Development of a advanced InSAR atmospheric correction method by fusing GNSS observation and numerical atmospheric modeling
Project/Area Number |
21K14006
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
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Research Institution | University of Tsukuba |
Principal Investigator |
木下 陽平 筑波大学, システム情報系, 助教 (90750703)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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Keywords | InSAR / 大気伝搬遅延 / GNSS / 全球大気モデル / 大気伝搬遅延効果 / 数値気象モデル / 大気遅延誤差 |
Outline of Research at the Start |
【背景】合成開口レーダー干渉法 (InSAR) による面的地表変動観測は, 地球大気の影響によって観測精度が制限されている. InSAR大気ノイズの補正手法確立が要請されている. 【目的】本研究は先進的なInSAR大気ノイズ補正手法を開発することでInSAR高精度化を実現し, また誰もが利用可能にするためのWebシステムを構築する. 【展開】具体的な研究項目は, GNSSに基づくInSAR大気ノイズ補正新手法の開発, 開発した補正手法と数値気象モデルとの融合, およびWeb計算システムの構築, の3つである. 本研究により高精度なInSAR地表変動観測を実現・普及できることが期待できる.
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Outline of Annual Research Achievements |
2022年度は初年度(2021年度)に実施していた「GNSSを用いたInSAR大気遅延補正モデルの開発」の研究成果を論文としてとりまとめ投稿していたものがIEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensingに採択された。 また当初の研究計画に基づき、GNSSによる補正モデルに全球大気モデルの情報を組み込むためのアルゴリズム検討・開発に取り組んだ(以後、このモデルをハイブリッド補正モデルと呼ぶ)。当初予定していた風向・風速を用いた方法では想定していたほどの補正効果改善は見られなかった。そのため予定を変更し、全球大気モデルから計算できる遅延量をGNSSによる補正モデルへ組み込むアルゴリズムに変更しプログラムの開発と検証を行った。このアルゴリズムでは、元々GNSSの天頂遅延量のみを入力データとしていたところに全球大気モデルから計算した天頂遅延量も入力データとして組み込むことで、入力データの増大およびGNSS観測点が少ない地域においても大気モデルに基づいた補正量推定が可能になることが期待できる。このハイブリッド補正モデルの効果を、Reno, USAを観測領域としたSentinel-1 SARのInSAR画像600枚超へと適用し、補正効果を検証したところ、GNSSのみを用いた補正モデルと遜色ない冪乗が得られた。これら研究成果は2022年測地学会講演会やAGU fall meeting 2022などの研究集会にて発表している。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究計画にほぼ沿ったペースで研究を進めることができている。研究集会での発表や論文投稿・採択なども順調に進んでおり、総じて順調に進展していると考える。
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Strategy for Future Research Activity |
2023年度は開発・検証中のハイブリッドモデルがGNSS観測点の少ない条件下においてどの程度の補正効果を示すか検証を進める。その成果がまとまり次第、論文原稿の執筆および投稿することを想定している。また、研究計画にある「開発した補正モデルのWebによる公開」についても環境構築やシステム開発に着手していく予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(11 results)