2021 Fiscal Year Research-status Report

SAR画像中で自動認識された建物・樹木等のフットプリントに関する応用研究

Research Project

Project/Area Number	19K04420
Research Institution	National Institute of Information and Communications Technology
Principal Investigator	上本純平国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所電磁波伝搬研究センター, 主任研究員 (70536177)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2024-03-31
Keywords	SAR / InSAR / リモートセンシング / フットプリント
Outline of Annual Research Achievements	本研究は、研究代表者らの開発した合成開口レーダー(SAR)観測画像から建物・樹木を自動抽出するアルゴリズムを応用し、観測画像の「マッピング精度の改善」及び「建物方位角依存性の解明」という課題に取り組むものである。一番目の課題はSAR観測画像から抽出された情報について共通地図座標系で他データとの比較を行う上で、また二番目の課題は機械学習等による土地被覆分類の精度を向上させる上で基礎となる重要な課題である。課題「マッピング精度の改善」については、昨年度までに研究開発した「マッピング精度の改善」アルゴリズムを様々なシーンに適用し、より詳細に改善効果を検証した。その結果、住宅地のような地面露出部分の比較的多いエリアにおいては、必ずしもフットプリントを用いずともヒストグラムフィッティングによるGCP候補の自動選別のみでも十分良い精度を達成できることが判明した。この結果は、例えば森林限界を超えるような山岳地帯のような建物や樹木のフットプリントが存在しないエリアや、一軒家の識別が困難なレベルの分解能で観測されたSARデータに対しても開発したアルゴリズムが適用できる可能性を示している。これは研究成果の利活用の観点から重要な結果であり、本結果については、学会発表による成果公開を行うとともに特許出願を行った。一方、課題「建物方位角依存性の解明」については、解析対象の偏波データの選定、先行研究によって報告されている散乱電力分解アルゴリズムの実装、及びインタラクティブな可視化環境の構築等を実施した。また、偏波の校正手法とその結果の妥当性についての検討を開始した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 「マッピング精度の改善」について開発したアルゴリズムの検証が順調に進み、かつ当初の研究計画通り「建物方位角依存性の解明」についての取組みを開始できているため。
Strategy for Future Research Activity	現時点で研究計画通りに推進できているため、基本的には引き続き当初計画に沿って研究を進めて行くこととしたい。ただし、「マッピング精度の改善」については、今年度までに得られた結果を踏まえ、これまで対象として考慮していなかった衛星SARデータ等についても、開発したアルゴリズムの適用可能性について検証したいと考えている。
Causes of Carryover	学会等成果発表計画の変更により次年度使用額が生じているが、次年度使用額も含め研究推進に必要な解析データ等の購入費、消耗品費及び研究成果発表費用としての使用を考えている。