高分解能SAR画像と地理空間情報を融合した災害マネジメント

结合高分辨率 SAR 图像和地理空间信息的灾害管理

基本信息

批准号：
13F03050
负责人：
松岡昌志
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13F03050/
关键词：
災害合成開口レーダリモートセンシング地殻変動建物被害

项目摘要

本研究は, 事前の地理空間情報と高分解能SAR衛星画像を組み合わせた都市モデルの構築と, これらに災害発生後の高分解能SAR衛星画像を組み合わせた被害抽出手法を開発し, 事例解析によりその精度を検証することを目的としている。具体的には, 事前の3Dモデルのデータベースを作成し, 地震などの自然災害が発生した直後では, 構築された都市モデルと事後に得られたSAR衛星画像を組み合わせて, 建物被害や地殻変動などの被害を抽出する。本年度では, 2011年2月11日に発生したニュージーランドのクライストチャーチ地震と2013年11月7日にフィリピンを襲った台風ハイエンを対象とし, 地盤被害と都市被害の検出を行った。クライストチャーチ地震に対して, 地震前後に撮影したAOS/PALSAR画像とTerraSAR-X画像を用いて差分干渉処理で断層活動による地殻変動を検出した。上昇と下降軌道で検出された衛星観測方向における変位量を組み合わせることで, 水平と鉛直方向における変動量の推定を行った。GPSキャンペーンデータと比較すると, 概ね一致の傾向が得られた。また, 検出された地殻変動量を用いて, 地震断層モデルの推定も試みた。さらに, 位相の相関を表すコヒーレンスと推定された沈下量を用いて, 都市域における液状化地域の抽出を行った。台風前後のCOSMO-SkyMed画像を用いて, フィリピンのタクロバン市周辺における建物被害の抽出を行った。台風前後の画像から都市域を表す係数を算出し, 台風で全壊した地域を特定できた。また, 3時期の画像間のコヒーレンスと光学画像から判読した建物被害レベルを比較し, 高解像度SAR画像から建物1棟単位における被害判定を試みた。

这项研究旨在构建一个城市模型，将地理前空间信息与高分辨率SAR卫星图像结合在一起，并开发一种损坏提取方法，将这些方法与灾难发生后的高分辨率SAR卫星图像结合在一起，并通过病例分析来验证其准确性。具体而言，提前创建了3D模型的数据库，并在发生地震之类的自然灾害后立即建立的城市模型和事实结合后获得的SAR卫星图像，以提取诸如建筑损害和地壳运动之类的损害。今年，我们在2011年2月11日发生的新西兰基督城地震中发现了地面损失和城市破坏，并于2013年11月7日袭击了菲律宾的台风Haien。为了回应Christchurch地震，使用AOS/PALSAR图像和terrasar-X图像检测到了由故障活动检测到的基督城地震运动，并在此之前和之后拍摄了地球图。通过在上升和下降轨道中检测到的卫星观察方向中的位移量结合在一起，估计了水平和垂直方向的波动量。与GPS活动数据相比，获得了共识的一般趋势。我们还尝试使用检测到的地壳变形量来估计地震断层模型。此外，使用代表相关性的估计沉降和相干性提取城市地区的液化区域。在台风之前和之后，使用宇宙冰淇淋的图像，我们提取了菲律宾塔克洛班周围建筑物的破坏。我们计算了代表台风前后图像的城市区域的系数，并确定了被台风完全破坏的区域。此外，我们比较了三个时期内图像之间的相干性和从光学图像中读取的损坏水平，并尝试使用高分辨率SAR图像来确定每座建筑物的损害。