衛星SAR画像とGPSデータ解析による空港・堤防の3次元変位量と精度の推定

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K04640
• 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22050:土木計画学および交通工学関連
• 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, 教授 (90327221)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 合成開口レーダ / 地盤変動 / 三次元変動 / 時系列SAR / 空港 / 高速道路 / GNSS / GPS

研究成果の概要

日本国内に存在する種々の土木インフラは老朽化が進み、維持管理に要する費用が加速度的に増加すると予想されており、早期の異常検出手法が求められている。本研究では、点検に関わる負担を大幅に軽減することを目的として、上昇軌道（南→北）画像、下降軌道（北→南）上で取得された衛星合成開口レーダ (synthetic aperture radar: SAR) 画像に加えて、電子基準点等の外部データを利用し、対象地物の三次元変動速度を推定する技術を確立した。土木インフラの中でも空港、堤防に着目し、それら以外にも高速道路周辺の山地における地盤変動を高精度に推定する方法を検討、確立した。

自由記述の分野

衛星リモートセンシング

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、上昇、下降軌道の衛星SAR画像と電子基準点におけるGPSデータの統合による三次元変動速度の推定手法を確立した。空港と堤防に提案手法を適用した結果、空港においては概ね良好な結果が得られたものの、堤防においては舗装や植生の有無、また衛星から見た時の堤防の向きに推定精度が左右されることが判明した。また、高速道路周辺で発生した土砂災害に関連し、被害状況の迅速な把握及び事前兆候の把握の可能性を検討した。現地では確認が困難な広域に亘る高速道路周辺の山地の変動を長期間に亘りモニタリングするには、提案手法は適切であると明らかになった。