を 示 す R R R R 宿 泊 したチュクンのロッジ 3つの 中 継 点 を 経 て 比 高 を 測 定 パンポチェ 集 落 の 下 流 にある お 婆 さん の 家 2つの 中 継 点 を 経 て 比 高 を 測 定 46

図 5 建 造 物 の 河 川 水 位 からの 比 高 の 計 測 地 点 ( 番 号 は 表 1の 整 理 番 号 に 対 応 赤 線 は GPS による 軌 跡 ) 47

図 6-1 建 造 物 の 河 川 からの 比 高 を 計 測 した 個 所 の 状 況 写 真 (1/3) 1 ガート 付 近 の 民 家 2 パクディンのロッジ 3 パクディンの 橋 4 左 岸 の 一 軒 家 5-1 水 力 発 電 所 (70kW)の 支 流 からの 比 高 5-2 発 電 所 の 支 流 と 本 流 の 比 高 ( 向 こうが 本 流 ) 6 民 家 7 支 流 モンジョコーラに 架 かる 橋 8 橋 48

図 6-2 建 造 物 の 河 川 からの 比 高 を 計 測 した 個 所 の 状 況 写 真 (2/3) 9 橋 10 橋 12 プンキテンカの 橋 13 パンボチェの 橋 14 下 流 にある 畠 15 上 流 にある 畠 16 さらに 上 流 にある 畠 17 ショマレ 付 近 のロッジ 群 49

図 6-3 建 造 物 の 河 川 からの 比 高 を 計 測 した 個 所 の 状 況 写 真 (3/3) 18 ロッジ EVEREST RESORT 19 夏 季 小 屋 (カルカ) 20 夏 季 小 屋 (カルカ) 21-1 中 継 点 による 比 高 計 測 21-2 イムジャ 川 の 見 える 中 継 点 21-3 ロッジの 見 える 中 継 点 から 22-1 目 標 物 としての 中 継 点 による 比 高 計 測 22-2 中 継 点 からを 見 る 22-3 お 婆 さんの 家 50

4.2 河 川 断 面 形 状 の 計 測 3.2で 述 べた 河 川 断 面 形 状 の 計 測 方 法 に 基 づき プンキテンカの 橋 とパンボチェの 橋 の2 個 所 で 河 川 断 面 の 計 測 を 行 った この2つの 橋 を 選 択 した 理 由 は いずれも 最 近 河 川 の 増 水 の 際 に 破 壊 され たことがあり 関 心 が 持 たれているからである 図 7は 2つの 橋 について 計 測 の 基 準 点 の 位 置 断 面 方 向 を 地 図 上 に 示 したものである 図 7 プンキテンカの 橋 とパンボチェの 橋 の 所 在 地 基 準 点 断 面 方 向 (1)プンキテンカの 橋 付 近 の 断 面 形 状 図 7は 基 準 点 から 見 たプンキテンカの 橋 付 近 の 写 真 で 10 個 の 目 標 点 を 設 定 したことを 示 す 図 8 プンキテンカの 橋 付 近 の 河 川 断 面 形 状 の 計 測 のための 目 標 点 の 設 定 51

図 9は 基 準 点 から 10 個 の 目 標 点 の 水 平 距 離 と 磁 北 からの 方 位 角 を 測 定 したデータから 作 図 したものである もし 10 個 の 目 標 点 が1つの 平 面 上 に 乗 っておれば 想 定 される 断 面 の 直 線 上 に 乗 るはずであるが 実 際 は 直 線 の 近 傍 に 分 散 した 目 視 で 断 面 上 に10 点 を 設 定 することは 困 難 であり この 程 度 のバラツキはよしとせざるを 得 ない 図 10は 図 9の 断 面 上 の 水 平 距 離 と 計 測 した 比 高 から 断 面 形 状 を 推 測 したものである 基 準 点 から 目 標 点 6~7 8~9が 可 視 できないため その 部 分 は 想 像 で 描 いた 図 9 河 川 断 面 形 状 計 測 の 原 理 と 計 測 点 図 10 プンキテンカの 橋 付 近 の 河 川 断 面 形 状 52

(2)パンボチェの 橋 付 近 の 断 面 形 状 図 11は 往 路 でパンボチェの 橋 を 渡 った 後 で 振 り 返 った 写 真 である 図 12は 12 個 の 目 標 点 を 設 定 したことを 示 すパノラマ 合 成 写 真 である 図 13は 前 述 のプンキテンカの 橋 の 場 合 と 同 様 の 手 法 で 推 測 した 断 面 形 状 である この 場 合 にも 基 準 点 から 水 面 およびゴルジュ 上 の 両 岸 は 可 視 できず その 部 分 は 想 像 で 描 いた 川 幅 は 橋 の 上 から 撮 った 写 真 ( 図 14)から 附 録 の 式 (3)により 計 算 した 結 果 4.5m であ ることが 分 った 図 11 パンボチェの 橋 の 全 景 図 12 パンボチェの 橋 付 近 の 河 川 断 面 形 状 の 計 測 のための 目 標 点 の 設 定 53

図 13 パンボチェの 橋 付 近 の 河 川 断 面 形 状 図 14 パンボチェの 橋 の 上 から 撮 影 した 写 真 から 計 算 した 川 幅 54

5.まとめ 今 回 の 調 査 の 成 果 をまとめると 次 のようになる (1)イムジャ 川 (ドウドコシ 川 )の 流 域 にある 22 個 の 建 造 物 ( 民 家 ロッジ カルカ( 夏 季 小 屋 ) 畠 水 力 発 電 所 橋 )の 河 川 水 位 からの 比 高 を 計 測 することができた (2)イムジャ 川 に 架 かる 2 つの 橋 (プンキテンカの 橋 とパンボチェの 橋 )の 付 近 での 河 川 断 面 形 状 を 計 測 した (3) 今 回 の 調 査 により 比 高 計 測 機 能 付 きレーザー 距 離 計 とコンパスグラスという 極 めて 軽 量 簡 便 安 価 な 計 測 器 を 用 いて 山 岳 地 で 測 地 調 査 をすることのフィジビリティが 確 認 できた 最 後 に 今 回 の 調 査 の 反 省 を 含 めて 今 後 の 展 望 を 述 べると 次 のようになる (1) 比 高 計 測 機 能 付 きレーザー 距 離 計 による 建 造 物 の 河 川 水 位 からの 比 高 の 計 測 に コンパスグラ スおよび GPS を 併 用 すれば 計 測 基 準 点 のみならず 建 造 物 の 位 置 も 地 図 上 で 決 定 できる 今 回 は このデータも 取 得 したが 広 域 の 地 図 では 計 測 基 準 点 と 建 造 物 の 位 置 を 区 別 して 表 示 することは 困 難 であるので 報 告 書 には 記 載 しなかった 計 測 基 準 点 から 建 造 物 と 河 川 を 同 時 に 可 視 できな い 場 合 に いくつかの 中 継 点 を 用 いる 方 法 は 有 効 である (2) 比 高 計 測 機 能 付 きレーザー 距 離 計 とコンパスグラスによる 河 川 断 面 形 状 の 計 測 には 計 測 基 準 点 の 選 択 が 重 要 である 橋 の 付 近 の 断 面 形 状 を 計 測 する 場 合 なら まず 橋 の 周 りを 巡 回 し 想 定 した 断 面 が 可 視 できる 場 所 を 探 す 必 要 がある 複 数 の 計 測 基 準 点 を 用 いて 可 視 性 を 向 上 する 方 法 も 考 えられる しかしいずれにせよ 今 回 の 方 法 では 精 度 はあまり 期 待 できない あくまでも 軽 量 な 計 測 器 による 簡 易 手 段 と 考 えるべきであろう (3) 今 回 計 測 した 建 造 物 の 河 川 水 位 からの 比 高 の 計 測 と 河 川 断 面 形 状 の 計 測 は 氷 河 湖 決 壊 洪 水 に 対 するハザードマップの 作 成 に 必 要 な 基 礎 データの 1 つであるが ハザードマップの 作 成 には 氷 河 湖 の 水 位 上 昇 条 件 自 然 堤 防 (モレーン)の 強 度 条 件 などの 明 確 化 が 重 要 である 今 後 ハザードマップの 作 成 に 関 して 総 合 的 な 研 究 が 望 まれる 55

( 附 録 )デジタルカメラで 撮 影 した 写 真 から 被 写 体 の 寸 法 を 計 算 する 方 法 図 15 デジタルカメラ(デジカメ)における 被 写 体 とセンサ 上 の 像 の 関 係 上 の 図 において A= 被 写 体 の 実 際 の 寸 法 [m] L=カメラから 被 写 体 までの 距 離 [m] f=カメラのレンズの 焦 点 距 離 [m] a=カメラのセンサ 上 の 像 の 寸 法 [m] の 間 には 次 式 が 成 り 立 つ A/L=a/f A=L a/f 式 (1) 次 に s=a 方 向 のセンサの 寸 法 [m] N=a 方 向 のセンサの 画 素 数 [ピクセル] n= 写 真 から 測 定 したaに 対 応 する 画 素 数 [ピクセル] の 間 には 次 式 が 成 り 立 つ a/s=n/n a=s n/n 式 (2) 式 (2)を 式 (1)に 代 入 すると 次 式 が 導 かれる A=L s n/f N 式 (3) 図 14の 写 真 の 場 合 L=26m (レーザー 距 離 計 による 実 測 値 ) s=22.5mm (カメラの 取 扱 説 明 書 による) n=330ピクセル ( 写 真 から 川 幅 を 切 り 出 し 画 像 処 理 ソフト Photoshop により 計 測 ) f=17mm ( 写 真 の 画 像 ファイルのプロパティによる) N=2544ピクセル(デジカメの 画 像 サイズ 設 定 による) であるから A=26 (22.5 10-3 ) 330/(17 10-3 ) 2544 =4.5m となる 56