| 研究概要 |
この研究の目標は,偏波レーダを用いることによって,建物倒壊など災害状況を監視する新構想のサーベイランスシステムを提案し,その有効性を実証することにある。最終目的は偏波による散乱行列を取得し,その散乱行列から建物の倒壊状況を推定することである。そのために,人工衛星や航空機搭載レーダによる観測と同じ条件になるよう,電波暗室内で合成開口偏波FM-CWレーダを用いて,装置全体を構成した。そして,以下の成果が得られた。
◆レーダ装置:電波暗室内に水平方向に1mm精度でアンテナを走査できるX-Yポジショナーを設定し,コンピュータで制御できるようにソフトウエアを作成した。また,送受信用アンテナ4つを固定する支持枠を作成しFM-CWレーダが偏波レーダとして動作することを確認した。
◆レーダの偏波校正:レーダの偏波精度は最も重要な要素である。予め偏波散乱特性の知られているターゲットを考案し,20dB程度の偏波純度を保つことができた。この校正用ターゲットは平行平板導波管で,この研究を通して生み出されたものである。
◆倒壊前と倒壊後の建物からの散乱行列の取得:コンクリートブロックや木箱を使い,建物モデルを作成した。それらの配置を換え,いろいろなパターンで倒壊前と倒壊後の建物からの散乱行列の取得を行った。
◆倒壊前と倒壊後の散乱行列の分解による各反射成分の抽出:散乱行列の3成分分解,Polarization Anisotropy係数,Polarimetric entropyを行い,特徴量を抽出した。その結果,倒壊が進むにつれて,1回反射成分が大きくなることが示された。
◆災害監視システムとしての性能評価:種々の要因が多く,システム全体としての評価までには至らなかった。
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