2013 Fiscal Year Annual Research Report
広域被災地の早期把握を目的としたマルチセンサ画像処理技術の高度化
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25282117
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
松岡 昌志 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (80242311)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
越村 俊一 東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (50360847)
三浦 弘之 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30418678)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 防災 / リモートセンシング / 自然災害 / 画像 |
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| Research Abstract |
本研究では，東日本大震災および諸外国での被害地震・津波を観測した画像を用いて，既往の被害抽出精度の向上を目的とした新たな画像処理手法の開発を進めると共に，即時性を重視した手法の簡便化と定量化を行い，そして，災害対応期における大量かつ異種データを効率良く利用する枠組みとして，複数のセンサから得られる被害抽出結果の標準化に基づく統合処理モデルを提案することを目的としている。今年度は，地震による建物被害の抽出に関しては，2010年ハイチ地震前後に被災地を観測したSAR画像の強度差分と相関係数から得られる指標に基づき，精度よく倒壊建物を検出する手法を開発した。また，建物規模が大きく密集度が低い建物の検出率は比較的高いが，小規模で密集度が高い建物の検出はやや困難になることを明らかにした。さらに，ハイチ地震のSAR画像から得られる指標から求めた判別スコアと被災ランク分布から尤度関数を作成し，尤度関数と被災ランクの統計情報から建物被害率を簡便に推定する手法を提案した。なお，マイクロ波の入射方向と建物の配置との位置関係によって被害率の推定精度に差がでるという本手法の限界も明らかになった。同様の手順を東日本大震災の津波被害に適用することで，建物被害の程度や津波による建物流出率を推定するモデルへと拡張し，津波被害にも応用できる汎用性を示した。浸水域の抽出に関しては，2013年11月にフィリピンを襲った台風Haiyanの被害を観測したLandsat-7/ETM+画像にSpectral Mixture Analysis法を適用することで，水の占有率を定量的に推定できることを示した。
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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
画像処理技術の整理がままならないうちにフィリピンにおいて巨大台風災害が発生したことで，すぐに実践研究をすることになったが，画像入手が順調だったことや既往研究を応用することで対応できた。また，地震や津波以外の災害にも適用可能な画像処理手法が提案できた。UAVによる観測については，修理等のメインテナンスにより予定通りに実施できなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
台風による洪水・高潮被害の抽出手法と津波の浸水被害の抽出手法の類似性を明らかにするとともに，光学センサ画像とSAR画像の統合処理から水域を定量的に抽出する汎用手法を提案する。当初利用予定のUAVによる観測については，WorldView-2などの高解像度光学センサ画像で代用することを検討している。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
機器修理およびメインテナンスによりUAVによる光学センサ観測が出来なかったことや，多くの衛星画像を無償にて入手できたため。
UAVによる光学センサの代替として，高分解能衛星の光学センサ画像を購入する。また，それに特化した画像処理ソフトのオプションを購入する。
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