市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか
住宅・都市研究グループ
主任研究員
阪田 知彦
国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

1995年兵庫県南部地震時の建物被害マップ
 建築学会・都市計画学会の現地調査＋建研独自調査を，建研でマッピング
 日本初の地理情報システム（GIS）を使った被害状況図
国立研究開発法人 建築研究所

 データなどの関係から，半年以上の時間を要した

Building Research Institute 2

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

モチベーション
かつては
 建築制限区域の設定（基準法84条，最大2ヶ月）

 復興計画の策定資料
 復興事業における参考資料

 基盤となるデータがない GISの性能上の問題
 被害結果を得るまでのリードタイムが長い

今は
上記に加え
 仮設住宅等の戦略
 インフラ企業での復旧戦略上の情報
 災害廃棄物量の推計

 基盤となるデータがない GISの性能上の問題
 被害結果を得るまでのリードタイムが長い

市街地の被害状況を迅速にマッピングする
国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 3

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令和２年度建築研究所講演会

モチベーション

市街地の被害状況を迅速にマッピングするには
入手時期

現地調査

映像・画像判読・早くても数週間後・元の映像・画像等は、早期に入手可能
・画質も向上し、伝送手段も多様化（リードタイム）

シミュレーション・早期に入手可能メリット

・専門家の目が入るため、 ・リアルな被害状況を入信頼性が高い
手・可視化することが可
能

デメリット

・人員配置、結果集約等 ・目視判読の場合は、作 ・推定結果が安全側（概の作業の効率化
業量・時間の問題
ね過大）になる傾向あり
・自動（機械）判読の場
・データの準備に手間が合は、判読精度の悪さ、 かかる地域移転性の低さ等の課題がある

国立研究開発法人 建築研究所

・広域に対しての被害状
況の推定・可視化も可能

Building Research Institute 4

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令和２年度建築研究所講演会

モチベーション

• リアルな被害状況を如何に迅速に把握し，マッピングするか⇒現地調査– 応急危険度判定支援ツールの開発⇒映像・画像判読（リモートセンシング）– 観測衛星からの市街地の地震被害の解析– 航空機からの市街地の地震被害の解析
国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 5

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令和２年度建築研究所講演会

横から観る技術

応急危険度判定支援ツールの開発

国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 6

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

被災建築物応急危険度判定• 概要
大地震により被災した建築物を調査し、その後に発生する余震などによる倒壊の危険性や外壁・窓ガラスの落下、付属設備の転倒などの危険性を判定する
ことにより、人命にかかわる二次的災害を防止することを目的としています。
その判定結果は、建築物の見やすい場所に表示され、居住者はもとより付近を通行する歩行者などに対してもその建築物の危険性について情報提供することとしています。
また、これらの判定は建築の専門家が個々の建築物を直接見て回るため、被災建築物に対する不安を抱いている被災者の精神的安定にもつながるといわれています。
国立研究開発法人 建築研究所

日本建築防災協会HPより引用
Building Research Institute 7

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会• 経緯– 1980年 南イタリア地震の際、被災度判定が効率的に実施された– 1985年 建設省総合技術開発プロジェクト「震災構造物の復旧技術の開発」で応急危険度判定の原案が策定• メキシコ地震（1985年）での適用（RC造）• アメリカでも判定活動のマニュアル化（ATC-20，1989年）– 1991年 「震災建築物等の被災度判定基準及び復旧技術指針」（一般財団法人日本建築防災協会）が発刊– 1991年～ 応急危険度判定士認定制度が発足（1991年静岡県，1992年神奈川県）– 1996年 「被災建築物応急危険度判定マニュアル」（財団法人日本建築防災協会）が発刊

国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 8

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会• 応急危険度判定が実施された事例

これまでに

日付

地震名

28事例

判定期間

判定
のべ人数

判定棟数

判定結果

H7.1.17兵庫県南部地震H7/1/18～2/9

6,468人

46,610棟

30,832棟

9,302棟

H7.4.1
H8.8.11H9.3.26,
H9.5.13H9.3.26,
H9.5.13新潟県北部の地震
宮城県北部地震

H7.4.2
H8.8.14H9/4/11,5/17,6/4～6/5

12人
34人

342棟
169棟

261棟
127棟

61棟
36棟

危険6,476棟（他に使用禁止2,825棟）
20棟
6棟

220人

2,048棟1,507棟452棟

89棟

4人

9棟

1棟

8棟

0棟

17人

240棟

122棟

332人
636人

4,080棟1,763棟

2,138棟
674棟

鹿児島県薩摩地方を震源とする地震
秋田沖を震源とする地震

H11/3/1

H12/6/26，
三宅島火山活動及び新島・神津島・三宅島 H12.7.3～10，H12.7.17～19，
7.1/7.9/7.15他多数 近海を震源とする地震
H12.8.2～5
H12.10.6
H13.3.24

鳥取県西部地震
芸予地震

H15.5.26

宮城沖を震源とする地震

H15.7.26

宮城県北部を震源とする地震

H16.10.23

新潟県中越地震

H17.3.20

福岡県西方沖地震

H19.3.25
H19.4.15
H19.7.16

石川県能登半島地震
三重県中部を震源とする地震
新潟県中越沖地震

H20.6.14

岩手・宮城内陸地震

H23.3.11
H23.3.12
H23.3.15
H25.4.13
H26.11.22
H28.4.14
H28.10.21
H30.4.9
H30.6.18
H30.9.6
R1.6.18

平成23年東北地方太平洋沖地震
長野県北部を震源とする地震
静岡県東部を震源とする地震
淡路島付近を震源とする地震
長野県北部を震源とする地震
平成28年熊本地震
鳥取県中部を震源とする地震
島根県西部を震源とする地震
大阪府北部を震源とする地震
北海道胆振東部地震
日本海山形県沖地震

国立研究開発法人 建築研究所

H12.10.7～20
H13.3.25～4.12

調査済

要注意

118棟
1,499棟
921棟

443棟
168棟

2003/5/30，H15.6.2

5人

6棟

2棟

4棟

0棟

H15.7.27～8.3

743人

7,245棟3,804棟2,181棟1,260棟

H16.10.24～11.10
H17.3.20～3.31
H17.4.20～4.26
H19.3.25～3.30
2007/4/15
H19.7.16～7.23
H20.6.16～6.20，
H20.6.14～6.23
H23.3.13～5.31
H23.3.12～3.19
H23.3.16～3.19
H25.4.15～4.17
H26.11.23～11.27
H28.4.15～6.4
H28.10.22～10.29
H30.4.11～4.25
H30.6.19～6.28
H30.9.7～9.14
R1.6.19～6.22

3,821人36,143棟

19,778棟

11,122棟

5,243棟444人

3,148棟1,500棟

1,131棟

517棟

391人
2人
2,758人7,600棟
1棟
34,048棟

4,800棟
0棟
20,150棟

1,571棟
0棟
8,943棟1,229棟
1棟
4,955棟624人

4,139棟3,031棟

837棟

271棟

8,541人
229人
64人
56人
131人
6,819人
450人
198人
1,091人
108人
97人

95,381棟
2,318棟
513棟
402棟
602棟
57,570棟
7,311棟6,627棟9,457棟
813棟
841棟

60,491棟
1,249棟
345棟
200棟
217棟
22,833棟
5,809棟5,712棟6,770棟
493棟
540棟

23,191棟
694棟
155棟
156棟
241棟
19,029棟
1,209棟
782棟
2,198棟
163棟
219棟

11,699棟
375棟
13棟
46棟
144棟
15,708棟
293棟
133棟
489棟
157棟
82棟

日本建築防災協会HP掲載資料より加工

Building Research Institute 9

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会• 応急危険度判定の流れ
宮城県HPより引用

宮城県HPより引用

判定作業
調査票の記入判定ステッカーの掲示

判定拠点から調査対象地まで移動

判定拠点へ帰還し調査結果の確認等

２０１９年３月末現在
応急危険度判定士数
110,375名
静岡県HPより引用
国立研究開発法人 建築研究所

新潟県HPより引用

Building Research Institute 10

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

応急危険度判定支援ツール• 調査票の記入⇒判定結果の根拠の記録

土地勘がないので，住所の記入さえ難しい

何度も書かないといけない項
目がある

途中で計算しないといけない項
目がある

条件分岐の項目がある

総合所見も記入しなければ・・・

住宅地図との照合も手間

20210215 コンソ・プラザ（講演会）
国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 11

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

応急危険度判定支援ツール•住所標記が統一
そして，調査票の確認や集計の作業におい何度も各項目にされてない，「〃」や略語が書計算違いても未記入

かれている

条件分岐で総合所見が未回答がある

未記入

住宅地図と照合がつかない（ごく希に）記載内容が判読できない

国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 12

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会• 建築研究所での取り組み

PalmOSをベースとした現地調査支援ツール（City-Surveyor®）
https://www.kenken.go.jp/japanese/research/hou/topics/CitySurveyor/index.html
国立研究開発法人 建築研究所

iOSをベースとした
応急危険度判定支援ツール

https://www.kenken.go.jp/japanese/research/hou/topics/city-surveyor/index.html

Building Research Institute 13

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

マルチプラットフォーム対応応急危険度判定支援ツール開発
クラウドGIS（ArcGIS Online）を利用

木造、S造、RC及びSRC造に対応
デバイスのGPSからの位置情報取得
調査員の入力作業の負担軽減


調査毎のユニークIDの自動採番プルダウンでのメニュー選択



調査時刻の自動付与



危険度判定結果の自動適用



写真などの添付

結果の集約・可視化には，本部向
け・現場向けに，結果の集約・可視化ができるアプリ等も簡易に構築可能
開発：ESRIジャパン
国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 14

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

自治体での実務訓練での実証 これまでに2事例• 判定技術の向上・維持のために，都道府県ごとの判定協議会等が主催して年に1回程度，実務訓練が実施されている．そういう機会での試用と実証を重ねている．

自治体主催の実務訓練への参加事例（京都市）
2020年7月31日実施．参加人数10名(判定経験有り5名，無し5名．両者で1組で1班を構成）．約２時間程度．機材は建研から持ち込み．RC造の2階建建物を対象として実施．

ダミーのクラック等の設置

訓練概要・
ツールの使い方の説明

使用した
タブレット

○入力については，違和感はなかった○集計結果がすぐに見られるのが良い
国立研究開発法人 建築研究所班ごとに訓練を実施(結果はクラウド上に送信．
リアルタイムに集計）

集計・分析結果の講評
ディスカッション等○通信環境が悪かった○自治体でクラウドが利用できない場
合があるので，要検討
Building Research Institute 15

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

開発の効果• 支援ツールによる調査の流れ
クラウド
ArcGIS Online

0(本部)
調査員のアサイン1(調査員)危険度判定

4 (本部)
結果の確認・集計・分析
2
3(調査員)
調査票への入力・送信(調査員)
ステッカーの掲示

調査員が本部へ出向く回数が減らせるので，負担軽減につながる本部の3密を避けられる
国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 16

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

支援ツールの今後の展開• ニューノーマル時代における現地調査ツールのプロトタイプ– リモートによる本部機能の実現– リモートによる判定作業支援• 判定結果の住民への提供機能の開発• 日常業務との連携– 空き家調査
国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 17

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

上から観る技術

観測衛星からの市街地の地震被害の解析
国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 18

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会• 衛星の種類① 気象・地球観測衛星② 測位衛星 （GPS，カーナビ，準天頂衛星：みちびき）③ 通信・放送衛星 （衛星携帯，BS,CSなど）④ その他の人工衛星②①© JAXA/気象庁

気象衛星ひまわり8号，9号
国立研究開発法人 建築研究所③©内閣府/JAXA

準天頂衛星みちびき©JAXA

通信衛星さくらBuilding Research Institute 19

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

観測衛星の種類
合成開口レーダー
Synthetic Aperture Radar：SAR

可視光・赤外線センサー

センサーの概要 地上に向けてマイクロ波を放ち， 可視光については，太陽を光源その反射を計測するタイプのセ とした反射強度等を計測するセンサ
ンサー．カメラと同原理．
長所・アクティブセンサーのため，昼夜間，天気を問わず観測可能

短所

・地上分解能が粗い（数m～）
・夜間，雲・雨の時は撮影されな・解析処理が複雑かつ高度な技 い．
術が要求される・高分解能衛星はほぼほぼ商用なので，データが高価
衛星SARによる建物被害集中地区の検出

国立研究開発法人 建築研究所

・見た目をそのまま記録しているので，解析処理が簡単
・高分解能センサーになると，地上分解能30cm程度の物体を検出可能．

高分解能可視光衛星画像による被害解析
Building Research Institute 20

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

衛星SARによる建物被害集中地区の検出

令和２年度建築研究所講演会

衛星SARによる建物被害集中地区の検出• 課題– 「現状の衛星SARは，建物に比して分解能が低く，建物の被害解析には向かない」というトラウマ– でも，衛星SARは，昼夜間問わず観測が出来る点
や，斜めから見ていることの特徴をどう活かすか– 衛星SARの解析手法は様々あるが，解釈を簡易化する必要がある

国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 21

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか研究の進め方

令和２年度建築研究所講演会

衛星SARによる建物被害集中地区の検出① まずは，過去の災害での解析を行ってみて，手法の有効性を検証② プロトタイププログラムを作成し，事例的解析を行う③ 対象衛星の追加，処理の高速化等と同時に，試験運用を行ってみる④ 完全自動解析モードに移行し，本格運用に移行する
国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 22

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

衛星SARによる建物被害集中地区の検出

事例解析
衛星名

ALOS

ALOS-2

地震名

Sentinel1

Cosmo
SkyMed

発生年月日

ASC DES ASC DES ASC DES ASC DES

2007/7/16 中越沖地震○-------

2011/3/11 東北地方太平洋沖地震○○------

2016/4/16 熊本地震

--

○×2-

○

○

--

2018/6/18 大阪北部地震

--

○

-

○

○

--

2018/9/6 北海道胆振東部地震

--

○

-----

2015/4/25 ネパール地震

--

○

-----

2016/8/24 イタリア中部地震

--

○

-

○

-

-

○

国立研究開発法人 建築研究所

入射角

•偏波

ASC=北行観測，DES=南行観測

Building Research Institute 23

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

衛星SARによる建物被害集中地区の検出

解析方法
地震前
地震直前-地震前のペア

地震直前

地震直前-地震前のペアのペアの干渉画像

地震直前-直後のペア

地震直後

近づく
-2.8

国立研究開発法人 建築研究所

遠ざかる-1.4

0

1.4

2.8

地震直前-直後のペアの干渉画像
Building Research Institute 24

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

衛星SARによる建物被害集中地区の検出

解析方法


地震直前-地震前のペア

地震直前-地震前のペアのコヒーレンス画像

干渉処理の結果からコヒーレンス画像を作成
コヒーレンス（干渉性）とは2時期の強度と位相の相関であり、地表面の形状が2時期でどの程度変化したかの指標となる。

コヒーレンス
120210215 コンソ・プラザ（講演会）
地震直前-直後のペア
国立研究開発法人 建築研究所

0

地震直前-直後のペアのコヒーレンス画像

Building Research Institute 25

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

建物被害度への変換

衛星SARによる建物被害集中地区の検出

被害小被害大

建物被害度 =1－


地震直前と直後のペアのコヒーレンス

地震直前と地震前のペアのコヒーレンス

2ペアのコヒーレンスから建築物被害度を算出した
また、コヒーレンスの低い山地等の影響を除くため建物ポリゴンで切り取る。
建築物被害度（全域）
国立研究開発法人 建築研究所

海外事例の分析では建物ポリゴンがないので光学画像より市街地範囲を切り取った

建物ポリゴンで切り取り（大阪府周辺）
Building Research Institute 26

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

解析事例（大阪北部地震）
被害度画像

衛星SARによる建物被害集中地区の検出

震源

建築物被害度

国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 27

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

現在の到達点衛星SARによる建物被害集中地区の検出• 現在は，Sentinel-1とALOS-2に対応した解析システムを構築済み．
– Sentinel-1については，ESA（ヨーロッパ宇宙庁）からデータをダウンロードして自動解析可能– ALOS-2については，防災科研ワンストップシステ
ムからデータをダウンロードして解析を出来るように調整中– 2021年2月より，AWS上で試験運用モードに移行• 2021年2月13日の福島県沖の地震についても，周回の関係で，解析中
国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 28

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

高分解能可視光衛星画像による被害解析

高分解能衛星の事例
Worldview1～4号 国籍：アメリカ
搭載センサー

パンクロ 0.31 m
8バンドマルチスペクトル 1.24m

軌道

太陽同期準回帰軌道

高度617km

周期97分

回帰

1日以下
©DigitalGlobe, Ball Aerospace

Pleiades-HR (1A / 1B) 国籍：フランス
搭載センサー

パンクロ 0.5 m
マルチスペクトル 2.8m

軌道

太陽同期軌道

高度694 km

周期98.64分

回帰

26日（2機のコンステレーションで4日以下）©CNES

国立研究開発法人 建築研究所© 29
Building Research InstituteCNE

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

いよいよ日本も！
高分解能時代の到来！
• 0.8m

高分解能可視光衛星画像による被害解析

ALOS-3の概要｜ALOS-3@EORCホームページ (jaxa.jp)より引用

国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 30

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

高分解能衛星画像の解析方法

令和２年度建築研究所講演会

高分解能可視光衛星画像による被害解析• アプローチは主に2つ– 災害前後の差分解析• メリット：直接比較するため，地域差などによる影響がない• デメリット：完全に2時点の画像をそろえるのが難しい– AIによる解析• メリット：災害後1時点の画像があれば十分• デメリット：AIの信頼性により解析結果に影響がでる• 今回は，AIによる解析を試行
国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 31

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

AIによる被害解析

高分解能可視光衛星画像による被害解析• 大きな流れ(a)学習時位置情報

学習機能

建物ポリゴン

切り出し機能

衛星データ

被害無し

…

機械学習（CNN)
モデル

被害有り

…
被害度情報

ResNET(Residual Network)を利用

npz形式（binary)(b)推定時国立研究開発法人 建築研究所

推定被害確度…

…
npz形式（binary)

出力機能

位置情報

推定機能

建物ポリゴン

被害分布

切り出し機能衛星データ

機械学習（CNN)
モデル

Building Research Institute 32

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか• 熊本地震令和２年度建築研究所講演会

試行

高分解能可視光衛星画像による被害解析※少し過学習の傾向が見られる．

国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 33

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか現段階の到達点

令和２年度建築研究所講演会

高分解能可視光衛星画像による被害解析• 基本的なプログラムは概成（ほぼ自動処理が可能）• いくつかの地震で検証を実施– 航空写真での実用性の検証• 学習モデルの汎用性の検証• 試験運用モードへの移行（2021年9月予定）
国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 34

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

上から観る技術

航空写真からの建物被害解析技術

国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 35

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

建物被害のモデル化• 迅速さ優先で，建物高さの変化のみに着目した被害検出

国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 36

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会• 岡田・高井のダメージグレードによれば• 全壊だと概ね高さが変化• 半壊だと屋根部の損壊による（微少だが）高さが変化が見られる

国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 37

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会• 建物の高さをデータから取得するには
発災前：建物ポリゴン（平面形状）基盤地図情報＋階数情報（基礎調査等）orレーザー計測結果
発災（直）後：レーザー計測等での高さ情報，orモデリング手法の活用• 本研究では、モデリング手法として

Structure from Motion : SfMに着目• 様々な視点から撮影された画像等から、3次元構造を復元する手法（多視点画像解析）☺近年では、UAV（ドローン等）の普及により注目
国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 38

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

SfM(Structure from Motion) ー基本原理

空中写真の場合のイメージ(xn,yn,zn)(x2,y2,z2)(x1,y1,z1)

三角測量
特徴点(x,y,z)

国立研究開発法人 建築研究所※実際は位置と機体姿勢を併せて計算
Building Research Institute 39

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会• 3次元化の例：点群データでの表示例（熊本地震）– 元の写真の画素色（RGB）をつけた点群データ– SfMソフトPix4Dmapperで処理

国立研究開発法人 建築研究所

Building Research Institute 40

市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会• 益城町市街地（本震後）での被害状況の復元
変化率DH 25％以上

高さの変化率DH=(H1-H2)/H1
H1=被災前の建築物ポリゴンの階数情報×平均階高
H2=建築物ポリゴンに含まれる点群高さの中央値-建築物ポリゴン近傍の地盤面の点群高さの5%ile 値– 2016年4月16日11時頃撮影の画像（36枚）を使用して被災前の建物高さを階数×用途別平均階高で算出していることから、作成用途によっては被害があったことになっている事例もある
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市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会• 応急危険度判定との比較– 正解率は概ね7割
応急危険度判定結果との比較
（暫定値）

本方法

被害無し
被害有り

応急危険度判定
被害有り
被害無し（調査済み：緑）（危険：赤+要注意：黄）

6%
14%

16%
64%

• 処理時間は、今回の試作箇所で約17分程度– “迅速さ”という観点からは実用時間内に収まっている
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市街地の地震被害、横から観るか、上から観るか

令和２年度建築研究所講演会

本震後約12時間程度経過した段階でのブルーシートがかかっている建物の推定

547箇所／6573棟（約8％）航空写真から目視で探索したブルーシートがかかった建物はほぼ網羅
RGB＝0:191:255 diff=25



問題点：色設定の微妙な違いで結果が異なる
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自動処理化へ

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現段階の到達点

発災直後の市街地の被害状況を撮影した空撮画像等からSfMを活用して迅速に建築物被害図を作成する方法についての報告• 正解率約7割，処理時間14分程度 ⇒場面によっては，有用か• 現段階– クラウド上に実装し，画像が入力されれば，ほぼ自動処理が可能– 被災前の3次元建物データの整備（首都圏は概成）

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まとめ

横からも上からも＝新しい展開へ

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観測・調査タイミング＝リードタイム
発災
衛星SAR

可視光衛星

1日

2日

10日

回帰日数：12日
Sentinel-1
建物被害が発生
被害発生エリアのしているエリアを漏れがないかの確認
回帰日数：14日以下
広域的に把握ALOS-2 （緊急観測モードの場合は，1日以下の場合もあり）

解析エリアは限定
Worldview-3 回帰日数：1日以下（夜間でないこと，天候が悪くないこと）
される

航空機（航空写真）

撮影開始タイミングの幅：1～2日程度

撮影や調査の実施がされない場合もある応急危険度判定

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調査開始のタイミングの幅：最大4日

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2.13福島宮城地震でのリードタイム
SAR

Sentinel-1：発災後の観測が，21日深夜（日本時間22日早朝）に実施

Sentinel-1日本付近観測スケジュール

可視光 14日10時30分頃にWorldview-3が日本域の撮影を実施
航空機 垂直写真の撮影は無し
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解析結果の相互補完（ハイブリッド運用）「発災前との変化率」を「被害個別建物の被害を全壊・半可視光
SAR解析 の発生エリア」と見なしている．
壊・無被害といった区分けを解析⇒「率が大きい」＝「被害が大している3Dモデリきい」までは言えるが，全壊・応急危険
ング解析
度判定
半壊等の区分は出来ない
被害小

被害大

被害度合いのグラデーション無被害

半壊

全壊

被害のグレーディング

可視光衛星画像から出てくる個別建物被害のグレーディングを使って， SARから出てくる被害度合いの計算式を更新することで，SARの被害度合いから被害のグレーディングができるようになる．
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社会実装に向けた視点• 災害時– システム運用体制，費用，役割分担– リードタイムの不安定性をカバーする技術開発– 人材育成• 平時利用の推進– 衛星SARは衛星によっては常時観測が可能なので，市街地の変化を捉えるのに有効か

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ご清聴ありがとうございました
Special Thanks to
衛星からの解析技術開発は「国家レジリエンス（防災・減災）の強化 」のうち「衛星データ等即時共有システムと被災状況解析・予測技術の開発（主機関：国立研究開発法人防災科学技術研究所）」の国立研究開発法人建築研究所担当課題「建築物被害状況解析システム開発」（2018～2022年度）」の一環として実施しています．
マルチプラットフォーム版応急危険度判定支援ツールは，ESRIジャパンが開発しています（建築研究所は技術協力）．

その他，プログラム開発等にご尽力いただいた企業の皆様
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