(57)【要約】【課題】画像解析によってＳＡＲ画像内の要補修候補の探索を可能にする。【解決手段】ＳＡＲ画像解析システムを、観測範囲を観測して得た取得時間が異なる複数のＳＡＲ画像データと、観測範囲の既知座標について観測するセンサ機器群のセンサ観測データとを保持する記憶部と、ＳＡＲ画像データについて干渉解析を実施して干渉解析結果データを取得する干渉解析部と、干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量と センサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データとの相関関係を抽出し、干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量の発生要因を相関関係の有無／崩れ／崩れ量／崩れ方の何れか又は組み合わせに基づいて推定し、干渉解析結果データの解析ポイントの変位量が大きい地点又は解析ポイントを含む構造物又は地形に関して、少なくとも推定結果に関連した補修工事の種類を抽出する補修工事推定部を含めて構成する。【選択図】図１
2020020740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観測範囲を観測して得た取得時間が異なる複数のＳＡＲ画像データと、前記観測範囲の既知座標について観測するセンサ機器群のセンサ観測データとを保持する記憶部と、
前記複数のＳＡＲ画像データについて干渉解析を実施して干渉解析結果データを取得する干渉解析部と、
干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量と 前記センサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データとの相関関係を抽出し、
前記干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量の発生要因を相関関係の有無／崩れ／崩れ量／崩れ方の何れか又は組み合わせに基づいて推定処理し、
干渉解析結果データの解析ポイントの変位量が大きい地点又は前記解析ポイントを含む構造物又は地形に関して、少なくとも推定結果に関連した補修工事の種類を抽出する
補修工事推定部と
を含むことを特徴とするＳＡＲ画像解析システム。
【請求項２】
抽出される補修工事の種類に対応付けられて予め登録された補修業者を記憶する補修業者データベースを備え、
前記補修工事推定部は、前記補修業者データベースを参照して、前記抽出した補修工事の種類に基づいて、該当した補修業者に、抽出した補修工事の種類と位置を含む通知をリコメンドする
ことを特徴とする請求項１に記載のＳＡＲ画像解析システム。
【請求項３】
監視対象となる構造物／監視対象エリアの空間座標と共に、各監視対象となる構造物／監視対象エリアに対応付けられて予め登録された管理者を記憶する管理者データベースを備え、
前記管理者データベースを参照して、干渉解析結果データの解析ポイントの変位量が大きい地点又は前記解析ポイントを含む構造物又は地形／監視対象エリアを要補修箇所候補として抽出し、抽出した要補修箇所候補に関して、該当した管理者に要補修箇所候補通知をリコメンドする補修箇所管理者特定部を備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＳＡＲ画像解析システム。
【請求項４】
干渉解析結果データの解析ポイントの時間当たりの変位量が当該解析ポイントの過去の時間当たりの変位量よりも大きくなった解析ポイント、又は解析ポイントの時間当たりの変位量が当該解析ポイントの過去の時間当たりの変位量から反転した解析ポイント、又は解析ポイントの時間当たりの変位量が当該解析ポイントの周囲の解析ポイントの時間当たりの変位量との相関関係から外れた解析ポイント、又は解析ポイントの時間当たりの変位量が相関関係を有した前記センサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データとの相関関係から外れた解析ポイント、の何れか又はその組み合わせを確認緊急度が高い解析ポイントとして特定する確認緊急度抽出部を含むことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のＳＡＲ画像解析システム。
【請求項５】
地形／施設範囲／人工構造物の空間座標を記憶するＧＩＳ（Geographic Information System）用地理空間情報を記憶するＧＩＳデータベースを備え、
前記確認緊急度抽出部は、前記ＧＩＳデータベースを参照して、確認緊急度が高い解析ポイントを含む地形／施設範囲／人工構造物を抽出し、抽出された地形／施設範囲／人工構造物を確認緊急度が高い地理的対象として特定する
ことを特徴とする請求項４に記載のＳＡＲ画像解析システム。
【請求項６】
前記確認緊急度抽出部は、前記ＧＩＳデータベースを参照して、確認緊急度が高いとした地理的対象についてその範囲内に含まれる解析ポイント群を抽出し、確認緊急度が高いとした解析ポイントと、抽出した解析ポイント群とを合わせてトレンド分析して、地理的対象内での確認緊急度が高いとした解析ポイントの異常度を分類する
ことを特徴とする請求項５に記載のＳＡＲ画像解析システム。
【請求項７】
前記センサ観測データは、各センサ観測データを収集する各センサ機器の設置された座標を空間分布に紐付けることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のＳＡＲ画像解析システム。
【請求項８】
前記補修箇所管理者特定部は、要補修箇所候補通知を各管理者に通知する際に、通知する要補修箇所候補に関連付く、推定された補修工事の種類／確認緊急度が高い解析ポイント位置、確認緊急度が高い解析ポイントのトレンド分析結果の何れかが有れば、要補修箇所候補通知に含めて各管理者にリコメンドすることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載のＳＡＲ画像解析システム。
【請求項９】
観測範囲を観測して得た複数のＳＡＲ画像データと、前記観測範囲の既知座標について観測するセンサ機器群のセンサ観測データとを受け付け、
前記複数のＳＡＲ画像データについて干渉解析を実施して干渉解析結果データを取得し、
干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量と 前記センサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データとの相関関係を抽出し、
前記干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量の発生要因を相関関係の有無／崩れ／崩れ量／崩れ方の何れか又は組み合わせに基づいて推定し、
干渉解析結果データの解析ポイントの変位量が大きい地点又は前記解析ポイントを含む構造物又は地形に関して、少なくとも推定結果に関連した補修工事の種類を抽出する
ことを特徴とするＳＡＲ画像解析方法。
【請求項１０】
情報処理リソースを、
観測範囲を観測して得た複数のＳＡＲ画像データについて干渉解析を実施して干渉解析結果データを取得する干渉解析手段と、
干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量と 前記観測範囲の既知座標について観測するセンサ機器群のセンサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データとの相関関係を抽出し、
前記干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量の発生要因を相関関係の有無／崩れ／崩れ量／崩れ方の何れか又は組み合わせに基づいて推定処理し、
干渉解析結果データの解析ポイントの変位量が大きい地点又は前記解析ポイントを含む構造物又は地形に関して、少なくとも推定結果に関連した補修工事の種類を抽出する
補修工事推定手段、
として動作させることを特徴とするＳＡＲ画像解析プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成開口レーダ（Synthetic Aperture Radar:以下SARと略称する）で取得された取得時刻が異なる同一観測箇所の画像データ群を用いて画像データ解析処理を実施するＳＡＲ画像解析システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、衛星画像を用いて地上を画像解析する様々な情報処理システムがある。この中には、合成開口レーダ（ＳＡＲ）で取得された画像データを用いて地上を解析するものもある。
【０００３】
合成開口レーダで取得された取得時刻が異なる同一観測箇所の画像データ群を用いて画像データ解析処理を実施するＳＡＲ画像解析システムは例えば特許文献１から３に記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載された画像処理装置（ＳＡＲ画像解析システム）は、ＣＣＤ（Coherent Change Detection）を利用する。ＣＣＤは、ＳＡＲ画像の輝度情報と共に位相情報を用いて、２枚のＳＡＲ画像間にある変化を抽出する。
【０００５】
また、特許文献２に記載された情報処理装置（ＳＡＲ画像解析システム）は、ＳＡＲ画像解析に、電子基準点の観測データ（精確な位置情報）を用いて、取得された取得時刻が異なる同一観測箇所の画像データ群の解析を実施する。電子基準点の観測データは、衛星測位システム（Global Navigation Satellite System）で用いられている空間座標系で精確な位置を示す。特許文献２の情報処理装置は、この観測データの特徴を使用して、干渉ＳＡＲ解析によって、算出されるＳＡＲ画像間の電子基準点が在るピクセルの差異（変動量）の絶対値を取得する。またその過程で、情報処理装置は、干渉ＳＡＲ解析で特定されたピクセルの絶対座標変化とＳＡＲの観測距離変化の相関式（相関関係）を得て、ＳＡＲ画像解析の補正に用いている。
【０００６】
また、特許文献３に記載された変状度判定システム（ＳＡＲ画像解析システム）は、干渉合成開口レーダを用いて測定される構造物等の対象部の変位量を取得すると共に、予め設定された対象物の高さの許容下限値とを比較し、堤防等の危険度レベルを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２８９１１１号公報
【特許文献２】特開２０１７−０４９０８９号公報
【特許文献３】特開２０１７−２１５２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＳＡＲ画像解析は、特許文献３にあるように、道路、鉄道、ダム、各種施設等を含むインフラストラクチャ（以後インフラと略する）の監視に使用され始めている。例えば、ＳＡＲ画像解析の一種であるPS-InSAR（Persistence Scatterer Interferometric SAR）解析は、多数の画像データを解析することで、広域の地表の変位速度を計測対象点毎にmm／年の精度で求めることができる。このため、合成開口レーダ（ＳＡＲ）を用いて取得した多数の画像データを時系列解析することにより、例えば特定人工構造物の経年変位を部分毎にミリ単位で検出することが可能になりつつある。
【０００９】
インフラは、その維持と補修などの保守に多大な労力と資金を必要とする。これまでのインフラ保守では多くの場合、定期補修計画を立案し、規定した年月や使用時間の経過に伴い、点検や補修作業を実施していた。この定期補修計画を立案する保守手法では、実際の補修必要時期とは必ずしも一致した時期に補修工事が行われることにはなっていなかった。場合によっては、必要な時期や場所に適切な補修工事が成されず、結果的に不必要な時期や場所に定期補修を実施するという、非効率性を有していた。
【００１０】
また、インフラではないものの、土砂災害や火山災害などの前兆となる地殻変動や、海岸線の浸食、造成地の隆起／沈下などもその監視に多大な労力と資金を要する。例えば、地方自治体は、土砂災害特別警戒区域に指定した箇所であっても、現実に調査や防災工事を実施しきれない現状がある。現在の一般的な対応手法では、何らかの災害の予兆を認知できて、各種センサ機器（水位計や、自動変位計、含水量計、温度計、振動計など）を予想被害現場付近に設置し、防災対策を採れることは未だ希とも云える。
【００１１】
インフラについては、人間の活動領域に近いことや、センサ機器が既設で設置されている場合があるなど、災害の予兆を検知しやすい現状にある。他方で、上述したように、監視や保守に多大な労力と資金を掛けている現状がある。
【００１２】
特許文献１ないし３では、ＳＡＲ画像から得られる解析ポイントの変位量や正確な変位量の解析方法が開示されている。また、特許文献３には、インフラの危険性をＳＡＲ画像解析から得る手法が開示されている。
【００１３】
一方、特許文献３に記載された危険度判定法は、監視対象の場所（範囲）を定めてその場所を監視する仕組みになっているものの、どのような補修が何処に必要となるかの探索、すなわちＳＡＲ画像から要補修候補を探索することはできていない。特許文献１や特許文献２にも、要補修候補を探索することなどの仕組みについての言及はない。この要補修候補を探索できれば、ＳＡＲ画像解析によって得られた多数の解析ポイントから、必要な補修内容と共に、緊急点検場所・要補修箇所の特定やその緊急性、相対的重要性などの早期把握に近づく。
【００１４】
本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、要補修候補の探索を可能にするＳＡＲ画像解析システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一実施形態に係るＳＡＲ画像解析システムは、観測範囲を観測して得た取得時間が異なる複数のＳＡＲ画像データと、前記観測範囲の既知座標について観測するセンサ機器群のセンサ観測データとを保持する記憶部と、前記複数のＳＡＲ画像データについて干渉解析を実施して干渉解析結果データを取得する干渉解析部と、干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量と 前記センサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データとの相関関係を抽出し、前記干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量の発生要因を相関関係の有無／崩れ／崩れ量／崩れ方の何れか又は組み合わせに基づいて推定処理し、干渉解析結果データの解析ポイントの変位量が大きい地点又は前記解析ポイントを含む構造物又は地形に関して、少なくとも推定結果に関連した補修工事の種類を抽出する補修工事推定部とを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明の一実施形態に係る情報処理システムによるＳＡＲ画像解析方法は、観測範囲を観測して得た複数のＳＡＲ画像データと、前記観測範囲の既知座標について観測するセンサ機器群のセンサ観測データとを受け付け、前記複数のＳＡＲ画像データについて干渉解析を実施して干渉解析結果データを取得し、干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量と 前記センサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データとの相関関係を抽出し、前記干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量の発生要因を相関関係の有無／崩れ／崩れ量／崩れ方の何れか又は組み合わせに基づいて推定し、干渉解析結果データの解析ポイントの変位量が大きい地点又は前記解析ポイントを含む構造物又は地形に関して、少なくとも推定結果に関連した補修工事の種類を抽出することを特徴とする。
【００１７】
本発明の一実施形態に係るＳＡＲ画像解析プログラムは、情報処理リソースを、観測範囲を観測して得た複数のＳＡＲ画像データについて干渉解析を実施して干渉解析結果データを取得する干渉解析手段と、干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量と 前記観測範囲の既知座標について観測するセンサ機器群のセンサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データとの相関関係を抽出し、前記干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量の発生要因を相関関係の有無／崩れ／崩れ量／崩れ方の何れか又は組み合わせに基づいて推定処理し、干渉解析結果データの解析ポイントの変位量が大きい地点又は前記解析ポイントを含む構造物又は地形に関して、少なくとも推定結果に関連した補修工事の種類を抽出する補修工事推定手段として動作させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、要補修候補の探索を可能にするＳＡＲ画像解析システムの提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る第１の実施形態のＳＡＲ画像解析システム１を示す構成図である。
【図２】本発明に係るＳＡＲ解析ポイントの変位と計測値種別と推定要因と補修工事種類との相関関係を例示したテーブルを示す説明図である。
【図３】本発明に係る第１の実施形態のＳＡＲ画像解析システム１の補修工事推定に関するフローチャート例である。
【図４】本発明に係る第２の実施形態のＳＡＲ画像解析システム２を示す構成図である。
【図５】本発明に係る第２の実施形態のＳＡＲ画像解析システム２の補修工事推定に関するフローチャート例である。
【図６】本発明に係る第３の実施形態のＳＡＲ画像解析システム３を示す構成図である。
【図７】本発明に係る第３の実施形態のＳＡＲ画像解析システム３の補修工事推定に関するフローチャート例である。
【図８】本発明に係る第４の実施形態のＳＡＲ画像解析システム４を示す構成図である。
【図９】本発明に係る第４の実施形態のＳＡＲ画像解析システム４の補修工事推定に関するフローチャート例である。
【図１０】本発明に係るＳＡＲ画像解析システムのおかれる概要を示した説明図である。
【図１１】本発明に係るＳＡＲ画像解析システムの一構成例を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態のＳＡＲ画像解析システム１を示す構成図である。ＳＡＲ画像解析システム１は、合成開口レーダ（ＳＡＲ）で取得された取得時刻が異なる同一観測箇所の画像データ群とセンサ機器群から取得されたセンサ観測データ群を用いて画像データ解析処理を実施する。
【００２２】
第１の実施形態のＳＡＲ画像解析システム１は、干渉解析部１０と補修工事推定部２０と記憶部３０とを含み構成されている。この記憶部３０は、合成開口レーダを搭載した衛星等で取得されたＳＡＲ観測波から得られた少なくとも画像解析期間（評価期間）の時系列を有する複数のＳＡＲ画像データを記憶保持する。各ＳＡＲ画像データは、衛星等で観測範囲を異なる時間で観測することによって得られたデータである。評価期間のＳＡＲ画像データ群については、どのように受け付けてもよく、例えば通信ネットワークを介してダウンロードするようにしても良いし、ＳＡＲ画像データ群を記録した記録媒体から読み取るようにしてもよい。
【００２３】
更に、図示された記憶部３０は、観測範囲に設けられたセンサ機器群から得られたそれぞれのセンサ観測データをセンサ機器群の各々の座標と共に記憶保持している。このセンサ観測データは、実空間の様々な場所に設置された各センサ機器の観測場所の座標に紐付けられて管理される。各センサ機器は、必ずしも防災用などの目的で設置されたものに限定されるものではなく、例えば防災以外の他用途のために設置済みの既存のＩｏＴ（Internet of Things）機器であってもよい。また、例えば監視したい地域や建物等（河川近傍、盛土地域、地下工事現場、高層ビル工事現場等）へのセンサ機器（監視内容により水位計や、含水計、温度計、振動計等）を重点的に含めるようにしても良い。また、センサ観測データの収集方法も特に限定しない。例えば、移動体通信網や衛星回線、インターネット経由でセンサ観測データが収集され、記憶部３０に蓄積されてもよい。また、各センサ機器からセンサ観測データが人手で収集され、記憶部３０に蓄積されるようにしてもよい。
【００２４】
干渉解析部１０は、複数のＳＡＲ画像データについて干渉解析を実施して干渉解析結果データを取得する。この干渉解析を実施することで、解析に掛けた複数のＳＡＲ画像データの解析範囲内にある 基準としたＳＡＲ画像の解析ポイントに対する他のＳＡＲ画像の同解析ポイントそれぞれの変位量が導出される。
【００２５】
補修工事推定部２０は、干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの時系列変位量と センサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データの時系列データとの相関関係を抽出し、各解析ポイントの変位量の発生要因を推定し、各解析ポイントの変位量が大きい地点又は解析ポイントを含む構造物や地形に関して、少なくとも推定結果に関連した補修工事の種類を抽出する。
【００２６】
この各解析ポイントの変位量の発生要因を推定する処理動作は、時系列に沿って解析して、相関関係の有無／崩れ／崩れ量／崩れ方の何れか又は組み合わせを用いて導出すればよい。例えば土砂崩れの危険個所では、大規模崩落の前兆事象の一つとして土中の水位量が変化することが知られている。この関係を実装すれば、例えば、山肌に設置されたあるコーナリフレクタ（解析ポイント）の変位量を捉えた場合、この変位量の時系列関係と近傍空間に設置された水位計（センサ機器）の計測値の時系列変位との相関関係が崩れた際に、このコーナリフレクタの変位が土砂崩れの観点で注目すべきポイントと推定（抽出）できる。また、近傍に別種のセンサ機器として含水量計があれば、水位変動と土中の含水量計とコーナリフレクタの変位量の相関から、土砂崩れの観点でより注目すべきポイントであるか推定（抽出）できる。また、この含水量計の代わり／追加で降雨量計（センサ機器）を相関に加えてもよい。また更には、地表面変動（所定量／所定速度以上の解析ポイントの変位）と、解析ポイントに紐付けられた観測座標の水位の変化や含水量の変化（各観測データの変動）とがほぼ同時に発生した場合、解析ポイントの変位の発生要因として該当地盤の緩みや深層崩壊、表層崩壊を推定処理（弁別して特定）可能となる。また、解析ポイントの変位の発生要因が舗装面や橋梁などのインフラ構造老朽化であれば、解析ポイントに紐付けられた振動計と地盤変位（解析ポイントの変位量）との相関崩れによって推定処理可能となる。解析ポイントの変位の発生要因となる個別事象は、上記した大規模崩落のような既知の変位現象と発生現象の関係性を実装することに加え、過去に発生した変位現象とセンサ観測データとの関係性の機械学習結果を推定条件に組み入れてもよい。また、各解析ポイントに紐付ける観測データ（観測センサ）は、例えば物理的に任意範囲に設置された観測データ（観測センサ）や、同等高度や同種地層を任意に紐付けてもよいものの、機械学習によって連動性が高い観測データ（観測センサ）を自動的に関連付けるようにしても良い。このように、補修工事推定部２０は、干渉解析結果データに含まれる各観測ポイントの位置の変位量と、センサ観測データ群との相関崩れ／センサ観測データ群の過去データに対してノミナル値から外れた挙動／センサ観測データ群の過去の変位イベントと同様の傾向を示しているかを必要に応じて組み合わせて識別して、解析ポイントの変位量の発生要因を推定すればよい。換言すれば、コーナリフレクタの時系列変位量と観測座標毎の各センサ観測データの時系列データとの相関関係を抽出し、その相関関係の有無／崩れ／崩れ量／崩れ方の何れか又は組み合わせを個別の事象の発生要因を推定することに使用する。なお、補修工事推定部２０は、解析ポイントの変位量の発生要因を必ずしも一つに限定する必要は無く、例えば２以上の事象を発生要因として推定することとしてもよし、発生要因を多段階的に限定することとしてもよい。
【００２７】
また、補修工事推定部２０は、変位量が大きい解析ポイントの地点又は解析ポイントを含む構造物や地形に関して、推定結果に関連した補修工事の種類を抽出する。この抽出は、予め抽出する工事種類と推定された事象とが関連付けられたデータベースやテーブル情報を参照して行えばよい。補修工事の種類は、先の土砂崩れの例では、土木工事となる。更に、水による緩みが強く疑われるとの推定が出来た場合には、水はけ強化工事や土止め工事のように限定的に工事種別を抽出してもよい。また例えば、地面内の空洞化や地盤沈下が疑われるとの推定が出来た場合には、地盤改良工事や補強工事等の懸念事象に応じた補修工事を抽出する。また例えば、山間部にある橋梁や鉄塔に関する解析ポイントの変位量と近傍のセンサ機器群をとの相関から導出される補修工事の種類は、橋梁工事や電気工事である。
【００２８】
この導出された補修工事の種類は、その場所と共に適切な関係機関や関係する情報処理システム、関係者など（例えば工事業者や管理者、地域住民、全国瞬時警報システム、任意サービスシステム）に必要に応じて通知すればよい。
【００２９】
図２にＳＡＲ解析ポイントの変位とセンサ機器種別（計測値種別）と推定要因と補修工事種類との関係を幾つか例示する。図２に示すように、干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量と センサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データとを読み込み、その相関関係に基づき、各解析ポイントの変位量の発生要因を推定し、補修工事の種類を抽出する。
【００３０】
次に、第１の実施形態のＳＡＲ画像解析システム１を用いたＳＡＲ画像解析方法を説明する。
【００３１】
図３は、図１に示された第１の実施形態のＳＡＲ画像解析システム１の補修工事推定に関するフローチャート例である。
【００３２】
まず、ＳＡＲ画像解析システム１は、観測範囲が観測された複数のＳＡＲ画像データと、センサ機器群のセンサ観測データとを受け付けて記憶部３０に蓄積する（Ｓ１０１）。
【００３３】
次に、ＳＡＲ画像解析システム１（干渉解析部１０）は、解析するＳＡＲ画像データを記憶部３０から読み出して、干渉解析を実施し、干渉解析結果データを取得する（Ｓ１０２）。この干渉解析結果データには、抽出された各解析ポイントの位置と変位量の情報が少なくとも含まれる。
【００３４】
次に、ＳＡＲ画像解析システム１（補修工事推定部２０）は、干渉解析部１０によって解析された干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量と センサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データとの相関関係を抽出する（Ｓ１０３）。
【００３５】
その後、ＳＡＲ画像解析システム１（補修工事推定部２０）は、各解析ポイントの変位量の発生要因を相関関係の有無／崩れ／崩れ量／崩れ方の何れか又は組み合わせに基づいて推定する（Ｓ１０４）。この変位量の発生要因の推定処理によって、解析したＳＡＲ画像データ間にあった解析ポイントの変位発生の要因予測が行える。
【００３６】
その後、ＳＡＲ画像解析システム１（補修工事推定部２０）は、解析ポイントの変位量が大きい地点又は解析ポイントを含む構造物又は地形に関して、少なくとも推定結果に関連した補修工事の種類を抽出する（Ｓ１０５）。
【００３７】
上記のように第１の実施形態にかかるＳＡＲ画像解析システム１を動作させることで、要補修候補の探索を可能にするＳＡＲ画像解析を実施できる。要補修候補の探索結果として、補修工事の種類と事象位置がＳＡＲ画像解析から判明する。この要補修候補の探索結果を利用することで、解析結果に表れてきた対象を早期に確認したり現実に補修に取り掛かるまでの時間を短縮したりすることが出来る。
【００３８】
次に、幾つかの実施形態を説明する。以下説明する実施形態は適宜組み合わせることができる。また説明済みの構成要素や動作についての説明は簡略化又は省略する。
【００３９】
［第２の実施形態］
図４は、第２の実施形態のＳＡＲ画像解析システム２を示す構成図である。ＳＡＲ画像解析システム２は、第１の実施形態に加え、記憶部３０に補修業者データベースを記憶保持し、補修工事推定部２０において、解析結果を関係する補修業者に通知する仕組みを具備する。
【００４０】
第２の実施形態のＳＡＲ画像解析システム２は、第１の実施形態同様、干渉解析部１０と補修工事推定部２０と記憶部３０とを含み構成されている。
【００４１】
記憶部３０には、ＳＡＲ画像データ群とセンサ観測データ群と共に、補修業者データベースが記憶保持される。この補修業者データベースには、連絡先等の情報を含む複数の補修業者が少なくとも補修工事の種類に対応付けられて登録されている。この補修工事の種類は、補修工事推定部２０によって抽出される補修工事の種類に対応している。補修業者データベースに登録される補修業者は、登録希望者や選定事業者が例えばリスト化されて管理される。
【００４２】
干渉解析部１０は、第１の実施形態で説明したように、干渉解析結果データを取得する。
【００４３】
補修工事推定部２０は、干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量と センサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データとの相関関係を抽出し、各解析ポイントの変位量の発生要因を推定し、各解析ポイントの変位量が大きい地点又は解析ポイントを含む構造物又は地形に関して、少なくとも推定結果に関連した補修工事の種類を抽出する。補修工事推定部２０は加えて、補修業者データベースを参照して、抽出した補修工事の種類に基づいて、該当した補修業者に、抽出した補修工事の種類と位置を含む通知を予め登録された登録者にリコメンドする。このリコメンドは、登録者として例えば補修業者の営業部門や管理部門に提供されることで、補修業者側の事業活動をサポートできる。例えば、今後発生する可能性が有る保守や復旧作業に関連する情報を得ることで、必要となる人員や資材の確保などの事業予測を建てることが容易になる。
【００４４】
次に、第２の実施形態のＳＡＲ画像解析システム２の動作を説明する。
【００４５】
図５は、第２の実施形態のＳＡＲ画像解析システム２の補修工事推定に関するフローチャート例である。Ｓ１０１からＳ１０５までの工程は、ＳＡＲ画像解析システム１と同じである。
【００４６】
ＳＡＲ画像解析システム２（補修工事推定部２０）は、Ｓ１０５の後に、補修業者データベースを参照して、Ｓ１０５で導出した補修工事の種類に関連付く補修業者を抽出し、推定された補修工事の種類と位置を含む通知を予め登録された登録者にリコメンドする（Ｓ１０６）。
【００４７】
第２の実施形態にかかるＳＡＲ画像解析システム２は、要補修候補の探索に加えて、個別の補修工事業者側にも工事ニーズを提供可能になる。
【００４８】
［第３の実施形態］
図６は、第３の実施形態のＳＡＲ画像解析システム３を示す構成図である。ＳＡＲ画像解析システム３は、第２の実施形態に加え、記憶部３０に管理者データベースを記憶保持し、また補修箇所管理者特定部４０を具備する。
【００４９】
記憶部３０には、ＳＡＲ画像データ群とセンサ観測データ群、補修業者データベースと共に、管理者データベースが記憶保持される。この管理者データベースには、予め登録された監視対象となる構造物や監視対象エリアなどに対応付けられて、その空間座標と管理者を記憶されて例えばリスト化されて管理される。ここで云う管理者とは、例えばインフラを管理する官庁や自治体、建物のオーナーなどの名称や氏名、連絡先などの情報である。また、保守を受け持つ事業者等を追加で／代わりに関連付けて登録してもよい。例えば、地方自治体が管理する橋梁に対しては、地方自治体の管轄部署が登録され、私有施設であれば管理事務所やオーナーが管理者として登録される。また必要に応じて、対応する（連絡を受け付ける）補修工事の種類を合わせて登録することとしてもよい。この登録された管理者を逆引きすることで、要補修箇所のリコメンド先をデータベース内から調べることが可能になる。
【００５０】
補修箇所管理者特定部４０は、管理者データベースを参照して、干渉解析結果データの解析ポイントの変位量が大きい地点又は解析ポイントを含む構造物又は地形や監視対象エリアなどを要補修箇所候補とその管理者とを通知先情報として取得する。この際、補修箇所管理者特定部４０は、予め対応する補修工事の種類が登録されていれば、補修工事推定部２０で特定した補修工事の種類がその補修工事の種類に該当した場合に通知先情報を取得する。また、補修箇所管理者特定部４０は、取得した要補修箇所候補に関して、該当した管理者に要補修箇所候補通知をリコメンドする。この要補修箇所候補通知には、補修工事推定部２０によって特定された補修工事の種類等を内容に含めて記載することとしてもよい。更に、要補修箇所候補通知には、補修工事推定部２０によって特定された補修工事業者を内容に含めて記載することとしてもよい。
【００５１】
次に、第３の実施形態のＳＡＲ画像解析システム３の動作を説明する。
【００５２】
図７は、第３の実施形態のＳＡＲ画像解析システム３の補修工事推定に関するフローチャート例である。Ｓ１０１からＳ１０２までの工程は、ＳＡＲ画像解析システム１やＳＡＲ画像解析システム２と同じである。
【００５３】
ＳＡＲ画像解析システム３（補修箇所管理者特定部４０）は、Ｓ１０２の後に、管理者データベースを参照して、干渉解析結果データの解析ポイントの変位量が大きい地点や解析ポイントを含む構造物又は地形や監視対象エリアなどを要補修箇所候補として抽出する（Ｓ２０１）。
【００５４】
次に、ＳＡＲ画像解析システム３（補修箇所管理者特定部４０）は、抽出した要補修箇所候補に関して各補修箇所の管理者を特定する（Ｓ２０２）。
【００５５】
次に、ＳＡＲ画像解析システム３（補修箇所管理者特定部４０）は、該当した管理者に要補修箇所候補通知をリコメンドする（Ｓ２０３）。
【００５６】
このように、第３の実施形態にかかるＳＡＲ画像解析システム３は、要補修候補の探索に加えて、補修箇所の管理者を特定してリコメンドすることが可能になる。
【００５７】
［第４の実施形態］
図８は、第４の実施形態のＳＡＲ画像解析システム４を示す構成図である。ＳＡＲ画像解析システム４は、第３の実施形態に加え、確認緊急度抽出部５０を具備する。また、本実施形態では、記憶部３０にＧＩＳ（Geographic Information System）データベースを保持して使用可能であることが望ましい。また、ＧＩＳデータベースに記録されている、地形や施設範囲、人工構造物などの空間座標を記憶したＧＩＳ用地理空間情報は、必ずしもシステム内に有する必要は無く、ネットワークを介して適宜ＧＩＳ用地理空間情報を取得して使用するようにしてもよい。
【００５８】
確認緊急度抽出部５０は、干渉解析結果データの解析ポイントの時間当たりの変位量が当該解析ポイントの過去の時間当たりの変位量の平均よりも所定量以上大きくなった解析ポイントを確認緊急度が高い解析ポイントとして特定する。また、確認緊急度抽出部５０は、解析ポイントの時間当たりの変位量が当該解析ポイントの過去の時間当たりの変位量から反転した解析ポイントを確認緊急度が高い解析ポイントとして特定することとしてもよい。同様に、確認緊急度抽出部５０は、解析ポイントの時間当たりの変位量が当該解析ポイントの周囲の解析ポイントの時間当たりの変位量との相関関係から外れた解析ポイントを確認緊急度が高い解析ポイントとして特定することとしてもよい。同様に、確認緊急度抽出部５０は、解析ポイントの時間当たりの変位量が相関関係を有したセンサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データとの相関関係から外れた解析ポイントを確認緊急度が高い解析ポイントとして特定することとしてもよい。これらの確認緊急度が高い解析ポイントを特定する条件は例示であり、必要に応じて、確認緊急度が高いことを示す判定条件を組み合わせたり、追加可能に構成することが望ましい。特定された確認緊急度が高い解析ポイントは、それぞれの確認緊急度に応じて順序付けに使用する。また、特定された確認緊急度が高い解析ポイントを含む対象を、それぞれの確認緊急度に応じて順序付けることとしてもよい。
【００５９】
確認緊急度抽出部５０は、ＧＩＳデータベースを参照可能な場合、確認緊急度が高い解析ポイントを含む地形／施設範囲／人工構造物などをＧＩＳデータベースから抽出し、抽出された対象を 確認緊急度が高い地理的対象として特定するようにしてもよい。
【００６０】
また、確認緊急度抽出部５０は、ＧＩＳデータベースを参して確認緊急度が高いとした地理的対象について、その範囲内に含まれる解析ポイント群を抽出し、地理的対象内での確認緊急度が高いとした解析ポイントの異常度を分類するようにしてもよい。この異常度の分類は、例えば、確認緊急度が高いとした一つの解析ポイントと 抽出した他の解析ポイント群とを合わせてトレンド分析して、地理的対象内での確認緊急度が高いとした解析ポイントの異常度を求めればよい。また例えば、近傍に複数の確認緊急度が高いとした解析ポイントがある場合、確認緊急度が高いとした近傍の複数の解析ポイントを一群として扱い、抽出した他の解析ポイント群とを合わせてトレンド分析して異常度を求めるようにしてもよい。
【００６１】
次に、第４の実施形態のＳＡＲ画像解析システム４の動作を説明する。
【００６２】
図９は、第４の実施形態のＳＡＲ画像解析システム４の補修工事推定に関するフローチャート例である。Ｓ１０１からＳ１０２までの工程は、ＳＡＲ画像解析システム１からＳＡＲ画像解析システム３と同じである。
【００６３】
ＳＡＲ画像解析システム４（確認緊急度抽出部５０）は、Ｓ１０２の後に、管理者データベースを参照して、各解析ポイントの変位速度を解析する（Ｓ３０１）。
【００６４】
次に、ＳＡＲ画像解析システム４（確認緊急度抽出部５０）は、変位速度の変化がより大きい解析ポイントから順に確認緊急度が高い確認ポイントとして順序付ける（Ｓ３０２）。
【００６５】
次に、ＳＡＲ画像解析システム４（補修箇所管理者特定部４０）は、要補修箇所候補の内容を、優先度が高いものから順に要補修箇所候補通知に含めてリコメンドする（Ｓ３０３）。この際、ＳＡＲ画像解析システム４は、要補修箇所候補通知を各管理者に通知する際に、通知する要補修箇所候補に関連した、推定された補修工事の種類／確認緊急度が高い解析ポイント位置、確認緊急度が高い解析ポイントのトレンド分析結果の何れかが有れば、要補修箇所候補通知に含めて各管理者にリコメンドすればよい。
【００６６】
このように、第４の実施形態にかかるＳＡＲ画像解析システム４は、要補修候補の探索に加えて、補修箇所の順序付けを可能になる。
【００６７】
尚、ＳＡＲ画像解析システムは、図１０のように衛星に搭載された合成開口レーダから地上局にテレメトリされたＳＡＲ観測データと、地上に配置されている各種センサ機器の観測データと、を通信ネットワークを介して受け付けるように構成されてもよい。このＳＡＲ画像解析システムは、地上に存在する／任意に設けられる多数の反射基準点から解析ポイントを抽出し、その解析ポイントと各観測データとの相関に基づき、解析ポイントの変位量の発生の原因を予測する。そして、ＳＡＲ画像解析システムは、保守に有用な情報となる、位置（場所）とどのような補修工事が必要であるかを推定する。また、本ＳＡＲ画像解析システムは、管理者の特定や緊急度等も合わせて関係者にリコメンド可能にでる。
【００６８】
ＳＡＲ画像解析システムの各部は、図１１に例示するようなコンピュータシステムのハードウェアとソフトウェアの組み合わせを用いて実現すればよい。このコンピュータシステムは、所望形態に合わせた、１ないし複数のプロセッサーとメモリーを含む。また、このコンピュータシステムの形態では、各部は、上記メモリーにＳＡＲ画像解析用プログラムが展開され、このプログラムに基づいて１ないし複数のプロセッサー等のハードウェアを実行命令群やコード群で動作させることによって、実現すればよい。この際、必要に応じて、このプログラムは、オペーレティングシステムや、マイクロプログラム、ドライバなどのソフトウェアが提供する機能と協働して、各部を実現することとしてもよい。
【００６９】
メモリーに展開されるプログラムデータは、プロセッサーを１ないし複数の上述した各部として動作させる実行命令群やコード群、テーブルファイル、コンテンツデータなどを適宜含む。
【００７０】
また、このコンピュータシステムは、必ずしも一つの装置として構築される必要はなく、複数のサーバ／コンピュータ／仮想マシンなどが組み合わさって、所謂、シンクライアントや、分散コンピューティング、クラウドコンピューティングで構築されてもよい。また、コンピュータシステムの一部／全ての各部をハードウェアやファームウェア（例えば、一ないし複数のLSI：Large-Scale Integration，FPGA：Field Programmable Gate Array，電子素子の組み合わせ）で置換することとしてもよい。同様に、各部の一部のみをハードウェアやファームウェアで置換することとしてもよい。
【００７１】
また、このプログラムは、記録媒体に非一時的に記録されて頒布されても良い。当該記録媒体に記録されたプログラムは、有線、無線、又は記録媒体そのものを介してメモリーに読込まれ、プロセッサー等を動作させる。
【００７２】
尚、本明細書では、記録媒体は、類似するタームの記憶媒体やメモリー装置、ストレージ装置なども含むこととする。この記録媒体を例示すれば、オプティカルディスクや磁気ディスク、半導体メモリー装置、ハードディスク装置、テープメディアなどが挙げられる。また、記録媒体は、不揮発性であることが望ましい。また、記録媒体は、揮発性モジュール（例えばRAM：Random Access Memory）と不揮発性モジュール（例えばROM：Read Only Memory）の組み合わせを用いることとしてもよい。
【００７３】
なお、実施形態を例示して本発明を説明した。しかし、本発明の具体的な構成は前述の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があってもこの発明に含まれる。例えば、上述した実施形態のブロック構成の分離併合、手順の入れ替えなどの変更は本発明の趣旨および説明される機能を満たせば自由であり、上記説明が本発明を限定するものではない。
【００７４】
また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載されうる。尚、以下の付記は本発明をなんら限定するものではない。  
［付記１］
観測範囲を観測して得た取得時間が異なる複数のＳＡＲ画像データと、前記観測範囲の既知座標について観測するセンサ機器群のセンサ観測データとを保持する記憶部と、
前記複数のＳＡＲ画像データについて干渉解析を実施して干渉解析結果データを取得する干渉解析部と、
干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量と 前記センサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データとの相関関係を抽出し、
前記干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量の発生要因を相関関係の有無／崩れ／崩れ量／崩れ方の何れか又は組み合わせに基づいて推定処理し、
干渉解析結果データの解析ポイントの変位量が大きい地点又は前記解析ポイントを含む構造物又は地形に関して、少なくとも推定結果に関連した補修工事の種類を抽出する
補修工事推定部と
を含むことを特徴とするＳＡＲ画像解析システム。
【００７５】
［付記２］
抽出される補修工事の種類に対応付けられて予め登録された補修業者を記憶する補修業者データベースを備え、
前記補修工事推定部は、前記補修業者データベースを参照して、前記抽出した補修工事の種類に基づいて、該当した補修業者に、抽出した補修工事の種類と位置を含む通知をリコメンドする
ことを特徴とする付記１に記載のＳＡＲ画像解析システム。
【００７６】
［付記３］
監視対象となる構造物／監視対象エリアの空間座標と共に、各監視対象となる構造物／監視対象エリアに対応付けられて予め登録された管理者を記憶する管理者データベースを備え、
前記管理者データベースを参照して、干渉解析結果データの解析ポイントの変位量が大きい地点又は前記解析ポイントを含む構造物又は地形／監視対象エリアを要補修箇所候補として抽出し、抽出した要補修箇所候補に関して、該当した管理者に要補修箇所候補通知をリコメンドする補修箇所管理者特定部を備える
ことを特徴とする付記１又は２に記載のＳＡＲ画像解析システム。
【００７７】
［付記４］
干渉解析結果データの解析ポイントの時間当たりの変位量が当該解析ポイントの過去の時間当たりの変位量よりも大きくなった解析ポイント、又は解析ポイントの時間当たりの変位量が当該解析ポイントの過去の時間当たりの変位量から反転した解析ポイント、又は解析ポイントの時間当たりの変位量が当該解析ポイントの周囲の解析ポイントの時間当たりの変位量との相関関係から外れた解析ポイント、又は解析ポイントの時間当たりの変位量が相関関係を有した前記センサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データとの相関関係から外れた解析ポイント、の何れか又はその組み合わせを確認緊急度が高い解析ポイントとして特定する確認緊急度抽出部を含むことを特徴とする付記１から３の何れか一項に記載のＳＡＲ画像解析システム。
【００７８】
［付記５］
地形／施設範囲／人工構造物の空間座標を記憶するＧＩＳ（Geographic Information System）用地理空間情報を記憶するＧＩＳデータベースを備え、
前記確認緊急度抽出部は、前記ＧＩＳデータベースを参照して、確認緊急度が高い解析ポイントを含む地形／施設範囲／人工構造物を抽出し、抽出された地形／施設範囲／人工構造物を確認緊急度が高い地理的対象として特定する
ことを特徴とする付記４に記載のＳＡＲ画像解析システム。
【００７９】
［付記６］
前記確認緊急度抽出部は、前記ＧＩＳデータベースを参照して、確認緊急度が高いとした地理的対象についてその範囲内に含まれる解析ポイント群を抽出し、確認緊急度が高いとした解析ポイントと、抽出した解析ポイント群とを合わせてトレンド分析して、地理的対象内での確認緊急度が高いとした解析ポイントの異常度を分類する
ことを特徴とする付記５に記載のＳＡＲ画像解析システム。
【００８０】
［付記７］
前記センサ観測データは、各センサ観測データを収集する各センサ機器の設置された座標を空間分布に紐付けることを特徴とする付記１から６の何れか一項に記載のＳＡＲ画像解析システム。
【００８１】
［付記８］
前記補修箇所管理者特定部は、要補修箇所候補通知を各管理者に通知する際に、通知する要補修箇所候補に関連付く、推定された補修工事の種類／確認緊急度が高い解析ポイント位置、確認緊急度が高い解析ポイントのトレンド分析結果の何れかが有れば、要補修箇所候補通知に含めて各管理者にリコメンドすることを特徴とする付記１から７の何れか一項に記載のＳＡＲ画像解析システム。
【００８２】
［付記９］
観測範囲を観測して得た複数のＳＡＲ画像データと、前記観測範囲の既知座標について観測するセンサ機器群のセンサ観測データとを受け付け、
前記複数のＳＡＲ画像データについて干渉解析を実施して干渉解析結果データを取得し、
干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量と 前記センサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データとの相関関係を抽出し、
前記干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量の発生要因を相関関係の有無／崩れ／崩れ量／崩れ方の何れか又は組み合わせに基づいて推定し、
干渉解析結果データの解析ポイントの変位量が大きい地点又は前記解析ポイントを含む構造物又は地形に関して、少なくとも推定結果に関連した補修工事の種類を抽出する
ことを特徴とするＳＡＲ画像解析方法。
【００８３】
［付記１０］
情報処理リソースを、
観測範囲を観測して得た複数のＳＡＲ画像データについて干渉解析を実施して干渉解析結果データを取得する干渉解析手段と、
干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量と 前記観測範囲の既知座標について観測するセンサ機器群のセンサ観測データに含まれる観測座標毎の各観測データとの相関関係を抽出し、
前記干渉解析結果データに含まれる各解析ポイントの変位量の発生要因を相関関係の有無／崩れ／崩れ量／崩れ方の何れか又は組み合わせに基づいて推定処理し、
干渉解析結果データの解析ポイントの変位量が大きい地点又は前記解析ポイントを含む構造物又は地形に関して、少なくとも推定結果に関連した補修工事の種類を抽出する
補修工事推定手段、
として動作させることを特徴とするＳＡＲ画像解析プログラム。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本ＳＡＲ画像解析システムは、例えば予めサービスに加入した自治体や建造物等のオーナーに対して、管理対象の緊急な危険察知や経常的変位の変化を察知した際に要補修箇所候補通知をリコメンドとして通知するインフラ補修リコメンデーションシステムとして動作させることができる。
【符号の説明】
【００８５】
１，２，３，４  ＳＡＲ画像解析システム
１０  干渉解析部（干渉解析手段）
２０  補修工事推定部（補修工事推定手段）
３０  記憶部（記憶手段）
４０  補修箇所管理者特定部（補修箇所管理者特定手段）
５０  確認緊急度抽出部（確認緊急度抽出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020020740.tif 000009
【図８】
2020020740.tif 000010
【図９】
2020020740.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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