2021 Fiscal Year Annual Research Report
高分解能ＳＡＲ画像とシミュレーションに基づく橋梁構造物の早期被害把握の革新
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21H01598
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention |
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Principal Investigator |
山崎 文雄 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 災害過程研究部門, 主幹研究員 (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, 助教 (60733128)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 合成開口レーダ / 自然災害 / 橋梁 / SARシミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，1) 橋梁の後方散乱モデルの作成と評価，2) SARシミュレーションによる橋梁モデル構築の2項目を実施した．1)に関しては，様々な構造物が映り込んだ橋梁の高分解能SAR画像を収集し，周波数，偏波，入射角，軌道（飛行）方向などの撮影条件と橋梁の形状寸法，材質，構造形式，水面からの高さなどとの関係を明らかにした．単純な桁橋の後方散乱モデルにおいても，桁による倒れ込み，2回反射，3回反射などをグランドレンジ上に確認でき，形状寸法や水面との位置関係によって複雑なものとなっている．これまでに収集した首都圏や三陸沿岸域の無被害橋梁の高分解能SAR (TerraSAR-X, Pi-SAR-X2）の強度画像から橋梁部分を抽出し，画像データセットを構築した．2)に関しては，最近，SARシミュレータが幾つか開発されているので，まず，Ray Tracing法を用いたオープンソースのRaySARを導入し，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．既にSAR画像を所有している首都圏や三陸沿岸域の橋梁のシミュレーションモデルを作成し，TerraSAR-XやPi-SAR-X2の観測SAR画像との比較を行い，シミュレーションの有効性を評価した．
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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
2020年7月豪雨により熊本県の球磨川では多数の橋梁が流出などの被害を受けた．コロナ禍での制約を受けながらも，現地調査を数回行うなど橋梁データと被災データを収集することができた．また，豪雨前後を撮影した高分解能SAR衛星画像を収集し，流出の有無を抽出する画像解析を始めることができた．しかしながら，予定していた海外での国際会議にコロナ禍の影響で出張することができなかった．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後発生する自然災害によって，橋梁構造物が被災するならば，文献や現地調査で情報を収集するとともに，高分解能SAR衛星画像の収集に努める．また，橋梁の漏れるかを行う上で，高密度航空レーザ計測データの収集に努める．研究自体はコロナ禍でさほど遅れたわけではないので，今後とも研修を進め，国内外の学会にて成果の公表を進める予定である．
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