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撮影方向と建物のなす角の関係を考慮したSARによる建物の被害状況の解析手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 22K04145
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21030:計測工学関連
研究機関日本大学

研究代表者

野中 崇志  日本大学, 生産工学部, 教授 (20556336)

研究分担者 朝香 智仁  日本大学, 生産工学部, 准教授 (60514164)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード合成開口レーダ / 建物被害 / コヒーレンス / 撮影方向
研究開始時の研究の概要

合成開口レーダ(SAR)は、天候に関係なくデータを取得することができ、災害時の被災状況の把握に有効である。2つのペア画像より計算されるコヒーレンスは、建物の被害状況を把握する手法の一つである。センサーの特性や撮影条件を踏まえた衛星データによる情報収集手法を構築することで、実災害時に柔軟な対応が可能となる。本研究では、コヒーレンス値と撮影方向と建物のなす角の関係について、現地データを用いて定量的な知見を得る。

研究実績の概要

本研究は、将来予想されている大規模地震時における建物の被災域を衛星データより迅速、かつ効果的に抽出することを念頭に、多種多様な衛星データを用いた解析手法の確立を最終目標としている。本年度は、昨年度ALOS-2を用いて実施した熊本地震(2016年に発生)における建物被害率とコヒーレンスの関係に関して得られた結果を踏まえ、以下のように「コヒーレンスと建物被害の関係の評価」を中心に実施した。
熊本地震時の建物被害状況の解析では、使用するセンサの違いによる結果に関する知見を得るため、昨年度のLバンドのALOS-2での解析に続き、今年度はCバンドのSentinel-1を用いて解析を行った。その結果、建物被害率が増加するにつれてコヒーレンスは低下する傾向は見られたが、コヒーレンスにばらつきが見られることを示した。またALOS-2と比較し、Sentinel-1は建物の被害率10%あたりのコヒーレンスが小さく、地区レベルでの建物被害率の評価に使用するのが難しいことを明らかにした。
また熊本地震で得られた知見の妥当性を評価するため、2018年9月に発生した北海道の胆振地方中東部を震源とする北海道胆振東部地震に本手法を適用した。ALOS-2を用いた解析を実施した結果、市町村レベルでは倒壊率とコヒーレンスに負の相関が見られた。一方で、厚真町内の被害状況については熊本地震時の益城町と比較して負の相関は見られたが、弱い相関であることを示した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

開発した手法を北海道胆振東部地震に適用し、現地データを用いてその評価を実施できたことや異なる周波数のセンサで解析を実施し、周波数による結果の違いについて議論できたため。

今後の研究の推進方策

令和6年度は2023年に発生したトルコ・シリア地震に手法を適用し、コヒーレンスと建物被害率の関係の評価を行う。広域に被害が発生しているトルコ・シリア地震においては、ALOS-2のScanSARモードを用いて解析を行うことで、これまで事例が少なかったScanSARモードの建物被害情報の取得に関する知見を得る。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 複数の撮影条件で取得したALOS-2データによる熊本地震における建物被害状況の解析2023

    • 著者名/発表者名
      NONAKA Takashi、KAWAI Ayaka、ASAKA Tomohito
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 79 号: 22 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.22-22001

    • ISSN
      2436-6021
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 熊本地震における建物被害とコヒーレンスの関係の偏波や画素サイズの影響2023

    • 著者名/発表者名
      野中崇志, 朝香智仁
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第75回学術講演会論文集
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ALOS-2 を用いた北海道胆振東部地震における建物の被害状況の評価2023

    • 著者名/発表者名
      木村舜, 野中崇志, 朝香智仁, 杉村俊郎, 岩下圭之
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第74回学術講演会論文集
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Sentinel-1を用いた熊本地震時の益城町内の建物の被害状況の評価2022

    • 著者名/発表者名
      川井彩佳、野中崇志、朝香智仁、岩下圭之
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第73回学術講演会論文集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ALOS-2/PALSAR-2 による熊本地震における建物の被害状況把握のためのコヒーレンスと撮影方向と建物のなす角の関係の解析2022

    • 著者名/発表者名
      川井彩佳、野中崇志、朝香智仁、岩下圭之
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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