AIと航空写真を用いた河川の土砂堆積解析技術を開発しました。

当社は、「災害リスク低減のための河川管理の効率化」の実現を目指して、横浜市と共同でAI技術等を用いた土砂堆積及び植生繁茂状況の自動判別・分析技術を開発し、実証実験に取り組んできました。この度（2023年9月27日）、実証実験が完了したため、この結果を公表するととともに、サービスを開始しましたのでお知らせします。

１．技術開発の背景
横浜市では、洪水による溢水・氾濫の防止を目的として、職員が土砂の堆積状況や植生の繁茂状況を目視で点検し、河川の流下断面が適切に確保されているかどうかを評価しています。しかしながら、管理すべき河川が非常に多く、延長も長いため、点検には膨大な労力と時間が必要なことや、点検者のスキル・経験によって点検結果に差が生じることが課題となっています。

２．AI技術等を用いた実証実験の結果概要
これらの課題に対応するため、以下の技術開発を行い、横浜市と実証実験を行いました。

① AI画像解析技術を活用し、航空写真から河川内で土砂堆積や植生繁茂が生じている箇所を約70%の精度で自動判読
② SfM※1地形解析技術等を活用し、航空写真※2から河道内の地形を3次元データ化し、土砂堆積量を誤差±30%の精度※3で推定
③ ①、②の技術を現在と過去の航空写真に適用し、土砂の堆積や植生の繁茂の量及び変化傾向を分析

　

※1　Structure from Motion：多視点の写真から3D形状を復元する手法
※2　ｵｰﾊﾞｰﾗｯﾌﾟ率・ｻｲﾄﾞﾗｯﾌﾟ率：80%の高解像度航空写真（横浜市提供）に基づく
※3　非植生域での評価（植生域では、草丈の控除が別途必要）

３．得られた効果
既存の航空写真※2を活用することで、土砂堆積・植生繁茂の現状やその経年変化を定量的に把握できることが明らかになりました。さらに、これらの結果から洪水の安全な流下を阻害している懸案箇所、早急に対策が必要な箇所を広域・面的に抽出することが可能になり、効率的・効果的な河川管理の実現に大きく寄与できると考えます。

４．今後の取り組み
当社は、この技術を活用して土砂堆積や植生繁茂を自動判読・分析するサービスを全国に展開し、河川管理の高度化に貢献していきます。