ALOS-2運用状況

ALOS-2プロジェクトマネージャ

Application

Disaster, Land, Agriculture,
Natural Resources, Sea Ice & Maritime Safety

L-band SAR(PALSAR-2)

Stripmap: 3 to 10m res., 50 to 70 km swath
ScanSAR: 100m res., 350km/490km swath
Spotlight: 1×3m res., 25km swath

Orbit

Sun-synchronous orbit
Altitude: 628km
Local sun time : 12:00 +/- 15min
Revisit: 14days
Orbit control: ≦+/-500m

Life time

5 years (target: 7 years)

LaunchMay 24, 2014; H-IIA launch vehicle

Downlink

X-band: 800Mbps(16QAM)
400/200Mbps(QPSK)
Ka-band: 278Mbps (Data Relay)

Experimental
Instrument

Compact InfraRed Camera (CIRC)
Space-based Automatic Identification
Experiment 2 (SPAISE2)

System東日本大震災

1

東日本大震災：土砂災害危険箇所の緊急点検応急対応• 2011年3月12日（PRISM+AVNIR-2）及び14日（AVNIR-2）に「だいち」緊急観測を行い、強震地域全域を撮影 、国土技術政策総合研究所に提供。
• 国土交通省と関係14都県では震度5強以上を観測した市区町村（34,843km2）において、土砂災害危険個所の緊急点検を実施。

• 太平洋沿岸部等、速やかに地上点検に着手することが困難な地域を含め、 土砂災害の発生状況の確認作業を行い、大きな変状が発生していないことを確認、その後の対策に活用された。

出典： 国土技術政策総合研究所資料2

東日本大震災：広範囲の津波被害応急対応✓ 相馬市から名取市、多賀城市まで非常に広範囲に渡り、沿岸部が広く冠水している。
✓ 相馬市沿岸では、津波に流された漂流物が確認できる。

3月14日午前「だいち」により岩手から関東の沿岸域を観測（観測幅70Km)

黒い部分が浸水域

FORMOSAT-2（台湾）による観測（発災翌日3月12日、阿武隈川河口付近）→ 太平洋岸から5kmほど内陸に入った地域まで津波が到達していることを把握

漂流物

3

東日本大震災：湛水面積の変化

復旧・復興（発災直後～約1ヶ月後）
湛水面積の時系列解析事例（福島県相馬市～南相馬市）→ 発災直後の3月14日には沿岸域が広範囲に湛水しているが、時間の経過とともに面積が減少

4

ALOS-2ミッション目的
災害監視
Earthquake

Volcano農業･資源･国土管理
Flooding

気候変動
Forest and wetland

海洋監視
Ice

「だいち」から「だいち2号」への改良点：より迅速に
１．迅速性の向上：「だいち」のSAR観測は最長3日待つ必要があったが、ALOS-2は概ね12時間毎に観測が可能
２．干渉性の向上：自律軌道制御による精密な軌道保持（半径2.5km以内→500m以内）により、短い基線長を実現。ScanSAR同士の干渉可能性も向上。
３．ベースマップを整備（昇交、降交、右、左観測、複数入射角）：干渉ペア観測の待ち時間短縮。三次元解析も可能とした。
→防災ユーザ（防災関係機関、自治体など）が自ら適切な緊急観測方法を選択できるようになった（ニーズに直接対応可能）。
→広域観測により災害の全体像をいち早く把握し、防災ユーザ等の初動オペレーションに貢献。また、短時間間隔での繰り返しの観測により、復旧オペレーションに貢献。

6

「だいち2号」搭載SARの観測概念図

衛星進行方向70°

衛星直下軌跡25 km x 25km

8°8°

350 kmor 490 km

観測不可能領域
約80km

50 or 70km

観測可能領域
約1160km

スポットライトモード（Spotlight）

70°
高分解能モード（Stripmap)

広域観測モード（ScanSAR）

新たな観測モード

左右視、広い入射角（8～70°）が可能
7

日本のＬバンドＳＡＲミッションの25年の歴史
ALOS
ALOS-2
JERS-1(1992-1998)(2006-2011)

Improvement of Data Acquisition Abilities(2014- )8

災害時における「だいち2号」の観測とデータ提供

災害■「だいち2号」の日本域観測時間は、12:00頃と0：00頃（前後1Hr程度の幅あり）■緊急観測要求は、最短で観測時間の1時間前まで受付■軌道位置や観測条件等により、観測できないケースもある
１２：００

６：００

１８：００

０：００

６：００
観測後、
・2Hr程度（2：00頃）で災害速報

だいち2号
緊急観測

観測
12：00頃
観測要求受付
最短で観測の1時間前まで

観測
0：00頃
観測要求受付
最短で観測の1時間前まで

ベースマップと同じ条件の撮像は、最大72Hrに1回

発災

観測後1Hr程度
・標準処理データ

プロダクト

観測後1Hr程度
・標準処理データ

発災後直ちに・だいち防災マップ（光学、標準整備版）
処理要求後1Hr程度
・アーカイブ標準処理データ

観測後2Hr程度（14：00頃）
・災害速報図観測後5Hr～程度（17：00～頃）
・多時期画像偏波合成9

災害

ALOS-2緊急観測実績（～平成31年2月）

緊急観測実施回数（国内328回、海外272回）（箱根山火山、熊本地震、関東･東北豪雨、西日本豪雨、北海道洪水･地震、霧島山噴火など）
350300250200
150
100
500
2014

2015

2016
国内

2017

2018

2019

国際

10

「だいち2号」による災害監視
火山の監視・把握
日本の火山を監視中

水災害（洪水、土砂災害）の監視・把握
世界の大規模災害の７割は水災害

LバンドSARデータの干渉解析により、 災害発生時にアクセス困難なため把握が難し
い洪水による浸水地域を観測。
地表面の隆起を分析（地震や火山）
桜島

鬼怒川災害

国際協力
衛星データの相互利用
国際的な枠組み（センチネルアジ
アや国際災チャータ）を通じて、海外災害に対する緊急観測を実施。
ミャンマー

8/19公表時:河口東側付近が16cm隆起

箱根 大涌谷
出典：関東地方整備局
ホームページ

2015年7月、洪水浸水域
5/16公表時:箱根山の地盤が12cm変動

火山噴火予知連絡会が、衛星観測デー
タや現地情報をもとに噴火リスク評価や入山規制の検討に活用した。

ALOS-2による浸水域画像

国交省は、光学衛星や航空機画像等に加え、ALOS-2観測画像も参考に、鬼怒川堤防の決壊に伴う 浸水域の把握並びに排水ポンプ車配置及び運用を実施。

提供衛星データは、各国政府、各地方自治体、防災機関により、発災後の被災地現状把握や被害推定、復興に向けた復旧計画の策定に使用された。

衛星観測をふまえた情報が、災害発生時の政策決定に必要な情報となってきた。
11東日本大震災：地震による地殻変動
東日本大震災（2011年3月）による地殻変動

災害• 同じ場所で撮影した日時の異なる２つのデータを比較して、地表の微小な変化を検出する干渉SARという手法により、地震により生じた地殻変動を観測。
• 国土地理院が地殻変動を観測している電子基準点（GPS基準点）のデータでは約20km間隔の「点」で変動を測定するのに対し、「だいち2号」などの衛星搭載SARでは「面」の変動を捉えることが可能。
• これらの観測データは地震発生メカニズムの解明のために活用されている。

• 「だいち2号」では、全国の地盤沈下地域、火山地域、地すべり地域を定常的に監視することにより、火山噴火や地すべりの「予兆」を捉え、災害被害軽減に貢献することを目指している。
指臼岳
散布山
択捉阿登佐岳石狩平野

有珠山

地盤沈下地域

１７地域

火山地域

４６地域

地すべり地域

３地域

茂世路岳

小田萌山
ルルイ岳
択捉焼山
羅臼岳
爺爺岳 ベルタルベ山
羅臼山
雌阿寒岳
十勝岳
泊山
釧路平野

樽前山

北海道駒ケ岳

十勝平野

津軽平野

岩木山

八戸地区
岩手山

山形県月山

秋田駒ヶ岳
新潟平野

南魚沼地区

秋田県東成瀬

栗駒山
仙台平野
蔵王山
吾妻山
安達太良山
磐梯山

草津白根山
浅間山
金沢平野

関東平野北部
鶴見岳・伽藍岳

広島平野

濃尾平野

御獄山

大阪平野

富士山
箱根山

関東平野南部

九重山
佐賀平野

雲仙岳

大井川赤崩
阿蘇山

伊豆大島
新島

九十九里平野神津島 三宅島
伊豆東部火山群

静岡平野御前崎

霧島山
薩摩硫黄島
口永良部島
中之島
諏訪之瀬島

桜島

※火山は国土地理院・気象庁・大学研究機関が重点的に観測を行っているものを優先する
硫黄島

12熊本地震に伴う地殻・地殻変動観測（干渉ＳＡＲ）
14日の地震（21:26頃発生 M6.5）、15日の地震（0:03頃発生M6.4）、16日の地震（1:25頃発生M7.3）及びその余震に伴う地殻変動を明らかにしました。
http://www.gsi.go.jp/common/000140015.png （出典：国土地理院）

・布田川断層帯の北側で最大1m以上の沈降、南側では最大30cm以上の隆起があったと推定されます。
・東西方向の変動は、布田川断層帯の北側では東向きに最大で1m以上、南側では西向きに最大50cm以上の変動となっています。

2017年8月11日 朝日新聞
阿蘇カルデラの北部では、地表に多数の亀裂ができ、地震断層ではないかと疑われた。しかし、合成開口レーダーのデータを解析したところ、液状化の影響で直径２キロ程度の領域が２メートル横ずれした
結果、活断層とよく似た亀裂ができたらしいことが分かった。

13平成27年9月関東・東北豪雨•••

2015年9月10日に台風18号等による豪雨の影響で鬼怒川流域で越水及び破堤による洪水災害が発生。
国土交通省からの要請により緊急観測を実施し、浸水域抽出などの解析プロダクトを国交省・東京消防庁などの防災関連機関に提供。
国交省では、光学衛星画像、航空機撮影画像などに加え、ALOS-2観測画像も参考にして、鬼怒川の堤防の決壊に伴う浸水域の把握並びに排水ポンプ車の配置及び運用を実施した。
2時期RGBカラー合成画像（だいち防災WEB 掲載画像）

国土地理院
9月12日15:30時点での浸水範
囲

堤防決壊前の9/10 11:42観測に比較し、決壊後の9/11 22:56観測では決壊地点の東南側に赤色範囲（浸水域と推定）が拡大。9/13 23:37観測では赤色範囲が縮小しているのが確認できる（市街地の浸水箇所が赤色で抽出できていない。）

14

ALOS-2緊急観測事例（インドネシア火山噴火･津波）

災害

偏波観測による観測デー
タのカラー合成画像(red: August 20 HV
polarization, green:December 24 HV pol.,blue: December 24 HHpol.),

噴火前後の観測データによる比較 2018年8月24日の噴火により、丸印の島が崩落していることがわかる。

The results obtained from the data are summarized as follow by GSI.
・We can observe the clear geomorphic change in the southwestern part of the Anak Krakatau volcano. It can be estimatedthat approximately 2 km squares of southwestern part of the island was collapsed by December 24th at 5 pm (UTC).

15

ミャンマー洪水浸水域の提供事例

July 22: Request fromRRD

Disaster Management
Center

防災機関RDD (Relief and Resettlement Department )からの緊急観測要求に基づく、緊急観測とデータ提供による、災害初動対応に利用

Setinel Asia
DPN/ DAN

2015年7月16日の集中豪雨による、ミャンマーでの洪水
July 23: Observation
by ALOS-2

July 23： provided
analyzed products fromUT via Sentinel Asia

+Census datasuch asPopulation,houses.

Estimation•The damage Area
•The number of victims•The number of suffered
housesAnnounce theresponse to theministers, DMH andetc..

Responses

16

海氷監視

海洋状況

⚫海上保安庁によるオホーツク海の流氷監視✓ Sea ice condition chart (created by JGC)••

Areas of sea and sea ice: Distinguished by contrast ofsatellite images.
Sea ice distribution: Analyzed focusing on an edge ofice and sea ice concentration.

Smallscale seaice

Sea iceconditionchart

OkhotsktowerMonbetsu
PortBig-scalesea ice
Lake entrance& Ice boom

ALOS-2/PALSAR2 Feb 16, 2015

SaromaLake

海洋監視

海洋状況

68m Tanker

AIS信号から船舶情報を把握できる。
183m Tanker

AIS信号非発出船（SAR画像で認識）
AIS信号発出船
AIS受信情報だけでは分からないAIS非発出船（漁船と思われる）の位置、分布を把握できる。

18

森林観測（ＪＪ－ＦＡＳＴ）
JICA-JAXA Forest Early Warning
System in the Tropics (JJ-FAST)

気候変動

Help to Stop Illegal Logging inBrazil (February 2018)
Mid. – End Feb.
Deforestation areas
detected by JJ-FAST→ Confirmed land-use
information→ Found possible illegalactivities

Data source

ALOS-2/PALSAR-2 (ScanSAR mode)

Target area

77 countries in the Tropics

UpdateEvery 1.5 months

Characteristics- Global coverage: almost all tropicalforests.
- Cloud-cover area observation: evenin rain season.
- Fast web-page: forester can use it inthe field.

Operation since November 2016
http://www.eorc.jaxa.jp/jjfast/

11 AM, Feb. 18
Field survey by JJ-FAST
team with the Brazilian
authority→ Illegal logging was
confirmed!
Around noon, Feb 18
3 Illegal operators comingback from lunch werearrested by the authority
19
and their bulldozers were19
seized.

農業：稲作生育状況把握• インドネシア ジャワ島の稲作地域の把握。作付けからの期間の把握による水稲の気候変動

Plant Age(Days Since Planting )生育状況を把握（雨季の継続観測）
ALOS-2 ScanSAR (Dual-Pol)
HH+HV (25x25m)

Phenological Stage

Joint research with
MoA Indonesia

20

ALOS-2における国際協力
ALOS/ALOS-2
COSMO-SkyMed

ASI

JAXA

CSA
RadaraSAT-2

COSMO-SkyMed(CSK)
ALOS-2⚫ 災害に関する観測協力。緊急観測要請に基づいたALOS-2、CSKによる被災地の観測

ALOS/ALOS-2RADARSAT-1/2⚫ 海洋監視、インフラ監視、農林業等に関する観測協力。ALOS-2、R1による定期的な観測

ALOS-2のデータを利用した社会実装等に関わる国際的な協力⚫ JAXA-JICAの協力による77カ国の森林把握⚫ 1.5ヶ月ごとの森林の変化抽出⚫ ベトナム(VNSC)：農業などでのALOS-2データの社会実装協力⚫ インドネシア（LAPAN)：農業、海洋でのALOS-2データ利用⚫ フィリピン（DOST)：災害等でのALOS-2データ利用

今後の観測計画• 半年ごとにユーザの観測要求を調整して作成した基本観測計画に基づく観測を実施。
• 定常運用終了後の後期運用期間も、引き続き、ＡＬＯＳ－２が有用な分野（災害、国土管理、森林･農業、海洋など）での観測を継続し、利用機関との協力による利用を実施。
• 全球１０ｍの観測の継続による全球データセット（ベースマップ）作成• ビックデータ解析にむけた時系列データセット利用のための特定地域の2週間ごとの集中観測（ＡＬＯＳ－４にむけた観測を考慮）

22

今後の予定• ALOS-2の5月での5年の設計寿命後も、7年の目標寿命に向けて引き続き運用を継続します。
• 今後も、ミッション目的にそった継続観測とＡＬＯＳ－４との同時運用を目指します。
• また、ＡＬＯＳのＡＶＮＩＲ－２，ＰＡＬＳＡＲ全数処理および公開と、ＴＥＬＬＵＳ上等での全球のＡＬＯ
Ｓ，全日本域等のＡＬＯＳ－２データの利用環境の提供、全球１０ｍマップ、森林･非森林マップなどの継続公開を予定しています。
2018

ALOS

AVNIR-2
(10m)

2019

1Q

2Q

3Q

4Q

1Q

2Q

3Q

4Q

Jan MarApr JunJul Sept

Oct Dec

Jan MarApr JunJul Sept

Oct Dec

Japan Area

Global±60
Degree Area

全数処理

PALSAR(10m)

Japan Area

±60
Degree Area

Global

全数処理

ALOS-2

ScanSAR

全数処理（予定）

Fine Mode23

Thank you for your attention.
sobue.shinichi@jaxa.jp
24