ALOS‐2等を用いた
国土強靭化に向けたインフラ保全のための情報提供
平成26年6月9日
事業戦略室 空間基盤情報チームリーダー
古田 竜一

Ａｌｌ ｒｉｇｈｔｓ ｒｅｓｅｒｖｅｄ ＲＥＳＴＥＣ ２０１４

社会インフラが抱える課題とニーズ
国土強靭化
社会インフラの特徴••••

長距離線形／立体構造物
全国に張り巡らされている
既存＞新設
供用年数が長いー：高速道路網
ー：鉄道網

ニーズ
• 維持
維持、管理体制の充実／効率化
管理体制の充実／効率化• メンテナンス（維持、管理、保全等）
で耐力を維持・向上• リスク／被害の早期発見• 危険度／安定度の可視化

社会インフラが抱える課題
国土数値情報（高速道路時系列データ、鉄道時系列データ） 国土交通省• 老朽化による耐力低下• 地震、地すべり、地盤沈下などのリスクに暴露• 日常的・定期的な点検が必要
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災害のリスクや被害を早期に発見する• リスクの早期発見• 日常／定期点検• 落石、変状等を主に人手で確認• 点検用車両等による計測• 危険／関心箇所の地上／地下設置機器からのアラート• 危険度／安定度の可視化• 維持・管理体制の強化／効率化• 被害の早期発見• 日常／定期点検時に発見• 危険／関心箇所の地上／地下設置
機器からのアラート• 住民からの通報 → 人を派遣
• 航空機等による撮影

耐力の維持・向上
広域／長距離の点検を効率化し、効果的な対策に活かす

リスクの可視化
変形を可視化し、変形の有無を定性的／定量的に把握する

二次災害の防止広域に点在する被害を効率良く把握する3

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合成開口レーダを活用する• 合成開口レーダ（SAR）衛星の充実• ALOSシリーズ：ALOS/PALSAR、ALOS‐2/PALSAR‐2
シリ ズ• RADARSAT‐2、Sentinel‐1a• COSMO‐SkyMed、TerraSAR‐XCOSMO SkyMed TerraSAR X• 代表的なSARデータ解析手法
代表• 画像解析：差分など• 干渉解析：差分干渉解析、時系列差分干渉解析• 偏波解析：偏波合成、偏波相関
偏波解析 偏波合成 偏波相関
• 干渉解析と偏波解析（偏波相関解析）に着目

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リスクの早期発見のために• 差分干渉解析技術の向上• ALOS/ALOS‐2に特化した差分干渉解析ツールの開発・保有• ALOSに特化した干渉・差分干渉解析ツールは、RESTECのインターフェロメトリ研修でも利用• 時系列差分干渉解析技術の保有• 商用ソフト、非商用ソフトにより検討し、技術保有• 処理スクリプトを作成、マニュアルを整備• 課題解決のための検討• 位相回復、大気・水蒸気補正
5Remote Sensing Technology Center of JapanＡｌｌ ｒｉｇｈｔｓ ｒｅｓｅｒｖｅｄ ＲＥＳＴＥＣ ２０１４

時系列差分干渉解析結果の例
赤い箇所は5年間のPALSARデータアーカイブから時系列差分干渉解析により、年間2.5cmの変動が抽出された箇所

Processed by ©RESTEC
I l d d ©JAXA,
Included©JAXA METI
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被害の早期発見のために• 偏波相関解析技術の導入• 土砂崩壊箇所• 国内の場合、植生がなくなり、地表が露出する

H偏波• 植生の変化を見る → 偏波解析が効果的？
• 地表面の状態変化を高感度に捉える→ 位相の変化を捉える• 偏波相関解析に着目• 最適な偏波の組合せを検討• 事例解析

V偏波

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最適な偏波の組合せは？
HH偏波とHV偏波での偏波相関解析結果

1.0

HH偏波とVV偏波での偏波相関解析結果

0.0

HH偏波とVV偏波を利用すると 地表面の状態変化を高感度に抽出できそう
HH偏波とVV偏波を利用すると、地表面の状態変化を高感度に抽出できそう
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パラナグア（ブラジル）の土砂崩壊箇所抽出
2011年3⽉にブラジル・パラナ地⽅で豪⾬による⼤規模な⼟砂災害が発⽣
死者2名、4000世帯が住居を失った
海岸エリアは孤⽴、また、パラナグアやモヘッテス、その他の都市は飲料⽔が無 状態が無い状態となった

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偏波相関解析結果
青い箇所が土砂崩壊箇所を含む裸地©RESTEC, Included ©JAXA, METI

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偏波相関解析結果＋土砂崩壊地ポリゴン
斜面上の青い箇所が土砂崩壊箇所ポリゴンとほぼ一致©RESTEC, Included ©JAXA, METI

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今後のサービス展開• リスクの早期発見• 要素技術：差分干渉解析、時系列差分干渉解析• 長距離線状社会基盤構造物及びその周辺地盤の長期地盤変動監視• 危険度のスクリ
危険度のスクリーニング用に情報提供
ニング用に情報提供• 施工管理、定期点検の補助情報として提供• 定性的なサービスと定量的なサービス（但し、水準との相関は0 95以下）を展開は0.95以下）を展開• 被害の早期発見• 要素技術：偏波相関解析、時系列偏波相関解析• 広域に点在する土砂崩壊箇所の抽出• 被害状況の把握• 既存崩壊箇所マップの提供• 誤判読を低減し、精度向上
12Remote Sensing Technology Center of JapanＡｌｌ ｒｉｇｈｔｓ ｒｅｓｅｒｖｅｄ ＲＥＳＴＥＣ ２０１４

まとめ
• リスクの早期発見• 差分干渉解析
差分干渉解析、時系列差分干渉解析技術を保有
時系列差分干渉解析技術を保有• 道路、鉄道、堤防等の長距離線状社会基盤構造物の長期モニター（スクリーニング）に適用• 被害の早期発見• 土砂崩壊箇所抽出に偏波相関解析を適用可能• 時系列解析に拡張予定• 道路、鉄道、河川沿い斜面の被災状況を早期に把握し、二次災害リスクの低減等に役立てる• 既存崩壊箇所マップの提案を目指す• 誤判読の低減と精度向上

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だいち2号（ALOS-2）への期待• 分解能が向上• 干渉SARのための軌道制御• 短い回帰日数（14日）• L‐bandならではの高い干渉性
L bandならではの高い干渉性• ScanSAR – ScanSARインターフェロメトリの実現• 時系列InSARが益々スタンダードに時系列が益々 タ ダ ドに
• InSAR解析サービスの内容充実• 新たな時系列解析サービスの提案
新たな時系列解析サ ビスの提案（時系列偏波相関など）
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