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上空・地上の複合レーダと自律航法技術による大規模自然災害の効率的な捜索手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H02997
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 自然災害科学・防災学
研究機関仙台高等専門学校

研究代表者

園田 潤  仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (30290696)

研究分担者 渡邉 学  東京電機大学, 理工学部, 研究員 (10371147)
金澤 靖  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50214432)
米澤 千夏  東北大学, 農学研究科, 准教授 (60404844)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2016年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2015年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
キーワード地中レーダ / 航空機搭載レーダ / 自然災害 / 工学的捜索手法 / 人工知能 / 深層学習 / ディープラーニング / 大規模自然災害 / FDTD法 / GPU / UAV / 人工衛星搭載レーダ / 行方不明者捜索手法 / 人工衛星・航空機搭載レーダ / 捜索手法
研究成果の概要

東日本大震災のような大規模自然災害における行方不明者の工学的捜索手法を開発した。本研究では,上空からの航空機搭載レーダと地上での父中レーダにより広域の行方不明者捜索手法を提案し,実証実験として名取市閖上における東日本大震災の行方不明者捜索に適用した。この結果,数多くの物体を地中から検出し,本手法の有効性を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 屋内外シームレス電波環境解析のためのUAV-SfMによるFDTD実環境マルチスケール数値モデル構築2017

    • 著者名/発表者名
      園田潤,今野海航,橋本瑞樹,金澤靖,佐藤源之
    • 巻
      J100-B
    • 号
      9
    • ページ
      773-781
    • DOI

      10.14923/transcomj.2017APT0002

    • ISSN
      1344-4697
    • 年月日
      2017-09-01
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FDTD法による地中レーダを用いた鉄筋コンクリート下の空洞検出特性2017

    • 著者名/発表者名
      園田潤,昆太一,佐藤源之,阿部幸雄
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌C

      巻: J100-C ページ: 302-309

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] L-band SAR(PALSAR-2)を用いた、広域データからの土砂災害域検出2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉学,米澤千夏,園田潤,島田政信
    • 雑誌名

      日本リモートセンシング学会誌

      巻: 37 ページ: 21-26

    • NAID

      130005997154

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 「熊本地震に関するリモートセンシング技術の活用」報告2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉学, 米澤千夏, 園田潤, 大木真人, 富井直弥, 島田政信
    • 雑誌名

      日本リモートセンシング学会誌

      巻: 36 ページ: 202-210

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Simple Approximation Formula for Numerical Dispersion Error in 2-D and 3-D FDTD Method2016

    • 著者名/発表者名
      J. Sonoda, K. Kaino and M. Sato
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Electronics

      巻: E99.C 号: 7 ページ: 793-796

    • DOI

      10.1587/transele.E99.C.793

    • NAID

      130005160301

    • ISSN
      0916-8524, 1745-1353
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transmission Properties of Electromagnetic Wave in Pre-Cantor Bar: Scaling and Double-Exponetiality2016

    • 著者名/発表者名
      R. Sato, K. Kaino ans J. Sonoda
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Electronics

      巻: E99.C 号: 7 ページ: 801-804

    • DOI

      10.1587/transele.E99.C.801

    • NAID

      130005160303

    • ISSN
      0916-8524, 1745-1353
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Accurate 3-D reconstruction of sands from UAV image sequence2016

    • 著者名/発表者名
      R. Matsunaga, M. Hashimoto, Y. Kanazawa, and J. Sonoda
    • 雑誌名

      2016 International Conference On Advanced Informatics: Concepts, Theory And Application (ICAICTA)

      巻: - ページ: 1-6

    • DOI

      10.1109/icaicta.2016.7803121

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Simple Approximation Formula for Numerical Dispersion Error in 2-D and 3-D FDTD Method2016

    • 著者名/発表者名
      J. Sonoda, K. Kaino, and M. Sato
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Electronics

      巻: E99-C

    • NAID

      130005160301

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transmission Properties of Electromagnetic Wave in Pre-Cantor Bar: Scaling and Double-Exponetiality2016

    • 著者名/発表者名
      R. Sato, K. Kaino and J. Sonoda
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Electronics

      巻: E99-C

    • NAID

      130005160303

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ディープラーニングによる地中レーダの物体識別におけるシミュレーション画像と転移学習による実験画像の識別2018

    • 著者名/発表者名
      園田潤,木本智幸
    • 学会等名
      2018年度人工知能学会全国大会(第32回)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 阿蘇山における地中レーダ探査と火山灰の複素比誘電率の周波数特性2018

    • 著者名/発表者名
      園田潤,木本智幸,橋本瑞樹,金澤 靖
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 阿蘇山における地中レーダ探査と火山灰の複素比誘電率特性2018

    • 著者名/発表者名
      園田潤,木本智幸,橋本瑞樹,金澤 靖
    • 学会等名
      電子情報通信学会2018年総合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ディープラーニングを用いた地中レーダ画像識別におけるシミュレーション画像と実験画像による識別特性2018

    • 著者名/発表者名
      園田潤,木本智幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会2018年総合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ディープラーニングによる地中レーダ画像の物体識別2018

    • 著者名/発表者名
      園田潤
    • 学会等名
      物理探査1dayセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 地中レーダによる海底探査とFDTD法による海水中の電波伝搬解析2018

    • 著者名/発表者名
      園田潤
    • 学会等名
      電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Object Identification from GPR Images by Deep Learning Using FDTD Simulation with GPU Cluster2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Sonoda and Tomoyuki Kimoto
    • 学会等名
      The 40th PIERS Progress In Electromagnetics Research Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ディープラーニングによる地中レーダ画像の物体識別2017

    • 著者名/発表者名
      園田潤,木本智幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会2017年総合大会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] GPUを用いたFDTD法による電子メール物体推定支援システム2017

    • 著者名/発表者名
      園田潤,昆太一,阿部幸雄
    • 学会等名
      電子情報通信学会2017年総合大会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] GPUクラスタを用いたFDTD法による地中レーダ画像生成とディープラーニングによる地中レーダの物体識別2017

    • 著者名/発表者名
      園田潤,木本智幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      長崎市
    • 年月日
      2017-01-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 海岸における行方不明者および遺留品捜索のためのGNSS受信機の精度評価2017

    • 著者名/発表者名
      古屋聡, 米澤千夏, 渡邉学, 園田潤, 金澤靖
    • 学会等名
      地理情報システム学会2017年度学術研究発表大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] VGG構造を一部に持つCNNによる地中レーダ画像からの物体識別2017

    • 著者名/発表者名
      園田潤,木本智幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会パターン認識・メディア理解研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ディープラーニングによる地中レーダ画像からの物体の誘電率と大きさの識別2017

    • 著者名/発表者名
      園田潤,木本智幸
    • 学会等名
      伝送工学研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ディープラーニングを用いた地中レーダ画像の物体識別における多層化と高解像度化による識別特性2017

    • 著者名/発表者名
      園田潤,木本智幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 複合レーダ技術を用いた大規模自然災害における地中・水中捜索手法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      園田潤,渡邉学,米澤千夏,金澤靖
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ドローン映像からの砂浜などの形状に対する高精度なリアルタイム3次元復元2017

    • 著者名/発表者名
      橋本瑞樹, 松永竜太郎, 金澤靖, 園田潤
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム (MIRU2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ディープラーニングによる地中レーダ画像の物体識別特性2017

    • 著者名/発表者名
      園田潤,木本智幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会エレクトロニクスシミュレーション研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 分割幅可変カントール多層平板におけるマイクロ波帯の透過特性2017

    • 著者名/発表者名
      園田潤,丹治紀彦,海野啓明,佐藤源之,小幡常啓,若原昭浩
    • 学会等名
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 大規模自然災害におけるPi-SAR-L2と地中レーダを用いた高効率な捜索支援手法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      園田潤,渡邉学,米澤千夏,金澤靖
    • 学会等名
      第3回 Pi-SAR-L2ワークショップ
    • 発表場所
      東京都
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 地中レーダと航空機搭載レーダによる大規模自然災害の捜索手法開発と東日本大震災の行方不明者捜索への適用2016

    • 著者名/発表者名
      園田潤,渡邉学,米澤千夏,金澤靖,郷右近巧,五十嵐悟,満留あゆみ
    • 学会等名
      日本災害情報学会第18回研究発表大会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Lバンド航空機レーダとUAV-SfMによる地中物体の検出実験2016

    • 著者名/発表者名
      園田潤,渡邉学,米澤千夏,金澤靖
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ディープラーニングによる地中レーダ物体識別のためのGPUクラスタを用いたFDTD法による学習用レーダ画像生成2016

    • 著者名/発表者名
      園田潤,木本智幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GPUで高速化したFDTDシミュレーションによる地中レーダを用いた鉄筋コンクリート下の異常箇所検出特性2016

    • 著者名/発表者名
      園田潤,昆太一,佐藤源之
    • 学会等名
      電子情報通信学会エレクトロニクスシミュレーション研究会
    • 発表場所
      石垣市
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 屋内外シームレス電波環境解析のためのUAV-SfMによるFDTD実環境マルチスケール数値モデル構築2016

    • 著者名/発表者名
      園田潤,今野海航,橋本瑞樹,金澤靖,佐藤源之
    • 学会等名
      電子情報通信学会エレクトロニクスシミュレーション研究会
    • 発表場所
      網走市
    • 年月日
      2016-07-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] L-band SAR(PALSAR-2)を用いた、広域データからの建物倒壊域・土砂災害域検出2016

    • 著者名/発表者名
      渡辺学,米澤千夏,園田潤,大木真人,富井直弥,島田政信
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      千葉市
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] L-band SAR(PALSAR-2)を用いた、広域データからの建物倒壊域・土砂災害域検出2016

    • 著者名/発表者名
      渡辺学,米澤千夏,園田潤,大木真人,富井直弥,島田政信
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会 第 60 回(平成 28 年度春季)学術講演会
    • 発表場所
      習志野市
    • 年月日
      2016-05-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 地中レーダを用いた鉄筋コンクリート下の異常箇所検出のFDTDシミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      園田潤,昆太一,佐藤源之
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] GPUクラスタを用いたFDTD法による地中レーダ画像生成とCNNによる物体識別システムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      園田潤,木本智幸
    • 学会等名
      GTC Japan 2016
    • 発表場所
      東京都
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 深層学習による物体自動認識レーダ2016

    • 著者名/発表者名
      園田潤
    • 学会等名
      産官学連携フェアみやぎ2016
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 地上・上空の複合レーダによる大規模自然災害の捜索手法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      園田潤,渡邉学,米澤千夏,金澤靖
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] L-band SARデータを用いた、東日本大震災津波による砂浜埋設遺留品捜索の試み2015

    • 著者名/発表者名
      渡邉学,米澤千 夏,園田潤
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第58回(平成27年度春季)学術講演会
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2015-07-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] 状態推定支援方法および計算機2016

    • 発明者名
      園田潤
    • 権利者名
      園田潤
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 学習データ生成方法およびこれを用いた対象空間状態認識方法2016

    • 発明者名
      園田潤,木本智幸
    • 権利者名
      園田潤,木本智幸
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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