航空機搭載合成開口レーダ(SAR)画像による都市の脆弱性評価に関する研究

基于机载合成孔径雷达（SAR）图像的城市脆弱性评估研究

基本信息

批准号：
14780375
负责人：
松岡昌志
金额：
$ 1.92万
依托单位：
National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

2003年5月に発生したアルジェリア地震において,都市域を観測した偏波方向の異なる2つの人工衛星SARデータが取得できたので,本年度は高分解能を有する衛星画像の解析に重点を置いた。航空機SARデータと比較すると解像度がやや低いものの,地震前後を観測した貴重なデータセットであるため,画像内の建物群の特徴把握や被害地域の抽出を検討することで,脆弱性の評価を行った。アルジェリア地震ではVV偏波を持つERS衛星(分解能30m)とHH偏波を持つRADARSAT衛星(分解能8m)が地震前後にブメルデス市を観測している。分解能の違いが衛星画像に与える影響は明らかで,8m分解能のRADARSAT画像からは建物の配置や大きさがおおよそ判読できるものの,30m分解能の画像からは大きな建物以外は判読困難であった。やや中層建物がほとんどを占めるブメルデス市では強度情報から判断した偏波の違いによる影響は大きくはないことがわかった。さらに,地震前後の画像から建物の被害判読の可能性を検討し,兵庫県南部地震でのデータセットに基づき構築した被害抽出手法を適用したところ,1999年トルコ地震や2001年インド地震などの他の被害地震での結果と同様に,街区レベルでの被害抽出は可能であった。以上の検討から,個々の建物における後方散乱特性は,レーダ照射方向に対する建物の配置などの条件に依存し,極めて複雑であることがわかった。従って,建物属性や被害などの情報を抽出する汎用的な方法を構築することは容易ではないことが確認できた。しかし,ある程度の広がりをもった地域(街区など)について平均的な特徴を見いだすことは可能であった。

2003年5月发生的阿尔及利亚地震期间，我们能够从两颗不同偏振方向的卫星观测城市地区获得SAR数据，因此今年我们重点分析高分辨率卫星图像。虽然分辨率略低于飞机SAR数据，但它是一个有价值的数据集，可以捕获地震前后的观测结果，因此可以通过了解图像中建筑物的特征并提取受损区域来评估脆弱性。阿尔及利亚地震期间，VV偏振（分辨率30m）的ERS卫星和HH偏振（分辨率8m）的RADARSAT卫星对地震前后的布梅尔德斯市进行了观测。分辨率差异对卫星图像的影响是显而易见的，虽然可以从8m分辨率的RADARSAT图像中大致确定建筑物的布局和大小，但从30m分辨率的图像中很难解读除大型建筑物之外的任何东西。结果发现，在大多数建筑物为中层建筑的布梅尔德斯市，由强度信息确定的偏振差异的影响并不大。此外，我们研究了从地震前后的图像中解读建筑物损坏的可能性，并应用了基于兵库县南部地震数据集开发的损坏提取方法，与损坏地震的结果类似，可以在块级别提取损坏。从上述研究发现，单个建筑物的后向散射特性极其复杂，取决于建筑物相对于雷达照射方向的位置等条件。因此，证实构建通用方法来提取建筑物属性和损坏等信息并不容易。然而，可以找到具有一定范围的区域（例如城市街区）的平均特征。