アジア高山域の氷河における気候変動への応答メカニズムの解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K12362
• Research Institution: Tokyo Denki University
• Principal Investigator: 縫村 崇行 東京電機大学, 理工学部, 准教授 (40736104)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: DEM / 氷河 / デジタル写真測量

Outline of Annual Research Achievements

氷河の体積変化を求めるために必要となるデジタル標高データ（DEM）に関して、高性能ワークステーションを導入し、写真測量ソフトウェアMetashapeによる３次元計測を既に所持しているステレオ衛星画像を用いて試行的に実施を行った。しかしながら計算処理に想定以上に時間がかかり、計測して得られたDEMも満足が行く精度のものではなかった。これはMetashapeで用いられるSfM処理では通常、そこまでデータサイズの大きくない多量の撮影画像から各々の撮影画像の撮影場所と姿勢をある程度の誤差を許容した上で推定し、異なる方向からの撮影画像の多さで誤差を抑える手法を取るためだと思われ、少ない枚数のステレオ画像を用いた衛星画像のデジタル写真測量に適用するためにはパラメータの試行錯誤が必要なためなためと考えられる。
この課題を解決するための手段としては、Metashapeの設定パラメータを使用する衛星画像に最適なものを試行錯誤により求める方法、もしくは別の写真測量ソフトウェアを使用する方法がある。近年オープンソースのNASA Ames Stereo Pipeline (ASP) が注目を集めており、それらでの計算処理の実現可能性を並行して調べている。
氷河の流動速度変化の解析に関しては現在Landsat 8衛星画像をGoogle Earthe Engineと呼ばれるGoogleのクラウド環境においてイメージマッチング処理を行うことにより流動速度の計算を行うことはできている。しかし研究対象とする範囲とデータ量が多いために計算処理速度の向上が必要と考えており、より高性能なクラウド資源が使用できるGoogle Earth Engineの有料プラン、あるいはGoogle Cloud環境などと組み合わせた並行処理による効率化の検討を行っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

り得られたデジタル標高データ（DEM）作成は処理時間・精度ともに満足行くものではなかったため、Metashapeの設定パラメータの変更の検討及び他のデジタル写真測量ソフトウェア（具体的にはNASA Ames Stereo Pipeline）の使用を検討しており、現在環境構築を進めている。

Strategy for Future Research Activity

実績概要で述べたデジタル写真測量の環境構築を行ったのち、研究対象地域のステレオ衛星画像データ（主に高解像度のALOS PRISM）を購入して処理をすすめる。

Causes of Carryover

デジタル写真測量ソフトウェアMetashapeによる大容量衛星データの処理により得られたデジタル標高データ（DEM）作成は処理時間・精度ともに満足行くものではなかったため、Metashapeの設定パラメータの変更の検討及び他のデジタル写真測量ソフトウェア（具体的にはNASA Ames Stereo Pipeline）の使用を検討しており、現在環境構築を進めているため、予定していたステレオ衛星画像（主に高解像度のALOS PRISM）の購入を保留しているため。