2000 Fiscal Year Annual Research Report
偏波レーダによる新構想災害監視システムに関する研究
Project/Area Number |
11650420
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Research Institution | NIIGATA UNIVERSITY |
Principal Investigator |
山口 芳雄 新潟大学, 工学部, 教授 (50115086)
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Keywords | 合成開口レーダ / FM-CW SAR / 偏波レーダ / 散乱行列 / 災害監視 |
Research Abstract |
この研究の目標は,偏波レーダを用いることによって,建物倒壊など災害状況を監視する新構想のサーベイランスシステムを提案し,その有効性を実証することにある。最終目的は偏波による散乱行列を取得し,その散乱行列から建物の倒壊状況を推定することである。そのために,人工衛星や航空機搭載レーダによる観測と同じ条件になるよう,電波暗室内で合成開口偏波FM-CWレーダを用いて,装置全体を構成した。そして,以下の成果が得られた。 ◆レーダ装置:電波暗室内に水平方向に1mm精度でアンテナを走査できるX-Yポジショナーを設定し,コンピュータで制御できるようにソフトウエアを作成した。また,送受信用アンテナ4つを固定する支持枠を作成しFM-CWレーダが偏波レーダとして動作することを確認した。 ◆レーダの偏波校正:レーダの偏波精度は最も重要な要素である。予め偏波散乱特性の知られているターゲットを考案し,20 dB程度の偏波純度を保つことができた。この校正用ターゲットは平行平板導波管で,この研究を通して生み出されたものである。 ◆倒壊前と倒壊後の建物からの散乱行列の取得:コンクリートブロックや木箱を使い,建物モデルを作成した。それらの配置を換え,いろいろなパターンで倒壊前と倒壊後の建物からの散乱行列の取得を行った。 ◆倒壊前と倒壊後の散乱行列の分解による各反射成分の抽出:散乱行列の3成分分解,Polarization Anisotropy係数,Polarimetric entropyを行い,特徴量を抽出した。その結果,倒壊が進むにつれて,1回反射成分が大きくなることが示された。 ◆災害監視システムとしての性能評価:種々の要因が多く,システム全体としての評価までには至らなかった。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Yoshio Yamaguchi: "Polarimetric SAR measurement for building collapse using an FM-CW radar"International Symposium on Antennas Propagation. vol.4. 1661-1664 (2000)
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[Publications] Kenji Kitayama: "Compound scattering matrix of targets aligned in the range direction"IEICE Trans. Communications. Vol.E84-B no.1. 81-88 (2001)
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[Publications] Jian Yang: "Numerical methods for solving the optimal problem of contrast enhancement"IEEE Trans.Geosci.Remote Sensing. vol.38 no.2. 965-971 (2000)
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[Publications] Toshifumi Moriyama: "Three dimensional fully polarimetric imaging in snowpack by a synthetic aperture FM-CW radar"IEICE Trans. Communications. Vol.E83-B no.9. 1963-1968 (2000)
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[Publications] T.Moriyama,M.Nakamura: "Classification of target buried in the underground by radar polarimetry"IEICE Trans. Communications. Vol.E82-B no.6. 951-957 (1999)
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[Publications] Wolfgang-M.Boerner: "Ultra wideband polarimetry, interferometry and polarimetric-interferometry in synthetic aperture remote sensing,"IEICE Trans.Commun.. vol.E83-B no.9. 1906-1915 (2000)