地球環境工学研究室（小島研）の主な研究課題
Earth Environmental Science & Technology Laboratory
地球環境工学研究室(小島研)では、国土を対象とした「調査（環境監視）、計画、防災」、いわゆる「国土の管理支援」を目的として、地球観測データの処理・解析技術に関する研究・開発に取り組んでいます。
特に、人工衛星や航空機から観測されるリモートセンシングデータや地理情報を融合する処理・解析技術に関する研究・開発が主眼となっています。
考案した独自の処理・解析モデルを誰もが利用できるように、システム化していくといった実用化研究へと展開しています。
また、数十年にわたる研究の成果である膨大なソフトウェア群が基礎となり、インターネット環境下で稼働する様々な情報提供・管理システム、処理・解析システムの設計・開発も進めています。
土木工学という専門分野に立脚し、「環境・情報科学研究」と「複雑系科学研究」を融合するといった新たな学問体系を模索するとともに、常に研究内容の実用化（特許戦略含む）を念頭においた活動を展開しています。
人工衛星を用いた地球観測データの種類はますます多くなり、その精度は急速に向上しています。 新しい地球観測衛星も次々と打ち上げ計画が進んでいます。 こうした状況の中で、近未来の地球観測データに焦点を合わせた上で、その利用方法についての可能性を検証します。 具体的には、以下の研究テーマが考えられます。人工衛星を用いた地球観測データの種類はますます多くなり、その精度は急速に向上しています。 新しい地球観測衛星も次々と打ち上げ計画が進んでいます。 こうした状況の中で、近未来の地球観測データに焦点を合わせた上で、その利用方法についての可能性を検証します。具体的には、以下の研究テーマが考えられます。
国土防災や国土管理に関してわが国が大きく転換しようとしている時期にあって、 国土調査情報の効果的な利用方法についての研究開発が遅れていることが指摘されています。 ここでは、インターネット環境下で稼動できる国土調査情報の提供・管理システムを構築することを計画しています。 大きな研究テーマですが、行政支援に直結した大変興味深い内容です。
地震や地下水位変動等の地盤液状化誘因は、広域にわたって観測することが困難であることは言うまでもありません。 本課題では、液状化誘因を観測不可能な変量（潜在変量）とみなし、液状化既発生地をもとにこれを逆推定しようとするものです。 衛星データと地理情報を説明変量とし、「共分散構造分析法」を駆使して液状化誘因逆推定図の作成と評価精度に関する研究に挑戦しています。
統計学や確率理論をベースに自然斜面の崩壊を効果的に予測しようとするものです。 これまでに多くの研究成果を出すと共に国内外において高い評価を得ています。 国土防災対策の中心的な予測モデルとして今後も改良を加えていく予定です。 当面、以下のテーマで既存システムの機能増強を図る予定です。
都市計画や地域計画にとって土地利用計画と都市環境分析は最も基本的な課題です。 これまでも、多くの研究成果が公表されておりますが、実際に利用するには解決しなければならない課題が多く残されていることが指摘されています。 当研究室では、衛星データの利用と数学モデルの導入を前提とした先端的な考えの下に実践的な研究を続けると同時に、 実際の行政を支援することのできる実用的な成果を出し続けております。 具体的には、以下の内容が当面の課題になっています。
「目の錯覚（錯視）」を利用した各種画像処理・解析に関わる萌芽的研究開発に取り組んでいます。 現在、画像判読支援動画作成アルゴリズムの研究が主眼となっています。 取り扱う画像は、「衛星画像、医療画像、天体観測画像、考古学系画像、検査・計測画像、ロゴ画像」等、多岐に渡っています。 当該技術の拡張性とインターネット環境下における産業振興（特許戦略含む）支援策に関する検討に取り組んでいます。