| 研究課題/領域番号 |
17H02050
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
松岡 昌志 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (80242311)
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| 研究分担者 |
三浦 弘之 広島大学, 工学研究科, 准教授 (30418678)
越村 俊一 東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (50360847)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | リモートセンシング / 合成開口レーダ / 地震 / 橋梁 / ライフライン |
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| 研究実績の概要 |
ダム・橋梁については，InSAR時系列解析手法の適用性を検討し，PSInSAR(Persistent Scatter Interferometric SAR)を用いるには後方散乱強度が大きい地点が多数存在しないことから，SBAS(SmallBAseline Subset)を採用することにした。そして，SBASの精度検証を目的に，関東平野の地盤沈下域を観測したENVISATおよびALOSのSAR画像を収集し，SBASから得られる変位量とGEONETや水準計測の値との比較を行った。その際，耐ノイズ性能の検討のために，マルチルック数による精度の違いについても調べた。その結果，ENVISATおよびALOS共に数センチメートルのオーダーにて変位計測ができることを明らかにし，ダムや橋梁を対象にした場合でも同程度の精度が期待できることを示した。建物・ライフライン被害推定のための基礎データ構築については，InSAR解析で得られるコヒーレンスは衛星軌道間隔と観測期間内の地表の対象面の変化の影響を受けるが，後者については建物等の対象物の変形だけでなく，地盤沈下等の変位の影響を受けるため，コヒーレンスに含まれる建物被害と地盤変位の影響を分離するために，地盤変位がコヒーレンスに与える影響をシミュレーションにより明らかにした。そして，2016年熊本地震を対象に，2方向から観測したPALSAR2画像のInSAR解析で得られる視線方向成分の変位を，2.5次元解析により鉛直変位に分解し，地震による地盤の鉛直変位分布を推定した。
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| 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
解析に必要な衛星データについて，JAXAのWGの枠組みを利用して，一部のデータは無償で提供を受けたこと，ダムや橋梁の振動・変位計測の検証データを収集する目的で振動計測器を購入し，さらに，SAR画像処理のためのソフトウェアを広島大に導入し，地震による建物被害とSAR画像の分析が順調に進んでいることから。また，熊本地震でのガス管被害のデータについても入手でき，次年度の研究が順調に進められる見通しができたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
ALOS, ALOS2, Sentinel-1, TerraSAR-X衛星画像を用いて，長期間にわたる橋梁の沈下変形をSBASにより明らかにし，さらに，橋梁の沈下を予測するモデルを構築する。モデルの作成のために，橋梁建設からの経過時期，水深，気温等が長期的な沈下に及ぼす影響を評価し，これらを説明変数とする。ダムについては，2016年熊本地震と2017年イランーイラク国境地震での震源近くにあるダムを対象に，SBASを実施する。地震による建物被害推定については，強度情報を用いる手法と位相情報のコヒーレンス値を用いる手法の性能や精度を過去の研究から評価し，それをふまえて地震前2時期のコヒーレンスと地震前後2時期のコヒーレンスを組み合わせたマルチコヒーレンス解析手法を構築する。この手法を2017年イランーイラク国境地震に適用し，被害建物や仮設建物の分布との関係を明らかにする。ライフライン被害推定については，InSAR解析から地盤の永久変位と変位勾配（ひずみ）を求める方法を2016年熊本地震に適用して，ガス管被害との関係を定量的に調べる。
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