文字サイズ変更

  • 標準
  • 拡大
地理院ホーム  > 研究開発  > 国土地理院の研究評価  > 平成12年度第1回国土地理院研究評価委員会概要  > 新規研究課題提案書「干渉合成開口レーダの解析技術に関する研究」  

新規研究課題提案書「干渉合成開口レーダの解析技術に関する研究」

提案課・室名
問合せ先


 
課・室名:宇宙測地研究室
住  所:茨城県つくば市北郷1 建設省国土地理院
TEL:0298-64-1111 ext.8342   FAX:0298-64-2655
担当者名:建設省国土地理院地理地殻活動研究センター宇宙測地研究室研究員
       中川弘之
研究課題名 干渉合成開口レーダの解析技術に関する研究
研究制度名 国土地理院 特別研究調査費
研究期間 平成13年4月 ~ 平成16年3月
(1) 課題分類

近未来の測量技術を進展させる研究開発
(2) 研究開発の背景・必要性

 最近の有珠山の噴火、平成7年の兵庫県南部地震の例を引くまでもなく、我が国にとって地震、火山等の災害の軽減、対策は急務である。地殻変動のデータはこれらの研究の基礎となるものである。
 合成開口レーダーの2つのデータを干渉処理して地殻変動を検出する干渉合成開口レーダー(干渉SAR)は、地殻変動の面的な分布を捉えることのできる唯一のリモートセンシング技術である。この技術は、アクセスが困難な地域においても空間分解能の非常に高い地殻変動データが得られる。さらにSAR搭載の陸域観測技術衛星(ALOS)が2002年の打ち上げを目指して進められており、干渉SARデータの地球科学や防災の分野への貢献が期待されている。
 しかし、現状では干渉SARによる地殻変動の観測には2つの問題点がある。まず、干渉SARで検出できるのは、原理的に、レーダー入射方向の地殻変動成分である。したがって、変動の全容を知るためにはGPS等他の測地データと組み合わせる必要があるが、その手法については未だ確立していない。第2に、現在干渉SARによる地殻変動検出は、軌道制御の関係で衛星搭載型のSARによるしかなく、その時間分解能は衛星の回帰周期に制約される。これらの弱点により、干渉SARの変動データが十分に活かされているとは言い難く、さらなる研究が求められている。

(3) 研究開発の目的・目標

 本研究は、干渉SARによる空間分解能の高い地殻変動データとGPS等の他の測地技術による高い精度、時間分解能のデータとを組み合わせて、対象地域の変動場を推定する手法を構築し、地球科学や防災の分野に活用することを最終目的とする。
 そのために、当課題ではGPSと干渉SARデータの統合手法を構築することを目標とし、以下のことを行う。
 ・高い空間分解能で地殻変動を高精度に検出するために、干渉SARによる一次元の変位データとGPSの変位データとを用いて、対象地域内での任意の点での3次元変位を推定するための観測方程式を求める。
 ・変位場が時間的にどのように変化していくかを、確率論モデルを使ってカルマンフィルターで推定する手法を構築する。

(4) 研究開発の内容

 GPSによるグランドトゥルースデータが得られる地域について多数の干渉SAR解析を行い、理論的・統計論的にGPSと干渉SARの誤差、および計画行列を求め、観測方程式を構築する。そのためには、多数のSARデータと、空間的に稠密なGPSデータが必要である。そこで、テストサイトは日本国内としてGEONETデータを用い、SARデータは既存の「ふよう1号」、ERS-1, 2、RADARSATのものを用いる。

(5) 研究開発の方法、実施体制

 当課題は、宇宙測地研究室研究員中川弘之が主として行う。
 当研究では、「ふよう1号」、ERS-1, 2やRADARSATなどのデータを用い、中川研究員が干渉SAR解析を行う。また、GPSデータについては、GEONETの解析結果を国土地理院のデータベースより取得して用いる。
 GPS、干渉SARの変動データから任意の点での変動を求める観測方程式の構築は、中川研究員が宇宙測地研究室主任研究員飛田幹男、同研究員宮崎真一と協力して行う

(6) 研究開発の種類

 基礎研究

(7) 現在までの開発段階
 その他( 萌芽的段階 )

(8) 想定される成果と活用方針

 当研究により、GPS等の空間離散的な三次元の地殻変動データと干渉SARによる高空間分解能の1次元変動データとの統一的な解釈が可能となり、高い空間分解能で対象地域の地殻変動場を推定することが可能になる。
 この技術は、地震断層周辺の三次元的な地殻変動の様子や、現場での観測が困難な火山の山体変形などの観測に活用することができ、地震や火山噴火のメカニズムの解明、および火山活動の予測等の防災にとって強力なツールとなる。

(9) 研究に協力が見込まれる機関名

 

(10) 関係部局等との調整

現在、調整は行っていない。

(11) 備考

 

干渉SARとGPSとの結合

ページトップへ