| Project/Area Number |
23K21030
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| Project/Area Number (Other) |
21H01598 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 25030:Disaster prevention engineering-related
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| Research Institution | Ohsaki Research Institute, Inc. (2023-2024)
National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention (2021-2022) |
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Principal Investigator |
山崎 文雄 株式会社大崎総合研究所, 研究部, フェロー (50220322)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
劉 ウェン 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (60733128)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 合成開口レーダ / 自然災害 / 橋梁被害 / SARシミュレーション / 橋梁モデル / 地震被害 / 航空レーザ計測 / 2023年トルコ地震 / 球磨川洪水 / 橋梁流出 / 早期被害把握 / 橋梁 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，対象を橋梁構造物に限定して，SAR画像による発災直後の被害把握を困難にしている原因の解消を目指す．まず，2時期画像比較を脱却するために，シミュレーション技術を導入して健全な橋梁のSAR画像モデルを構築し，災害後の観測SAR画像と比較検討する．また，実際の衛星及び航空機SAR画像を用いて，崩落・流出した橋梁および健全な橋梁の判別を機械学習により試みる．SAR画像の解像度，周波数（バンド），偏波，入射角などの撮影条件，および対象橋梁の幾何学的条件，構造形式，材質，被害程度などの条件の組合せに対して，観測SAR画像データに基づく被害の抽出精度を定量的に明らかにする．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はSARシミュレーションのために必要となる，3次元の地表面・構造物の形状を把握するために，地震・水害などに見舞われた河川や市街地の航空レーザ計測データの収集を行った．具体的には，2016年熊本地震の南阿蘇村，2018年北海道胆振東部地震の厚真町，2020年7月豪雨による球磨川流域の災害発生前後とその復興後の航空レーザデータを国土地理院や北海道などより収集した．また，これらのデータを用いて，Ray Tracing法を用いたSARシミュレータを用いて，衛星SARや航空機SARの実橋梁データの撮影条件でのシミュレーションSAR画像の作成を行った．
また，2023年2月6日に発生したトルコ南部地震に関するALOS-2やTerraSAR-Xなどの地震前後のSAR画像の収集を行い，市街地における構造物被害の把握や地殻変動の評価を行った．2024年1月には，地震から約1年後の被災中心地のカフラマンマラシュ県などを訪れ，被災状況と復旧状況の現地調査を行った．
さらに，2024年1月1日に能登半島地震が発生し，その情報収集に努めるとともに，早期の現地調査や衛星データの収集を開始した．
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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
本年度は新型コロナが5類感染症に移行し，ようやく学会出張や現地調査を支障なく行えるようになり，とくに国際会議に多数出張し，海外の研究者と議論する機会に恵まれた．SARシミュレーションに必要となる航空レーザ計測による数値表層モデル（DSM)を入手することができ，また2023年トルコ地震前後の高解像度SARデータも入手することができ，これらを用いた研究を推進する環境の整備が整った．
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年1月1日に発生した能登半島地震が，今後の大きな研究テーマとして挙げられる．橋梁構造物の被害はそれほど多くなかったが，4mを越すような地盤隆起，斜面崩壊，道路被害，市街地被害，液状化による側方流動と構造物損壊が多数観察された．これらの被害状況を把握するために，SAR衛星画像の収集や現地調査による検証データの収集を進めていきたい．また，本研究課題の最終年度であることから，これまでの研究のまとめを行い，SARシミュレーションによる橋梁構造物の早期被害把握の方法を提案したいと考えている．
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