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2018 年度 実績報告書

橋梁の点検効率化のための、衛星SARを用いた変位量、変位ベクトル、変動速度計測

研究課題

研究課題/領域番号 16K14298
研究機関京都大学

研究代表者

須崎 純一  京都大学, 工学研究科, 准教授 (90327221)

研究分担者 赤塚 慎  高知工科大学, システム工学群, 准教授 (80548743)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード衛星SAR / 人工構造物 / 三次元変動 / モニタリング
研究実績の概要

橋梁を対象にした解析の結果、橋梁の向きに依存せずに安定的に橋梁の変動を推定できる手法の確立は困難と分かり、対象を橋梁から一般的な人工構造物や地盤に切り替えた。平成30年度は、人工構造物の解析で得た知見を活かしつつ、衛星画像および外部データを活用した人工構造物や地盤の三次元変動を推定する手法を構築した。地物の変動を解析する手法としてPersistent Scatterers Interferometry SAR (PSInSAR)が広く知られているが、この技術によって推定される変動は衛星視線方向のみの一次元変動に限られる。よって、以下に示す三つの方法で、人工構造物や地盤面の三次元変動を推定した。
(1) PSInSARを用いた二次元解析:上昇軌道と下降軌道という異なる軌道のSAR画像をPSInSAR解析し、南北方向の変動がないと仮定し、その統合を行うことで、鉛直・東西方向の変動を推定する。
(2) PSInSARを用いた三次元解析:衛星画像から得られる変動ベクトルを増やすために、異なる軌道のSAR画像に対してサブ開口処理を行い、前方視と後方視のSAR画像を作成する。各軌道の前方視と後方視のSAR画像からPSInSAR解析を行い、最小二乗法によって統合し、三次元変動を推定する。
(3) PSInSARと測量結果の統合による三次元解析:異なる軌道のSAR画像をPSInSAR解析し、測量結果の内挿と最小二乗法によって統合し、三次元変動を推定する。
関西国際空港を対象に実施した実験では、全提案手法に関して東西方向の定性的かつ鉛直方向の定量的な妥当性が示された。しかし南北方向についてはSARのみでは推定は難しい一方、測量結果の統合により解析が可能であること、結果的にPSInSARにより人工構造物の三次元変動を推定できる可能性を示せた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Chulalongkorn University(タイ)

    • 国名
      タイ
    • 外国機関名
      Chulalongkorn University
  • [雑誌論文] Integrating multi-temporal SAR images and GPS data to monitor three-dimensional land subsidence2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Ito, Junichi Susaki, Takuma Anahara
    • 雑誌名

      ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences

      巻: IV-3/W1 ページ: 9, 16

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Estimation of precipitable water using numerical prediction data2018

    • 著者名/発表者名
      Shin Akatsuka, Junichi Susaki, Masataka Takagi
    • 雑誌名

      Engineering Journal

      巻: 22 ページ: 257, 268

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection of differential settlement of man-made structures coupled with urban development by using persistent scatterer interferometry (PSI)2018

    • 著者名/発表者名
      Junichi Susaki, Naoyuki Maruo, Masahiro Tsujino, Tirawat Boonyatee
    • 雑誌名

      Remote Sensing

      巻: 10 ページ: N/A

    • DOI

      10.3390/rs10071048

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Monitoring of 3-D land subsidence from PSI with GPS/leveling data2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Ito, Junichi Susaki
    • 学会等名
      Asian Conference on Remote Sensing (ACRS)
    • 国際学会
  • [学会発表] 衛星SAR画像を用いた構造物の抜け上がり検出2018

    • 著者名/発表者名
      辻野雅博, 須﨑純一, 丸尾尚之, Tirawat Boonyatee
    • 学会等名
      2018年度土木情報学シンポジウム
  • [学会発表] PSIと測量結果の統合による地盤沈下監視2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤大生, 須﨑純一
    • 学会等名
      2018年度土木情報学シンポジウム

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公開日: 2019-12-27  

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