| 研究課題/領域番号 |
20K20990
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分21:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
佐藤 源之 東北大学, 東北アジア研究センター, 名誉教授 (40178778)
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| 研究分担者 |
齋藤 龍真 東北大学, 東北アジア研究センター, 助手 (10967706)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | GPR / RTK-GNSS / 地中レーダ / バイスタティック・レーダ / MIMOレーダ / MINOレーダ / 遺跡調査 / フルポーラリメトリックGPR / Google Earth / 農地計測 / 地下空間 / AI / 3次元情報マップ / レーダ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
送信電波源として、テレビ・ラジオ放送波やIoT機器などを利用し、自ら移動しながら周囲を計測可能な受動型センサ「どこでもレーダ」を提案する。「どこでもレーダ」を人間が身につけたり、装備した自動車が走行するだけで建物の壁の内部構造や道路の地下を計測するようなレーダーイメージングが可能となる。取得した地中情報を蓄積し、膨大な地下空間データを利用してAIによる自動判別とともに「地下空間3次元情報マップ」の創出をめざす。ビッグデータの取得とAI解析は自然災害、通行中の道路、橋、トンネルの安全モニタリングなど、安全な社会の構築を実現する。
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| 研究成果の概要 |
RTK-GNSSを使用した精密な位置情報を地中レーダ(GPR)と同時に計測することで、計測データを精密に地図情報上に表示できるようになった。この手法を1対の送受信アンテナを持つ商用GPR装置、また我々が開発した4対の送受信アンテナを有するMIMO型GPR装置X-Yakumoに適用し、実用性を検証した。一方100MHz以下の低周波を利用し、光アナログ信号装置によって受信アンテナを送信アンテナから200m以上離すことができるバイスタティック・レーダシステムを利用し、エジプト・ピラミッド内部でピラミッドの構造計測を行った。これら柔軟性の高いシステムにより「どこでもレーダ」の実現に近づいた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地下構造の可視化は社会インフラの保守・管理など今後重要性が増大することが予想される。地中レーダ（GPR）はすでに埋設管検知、道路舗装状態のモニタリングなどの分野において、我が国においても実用的に利用されているが、本研究ではRTK-GNSSに加え、商用品としては入手できない独自に開発したMIMO型レーダ、バイスタティック・レーダシステムの応用がこうした目的に重要な貢献をする可能性を示すことができた。汎用性の高い地理情報システムであるGoogle Erathへのデータ表示などにより、レーダの専門家だけでなく応用分野の利用者がレーダ情報を広く利用できるシステム構築に近づいた。
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