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2015 年度 実施状況報告書

偏波データの散乱電力分解による防災ベースマップの作成

研究課題

研究課題/領域番号 26420383
研究機関新潟大学

研究代表者

山口 芳雄  新潟大学, 自然科学系, 教授 (50115086)

研究分担者 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) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード偏波レーダ / ポーラリメトリ / 散乱電力分解 / 災害監視 / 環境観測
研究実績の概要

この研究の目的は,地球環境観測で偏波を用いたレーダ観測によって得られる情報を最大限に活用し,だれにも分かりやすいフルカラー画像を生成して,最終的に防災ベースマップを作成することである.そのために,まずJAXAのALOS2研究公募による共同研究者となって観測要求を行い,JAXAからできる限り多くのデータを取得して頂いた.今年度に提供を受けたデータ数は日本を含め全世界で約270シーンである.このデータ提供は共同研究者にのみ無償配布されるが,購入する場合にはALOS2データは1シーンあたり30万円を要する.昨年度に引き続き,4成分散乱モデル分解によって偏波データ(Level 1.1)を解析し,RGBカラー画像化した.散乱メカニズムが直観的にわかるように表面散乱を青,2階反射散乱を赤,体積散乱を緑に割り当て,明るさを調整してだれにも分かりやすくなるよう調整し,研究室のWebに公開した.また,特徴的な成果は,日本のほぼ全域が画像化できたこと,および,2015年9月に発生した常総市の水害で,冠水域の抽出ができたことが挙げられる.
昨年までのALOS-1のデータ(1240シーン)と合わせて,Webには日本,世界の地域ごとに合計1600シーンを超える偏波データ画像集ができた.これだけ膨大な量の偏波データを取得し,公開できたのはJAXAと科研費のサポートのおかげである.世界で最も多くの偏波データ画像が公開され,各方面から分かりやすいとのコメントを頂いている.

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

今年度から新たな衛星搭載陸域観測レーダALOS2による地球観測が始まった.しかし,その運用の中でも偏波データの取得機会は非常に限られており,あまり多くのデータは取得されていない.実際に取得された領域・データの中から約300シーンのデータをダウンロードし,研究目的の偏波画像再生を行った.そしてWeb公開を行った.基本的な研究目的は達成されたため,研究は概ね順調に推移していると言える.今年度で特徴的な点は,日本のほぼ全域が画像化できたこと,および,2015年9月に発生した常総市の水害で,冠水域の抽出ができたことなどが挙げられる.

今後の研究の推進方策

2015年度で一旦JAXAとの共同研究契約の第1期が終了した.そして共同研究の実績ベースによって2016-2017年の継続が決まった.そのため,今後もJAXAによるALOS2のデータ取得プランに合わせて,約100シーンのデータ提供を受け,散乱電力分解による偏波フルカラー画像化とそのWeb公開を続けていきたい.そして,環境変化の抽出に役立てる予定である.

備考

日本の陸域観測衛星ALOSとALOS2によって取得された偏波データに散乱電力分解を施してフルカラー化した画像データを表示している

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Indian Institute of Technology Bombay/Indian Institute of Technology Roorkee(India)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      Indian Institute of Technology Bombay/Indian Institute of Technology Roorkee
  • [国際共同研究] Tsinghua University/Fudan University/Chinese Academy of Science(CHina)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Tsinghua University/Fudan University/Chinese Academy of Science
  • [国際共同研究] University of Illinois at Chicago(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Illinois at Chicago
  • [雑誌論文] Polarimetric scattering properties of landslides and the dependence on the local incidence angle2015

    • 著者名/発表者名
      T. Shibayama, Y. Yamaguchi, H. Yamada
    • 雑誌名

      Remote Sensing

      巻: 7 ページ: 15424-15442

    • DOI

      10.3390/rs71115424

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Polarimetric scattering analysis for detecting largely-oriented mam-made objects based on eigenvalue/eigenvectors analysis to the rotated coherency matrix2015

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

      Electronic Proc. of IGARSS 2015

      巻: 1 ページ: 3810 - 3813

    • DOI

      10.1109/IGARSS.2015.7326654

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ALOS-PALSAR quad-polarization images over Singapore2015

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

      Electronic Proc. of APSAR-2015

      巻: 1 ページ: 210-213

    • DOI

      10.1109/APSAR.2015.7306190

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 偏波レーダによる地球観測2016

    • 著者名/発表者名
      山口芳雄
    • 学会等名
      URSI-F / 電子情報通信学会A・P研
    • 発表場所
      拓殖大学(東京都八王子市)
    • 年月日
      2016-01-07 – 2016-01-07
    • 招待講演
  • [学会発表] 全偏波SARデータを用いた土砂災害の調査2015

    • 著者名/発表者名
      柴山卓史,山口芳雄,山田寛喜
    • 学会等名
      電子情報通信学会 宇宙・航行エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      大阪工業大学(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-10-30 – 2015-10-30
  • [備考] ALOS 偏波レーダ画像

    • URL

      http://www.wave.ie.niigata-u.ac.jp/yamaguchi/

  • [備考] ALOS2 偏波レーダ画像

    • URL

      http://www.wave.ie.niigata-u.ac.jp/yamaguchi/

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-27  

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