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偏波干渉レーダによる地球環境の新しい3次元イメージング

研究課題

研究課題/領域番号 15560358
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計測工学
研究機関新潟大学

研究代表者

山口 芳雄  新潟大学, 工学部, 教授 (50115086)

研究分担者 山田 寛善 (山田 寛喜)  新潟大学, 工学部, 助教授 (20251788)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード合成開口レーダ / レーダポーラリメトリ / 偏波 / イメージング / ターゲット分類 / 散乱電力 / 干渉 / 散乱行列 / 3次元イメージング / Converiance行列 / Coherency行列
研究概要

1.偏波理論の確立:誰もが使えるように統一された理論を構築しておくことは非常に重要である.偏波の定義から始まって偏波レーダによって取得されるデータの処理方法までを詳しくまとめた.
2.散乱行列の検証実験
(1)X-バンド偏波干渉レーダの作成:既存の電波暗室内で,X-Yポジショナーと4偏波アンテナを組み合わせ,干渉SARデータが取得できるようにレーダシステムを構成した.
(2)理論通りの散乱行列が得られるかどうかを実験室内で検証した.
3.ターゲット分類手法の開発
(1)散乱行列からターゲット情報抽出パラメータの選定:偏波による最も良い分類指標はについて2次統計量の3成分分解や固有値,相関係数,偏波基底による違いなどを調べ,電波の入射角やターゲットの向きに依らない2次統計量を中心に分類手法を検討した.
(2)4つの散乱モデルに基づく電力分解方法を考案:Covariance行列の要素に着目し,理論的に展開すると,円偏波成分の項目が出現することが分かった.表面散乱,体積散乱,2回反射散乱にこの円偏波発生成分を加え,4つの散乱モデルに基づく電力分解方法を考案した.4つの電力成分で地上のターゲットを分類すると,理論的にも実際の散乱メカニズムとよく対応することを見い出した.
(3)地表分類画像の有効性の確認.(グランドトルース):実際の航空機搭載偏波合成開口レーダシステムPi-SARで取得した新潟市や新潟大学近くのデータで比較を行った.NICT, JAXAの協力を得て,平成16年度中に3回の飛行実験を繰り返し,データの提供を得た.その結果,ほぼ想定される散乱メカニズムと一致した結果が得られた.それをもとに数多くの学会発表を行った.さらに,中越地震による山古志村全体のSAR画像も取得したので,今後は,本研究の成果をふまえ,現地調査を検討している。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (16件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] Unsupervised land classification using H/α/TP space applied to POLSAR image analysis2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kimura
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Communications E87-B(6)

      ページ: 1639-1647

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Circular polarization correlation coefficient for detection of non-natural targets aligned not parallel to SAR flight path in the X-band POLSAR image analysis2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kimura
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Communications E87-B(10)

      ページ: 3050-3056

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Four component scattering model for polarimetric SAR image decomposition2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proc. of 2004 Korea-Japan joint Conference on AP/EMC/EMT

      ページ: 105-108

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Correlation coefficient in the circular polarization basis for detection of man-made targets in POLSAR image analysis2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proc. of Intn'l Symposium on Antennas and Propagation 2004 (On CD-ROM)

    • NAID

      120006744465

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A study on polarimetric correlation coefficient for feature extraction of polarimetric SAR data2004

    • 著者名/発表者名
      T.Moriyama
    • 雑誌名

      Proc. of Intn'l Symposium on Antennas and Propagation 2004 (On CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Unsupervised land classification using H/a/TP space applied to POLSAR image analysis2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kimura
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Communications vol.E87-B, no.6

      ページ: 1639-1647

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Circular polarization correlation coefficient for detection of non-natural targets aligned not parallel to SAR flight path in the X-band POLSAR image analysis2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kimura
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Communications vol.E87-B, no.10

      ページ: 3050-3056

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Four component scattering model for polarimetric SAR image decomposition2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proc.of 2004 Korea-Japan joint Conference on AP/EMC/EMT

      ページ: 105-108

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Correlation coefficient in the circular polarization basis for detection of man-made targets in polsar image analysis2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proc.of Int'l Symposium on Antennas and Propagation 2004 (CD-ROM)

    • NAID

      120006744465

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A study on polarimetric correlation coefficient for feature extraction of polarimetric SAR data2004

    • 著者名/発表者名
      T.Moriyama
    • 雑誌名

      Proc.of Int'l Symposium on Antennas and Propagation 2004 (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Generalized optimization of polarimetric contrast enhancement2004

    • 著者名/発表者名
      J.Yang
    • 雑誌名

      IEEE Geoscience Remote Sensing Letters I-(3)

      ページ: 171-174

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Circular polarization correlation coefficient for detection of non-natural targets aligned not parallel to SAR fight path in the X-band POLSAR image analysis2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kimura
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Communications E87-B(10)

      ページ: 3050-3056

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Correlation coefficient in the circular polarization basis for detection of man-made targets in POLSAR image analysis2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proc.of Intn'l Symposium on Antennas and Propagation 2004 (CD-ROM)

    • NAID

      120006744465

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A study on polarimetric correlation coefficient for feature extraction of polarimetric SAR data2004

    • 著者名/発表者名
      T.Moriyama
    • 雑誌名

      Proc.of Intn'l Symposium on Antennas and Propagation 2004 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Advantage of the ESPRIT method in polarimetric interferometry for forest analysis2003

    • 著者名/発表者名
      K.Sato
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Communications E86-B(5)

      ページ: 1666-1672

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Advantage of the ESPRIT method in polarimetric interferometry for forest analysis2003

    • 著者名/発表者名
      K.Sato
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Communications vol.E86-B, no.5

      ページ: 1666-1672

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koichi Sato: "Advantage of the ESPRIT method in Polarimetric Interferometry for Forest Analysis"IEICE Trans.Commun.. E86-B,5. 1666-1672 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Koji Kimura: "Pi-SAR image analysis using polarimetric scattering parameters and total power"2003 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. (CD-ROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroyoshi Yamada: "Forest Height feature extraction in polarimetric SAR interferometry by using rotational invariance property"2003 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. (CD-ROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 木村晃治: "Coherency Matrixに基づく地表面の教師なし分類"SAR Workshop 2003. (CD-ROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 小林弘晃: "2面コーナーリフレクタからの偏波散乱特性"電子情報通信学会技術研究報告. 103・100. 35-40 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 林 圭: "有限平板上の誘電体柱群からの偏波散乱特性"2003年電子情報通信学会ソサイエティ大会. (CD-ROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 山口芳雄: "地球観測データからの情報抽出"ERSDAC編集. 306(229-245) (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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