被災街区を推定可能な、衛星ＳＡＲ・航空機ＬｉＤＡＲを併用した都市域抽出手法の構築

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24760412
• 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)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 衛星SAR / LiDAR / 都市 / 建物密度 / 被災建物

研究実績の概要

本研究では、平成26年度に以下の内容を実施した。
1)衛星搭載型多偏波合成開口レーダ(SAR)画像を用いた都市密度推定アルゴリズムの改良及び世界のメガシティへの適用、2)航空機LiDARデータ及び航空写真からの都市内の景観指標の自動推定手法の構築、3)航空写真から生成した三次元点群データを用いた被災建物の抽出手法の開発
1)に関しては、一都市内での相対的な都市密度推定手法を改良して、多偏波SARデータを用いた多都市間で比較できる絶対都市密度推定手法を開発し，世界のメガシティへ適用した。また得られた結果を二次元の統計指標に変換することで、都市構造の比較を試みた。提案手法の推定精度は良好であり、また二次元指標空間への変換を通じて多都市間の構造の類似性、独自性を検討することが可能になった。
2)に関しては、広範囲に亘る都市内の景観指標を効率的に推定するために、航空機LiDARと航空写真に着目して手法の開発に取り組んだ。本研究では、建物や植生を含めた全ての地物による囲まれ感である囲繞度（いじょうど）と、植生が視野に占める面積である緑視率の二つの景観指標に焦点を当てた。航空写真と航空機LiDARデータの間の位置ずれの問題のために、植生域の抽出においては位置合わせの処理を要するが、その後は緑視率を効果的に推定できることが判明した。
3)に関しては、建物輪郭データが利用可能な場合、可能でない場合に分けて被災建物の抽出能力を比較検討した。建物輪郭データが利用可能でない場合に、高さデータを含めた三次元データを活用する方法と、二次元の輝度分布からテクスチャを計算して評価する方法も検討した。その結果、建物輪郭データが利用可能な場合に三次元データを使用する方法が最も高精度であるものの、建物輪郭データがなくても三次元データを活用することで一定の抽出精度を達成できることが判明した。

研究成果

• [雑誌論文] 航空機計測を用いた市街地における緑視率の推定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小宮佑登・須﨑純一
  • 雑誌名: 土木学会論文誌D1 巻: 7 ページ: 1,9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Region-based automatic mapping of tsunami-damaged buildings using multi-temporal aerial images (2015)
  • 著者名/発表者名: Junichi Susaki
  • 雑誌名: Natural Hazards 巻: 76 ページ: 397, 420
  • DOI: 10.1007/s11069-014-1498-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of DSM accuracy using multi temporal ALOS/PRISM triplet images (2015)
  • 著者名/発表者名: Junichi Susaki and Hotsuma Kishimoto
  • 雑誌名: ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences 巻: II-3/W4 ページ: 223, 230
  • DOI: 10.5194/isprsannals-II-3-W4-223-2015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-scale based extraction of vegetation from terrestrial LiDAR data for assessing local landscape (2015)
  • 著者名/発表者名: Takuhiro Wakita and Junichi Susaki
  • 雑誌名: ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences 巻: II-3/W4 ページ: 263, 270
  • DOI: 10.5194/isprsannals-II-3-W4-263-2015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Delineation and counting of buildings in aerial images (2014)
  • 著者名/発表者名: Junichi Susaki
  • 雑誌名: Proceedings of 2014 8th IAPR Workshop on Pattern Recognition in Remote Sensing 巻: * ページ: 1,4
  • DOI: 10.1109/PRRS.2014.6914286
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of green ratio index using airborne LiDAR and aerial images (2014)
  • 著者名/発表者名: Junichi Susaki and Yuto Komiya
  • 雑誌名: Proceedings of 2014 8th IAPR Workshop on Pattern Recognition in Remote Sensing 巻: * ページ: 1,4
  • DOI: 10.1109/PRRS.2014.6914284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extraction of Lattice Openings of Buildings from Terrestrial LiDAR (2014)
  • 著者名/発表者名: Junichi Susaki
  • 雑誌名: Proceedings of 2014 8th IAPR Workshop on Pattern Recognition in Remote Sensing 巻: * ページ: 1,4
  • DOI: 10.1109/PRRS.2014.6914285
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical and SAR data integration for automatic change pattern detection (2014)
  • 著者名/発表者名: Bhogendra Mishra and Junichi Susaki
  • 雑誌名: ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences 巻: II-7 ページ: 39,46
  • DOI: 10.5194/isprsannals-II-7-39-2014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolated broad leaf tree effective leaf area index retrieving using terrestrial laser scanner (2014)
  • 著者名/発表者名: Shengye Jin, Masayuki Tamura and Junichi Susaki
  • 雑誌名: ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences 巻: II-7 ページ: 23, 30
  • DOI: 10.5194/isprsannals-II-7-23-2014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Incorporating uncertainty into Markov Random Field classification with the combine use of optical and SAR images and adaptive fuzzy mean vector (2014)
  • 著者名/発表者名: Duminda Welikanna, Masayuki Tamura and Junichi Susaki
  • 雑誌名: ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences 巻: II-7 ページ: 89, 96
  • DOI: 10.5194/isprsannals-II-7-89-2014
  • 査読あり
• [雑誌論文] 日照条件に頑健な交通流動画像からの四輪車の自動抽出手法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 須﨑純一
  • 雑誌名: 土木学会論文誌D3 巻: 70 ページ: 211,226
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calculation of enclosure index for assessing urban landscapes using digital surface models (2014)
  • 著者名/発表者名: Junichi Susaki, Yuto Komiya and Kenryo Takahashi
  • 雑誌名: IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing 巻: 7 ページ: 4038, 4045
  • DOI: 10.1109/JSTARS.2013.2271380
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sensitivity analysis for L-band polarimetric descriptors and fusion for urban land cover change detection (2014)
  • 著者名/発表者名: Bhogendra Mishra and Junichi Susaki
  • 雑誌名: IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing 巻: 70 ページ: 4231, 4242
  • DOI: 10.1109/JSTARS.2014.2354675
  • 査読あり
• [雑誌論文] Urban density mapping of global megacities from polarimetric SAR images (2014)
  • 著者名/発表者名: Junichi Susaki, Muneyoshi Kajimoto and Masaaki Kishimoto
  • 雑誌名: Remote Sensing of Environment 巻: 155 ページ: 334, 348
  • DOI: 10.1016/j.rse.2014.09.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] 航空写真と航空機LiDARを用いた密集市街地の建物境界線の自動抽出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 須﨑純一
  • 雑誌名: 土木学会論文誌F3 巻: 70 ページ: I_123, I_132
  • 査読あり
• [学会発表] Urban area extraction using airborne X-band fully polarimetric Pi-SAR2 imagery (2015)
  • 著者名/発表者名: Junichi Susaki and Masaaki Kishimoto
  • 学会等名: PIA15+HHRIGI15
  • 発表場所: Munich, Germany
  • 年月日: 2015-03-25 – 2015-03-27
• [学会発表] 航空写真からの建物数の自動推定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 須﨑純一
  • 学会等名: 土木情報学シンポジウム講演会
  • 発表場所: 土木学会
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-25
• [学会発表] SAR and optical data fusion for land use and cover change detection (2014)
  • 著者名/発表者名: Bhogendra Mishra and Junichi Susaki
  • 学会等名: International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS) 2014
  • 発表場所: Quebec, Canada
  • 年月日: 2014-07-13 – 2014-07-18
• [学会発表] 多偏波SAR画像を用いた世界のメガシティにおける都市密度推定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 須﨑純一・岸本将明・梶本宗義
  • 学会等名: 日本写真測量学会
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所
  • 年月日: 2014-05-22 – 2014-05-23
• [備考] 須﨑純一のホームページ
  • URL: http://www.envinfo.uee.kyoto-u.ac.jp/user/susaki/