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2015 年度 実績報告書

レーダポーラリメトリを用いた大地震に伴う津波・洪水時の水位推定と被災住宅の識別

研究課題

研究課題/領域番号 25350495
研究機関新潟大学

研究代表者

佐藤 亮一  新潟大学, 人文社会・教育科学系, 教授 (00293184)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード地震 / 津波,洪水 / 被災地観測 / レーダポーラリメトリ / リモートセンシング / 合成開口レーダ / 偏波散乱解析 / FDTD解析
研究実績の概要

衛星/航空機搭載PolSARで取得される偏波散乱データを利用した「被災住宅地域の識別」を実現するため,以下の研究を行った.
1. 被災住宅の識別
前年度に開発したオリエンテーション角補正と固有値/固有ベクトル解析を組み合わせた被災住宅識別アルゴリズムを,大地震等によって変形・半壊した住宅の識別に適用できるかどうかを確認するため,電波暗室内において変形(傾斜)した被災住宅モデルに対する偏波散乱測定を行った.その結果,住宅モデルがある特定の方向に傾いている場合は,変形していない場合と同程度の識別が可能であることがわかった.さらに,住宅群の変形(傾斜)の寄与を和らげる回転角補正も同アルゴリズムに追加し,その精度向上を試みた.これらの研究により,従来より被災住宅の識別精度が向上した.この研究成果を,前年度までの成果とともに国際会議等において発表した.
2. 津波・洪水時の河川や海面の水位推定
PolSAR画像から河川や海面の水位推定を行う場合,橋周辺で観測される表面散乱波と2回反射散乱波を考慮することで,橋梁と水面との間の距離から相対的な水位を観測する.このため,橋梁からの偏波散乱波を精度よく取得することが重要となる.しかし,橋梁周辺の他の散乱体,特に水面からの散乱波も合わせて受信してしまうと,橋からの表面散乱波を誤って評価してしまうことがあり,橋梁付近の水位推定が困難になる問題があった.そこで本研究では,レーダ入射角の変化に応じて変動する水面からの後方散乱波の寄与を低減あるいは取除く処理を追加することで,従来よりも正確に水位推定アルゴリズムを動作させることができるようになった.これにより,昨年度問題となっていたレーダ照射方向と橋梁が前後方向,上下方向に傾いている場合の水位推定精度を向上させることができた.この研究成果は,次年度の国際会議等で発表する予定である.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Electromagnetic Plane Wave Diffraction by Loaded N-Slits on Thick Conducting Screen2016

    • 著者名/発表者名
      R. Sato and H. Shirai
    • 雑誌名

      IEICE Trans. on Electronics

      巻: E99-C ページ: 72-75

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Polarimetric scattering analysis for detecting largely-oriented man-made objects based on eigenvalues/eigenvectors analysis to the rotated coherency matrix2015

    • 著者名/発表者名
      R. Sato, Y. Ikarashi, M. Masaka, Y. Yamaguchi, and H. Yamada
    • 雑誌名

      Proc. of 2015 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), Milan

      巻: 1 ページ: 3810-3813

    • DOI

      10.1109/IGARSS.2015.7326654

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Experimental study on detecting deformed man-made objects based on eigenvalue/eigenvector analysis2015

    • 著者名/発表者名
      M. Masaka, R. Sato, Y. Yamaguchi, and H. Yamada
    • 雑誌名

      Proc. of 2015 IEEE 5th Asia-Pacific Conference on Synthetic Aperture Radar (APSAR), Singapore

      巻: 1 ページ: 688-691

    • DOI

      10.1109/APSAR.2015.7306299

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 多偏波SARデータを用いた被災住宅検出のための偏波回転角補正2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤亮一,山口芳雄, 山田寛喜
    • 学会等名
      2016年電子情報通信学会総合大会論文集, C-1-15
    • 発表場所
      福岡市,福岡県,九州大学伊都 キャンパス
    • 年月日
      2016-03-15 – 2016-03-18
  • [学会発表] PolSARデータを利用した被災橋梁の状態把握のための偏波散乱解析2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤亮一,矢嶋俊樹, 真坂元基, 山口芳雄, 山田寛喜
    • 学会等名
      信学技報 EMT2015-83, pp.239-243
    • 発表場所
      宮崎市,宮崎県,ANAホリディインリゾート宮崎
    • 年月日
      2015-10-29 – 2015-10-31
  • [学会発表] 湿地帯抽水植物下の水域識別のための FDTD 偏波散乱解析2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤亮一,山口芳雄, 山田寛喜
    • 学会等名
      2015年電子情報通信学会ソサイエティ大会論文集, C-1-14
    • 発表場所
      仙台市,宮城県,東北大学 川内北キャンパス
    • 年月日
      2015-09-08 – 2015-09-11
  • [学会発表] 変形被災住宅検出のための偏波行列の固有値/固有ベクトル解析2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤亮一,真坂元基, 五十嵐裕平, 山口芳雄, 山田寛喜
    • 学会等名
      信学技報 EMT2015-41, pp.191-195
    • 発表場所
      釧路市,北海道,釧路市生涯学習センター
    • 年月日
      2015-07-16 – 2015-07-17

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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