2014 Fiscal Year Annual Research Report
河川観測レーダによる河川水位予測システムに関する研究
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24310136
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
林 昌奎 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70272515)
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2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 水災害 / 減災 / 洪水 / レーダ / リモートセンシング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、河川水位および河川流量を観測可能なレーダを開発し、そのデータを基に河川水位予測を行うことである。これを実現するために、本研究では、河川観測に適したレーダの検討および観測アルゴリズムの開発を行った。海の潮位観測においては、水面の高さによる受信電力分布の違いから水位を算出し、潮位計と同等の結果が得られた(特許取得済み)。この技術を河川観測に応用したが、実際に河川で観測されたレーダデータを解析したところ、海に比べてノイズが大きく、理論通りの受信電力分布が得られないケースが多く存在した。このような場合、従来の観測アルゴリズムでは十分な精度で河川水位を観測することができない。そこで、新しい技術としてインターフェロメトリを用いた観測手法について検討を行った。インターフェロメトリは、現在、合成開口レーダに用いられている技術であり、受信したマイクロ波の位相の差から高さ情報を算出する技術である。これを河川観測に応用するために、ハードウェアの設計とソフトウェアの開発を行い、実際に相模川を対象に現地観測を行った。河川の水面は常に変動しているため、そこから散乱されたマイクロ波にも変動が認められた。これらの変動を考慮したマイクロ波の位相差を算出するアルゴリズムを開発したが、それだけでは安定した結果が得られなかった。そこで、従来の受信電力分布を用いたアルゴリズムを改良し、ノイズによる受信電力分布の歪みを想定してパターンマッチングを行うように工夫した。これら2つの観測手法を組み合わせることで、従来よりも安定した河川観測が可能となった。今後、河川観測レーダの小型化および低コスト化を進めることで、より高密度の河川観測が実現できると考えられる。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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