The 16th PAJ Oil Spill Symposium 2014

February 6 , 2014

調査・研究事業成果紹介
海上流出油自動認識システム（多目的駆動型地理空間油濁データベース）
February 6, 2014
Tokyo, JAPANMasanao HARA, Dr.
VisionTech Inc.,
http://www.vti.co.jp/
VisionTech Inc.

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人工衛星画像解析による油膜認識技術の可能性〇 当初、人工衛星による油膜検知(認識)システムの実用化に当たっては解決すべき課題が多かった。
〇 気象・海象条件が曇天・荒天時には、合成開口レーダー(SAR)画像だけでは流出油の油膜を検知(認識)することが難しかった。
平成17年度調査で、油濁認識において有効な技術として、ウェーブレット解析法を応用して「SAR波数（空間周波数）のスペクトル解析」を行った結果、この手法の有用性を確認した。
具体的には、従来の技術では認識が出来なかったナホトカ号座標事故による油濁流出事故を例として、SAR画像から油膜認識に有効な情報を取り出せる手法を確立した。 （下図参照）（左）ウェーブレット解析法で処理した結果（白い部分が油濁領域）（右）疑似カラー表示（赤い部分が油濁領域

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全天候型広域油濁認識技術の検証作業
平成17年度で得られたSARデータによる油膜認識技術の知見の下に、過去の複数の油濁汚染事故事例へ適用を試み、センサの特質比較、気象海象条件による認識度の評価など、実運用に向けての可能性について調査研究を実施し、高い確率で合成開口レーダによる油流出域を抽出することができ、ウェーブレット変換（多重解像度表現法）による処理が有効であることを確認。
[一例] プレスティージ号事故後の油流出域の時系列変化①2002/11/17 ENVISAT②2002/11/18 RADARSAT-1③2002/11/25 RADARSAT-1

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海上流出油自動認識技術システム開発に向けて事故時の衛星画像データの入手経路等に関する調査(H20年度)①油濁事故発生時の早期な防除体制の確立に資するため、情報インフラとしての検索システムの構築に必要な情報基盤を調査、②広域な海上油濁を的確に把握し油防除作業を効率的・効果的に行うため、利便性の高い人工衛星情報検索に必要な基盤情報を調査

油膜認識検索システム構築化に関する調査(H20年度)
流出油防除体制の早期の確立に必要な要求に対処し、的確な衛星データ検索に基づく油膜認識検索システムを構築していく際の設計基盤として必要となる下記の要素機能に関する調査を行い、システム概念の具現化および課題等に関する調査研究。

全天候型海上流出油早期自動認識システムの構築(H21年度)
自動認識システム化の調査、早期利用可能な衛星画像導入に関するインターフェースの調査結果を踏まえて、海上の油膜を全天候下で早期に自動的に認識する実用システムの構築に直結する概念設計を実施。

海上流出油自動認識システム技術の利用・活用方策(H22年度)
自動認識システムの操作手順等について調査・検討し、実利用に備えた同システムの基本的な仕様を取りまとめ。事故発生後、早期に海面上に広がる油濁を人工衛星の観測データを使って認識して、事故現場から離れた場所から流出油の油膜を自動的に検知するという基盤技術を開発、利活用方策を提案。⇒[次図]

海上流
出油自動認識技術
シス
テムの運用
開始
(H23)

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沿岸域での事故には、防除資機材の効果的な配置等の効率的な流出油防除体制の早期確立
早期の対応が必須

海上流出油自動認識システム
複数衛星による高頻度
観測

検索条件

（入力キーワード：（入力キーワード：発災日時、発災地点・海域）
発災日時、発災地点・海域）

衛星／センサー検索
統合エンジン

ENVISAT-サイト

全天候下で昼夜の情報が必須：衛星搭載SARセンサーが有効

システム利用者

検索要求
利用可能衛星検索
利用可能衛星検索

ALOS -サイト

観測可能衛星検索エンジン

RADARSAT -サイト

地域名

発生時期

YYYY年MM月DD日ｘｘ時ｍｍ分利用可能衛星画像の自動選定観測可能衛星特定

衛星
検
索

事故
発災

通報

検索地域

自動油膜認識処理システム
全天候型油膜認識方式

海上油膜観測衛星画像シーン

衛星画像

データライブラリ
検索対象海域界隈の社会経済的データ
xxxxxxx
利用可能衛星検索結果

沿岸域の人口xxxxxx

市街面積

直近の気象状

港湾規模

風速／風向

ｙｙｙｙ

航路有無

海流状況

xxxxxxx

沿岸状況

季節別の風系

xxxxxx

水産資源

利用可能衛星検索結果

検索地域

地域名 ： フィリピン

衛星名/センサ名

ENVISAT/ASAR

受信日

2008/5/20

気象系 ｚｚｚｚ
衛星名/センサ名

ALOS/PALSAR

海象系

受信日

2008/10/20

周波数／偏波特性

L-band， HH

広域
全天候
監視

迅速な提供

防除
防災機関
等

認識結果の配信

油濁域・
拡散移動
情報の昼
夜全天候
下で提供

事故海域関連情報の迅
速な提供
自動油濁認識による費用対効果の高い事故対策の実現

大規模油流出事故に対応するためのOPRC条約等の法的規制の強化

広大なオイルシーレイン： アラビア海、インド洋、ベンガル湾、マラッカ海峡、南シナ海、東シナ海、太平洋を経由する巨大海上パイプライン

石油業界全体の利益

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流出油自動認識事例
事故発生の原因、年代、使用衛星、処理一覧が選択できる

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流出油自動認識事例
事故発生の原因、年代、使用衛星、処理一覧が選択できる

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技術資料
成果報告書から解析に使用した衛星の仕様や観測時の気象、海象のデータなどカテゴリ別にまとめて表記している。

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利用可能衛星検索エンジン
インターネット経由データプロ
バイダの衛星データ検索サイトに入り、必要なデータの検索や注文ができる。

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自動認識処理エンジン
ダウンロードしたデータの所定の情報をパラメータとして入力すれば、自動処理を行う。

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流出油事故情報過去の事故情報データベース一覧が閲覧できる。

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MAPGODの設計コンセプト•ベースシステムMAPGODは、インタラクティブで多目的利用を可能にする空間情報データベースとして設計され、特に、衛星画像データ（SAR）の自動処理による油濁域の位置や範囲、その拡散の状態などの抽出を行い、早期な油濁防除を支援する情報を提供し、データベース化を図るなど、油濁事故時の油濁防除に貢献することを目指して設計した。

•気象・海象情報や現地写真などの属性情報についても、データベースへの登録が可能。
・空間情報のデータベース化により、災害発生時のケーススタディやハインドキャストへの利用が期待できる。
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2-1-16, Umezono,
Tsukuba-shi 3050045
Ibaraki-ken, Japan
http://www.vti.co.jp/
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