日本情報地質学会の教育活動と情報地質学教育の展望, 坂本 正徳・根本 達也・升本 眞二・能美 洋介, 情報地質, 30, 4, 147, 159, 2019年12月25日, 日本情報地質学会, 根本 達也・升本 眞二・能美 洋介, 本稿ではシンポジウムや技術講習会を通じた日本情報地質学会の教育活動を概観する.本学会の設立直後の10年間では地質情報のコンピュータ処理への理解を深めるように努力した.次の10年間には野外調査でコンピュータ資源を有効に活用できる人材の育成に努めた.学会認定の資格制度制定を計画したが,時期早尚として実施が見送られた.全地連による地質情報管理士が2006年に制定され,本学会は計画段階からその運用に協力している.最近の10年は,地質情報のコンピュータ処理は実践・検証の新しい段階に入り,主な関心はWeb-GIS,ボーリングデータベースの利活用,三次元地質モデリングのような実用的な解析システムに移行している.この社会的要請にこたえるためには大学においてカリキュラムに情報地質学関連科目を組み込む必要がある.参考事例として,大阪市立大学と岡山理科大学の先進的なカリキュラムを簡略に紹介する.本学会は今後も引き続き幅広い範囲の地質関連業務における情報化を推し進める人材の育成に中心的な役割を担っていくであろう.
作図した地質図を理解するためのコンピュータ3次元地質図の提示, 坂本正徳, 人間開発学研究, 6, 83, 92, 2015年02月28日, 國學院大學人間開発学会, 本学初等教育学科の授業「理科実験・観察基礎論」において地質図を作図する授業を実施した。作図はできたが、境界線の両側の地層分布を確認すると、ほとんどの学生は正答できなかった。そこで3次元地質図を提示し、空間的な分布をわかりやすく示したところ、理解できるようになり、正答を導けるようになった。
Lava Block Rotation around Vertical Axis Inferred from Remanence Directions of Miocene Yoka Formation, Southwest Japan, Journal of Geomagnetism and Geoelectricity, 55, 63, 1992年01月01日, 地球の歴史を語る上で,プレートテクトニクス理論はすでに確立したといえる。その理論を実証するために古地磁気学は広く利用されている。本研究では,日本列島の回転と関連した時期の溶岩の古地磁気を測定した。日本列島の回転をあらわす古地磁気方位以外に,溶岩内部でいくつかのブロックが水平回転していることをあらわす結果を得た。
Late Permian Albaillella(Radiolaria) from a Bedded Chert Section in the Gujo- Hachiman Area of the Mino Belt, Central Japan , 33, 51, 1992年03月01日, 大阪市立大学理学部地球学教室, Kiyoko Kuwahara, Masanori Sakamoto, 地球の歴史で用いられる地質年代表は生物の進化に基づいて決められているものである。本研究は郡上八幡地域の層状チャートから産出するペルム紀後期の微化石,放散虫Albaillella の形態変化を多変量解析などの手法を用いて解析した。生物の進化と年代区分についての関係, さらに現地の地層を含めた議論をするための基礎研究として位置づけられる。
「関係行列による層序の推定-二項関係の行列表現と基本演算-」, 『情報地質』, 121, 138, 1992年09月01日, 日本情報地質学会, 坂本正徳、塩野清治, 二項関係は0と1を成分とする関係行列で数値表現することができる。本論文では関係行列を用いることによって一つの集合上の二項関係に関する基本処理をまとめた。それら基本処理を組み合わせることにより,露頭で観察された地質体の接触関係から層序を求めるまでの手順,プログラムを示す。
ARIES : A Subroutine for Automatic Relief Image Enhancement and Shading, 『情報地質』, 59, 88, 1993年06月01日, 日本情報地質学会, Venkatesh RAGHAVAN, Shinji MASUMOTO, Kiyoji SHIONO, Masanori SAKAMOTO and Kiyoshi WADATSUMI, 数値地形モデル(DEM)から陰影画像を作成するARIESを開発した。陰影画像には欄ベルトモデルを用いている。この陰影画像はリニア面との自動抽出に用いることができる。試験地域を設定し,その有効性を確認している。また,DEMとリモートセンシング画像を組み合わせて,3次元地形図の作成も可能にした。
A Computerized Geologic Mapping System Based on Logical Models of Geologic Structures, Nonrenewable Resources, 140, 147, 1993年07月01日, Masanori Sakamoto, Kiyoji Shiono, Sinji Masumoto, Kiyoshi Wadatsumi, 情報化社会において必要な素養は,情報を客観的にとらえて処理し, 新たな情報を生み出す能力である。地質学の分野でも地質図を作成する過程におけるデータについて同様のことがいえる。本研究は,地質図の作成の全過程をコンピュータで実現することにより,データ(情報)を客観的に処理し,新たな情報である地質図を提供する。
TERRAMOD : A Program for Generation of Three Dimensional Terrain Model Using Digital Elevation Data, 『情報地質』, 365, 389, 1993年12月01日, 日本情報地質学会, Shinji MASUMOTO, Venkatesh RAGHAVAN, Masanori SAKAMOTO and Kiyoji SHIONO, デジタル標高データを用いた地形の3次元表示モデルを作成するFortranプログラムTERRAMODとその基本概念を示す。等高線,色塗り等高線,ランバートモデルを用いた陰影レリーフ,色塗り等高線の陰影レリーフなどを描くことができる。
Mathematical Formulations of Geologic Mapping Process-Algorithms for an Automatic System, 243, 292, 1994年03月01日, 大阪市立大学理学部地球学教室, 地質図作成の全過程をアルゴリズム化し,コンピュータで実現できることを証明した。これは地質学における知識の情報化ということである。また,地質構造発達史はこれまで専門家の経験によって推論されてきたものであるが,本研究では数学的な定式化を行い,コンピュータで自動処理することによって,推論できることを示している。
On Formal Expression of Spatial Distribution of Strata Using Boundary Surfaces - C1 and C2 Type of Contact -, 『情報地質』, 223, 232, 1994年12月01日, 日本情報地質学会
「地質図作成システムCIGMAで扱われる数値情報」, 『情報地質』, 117, 122, 1995年09月01日, 日本情報地質学会, 坂本正徳、塩野清治、升本眞二, 地質図を作成するときには座標や傾斜などの数値情報を使うが,地質図作成システムCIGMAでは数値情報だけでなく,関係情報を独立に入力し,処理に使う。露頭データベースに観察記録などが蓄えられている場合,CIGMAはその活用ソフトウェア群の一つととらえることができる。
「TERRAMOD(Visual Basic版)の開発-デジタル標高データを用いた地形の3次元モデル作成プログラム-」, 『情報地質』, 209, 227, 1995年12月01日, 日本情報地質学会, 坂本正徳、升本眞二、Venkatesh RAGHAVAN、塩野清治, デジタル標高データを用いて3次元地形モデルを作成するVisual Basicプログラムを示す。パーソナルコンピュータでの実行が可能なので,勘弁な3次元モデルの視覚化が可能となる。
「デジタル標高データを用いた3次元陰影画像作成Basicプログラム」, 『情報地質』, 229, 236, 1995年12月01日, 日本情報地質学会, 坂本正徳、升本眞二、Venkatesh RAGHAVAN、塩野清治, 日本で最も普及したパーソナルコンピュータNEC PC-98シリーズで利用できるように,TERRAMODのN88-Basic版を開発した。描画できる画像を限定し,白黒の陰影画像のみとした。
「地質情報とGIS-地質図情報の特殊性について-」, 『情報地質』, 99, 106, 1997年08月01日, 日本情報地質学会, 升本眞二、塩野清治、Venkatesh Raghavan、坂本正徳、弘原海清, 地質図がもつ情報をGISに構築することは困難なことである。従来のGISではなく,地質情報の処理を加えたシステムを開発する必要がある。特に,地質体の3次元分布を地質図作成システムCIGMAの地質関数gを用いて,地質体間の関係を処理できるようにしなければならない。
「地層の3次元分布の特性と地質図作成アルゴリズム-地質構造の論理モデル-」, 『情報地質』, 121, 134, 1998年09月01日, 日本情報地質学会, 塩野清治、升本眞二、坂本正徳, 堆積と侵食の歴史を通じて形成された地質構造に対象を限定して,野外調査データから3次元地質モデルを決定するデータ処理の数学的基礎を総括する。処理過程を定式化し,地下構造のコンピュータ処理アルゴリズムを開発するための理論的基礎となる。
「地質調査と地質図の論理-コンピュータ処理の課題-」, 『情報地質』, 2000年12月01日, 日本情報地質学会, 塩野清治、升本眞二、坂本正徳、八尾 昭, 地質調査の基本的手続きをコンピュータ処理の観点から分析し,地質図作成過程を空間情報,定性的情報,関係情報を組み合わせたデータ処理の流れとして定式化した。野外調査から層序区分までの作業では専門家の観察や判断が基本となるが,それ以降の3次元地質モデルを構築して,地質図をして可視化するまでの作業はコンピュータによる機械的処理が可能であることを,単純な地質図作成問題を使って例示した。
「Horizon2000:等式・不等式制約条件や傾斜データを活用した地層面推定プログラムの改良」, 『情報地質』, 229, 249, 2001年12月01日, 日本情報地質学会, 塩野清治、能美洋介、升本眞二、坂本正徳, 塩野ほか(1987)の曲面推定プログラムに対し、計算手順での試行錯誤の効率を高めるために、(1)曲面の滑らかさを積分形で評価する、(2)データの充足度を残差の二乗平均で評価する、(3)曲面の滑らかさの程度とデータの充足度を計算して表示する、という3点を中心に改良を加えた。その結果、曲面の滑らかさの程度は格子数に無関係に評価できることなどが確かめられ、標高データから適切な曲面の格子数を見つけるのに効果的であることが確かめられた。
「拡張地質関数を用いた地質境界線の表示」, 『情報地質』, 193, 206, 2004年12月01日, 日本情報地質学会, 米澤剛、升本眞二、根本達也、坂本正徳、塩野清治, 3次元空間の任意の点に対して地質体を特定するための地質関数を改良し、地質境界線を描くための拡張地質関数を新たに定義した。Visual Basicプログラムも既存のGeomodel2000を改良し、Geomodel2003とした。いくつかのモデルを使ってアルゴリズムの妥当性と有効性を検証した結果、地質平面図、地質断面図、立体地質図のすべてに地質境界線を表示できることを確認した。
「コンピュータ技術演習(活用入門)」の10年と情報基礎教育の展望」, 『人間開発学研究』, 3, 25, 35, 2012年02月29日, 國學院大學人間開発学会, コンピュータ基礎教育はこの10年間で大きく様変わりしてきた。國學院大學においても「コンピュータ技術演習(活用入門)」を開講してから10年がたった。その間の履修者の動向データを蓄積してきた。それを分析し、この10年間の変化を読み取る。さらに、社会的なインフラの変化などからこれから求められるであろう教育内容についても展望する。
Terramod-BS:BS-Horizonを組み込んだ地層境界面推定・表示Visual Basicプログラム, 情報地質, Vol.23, No.4, 2012年12月25日, 日本情報地質学会, 坂本正徳・野々垣進・升本眞二, 著者はこれまでにVisual Basic言語を利用して、地層境界面推定・表示プログラムTerramodを開発してきた。これまに開発してきたTerramodでは推定方法にHorizon2000というアルゴリズムを利用してきたが、計算に長時間かかるという欠点があった。そこで、本論文では、野々垣ほか(2008)によって開発されたBS-Horizonを組み込んで改良を行った。その結果、高分解能DEMを簡便に作成できるようになった。本論文では最新版となったTerramod-BSの利用方法を解説している。
TERRAMOD(Visual Basic版) : デジタル標高データの3次元地形表示用プログラム, 坂本 正徳;升本 眞二;RAGHAVAN Venkatesh;塩野 清治, 日本情報地質学会講演会講演予稿集 = Annual meeting abstracts, 6, 41, 42, 1995年
地質図作成システムCIGMAによる平面地質図からの地下構造の推定, 坂本 正徳;塩野 清治;升本 眞二, 日本情報地質学会講演会講演予稿集 = Annual meeting abstracts, 7, 9, 10, 1996年
GISによる3次元地質モデルの構築, 升本 眞二;ラガワン ベンカテッシュ;坂本 正徳;塩野 清治, 日本情報地質学会講演会講演予稿集 = Annual meeting abstracts, 8, 11, 12, 1997年
VRMLを用いた地質図表現の試み, 坂本 正徳;升本 眞二;塩野 清治, 日本情報地質学会講演会講演予稿集 = Annual meeting abstracts, 9, 15, 16, 1998年06月01日
VRMLを用いた地質情報可視化の例, 升本 眞二;坂本 正徳;助川 裕一;RAGHAVAN Venkatesh;塩野 清治, 日本情報地質学会講演会講演予稿集 = Annual meeting abstracts, 9, 57, 58, 1998年06月01日
地質図作成システムCIGMAで処理される数値情報, 坂本 正徳;塩野 清治;升本 眞二, 情報地質 = Geological data processing, 6, 3, 117, 122, 1995年09月25日, 日本情報地質学会, 我々は地質図の作成過程を数学的に定式表現を行い, CIGMAというコンピュータソフトウェアシステムを構築してきた.入力データは座標や傾斜など数値で与える情報もあるが, 地質構造の推定を行うための関係データが重要な役割を果たす.数値データと関係データを独立に入力することができるが, 地質図を描くためのデータは基本的に野外観察データである.データを与える手段として, 各自で調査した結果以外に, 露頭データベースに蓄えられた観察データを利用することが考えられ, CIGMAシステムを露頭データベースの活用を目的としたソフトウェア群の1つとしてとらえることができる.
地質情報とGIS - 地質図情報の特殊性について -, 升本 眞二;塩野 清治;Raghavan Venkatesh;坂本 正徳;弘原海 清, 情報地質 = Geological data processing, 8, 2, 99, 106, 1997年08月25日, 日本情報地質学会
資料 : 日本情報地質学会の活動をふりかえって, 塩野 清治;坂本 正徳, 情報地質 = Geological data processing, 8, 3, 185, 187, 1997年10月25日
日本情報地質学会第9回総会・講演会(GEOINFORUM'98)報告, 坂本 正徳;井上 誠, 情報地質 = Geological data processing, 9, 3, 191, 195, 1998年09月25日
TERRAMOD(Visual Basic版)の開発 -デジタル標高データを用いた地形の3次元モデル作成プログラムー, 坂本 正徳;升本 眞二;RAGHAVAN Venkatesh;塩野 清治, 情報地質 = Geological data processing, 6, 4, 209, 227, 1995年12月25日
デジタル標高データを用いた3次元陰影画像作成BASICプログラム, 坂本 正徳;升本 眞二;RAGHAVAN Venkatesh;塩野 清治, 情報地質 = Geological data processing, 6, 4, 229, 236, 1995年12月25日
国際数理地質学会年会(IAMG '95)報告, 坂本 正徳, 情報地質 = Geological data processing, 6, 4, 255, 256, 1995年12月25日
境界面を使った地層の分布域の定式表現についてーC1タイプおよびC2タイプの境界面ー, 塩野 清治;升本 眞二;坂本 正徳, 情報地質 = Geological data processing, 5, 4, 223, 232, 1994年12月25日
拡張地質関数を用いた地質境界線の表示, 米澤 剛;升本 眞二;根本 達也;坂本 正徳;塩野 清治, 情報地質, 15, 4, 193, 206, 2004年12月25日, 日本情報地質学会, 地質関数は3次元空間内の任意の点に対して,その点がどの地質体に含まれるかを特定することができる関数であり,地質図のコンピュータ処理の基本要素である.地質関数を基礎にして3次元地質構造のモデル化あるいは可視化のアルゴリズムが開発されてきた.しかし,地質関数は地質境界という概念を含まないため,地質境界線の取り扱いは未解決の課題として残されていた.本論文ではこの課題を解決するために,3次元空間内の任意の点にその点の直下にある地質体と直上にある地質体の対を対応づける拡張地質関数を新たに定義した.拡張地質関数により地質体と地質体の境界を明確に定義できるため,地質図に地質境界線を表現できることが可能となる.この拡張地質関数にもとづいて地質表示面に地質境界線を作図するアルゴリズムを間発し,Visual BasicプログラムGeomodel2003として具体化した.このプログラムは従来開発されてきたGeomodel2000を基礎にしている.既存のサブルーチンは可能な限りそのまま活用し,境界線を描くのに必要な部分のみを新たに追加した.いくつかのモデルを使って,アルゴリズムの妥当性と有効性を検証した.秋田県の本荘地域の3次元地質モデルをGeomodel2003に適用して地質平面図,地質断面図や立体地質図のすべてに地質境界線を表示できることを確認した.
三次元地質構造可視化のための論理モデル, 升本 眞二;坂本 正徳;塩野 清治, 計算工学講演会論文集, 2, 2, 491, 494, 1997年05月28日, 日本計算工学会
Terramod-BS : 曲面推定プログラム BS-Horizon を組み込んだ地層面推定ソフトウェア, 坂本 正徳;野々垣 進;升本 眞二;塩野 清治, 情報地質 = Geological data processing, 21, 2, 88, 89, 2010年06月15日
Terramod-BS : BS-Horizon を組み込んだ地層境界面推定・表示 Visual Basic プログラム, 坂本 正徳;野々垣 進;升本 眞二, 情報地質 = Geological data processing, 23, 4, 169, 178, 2012年12月25日, 日本情報地質学会
地質図から地層の広がりを理解するための Geomodel の利用, 坂本 正徳, 情報地質 = Geological data processing, 24, 2, 68, 69, 2013年06月18日
野外地質調査支援システムMidFielderの開発 : 層序が確定してからの自動処理機能について(第14回日本情報地質学会講演会講演要旨集), 吉田 研一;塩野 清治;升本 眞二;坂本 正徳, 情報地質, 14, 2, 220, 221, 2003年06月15日, 日本情報地質学会
論理地質学の理論を導入した3次元地質図作成システムの実用的構成, 坂本 正徳;塩野 清治;升本 眞二, 情報地質, 11, 2, 116, 117, 2000年06月09日, 日本情報地質学会
曲面推定プログラムHORIZONの改訂 : 滑らかさ・ペナルティ・データ評価, 塩野 清治;升本 眞二;坂本 正徳, 情報地質, 11, 2, 124, 125, 2000年06月09日, 日本情報地質学会
地質調査と地質図の論理 : コンピュータ処理の課題, 塩野 清治;升本 眞二;坂本 正徳;八尾 昭, 情報地質, 11, 4, 241, 252, 2000年12月25日, 日本情報地質学会, 地質調査の基本的手続きをコンピュータ処理の観点から分析し,地質図作成過程を空間情報,定性的情報,関係情報を組み合わせたデータ処理の流れとして定式化した。野外調査から層序区分までの作業では専門家の観察や判断が基本となるが,それ以降の3次元地質モデルを構築して,地質図として可視化するまでの作業はコンピュータによる機械的処理が可能であることを,単純な地質図作成問題を使って例示した。したがって,野外調査から層序区分に至る専門家の作業をサポートするコンピュータシステムの開発がコンピュータによる地質図作成システムの構築に向けて今後の重要な課題となる。
地質関数を用いた地質境界線の可視化, 升本 眞二;根本 達也;坂本 正徳;塩野 清治, 情報地質, 12, 2, 94, 95, 2001年06月10日, 日本情報地質学会
Terramod2001:地層面推定・表示ソフトウェア, 坂本 正徳;塩野 清治;升本 眞二, 情報地質, 12, 2, 112, 113, 2001年06月10日, 日本情報地質学会
Horizon2000 : 等式・不等式制約条件や傾斜データを活用した地層面推定プログラムの改良, 塩野 清治;能美 洋介;升本 眞二;坂本 正徳, 情報地質, 12, 4, 229, 249, 2001年12月25日, 日本情報地質学会, 塩野他(1987)による曲面推定プログラムでは, 曲面の滑らかさを評価する項Jとデータの充足度を評価する項Rをペナルティαで重み付けした拡大目的関数Q=J+αRを最小にするものを最適解とする.不等式制約条件や傾斜データを曲面推定に活用できるという利点をもつが, 最適解はペナルティや格子数に依存するため, 適切な値を見つけるためには試行錯誤が必要である.試行錯誤の効率を高めるため, (1)曲面の滑らかさを積分形で評価する, (2)データの充足度を残差の二乗平均で評価する, (3)曲面の滑らかさの程度とデータの充足度を計算して表示するという3点を中心にプログラムに大幅な改良を加えた.粗く一様に分布する等式標高データを解析して, 曲面の滑らかさの程度は格子数に無関係に評価できることや最適解はペナルティの値だけに依存することが確かめられた.また, 密に分布する不等式標高データの解析により, 本プログラムは適切なペナルティの値や格子数を見つけるのに効果的であることを確かめた.
地質図作成システムCIGMAの教育利用, 坂本 正徳;塩野 清治;升本 眞二;RAGHAVAN Venkatesh, 情報地質, 10, 2, 112, 113, 1999年06月10日, 日本情報地質学会
地層の3次元分布の特性と地質図作成アルゴリズム : 地質構造の論理モデル, 塩野 清治;升本 眞二;坂本 正徳, 情報地質, 9, 3, 121, 134, 1998年09月25日, 日本情報地質学会, 地下構造のコンピュータ処理法の研究は地質学および関連する応用分野におけるコンピュータの高度利用を目的とする情報地質学にとってもっとも重要な課題のひとつである.本論文では堆積と侵食の歴史を通じて形成された地質構造に対象を限定して, 野外調査データから3次元地質モデルを決定するデータ処理の数学的基礎を総括する.まず最初に, 地層の分布域と面の間に成り立つ論理的関係(地質構造の論理モデル)を定める漸化式モデルを提示する.次に, このモデルを基礎にして, 3次元地質モデルを決定するデータ処理の流れを, (1)地質ユニットの区分, (2)地質ユニットとeventの順序づけ, (3)地質構造の論理モデルの決定, (4)面の推定, (5)任意の点がどの地質ユニットに含まれるかを定める関数gの決定, (6)関数gによる3次元地下構造の可視化という6つのステップに分けて分析し, それぞれに数学表現を与えた.この定式化は地下構造のコンピュータ処理アルゴリズムを開発するための理論的基礎を与えるものである.
GeoMapModel : 地質図描画ソフトウェア, 坂本 正徳;塩野 清治;升本 眞二, 情報地質, 13, 2, 106, 107, 2002年06月05日, 日本情報地質学会
地質境界線を可視化するための基本アルゴリズムとGeomodel2000への適用, 米澤 剛;升本 眞二;坂本 正徳;塩野 清治, 情報地質, 13, 2, 128, 129, 2002年06月05日, 日本情報地質学会
Visual Basic 2005でのTerramod2005の試作(第16回日本情報地質学会講演会), 坂本 正徳, 情報地質, 16, 2, 126, 127, 2005年06月25日, 日本情報地質学会
622 パソコンによる地質図作成ソフトウェアシステム CIGMA, 坂本 正徳;升本 眞二;塩野 清治;RAGHAVAN Venkatesh, 日本地質学会学術大会講演要旨, 1997, 0, 1997年, 一般社団法人 日本地質学会
623 GIS(GRASS)を用いた3次元地質モデリング, 升本 眞二;RAGHAVAN Venkatesh;塩野 清治;坂本 正徳, 日本地質学会学術大会講演要旨, 1997, 0, 1997年, 一般社団法人 日本地質学会
P-240 地質図作成システムCIGMAの利用効果, 坂本 正徳;塩野 清治;升本 眞二;Raghavan Venkatesh, 日本地質学会学術大会講演要旨, 1999, 0, 1999年, 一般社団法人 日本地質学会
3次元地質モデリングのための空間情報システムの開発, ラガワン ベンカテッシュ;升本 眞二;塩野 清治;坂本 正徳, 日本地質学会学術大会講演要旨, 1999, 0, 1999年, 一般社団法人 日本地質学会
P-186 Terramod を用いた地形図の処理, 坂本 正徳, 日本地質学会学術大会講演要旨, 2003, 0, 2003年, 一般社団法人 日本地質学会
Visual Basic 2005(β版)を用いて(情報地質), 坂本 正徳, 日本地質学会学術大会講演要旨, 2005, 0, 2005年, 一般社団法人 日本地質学会
Visual Basic 2005 Express EditionによるTerramod2005の開発(第17回日本情報地質学会講演会講演要旨), 坂本 正徳, 情報地質, 17, 2, 136, 137, 2006年06月25日, 日本情報地質学会
P-186 地層面推定・表示ソフトウェアTerramod2005の再構築 : Visual Basic 2005 Express Editionを用いて(23.情報地質,口頭およびポスター発表,一般講演), 坂本 正徳, 日本地質学会学術大会講演要旨, 2006, 0, 2006年, 一般社団法人 日本地質学会
P-183 Terramod2005の計算処理の拡張とその表現(22.情報地質,ポスター発表,一般講演), 坂本 正徳, 日本地質学会学術大会講演要旨, 114, 2007年09月01日, 日本地質学会
P-246 論理地質学の理論に基づく地質図作成システムのデータ処理過程(32. 情報地質,ポスターセッション,一般発表), 坂本 正徳;塩野 清治;升本 眞二, 日本地質学会学術大会講演要旨, 2000, 0, 2000年, 一般社団法人 日本地質学会
P-215 地質境界線表示プログラムの開発(29. 情報地質,ポスターセッション,一般発表), 升本 眞二;根本 達也;坂本 正徳;塩野 清治, 日本地質学会学術大会講演要旨, 2001, 0, 2001年, 一般社団法人 日本地質学会
P-229 TerramodとGeoMapModel : 地質空間情報処理研修用ソフトウェア(30. 情報地質,ポスター発表,一般講演), 坂本 正徳;塩野 清治;升本 眞二, 日本地質学会学術大会講演要旨, 2002, 0, 2002年, 一般社団法人 日本地質学会
Horizon2000 等式・不等式制約条件や傾斜データを活用した地層面推定プログラムの改良, 塩野 清治;能美 洋介;升本 眞二;坂本 正徳, 情報地質, 12, 4, 229, 249, 2001年, 日本情報地質学会, 塩野他(1987)による曲面推定プログラムでは、曲面の滑らかさを評価する項Jとデータの充足度を評価する項Rをペナルティαで重み付けした拡大目的関数Q=J+αRを最小にするものを最適解とする。不等式制約条件や傾斜データを曲面推定に活用できるという利点をもつが、最適解はペナルティや格子数に依存するため、適切な値を見つけるためには試行錯誤が必要である。試行錯誤の効率を高めるため、(1)曲面の滑らかさを積分形で評価する、(2)データの充足度を残差の二乗平均で評価する、(3)曲面の滑らかさの程度とデータの充足度を計算して表示するという3点を中心にプログラムに大幅な改良を加えた。粗く一様に分布する等式標高データを解析して、曲面の滑らかさの程度は格子数に無関係に評価できることや最適解はペナルティの値だけに依存することが確かめられた。また、密に分布する不等式標高データの解析により、本プログラムは適切なペナルティの値や格子数を見つけるのに効果的であることを確かめた。
拡張地質関数を用いた地質境界線の表示, 米澤 剛;升本 眞二;根本 達也;坂本 正徳;塩野 清治, 情報地質, 15, 4, 193, 208, 2004年, 日本情報地質学会, 地質関数は3次元空間内の任意の点に対して,その点がどの地質体に含まれるかを特定することができる関数であり,地質図のコンピュータ処理の基本要素である.地質関数を基礎にして3次元地質構造のモデル化あるいは可視化のアルゴリズムが開発されてきた.しかしながら,地質関数は地質境界という概念を含まないため,地質境界線の取り扱いは未解決の課題として残されていた.本論文ではこの課題を解決するために,3次元空間内の任意の点にその点の直下にある地質体と直上にある地質体の対を対応づける拡張地質関数を新たに定義した.拡張地質関数により地質体と地質体の境界を明確に定義できるため,地質図に地質境界線を表現できることが可能となる.この拡張地質関数にもとづいて地質表示面に地質境界線を作図するアルゴリズムを開発し,Visual BasicプログラムGeomodel2003として具体化した.このプログラムは従来開発されてきたGeomodel2000を基礎にしている.既存のサブルーチンは可能な限りそのまま活用し,境界線を描くのに必要な部分のみを新たに追加した.いくつかのモデルを使って,アルゴリズムの妥当性と有効性を検証した.秋田県の本荘地域の3次元地質モデルをGeomodel2003に適用して地質平面図,地質断面図や立体地質図のすべてに地質境界線を表示できることを確認した.
Terramod-BS:BS-Horizon を組み込んだ地層境界面推定・表示Visual Basic プログラム, 坂本 正徳;野々垣 進;升本 眞二, 情報地質, 23, 4, 169, 178, 2012年, 日本情報地質学会, 筆者らは点在する野外測定データ(等式・不等式位置データと走向・傾斜データ)にもとづいて地層境界面を推定・表示するVisual BasicプログラムTerramod を開発してきた.現行版では境界面の推定にHorizon 2000(塩野ほか, 2001)の手法を利用している.このバージョンでは境界面を格子データで離散表現するため,格子数の大きいDEM の作成が困難であるなどのHorizon 2000と同様の欠点がある.そのため,Horizon 2000に代わって,境界面推定方法として新たにBS-Horizon(野々垣ほか,2008)を組み込んだ.この手法では境界面は双3次B-スプラインの形式で処理されるため,Windows環境下で広域にわたる高分解能DEMを簡便に作成できるようになった.本論ではこの最新版Terramod-BSの利用方法を解説する.
Terramod2005の計算処理の拡張とその表現, 坂本 正徳, 日本地質学会学術大会講演要旨, 2007, 0, 480, 480, 2007年, 一般社団法人 日本地質学会
3次元地質モデルのVRML表示, 坂本 正徳;升本 眞二;塩野 清治;Ventatesh RAGHAVAN, 日本地質学会学術大会講演要旨, 1998, 0, 1998年, 一般社団法人 日本地質学会
インターネット技術を利用した空間情報システム:—地質学的な応用と可能性—, Venkatesh Raghavan;升本 眞二;坂本 正徳, 日本地質学会学術大会講演要旨, 1998, 0, 1998年, 一般社団法人 日本地質学会
曲面推定プログラムHORIZONの改訂:滑らかさ・ペナルティ・データ評価, 塩野 清治;升本 眞二;坂本 正徳, 情報地質, 11, 2, 124, 125, 2000年, 日本情報地質学会
論理地質学の理論を導入した3次元地質図作成システムの実用的構成, 坂本 正徳;塩野 清治;升本 眞二, 情報地質, 11, 2, 116, 117, 2000年, 日本情報地質学会
地質図作成システムCIGMAの教育利用, 坂本 正徳;塩野 清治;升本 眞二;Raghavan Venkatesh, 情報地質, 10, 2, 112, 113, 1999年, 日本情報地質学会
地質調査と地質図の論理-コンピュータ処理の課題-, 塩野 清治;升本 眞二;坂本 正徳;八尾 昭, 情報地質, 11, 4, 241, 252, 2000年, 日本情報地質学会, 地質調査の基本的手続きをコンピュータ処理の観点から分析し, 地質図作成過程を空間情報, 定性的情報, 関係情報を組み合わせたデータ処理の流れとして定式化した.野外調査から層序区分までの作業では専門家の観察や判断が基本となるが, それ以降の3次元地質モデルを構築して, 地質図として可視化するまでの作業はコンピュータによる機械的処理が可能であることを, 単純な地質図作成問題を使って例示した.したがって, 野外調査から層序区分に至る専門家の作業をサポートするコンピュータシステムの開発がコンピュータによる地質図作成システムの構築に向けて今後の重要な課題となる.
地層の3次元分布の特性と地質図作成アルゴリズム:地質構造の論理モデル, 塩野 清治;升本 眞二;坂本 正徳, 情報地質, 9, 3, 121, 134, 1998年, 日本情報地質学会, 地下構造のコンピュータ処理法の研究は地質学および関連する応用分野におけるコンピュータの高度利用を目的とする情報地質学にとってもっとも重要な課題のひとつである.本論文では堆積と侵食の歴史を通じて形成された地質構造に対象を限定して, 野外調査データから3次元地質モデルを決定するデータ処理の数学的基礎を総括する.まず最初に, 地層の分布域と面の間に成り立つ論理的関係 (地質構造の論理モデル) を定める漸化式モデルを提示する.次に, このモデルを基礎にして, 3次元地質モデルを決定するデータ処理の流れを, (1) 地質ユニットの区分, (2) 地質ユニットとeventの順序づけ, (3) 地質構造の論理モデルの決定, (4) 面の推定, (5) 任意の点がどの地質ユニットに含まれるかを定める関数gの決定, (6) 関数gによる3次元地下構造の可視化という6つのステップに分けて分析し, それぞれに数学表現を与えた.この定式化は地下構造のコンピュータ処理アルゴリズムを開発するための理論的基礎を与えるものである.
境界面を使った地層の分布域の定式表現について―C
1タイプおよびC
2タイプの境界面―, 塩野 清治;升本 眞二;坂本 正徳, 情報地質, 5, 4, 223, 232, 1994年, 日本情報地質学会, 調査地域を表す3次元空間Ω内における地層の分布を境界面で境された部分空間という形式で定式表現する.整合および不整合という地質概念の数学モデルとして, Ωを覆う順序づけられた部分空間
b1,
b2, …,
bnを境する境界面
S1,
S2, …,
Sn-1に関して, C
1タイプの境界面およびC
2タイプの境界面という概念を導入した.すなわち, 境界面
Stが連続する部分空間の列 (
br,
br+1, …,
bk) を2つの連続する部分空間の列 (
br, …,
bt) と (
bt+1, …,
bk) に分割するとき,
bk+1を追加した部分空間の列, (
br, …,
bk,
bk+1) もまた
Stによって2つの連続する部分空間の列 (
br, …,
bt) と (
bt+1, …,
bk,
bk+1) に分割されるならば,
bkと
bk+1の境界面
SkをC
1タイプの境界面と呼ぶ.一方,
bkと
bk+1の境界面
Skが連続する部分空間の列 (
b1,
b2, …,
bk,
bk+1) を (
b1, …,
bk) と単一の部分空間
bk+1に分割するとき,
SkをC
2タイプの境界面と呼ぶ.もし, 3次元空間Ωを覆うすべての部分空間
b1,
b2, …,
bnがC
1タイプあるいはC
2タイプのいずれかであるような境界面
S1,
S2, …、
Sn-1で境されているとき, すべての部分空間
b1,
b2, …,
bnは境界面
S1,
S2, …,
Sn-1を使って一意に定式表現される.また, その定式表現にしたがえば, 調査地域を表す3次元空間Ωの任意の点に地層を表すラベルをつける関数gを定めることができる.部分空間の定式表現と関数gは地質図自動作成システム"CIGMA"の基本構造に対する理論的根拠を与える.
デジタル標高データを用いた3次元陰影画像作成BASICプログラム, 坂本 正徳;升本 眞二;RAGHAVAN Venkatesh;塩野 清治, 情報地質, 6, 4, 229, 236, 1995年, 日本情報地質学会
TERRAMOD (Visual Basic版) の開発:デジタル標高データを用いた地形の3次元モデル作成プログラム, 坂本 正徳;升本 眞二;RAGHAVAN Venkatesh;塩野 清治, 情報地質, 6, 4, 209, 227, 1995年, 日本情報地質学会, 本論ではデジタル標高データを用いて3次元の地形モデルを作成するVisual Basicプログラムを示す.このプログラムはMS-Windows環境のパーソナルコンピュータで処理できるので, 簡便に3次元モデルの視覚化が可能となる.MS-WindowsのVisual Basicでは256色利用可能であり, また, 配列を大きくとることができるので, 細かな画像を描くことができ, UNIX, X-Window環境のワークステーションと同等の表現力がある.
地質情報とGIS:地質図情報の特殊性について, 升本 眞二;塩野 清治;RAGHAVAN Venkatesh;坂本 正徳;弘原海 清, 情報地質, 8, 2, 99, 106, 1997年, 日本情報地質学会, 多様な地質情報の代表例として地質図に注目し, 本来の地質図がもつ情報をGISに構築することが難しいことを示した.また, 地質情報を活用するためには, 地質情報を取り扱えるシステム (例えば, EIS: Earth Information System) を開発する必要があることも示した.
地質図は地質体の3次元分布の情報とそれに関連した地質体の性質や地質体間の関係を表す情報をもつ.地質体の3次元分布はCIGMAの地質関数gを用いることによりGISでも構築できる可能性がある.関連した情報は層序・構造の関係などの重要な情報である.地質学の多様な知識に基づいたこれらの関係の情報は, 地質図の基本となるものである.しかし, この層序・構造などの関係は非常に複雑で特殊な情報である.また, 地質図の本来もつ問題として, (1) 地質図を描くために用いたデータが示されていないこと, (2) データから地質図を描くための推論手続きが複雑で定式化されていないこと, (3) 地質図には作成者の判断が含まれることなどがある.これらの問題と関係情報の特殊性がGISでの地質図情報の構築を難しくしている理由である.
国際数理地質学会年会 (IAMG '95) 報告, 坂本 正徳, 情報地質, 6, 4, 255, 256, 1995年, 日本情報地質学会