2021 Fiscal Year Annual Research Report
レーダポーラリメトリによる広域河川氾濫領域の被災状況把握および救助用陸路検出
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19H02389
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
佐藤 亮一 新潟大学, 人文社会科学系, 教授 (00293184)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 寛喜 新潟大学, 自然科学系, 教授 (20251788)
山口 芳雄 新潟大学, 自然科学系, フェロー (50115086)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 被災地観測 / 自然災害 / レーダポーラリメトリ / 合成開口レーダ / リモートセンシング / 洪水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
レーダポーラリメトリを用いた広域河川氾濫領域の被災状況把握のための偏波画像解析手法を開発するために、以下の偏波散乱解析/偏波散乱測定/PolSARデータ画像解析(以下、偏波解析)を行った。
[1.被災領域識別のための偏波解析] 洪水被災領域(洪水に関連する土砂災害含む)を把握するため、1)水が引いた後に土砂が堆積した道路-住宅境界、2)住宅周辺の道路の複数き裂、3)河川堤防付近の水面-河岸境界の各モデルに対する偏波解析を行った。1)については、偏波オリエンテーション角補正後の2回反射散乱発生の有無が堆積する土砂の有無に影響することがわかった。2)については、特定の偏波において、単一き裂からの散乱とは大きく異なる特性が得られ、き裂領域からの散乱波を抽出できれば、道路通行の可否を判断できる可能性があることを示した。3)では、河岸下部が部分的に洗掘されている状態を、偏波特性を考慮することで検知できることを示した。
[2.橋梁健全性確認のための偏波解析] 河川氾濫後の避難経路となる橋梁の状態把握を、PolSARデータを利用して実現するために、簡易橋梁モデル（橋梁の橋桁が健全な場合と部分的に倒壊した場合）に対し、任意のレーダ照射方向に対する電磁界解析を行い、散乱波の偏波特性の変化量を調査した。橋梁とレーダ照射方向との傾き角と橋桁の倒壊角が、偏波オリエンテーション角と偏波度の変化に関連していることがわかり、これらの組み合わせが橋梁健全性の判定に有効なことを示した。
[3.水田水位/水稲生育状態把握のための偏波解析] 洪水発生時に雨水を水田に一時貯留して洪水被害軽減を行う田んぼダムを想定した水田（水稲）モデルに対して偏波散乱測定を行い、そのデータ分析を行った。季節変化に対する水稲生育状態把握のために有効な偏波指標がわかり、洪水発生時の水位変化に対する偏波特性の変化についても概ね理解できた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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