Vol. 22, 2004

海洋情報部技報

海底地殻変動観測の現状と諸問題について
畝見潤一郎：航法測地室
Overview of the seafloor geodetic observation‐from the aspect of practical operations‐
Junichiro UNEMI: Geodesy and Geodetic Office1

大きな原因は，GPS 測位や音速度に関連する問題

はじめにに集約され，これらを解決するためにさまざまな海底地殻変動観測は，平成 12 年度からはじま実験を試みたり，ソフトの改良を重ねたりしていったプロジェクトで，キネマティック GPS による．また，これとは別に観測に使用する装置や機り船の位置を精密に求める観測（以下「KGPS 測材などのハード面でも精度の向上を目指して試行位」という）と，海底に設置したトランスポンダ錯誤を繰り返し，改良を重ねている．そのほか精4 基から成る海底音響基準局（以下「海底局」と度の向上には直結しないまでも作業効率や安全対いう）と船との間の距離を音波によって測定する策等さまざまな問題も抱えており，その解決に向音響測距観測を行い，両者を組み合わせることにけ努力しているのが実情である．ソフト面についよって誤差数 cm の精度内で海底局の位置を求めては，これまでに浅田・矢吹(2001)，矢吹(2002)，ようとするものである（第 1 図）．そして，得ら

藤田・矢吹(2003)，冨山(2003)が紹介しているのれた海底 局 位置の変 動 から実際 の 海底面の 動き

で，ここではソフト面を除いた諸問題について，（地殻歪）を検出することを目指している．

海底地殻変動観測の全体像とともに紹介する．

海 底局 は ， 日 本海 溝 や 南 海ト ラ フ 沿 いの 水 深1000〜2500m の海域及び特別観測点である三宅2船上観測システムについて島西方海域に展開し，中型測量船「明洋」と「海洋」を用い年間を通して観測を行っている．

海底地殻変動観測を推進するため，測量船の船

この観測では，誤差数 cm という高精度の成果

尾部とそれに続く観測準備室に観測機材や PC 等を得ることが目標であるが，定常的にこの精度がの観測装置を置き，第 2 図に示す船上での観測シ得られているとはいえないのが現状である．そのステムを構築している．
この観測システムは次のように細分化され，ネ

GPS-GYRO
動揺センサー

船上観測システム

KGPS

海底基準局
CTD

支柱

GPS-GYRO

XBT

KGPS

動揺センサー

GPS時刻
トランスジューサ

測量船

トランスジューサ

解析装置

受信機

動揺データ
収録装置

GPS時刻
同期型リア
ルタイムク
ロック

受信波形記録
解析装置

データ一括収録装置

トランスポンダ

海底局

第1図

海底地殻変動観測システム．

Fig.1

The seafloor geodetic system.

第2図
Fig.2

−33−

音響送受信
コントローラ

音響測距観測システム

動揺観測システム

KGPS測位システム

CTD・XBT観測システム

船上観測システム．
Components of the on-board systems.

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海洋情報部技報
ットワークを組むことによって 1 つのシステムをして記録する『受信波形記録解析装置』（以下，『波構成している．

形装置』という）①音波を使ってトランスジューサ（音響送受波②に関しては，KGPS の受信機器）と海底局の距離を求める音響測距観測シ③に関しては，『GPS-GYRO』と『動揺センサー』

ステム

からのデ ー タを受け る 受信機と そ れを記録 する②KGPS 用アンテナの位置を求める KGPS 測位『動揺データ収録装置』（以下，『動揺装置』という）システム

そのほか，GPS 時刻よりシステムの時刻を管理③KGPS 用アンテナとトランスジューサの位置する『GPS 時刻同期型リアルタイムクロック』や関係を明確にする動揺観測システム④海中の音速度構造を求める CTD 及び XBT 観すべてのデータを一括収録する『データ一括収録装置』等を備えている（写真 2）．

測システム
次に，これらシステムを構成する装置と機材を船尾部と観測準備室に分けて紹介する．船尾部には，船尾ブルワークに取り付けた支柱の頂部中央

3

観測の実際に，KGPS 測位用の『GPS アンテナ』，その前後（船首尾方向）に方位測定用の『GPS アンテナ

ギャロス

GPS-GYRO（GPS-GYRO）』，さらにアンテナの動揺を検出する『動揺センサー』，最下部には海底局と通信するための『トランスジューサ』を装備する．これら

上部柱動揺センサーは①〜③の各システムにおいてセンサーの役割を担っている（写真 1）．

KGPS

中間柱
観測準備室

支柱は中折れ式で，音響測距観測時には一直線鞍にしてトランスジューサを海中に突出させ，船が航走する際には下部を折りたたみ船尾に抱かせる構造にしている．この支柱は上部・中間・下部のヒンジ

3 本の柱から成り，測量船への搭載時には分割さ

写真 1

れているが，船上ですべてを接続することによりPhoto.1

全長 8m の支柱に組み立てている．中間柱は最下

下部柱トランスジューサ

船尾ブルワークに設置した支柱．
The pole installed on the bulwark at thestern.

端にヒンジ（屈曲部）を持ち，この部分の回転によって支柱が中折れする仕組みにしている．また，
中間柱はハンドルを備えており，これを上下に操作することにより中間柱内をレバーが上下し，その先端部のピンが，ヒンジを固定し，また解除する仕掛けになっている．これによって支柱を自在に曲げ伸ばしすることが可能となる．
一方，観測準備室には，次に列挙する各種の装置を配置している．
①に関しては，トランスジューサの送受信をコン

写真 2

トロールする『音響送受信コントローラ』と受信

Photo.2

信号をアナログからデジタルの波形データに変換−34−

観測準備室内の観測装置．
On-board systems in the observationroom.

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海洋情報部技報
3.1
3.1.1

予定地点に投入する作業である．

海底局の新設このトランスポンダはミラー式と呼ばれるトラ設置点の決定

海底地殻変動観測を実施するには，あらかじめンスポンダで，船上のトランスジューサから送信海底に海底局を設置しなければならならないが，した信号を受信し， 1.062s のディレータイムの設置点の決定にあたっては基本的に次の事項を条後に同じ波形の信号を返送するよう設計されてい件としている．

る．実際にはトランスポンダごとにディレータイ

①海溝，トラフの内側であり，地殻歪を検出すムに若干の個体差があるため設置航海に先立ちディレータイムを計測する必要がある．

るに有意義な地点であること②トランスポンダが長期間安定した設置状態を洋上での設置作業は，まずマルチビーム音響測保持するため，海底面が平坦であること

深機で予定海域の海底地形調査を実施し，設置点③漁業（特に底引き網漁）の影響がないことを最終的に決定する．この後トランスポンダを鉄④海底電線が敷設されていないこと

枠の重錘にセットして作動確認を行ったのち，写⑤船舶輻輳海域を避けること

真 3 のように巻揚げ機のワイヤで海中に吊り下げ，しかしながら，海域によってはこれらの条件が投入地点に到達した時点で切り離し，投下させる．

十分に満足されない場合がある．平成 14 年度になお，投入地点への移動は DGPS からの位置情報

設置した東海沖及び相模湾海底局の場合は，既設を利用している．

や計画中の海底電線が輻輳する海域にあたり，それらを避け上記①及び②を満足させるには非常に限られた場所しかなく，しかも電線に囲まれた狭隘なスペースに設置点を決めざるを得なかった．
また，本年度の潮岬沖海底局の場合，紀伊半島に接近して流れる黒潮と商船のコースを完全に回避することは不可能であったため，できる限りこれらを避けるという方針で設置点を決定した．通常の海域であれば設置点と投入点はほぼ一致すると考えているが，この海域では黒潮の流れに乗ったトランスポンダが投入点から離れた場所に着地することが懸念されたことから，流速に対するト

写真 3

トランスポンダの投入作業．

Photo.3

Installation of a transponder.

ランスポンダの流れ量を求める計算式（寄高，私信）から流速ごとの投入地点を決めた．投入した

3.2

トランスポンダの作動確認時に，音響測距（波形）データとそのときの船位を取得し，後処理で概位を求めたところ，ほぼ設置予定地点に着地していることが確認できた．なお，この際設置地点が商船コースの最南端にかかったため水路通報室と協議し，NAVTEX 放送を実施した．

観測の準備

観測航海の前に毎回観測装置や機材を測量船に持ち込み，観測準備室に臨時に用意したテーブル上にセットする必要がある．また念のためにトランスジューサとアンテナを装置に仮接続し，システムが正常に作動するかどうかの確認テストを行っている．なお，装置や機材は，故障や事故等の不測の事態に備えて，すべて予備機を用意してい

3.1.2

設置作業

る．

海底局の設置作業とは，海底局を構築するために 1 局につき 4 基のトランスポンダを測量船から−35−船尾に設置する支柱については，まず準備作業

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海洋情報部技報として出港後に支柱の中間柱と下部柱を接続し，上部柱にアンテナを，下部柱にトランスジューサ3.3.1をそれぞれ取り付け，配線を施したのち最終的な音響測距観測は，10kHz の音波信号（M 系列の作動確認を行っておく．観測海域付近に到着後，パルス信号）（冨山, 2003）を用いて行っている．

トランスジューサを配した下側の柱を巻揚げ機と海底に設置した 4 個のトランスポンダは M1〜M4ギャロス（油圧式クレーン）を使って船尾ブルワ（M5 の場合もある）の M 系列信号に対応しておークの鞍に載せて固定し，次にアンテナのある上り，『音響送受信コントローラ』が作るトリガー信部柱を同様の方法で吊り上げ，下側の柱と接続す号をスタート合図にトランスジューサから音波信ることで 1 本の支柱に組み立てている．この作業号を送ると，それに対応したトランスポンダからは支柱の総重量が 150 ㎏以上もことから大変な危受信信号と同じ波形の信号が送り返されてくる．

険がともなうものである．したがって写真 4 のよ

これをトランスジューサで受け取り，『波形装置』

うに上乗り班はもちろんのこと手空きの乗組員総内の A/D 変換ボードによって，アナログデータか出の作業となる．

らデジタルデータに変換後，音響波形データとし音響測距観測て『波形装置』に収録している．収録したデータからは，トランスジューサと各局間の伝播時間が読み取れるが，これを後処理で距離に換算している（冨山, 2003）．
この観測は，基本的に海底局上の海面で船を漂流移動させながら行っており，1 回の漂流移動を測線と称して，第 3 図 a のように繰り返し何本もの測線観測を行うことでさまざまな方向からの音
響測距データを取得している．ただし，潮や風任せの観測なので，狙いどおりには流れてくれず，
写真 4
Photo.43.3

測線ごとに流れが極端に変わる海域もあって漂流支柱の設置作業．

開始点を決定するのに苦心する場面も多々ある．

Installation of the pole.

データは測線ごとに収録するので，１測線が終了した時点で，柱を折り曲げ航走し，次の測線に移観測

観測作業の流れは以下のようになる．まず海底局の中心付近で CTD 観測を行ったのち，船を漂動し，再び柱を伸ばし観測を行うことを繰り返している．

流移動させながら KGPS 測位，音響測距観測，動a

揺観測を実施し，1 日の最後にもう一度 CTD 観測bM1を行う．なお，観測中は 1 時間毎に XBT 観測を実施している．

M1M2M4M4M2トランスポンダは電池（リチウム電池）の消耗測線を防ぐため，トランスジューサから信号を送らな

M3M3ければ 1〜2 時間で Sleep 状態になるように設計されている．そのため音響測距観測の前に海底局の中心付近に船を移動して，トランスジューサから Wake Up 信号を送って作動状態にする．

第3図

測線観測と定点観測．

Fig.3 Drifting observations (a) and Observations
migrating around the seafloor stations (b).

−36−

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海洋情報部技報海底局を構成するトランスポンダは，当該海域切り替えている．KGPS 測位は，データが途切れの水深を直径とする円周上に東西南北の配置で海ると測位精度が悪くなるため確実にデータ取得し底に設置しており，1 測線の距離は，その直径のなければならないが，データ収録・解析装置や陸おおむね 2 倍を目安としている．これは，測線の上 GPS 局にトラブルが発生することがあるため距離があまり長くなると，測線の端では海底局か海上観測が予定されている場合は，休日当番を決ら遠くなり，音速度の誤差の影響が増大してしまめて職員を配置し，確実な収録に努めている．

うことによる．
3.3.3

流れが小さく船の漂流速度が小さい場合には，動揺観測

海底局をとりまく 8 点及び中心点に各 20 分間前

海 底地 殻 変 動 観測 シ ス テ ムで は ， 支 柱上 部 の後停船し，第 3 図 b で示す定点観測を行っている

KGPS 用アンテナによる位置測定と支柱下部のトが，この方法のメリットは 1 日の観測時間があらランスジューサによる海底局との距離計測を組みかじめ推定できることである．

合わせて海底局の位置を求めているが，アンテナ漂流観測中はプロペラシャフトからプロペラをとトランスジューサは 8m 離れており，かつ船体離脱させてプロペラ回転を止めることにより，音動揺により，船体に固定された支柱も刻々と変化

波の受信を妨げる騒音や気泡の発生を防止していしていることから，この位置関係を明確にし，アる．

ンテナの位置からトランスジューサの位置を算出
す る 必 要 が あ る ． そ こ で ，『 動 揺 セ ン サ ー 』 と3.3.2

KGPS 測位『GPS-GYRO』から送られてくるアンテナの刻々

KGPS 測位は，陸上の GPS 局を基準とした船の動揺（傾斜）データと方位データを『動揺装置』

上の GPS アンテナの時々刻々における位置を求に収録している．この動揺観測は音響測距観測とめるものである．船上の GPS 局では 0.5 秒サンプ並行して測線ごとに行っている．

リングを，陸上 GPS 局の場合は当部が運用する
釜石，塩釜，塩屋埼，銚子，横須賀，真鶴，南伊

3.3.4

CTD 観測と XBT 観測

豆，伊豆大島，神津島，三宅島，八丈島，下里のCTD 観測と XBT 観測は，ともに海中の音速度

各 GPS 局の中から観測海域に対応する局を選択構造を把握するために行っており，前者は水温・し，1 秒サンプリングを行っている．このほか交塩分を後者は水温を観測している．

通部の DGPS データ（サンプリング間隔 10 秒）

CTD 観測は，ギャロスを使い測定器を海中に投や国土地理院の電子基準点データ（サンプリング入してい る が，ギャ ロ スを船尾 に 振り出す とき

間隔 1 秒）も収集し補助データとしている．なお，

KGPS 用アンテナがその陰になるので，KGPS の当部が運用する局は西日本では下里局のみのため，連続測位中には CTD 観測を行うことは好ましくこの方面の海域で観測を行う場合は，これ以外にない．そこで，CTD 観測は音響測距観測の前後にも臨時に陸上局を設けている．

実施することとし，その間を複数回の XBT 観測当部が運用する GPS 局のデータ収録には，日立 造 船 情 報 シ ス テ ム ㈱ 製 の GARD (GPSによって補填し，刻々と変化する海水中の水温を把握している．

Automatic Remote Data processing)と呼ばれるソフトウェアを搭載した GPS データ収録・解析4

問題点とその対応間隔でデータを収録・解析し，下里を基点とした

4.1

支柱の改良

地殻変動を監視しているが，海底地殻変動観測の支柱は 3 つの柱から構成されていることは前述

陸上局とする場合は，サンプリング間隔を 1 秒にしたが，初代の支柱（写真 5a）は，中間柱を鉄製装置を使っている．通常，この GPS 局では 30 秒

−37−

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海洋情報部技報のコの字型とし，下部柱はアルミ合金のパイプとabしていた．この支柱は，現在のものよりも軽量で扱いが容易であったが，波浪によってしなりが生じるという欠点があった．KGPS 用アンテナとトランスジューサは 1 本の堅牢な支柱で固定されることが理想であるにもかかわらず，しなることによって両者の位置関係が不明瞭となり，これが誤差となって高い解析精度が得られなくなるわけである．
そこで，平成 13 年 11 月にアンテナとトランスジューサ間にワイヤを張り，途中に傾斜計を配置

写真 5

して支柱の中心軸に対するズレ量を検出する方法

Photo.5を試みることにした．

旧型支柱と改良型支柱．
The old-type pole (a) and The improvedpole (b).

さらに，平成 14 年 8 月には支柱を堅牢なものにするため，中間柱をステンレス製のパイプにすることで強化し，下部柱（材質は初代と同じ）はその肉厚を増し，パイプ径を太くする改良を行った（写真 5b）．これによりしなりは改善されたが，その分ヒンジの回転と固定をつかさどるピンに波浪による圧力が集中し，その結果ピンが変形して抜き差しができなくなってしまった．原因はピン写真 6が細かった（20mm）ためで，10 月になってヒン

Photo.6

改良型のヒンジ．
The improved hinge.

ジを改良し，ピンの径を 2 倍にしたところこの問題は解消した．ただ，ピンを太くしたことによりない．なお，重くなった支柱を支える鞍もこの時必然的にヒンジが大きくなり，その分重量も増大

点で強固なものに新換えしている．

した（写真 6）．

後で詳細に述べるがこの改良時には船尾に鞍をこ の時 の 改 良 では ヒ ン ジ の回 転 角 度 も当 初 の載せる台座を常設し，さらにＵボルトで支柱の一90 度から 120 度まで回転できるように変更した．

部を船体に固定する方法を取り入れた．また，以航走時には支柱を折りたたむ必要があるが，90 度

上の改良によって，しなりは格段に改善されたこ程度では船尾に波浪を受けたとき，下部柱先端のとから，傾斜計を撤去した．

トランスジューサがダメージ受けるおそれがあり，なお，支柱の設置・撤去には人手を要し，観測

これまでは 100 ㎞近く航走する次の局への移動や時には測線ごとに人力で支柱の曲げ伸ばしを行わ

荒天航海時には支柱を完全に撤去して船内に取りなければならないことから，これを機械化する方込まなければならなかった．この設置や撤去の作法も検討していた．例えば，甲板上に支柱を載せ業を洋上で繰り返すことは大変な苦労であったが，たベッドを置きベッドごと油圧で起こしていく方

この改良により支柱の撤去作業をせずに長距離の法，ブルワークに支点を設けこれを中心に支柱を航走が可能になったことで負担の軽減が図られた．

左右に回転させる方法，さらに油圧で垂直方向にこれらの改良の結果，支柱全体の重量が増し，スライドさせる方法などさまざまなアイデアが出取り扱いが困難になるというデメリットが発生したが，油圧を使うと装置が大掛かりになったり，たが，精度が向上したことは何ものにも代えられ支柱を横にしたときのアンテナを備える上部支柱−38−

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海洋情報部技報の始末に窮したりで，すべて廃案になってしまっ

発信時刻を『波形装置』へ伝達する方法は，初代た．と同様であったが，観測前に両装置のパソコン時

結局ブルワーク固定型の支柱方式を踏襲してい計を一致させるための時刻合せソフトや 1 分ごとる訳だが，さらに重量を増やせば設置や撤去作業に両装置のパソコン時計を照合するソフトを導入が今以上に困難になるほかブルワークやギャロスし，時刻同期の精度向上を図った．この時の改良が耐え切れなくなるおそれがあり，この方式も細で，『音響送受信コントローラ』の作動を制御する部の修正を除いて，このあたりが改良の限界ではパソコンを廃止し，ボードとして『動揺装置』のないかと思われる．

中に格納することでシステム全体をスリム化した．
また，『波形装置』が経年疲労で観測中頻繁にフリ4.2ーズするようになっていたことから，あわせてこ

データ収録装置の変遷

前述の支柱のほか装置についても改良を重ねてれの更新も行った．

おり，その改良点はデータ収録装置である『動揺平成 15 年に入り、さらなる同期精度の向上を装置』と『波形装置』の時刻をできるだけ正確に図るため ， 基準信号 を ルビジウ ム 発信器と し，合わせる（時刻同期）ことのほかシステムのスリGPS 時刻に同期することができる『GPS 時刻同ム化を図ることであった．

期型リアルタイムクロック』を導入し，両装置に音響測距観測では膨大な量の音響波形データを直接時刻信号を送ることで時刻合せを行うととも取得するが，その 1 個 1 個の波形データにつき，にトリガー発信時刻も同時に発信することにした．

KGPS 測位データと動揺データを対応付ける必要

ルビジウム発振器は GPS 時計に同期させるのにがある．
『動揺装置』には動揺データの他にトリガ十分な精度を持っているため，GPS との時刻合わーを発信した GPS 時刻が記録されるので，KGPSせは，当日の観測開始前に 1 度行うことで高い精測位データと動揺データの対応付けは容易である．

度を保持できるようになった．

しかし，波形データには１PPS 信号しか記録されまた，波形データをアナログからデジタルに変ないため対応付けが困難であった．そこで，当初換する際，これまではそのサンプリングタイムをは『動揺装置』のトリガー発信時刻を『波形装置』単体の『A/D 変換器』が内蔵する水晶発信器で管に伝えログデータとして記録させることにより，理し，変換したデジタルデータを波形装置に送っ時刻の共有を図っていた．これには両装置の時計ていたが，水晶発信器は温度変化に弱く，発振もが同期している必要があり，その時刻同期の精度不安定であるため，『波形装置』内に A/D 変換ボ向上を求めて改良を重ねてきた．

ードを組み込み，直接ルビジウムが発する安定し初代のシステムでは，単体で備えていた『GPSた周波数を受けることで変換精度を格段に向上さ時刻受信機』が常時 GPS 時刻を受信しており，せることができた．この装置は平成 15 年 10 月かトリガーが発生した時にその時刻を『動揺装置』ら本格使用となったが，この改良にともなって，に配信し，さらに LAN で『波形装置』に送り，『波単体で装備していた『A/D 変換器』を廃止し，新形装置』はこれをログデータとして記録していた．

たに『波形装置』内に A/D 変換ボードとして組みこの時の『動揺装置』と『波形装置』との時刻込むとともに，『動揺装置』から『音響送受信コン同期は両者が持つそれぞれのパソコン時計で行っトローラ』の作動制御ソフトを移設した．また，ていたが，両者の精密な時計合わせが困難なこと

上記の変更によって『動揺装置』は動揺データ収やパソコンの個性でズレが生じてくることから，録専用装置となった．

平成 14 年 8 月に『GPS 時刻受信機』を廃止し，その他，KGPS 測位には，当初 Trimble4000 受これに替わるボードを『動揺装置』内に組み込ん信機を使用していたが，新機種の登場にともないで直接 GPS 時刻を受けるようにした．トリガー

精度比較等の試験期間を経て平成 15 年から 5700

−39−

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海洋情報部技報を船底から 1.5m 程度を目安に突出（各海底局か受信機に切り替えている．
これらの装置はすべて精密機器であるが観測準ら帰ってきた音波が直接波か船底で反射した波か備室を作業場にしているため，塩害，高温（夏季を識別できるだけの距離が必要）できること，ト及び機関室の熱），湿度，ほこりに曝され，劣悪なランスジューサの交換が船内で可能なことなどを環境下に置かれている．また，観測行動ごとの搬条件として検討したが，以上の条件を満たす装置入・搬出も装置に与えるダメージが大きく，いずは大規模なものになり，空所区画のみでは納まられは観測室に常設したいと考えている．

ず，上方の甲板までも貫通させなければならないことがわかった．

4.3

一方，GPS アンテナの設置箇所は，アンテナと船底装備等の検討

船底装備の検討は，支柱のしなりに苦渋していトランスジューサを鉛直線上に配置する必要からた初代支柱時代の平成 13 年後半から 14 年前半に必然的に船橋前面の前部甲板上となるが，船橋構かけて行ったものである．これは測量船「明洋」造物が近接して存在することから，GPS の受信状の提案を発端として「明洋」を対象にはじめたも態を安定させるためにはかなりの高さを有し，かので，しなりの除去が最大の目的ではあったが，つしなりの生じないポールまたは櫓を設置してそ

その他にも支柱の設置・撤去作業，煩雑な測線ごの頂点にアンテナを置かなければならず，そうなとの支柱の曲げ伸ばし作業からの開放や任意の時ると操舵室からの視界の妨げ，及び出入港作業の間に CTD 観測を行うことなどを目的としてトラ障害になるので常設ではなく，取り外し可能な設ンスジューサを船底から出し入れし，その直上の備にする必要が生じた．
さらに深刻な問題として，GPS アンテナ，船体，オープンスペースに GPS アンテナを置き，観測船底から突出させたトランスジューサがそれぞれ機器は観測室に備え付ける方法を模索した．
測量船の船底部は，燃料タンクや清水タンク等独自の動きをすることが懸念され，その場合最上の各種タンクで覆われているが，船首部船底にた部と最下部の位置関係をどのように検出するかがだ 1 箇所の空所区画がある．そして，この区画に難題であった．

設備されている航海用音響測深機（第 4 図）のセ以上の検討を造船所などの意見も交えて行ったンサー部を出し入れする貫通孔を利用してトランが，既存の船にわれわれが要求する条件を満たすスジューサを上下させることを考えた．その場合，ことは困難であるとの結論を得た．

遠隔操作が可能な油圧式の装置であること，マル船底装備と同時進行で「海洋」から提案のあっチパスの影響を避さけるため，トランスジューサた方法の検討も進めた．これは船尾ブルワークにボルトを通す穴をあけ，U ボルトで支柱を固定し，中間柱だけでもしなりを減少させようというもの
だが，この案をさらに発展させて，鞍を載せる台座をブルワークに溶接留めで常設し，台座面に窪上部船橋甲板

航海用音響測深機みを付け，その窪みを利用して台座に鞍をボルト

第二航海船橋甲板
航海船橋甲板締めで固定することにした（写真 7）．その理由は，明洋支柱にかかる波浪の圧力で動かないはずの鞍が動HL03くことがわかったからで，平成 14 月 7 月のドッ喫水クでこの工事を行った．この時期は堅牢な 2 代目支柱を作成していた時期でもあり，両者を使用す
第4図
Fig.4

測量船「明洋」の船首部．
Sketch of the bow of the vessel "MEIYO".

ることによって観測データの品質は格段に向上した．この結果をもって，「明洋」にも同年 11 月に−40−

Vol. 22, 2004

海洋情報部技報

上乗りを増員し，当直交替制勤務にする必要が生同様の処置を施し，今日に至っている．

じるものの人的に余裕がないのが現状である．
4.4

作業効率の検討5

平成 13 年から 15 年までの行動実績をもとに出おわりに入港日，回航日，基地外停泊日を除いた年間行動日数と観測実施日数から割り出した観測達成率は

ここまで触れてきたようにこのプロジェクトは約 60％である．つまり，40％が荒天による観測不さまざまな問題を抱えているが，この現実を直視能日であり，決して作業効率がよいとはいえない

し，与えられた環境の中で今後とも知恵を出し，状況下にある．

試行錯誤を繰り返しながら，より安全で合理的でここでいう荒天とは，船体動揺が激しくなることによってデータの品質が悪化する状態，波浪で精度の高いシステムへと改良を重ね，良質なデータの取得に努めていきたい．

支柱が耐えられなる状態，甲板作業が危険になる状態であり，これを打開するには中型測量船より

参 考 文 献時化に強い大型測量船を用いることも考えられる．

浅田昭，矢吹哲一郎：熊野トラフにおける長期地

しかし， 船が大きくなれば喫水も深くなり，船体殻変動観測技術の高度化，地学雑誌，110，構造物も大きくなるので今以上に支柱を長くしな

529-543，（2001）ければならない．すると，その分しなりも大きく

藤田雅之，矢吹哲一郎：海底地殻変動観測におけなり，より堅牢にする必要が生じて一層大掛かりる K-GPS 解析結果の評価手法について，海な装置となってしまう．そのような装置を船尾ブ

洋情報部技報，21，62-66，（2003）

ルワークに設置する作業は困難を極めるばかりか，

冨山新一：海底地殻変動観測における音響解析，ブルワークにかかる負担も大きくなり，補強工事

海洋情報部技報，21，67-72，（2003）も必要となるだろう．よって，現支柱方式を大型

矢吹哲一郎：海底地殻変動観測を目指した音響技術開発，水路部研究報告，38，47-58，（2002）

船に採用するのは困難と言わざるを得ない．
また，船上での観測を現在の昼間のみから 24時間体制にすることにより観測の機会を増やすことも選択肢としては考えられるが，そのためには
ab

写真 7
Photo.7

常設した台座と台座上の鞍．
The permanent base of the saddle (a)and The saddle installed on the bulwark (b).

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