JP2011090309A

JP2011090309A - 衛星搭載プラットフォーム内に位置された合成開口レーダを使用した干渉計測データと遠隔センサにより獲得された他の形式のデータとのデータ融合に基づいて空港障害物図を生成する方法

Info

Publication number: JP2011090309A
Application number: JP2010237756A
Authority: JP
Inventors: Rodrigues Marco Alexandre Fernandes; アレクサンドレフェルナンデスロドリゲスマルコ; Oliveira Henrique Jose Monteiro; ジョセモンテイロオリベイラヘンリケ
Original assignee: ANA Aeroportos de Portugal SA
Current assignee: ANA Aeroportos de Portugal SA
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2011-05-06
Also published as: KR20110044716A; EP2330435A1; US20110098986A1; CN102141616B; PT104798A; EP2330435B1; PT104798B; EP2330435A9; JP2016006696A; CN102141616A

Abstract

【課題】本発明は、衛星搭載プラットフォーム内に位置された合成開口レーダにより獲得された干渉計測データと、遠隔センサにより獲得された他の形式のデータとの融合に基づいて空港障害物図を生成する方法を記述する。
【解決手段】該方法は、探査領域データのデジタル形態への変換；そのベクトル化；デジタルデータの解析；数値表層モデルの生成；初期の数値表層モデルと後時の測定時点の新たなデータとの比較；基礎数値表層モデルと高度データ構造との比較；数値表層モデルの位置合わせ及び地理参照；画像の切り出し；初期測定時点と後時測定時点との間において獲得されたラスタ・モデルと比較されるべき各ラスタ・モデルの再サンプリング；陸域変化の検出；対象物のラスタ画像と空港障害物図との間におけるベクトル形態での重畳；新たな障害物の有効化；及び新たな空港障害物図の伝達；により特徴付けられる。
【選択図】図１

Description

航空インフラストラクチャを管理する権限機関による正確な３次元の地理情報データであって、国際民間航空機関（ＩＣＡＯ）による国際航空基準及び推奨手順（Aeronautical International Standards and Recommended Practices）において述べられた標準的な飛行場の対象領域に関連するという地理情報データの必要性は、航空安全管理分野の主たる要件のひとつとされてきた。

現在の提案は、航空インフラストラクチャ（空港及び他の飛行場）の周囲に位置する障害物（特にその箇所及び高さ）に関する安全性の問題に対処しており、このことは、空港障害物図（ＡＯＣ）及び正確な接近用の地形図（ＰＡＴＣ）において宣言されることで、ＩＣＡＯの第４附属書、第１４附属書及び第１５付属書に述べられた要求事項を満足することを要する。

これらの図は、民間の航空機関により、又は、飛行場を管理する権限機関により管理される。その設計態様及び技術的仕様は、世界的にはＩＣＡＯにより、且つ、ポルトガルにおいてはＩＮＡＣ（ポルトガル民間航空機関）により規定されている。

最近では、航空輸送市場に関連する安全性の制限の増加により、空港障害物図の迅速な更新処置が必要とされている。障害物に関する研究の大部分は、正確な接近用の地形図（ＰＡＴＣ）もしくは空港障害物図（ＡＯＣ）の生成の時点と、その更新の時点との間を数年とし乍ら行われる。小規模の探査領域に亙り獲得される定期的な障害物データ構造に関し、実際の技術状況による技術、すなわち航空機搭載レーザ走査及び光検出と測距（ＡＬＳ／ＬｉＤＡＲ）を用いたとしても、先行する２つの時点間には、通常は１年以上の時間差がある。これにより、データ構造が完成したときにデータは古くなることが多く、また、大規模の及び非常に大規模の探査領域に対する地形及び障害物の利用可能性に関するＩＣＡＯの第１５付属書、第１０章、段落１０．６において述べられた期限を満足することも無い。

航空機搭載ＬｉＤＡＲ、すなわち、この種の用途の適用分野においてこれまでに使用されている技術状況による技術と、衛星搭載の合成開口レーダ・プラットフォームとの間の兼ね合いを分析したところ、航空機の飛行高度は衛星よりも相当に低いことが明らかなので、航空機搭載ＬｉＤＡＲのデータ獲得方法は概略的に、多くの場合に又は体系的にデータ獲得手順に伴う幾つかの不都合があることが分かった：
・必要とされる低い飛行高度の故に非常に危険な作業を伴うという、データ獲得のためのＬｉＤＡＲ飛行の間における滑走路作業における過酷な制限；
・これもまた、滑走路作業の所要の一時停止に依る、特に往来が頻繁な空港での飛行便の離陸及び着陸における大きな遅延；
・一定の場合、ＬｉＤＡＲデータ獲得は昼間飛行に制限される。

航空機搭載ＬｉＤＡＲデータを処理するためには、小規模の対象領域に対してさえも莫大な数のポイント（point）の解析、及び、位置的誤差に起因するそれらのポイントの全ての補正を必要とし、該処理に費やされる時間は膨大である（概略的に、非常に小規模の探査標準領域に対する６箇月以上から、中規模ないし大規模の探査標準領域に対する殆ど２年以上に亙る）、と言うのも、その処理は、３次元環境におけるポイントに基づく適用物であり、航空機の飛行経路に伴う誤差に関し、全ての獲得ポイントの間における空間的修正処置を行うこと、及び、同一の監視対象領域に対して異なる測定時点（epoch）間に獲得された異なる一連のポイント間の別の修正処置の実行を要するからである。獲得された航空機搭載ＬｉＤＡＲデータの処理は先進のデジタル機器を用いて行われるが、それは殆どポイント間で行われ、且つ、膨大な量のデータの処理の故に時間が掛かることから、この種の遠隔センサの使用に関する別の欠点が顕著となり、すなわち、それは高コストのデータ生成に繋がる。非特許文献１においては、行われる計算作業に関する制限が言及され、インドネシアにおけるプロジェクトに由来するデータに対する処理がオタワ（ＥＵＡ）で行われることを意味している。

衛星搭載プラットフォームから獲得されたデータは技術的処理のために特化されたハードウェアを必要としない、と言うのも、その核心領域は（ポイントに基づく構造の代わりに格子構造（ラスタ・モデル[raster model]）に基づくからである。故に、ラスタ式モデルを使用することの意図は、小規模の包含領域を表す各ピクセルに対し、そのピクセル領域における最大高度の対象物に等しいデジタル数値（これは、現在の焦点領域における該対象物の高度である）の提供を保証することに在る。科学分野においては、たとえばひとつの国の全地域などの大規模なもしくは非常に大規模な対象領域の探査は、航空機搭載ＬｉＤＡＲ技術が使用されたときには実現不能である一方、衛星搭載センサは適切な代替策を表すと共に低コストの解決策も提供し、すなわち、衛星搭載の遠隔センサはデータ獲得手順に関する低コストの解決策を提供する、と述べられている。

ＡＬＳ／ＬｉＤＡＲデータ獲得システムは、略々垂直なリモートセンシング・ユニットである。しかし衛星搭載の合成開口レーダ・プラットフォームは側方走査システムであり、それ自体が、この特異的な形式の用途、すなわち航空目的のための障害物データに対する利点を呈している。一例として、ＬｉＤＡＲ由来のＤＳＭにおいて表された３０メートル高さのアンテナなどの大きな高さの発生を有する任意の小規模領域対象物は非常に小規模の検出領域を示す一方、側方走査式のレーダシステムが使用されたときには、そのスラントレンジ検知特性の故に、同一の走査対象物に対して遙かに大規模な検出領域が求められる。

付加的に、ＬｉＤＡＲリモートセンシング技術において使用されるエネルギの帯域幅は通常、衛星搭載のＳＡＲ技術と対照的に小さく（通常は近赤外であり）、これは大気状態により相当に影響されて高度データにおける検出不能な誤差を誘起する、と言うのも、衛星搭載ＳＡＲは日中であるか夜間であるかに関わらずに全ての天候状態において動作し得るからである。

ＬｉＤＡＲデータの精度は、航空機の飛行高度の頻繁な変更の故に、考察された領域に沿い変化する。更に、ＬｉＤＡＲシステムのハードウェアを担持するために使用される航空機に取付けられた慣性ＧＰＳシステムは、宇宙船に由来する誤差と比較したときに、該航空機の長手軸心に沿う該航空機の移動に由来する（通常はロール誘起誤差と称される）誤差を正確に考慮する上で幾つかの困難性を有している。また大気中の湿気及び浮遊する小寸粒子（エーロゾル）に起因する帰還信号の変動性が加わると、航空機搭載ＬｉＤＡＲシステムの精度は、真の高度精度の代わりに、放射測定の精度に関して記述される。

空港障害物図を生成する幾つかの方法は知られている。故に、非特許文献２及び非特許文献１においては、数値表層モデル（ＤＳＭ）及び数値地形モデル（ＤＴＭ）を生成すべくデータを獲得する業務の実施に関してＩＮＴＥＲＭＡＰにより為された研究が公開されたという８０年代からの科学分野において為された記述に基づき、ＳＡＲ技術の原理が記述されている。また、該業務は２００３年に実施されたのであるが、２０１０年において、データ更新手順は合理的なコストにて１年以下では実行されていないという事実により、該文献に記述された技術を使用して獲得された時間的分解能は費用／便益比率に関して効率的でない。非特許文献２においては、ＳＡＲセンサに対して繰り返し行われるデータ獲得が言及され、良好な空間的分解能も明らかとされているが、獲得データが航空目的で使用されるならば合理的な時間枠の間においてひとつの国の全地域に対して情報を収集することは実際的に実現不能である、と言うのも、該文献は航空機搭載プラットフォーム内に位置された合成開口レーダ（ＩＦＳＡＲ−航空機搭載の干渉計測合成開口レーダ）の使用に言及しているからである。更に、該文献に示された手法は、ＩＣＡＯの第１５付属書、第１０章により要求される数値的要件を満足しないので、航空目的に対する用途には適切でなく、また同様に、獲得されたデータの時間的分解能も適切でない、と言うのも、データ更新処置は５年毎にのみ計画されており、これは、ＴＥＲＲＡＳＡＲ−ＸもしくはＲＡＤＡＲＳＡＴなどの既存の一定の衛星搭載ＳＡＲセンサにより提供された探査値に対し、又は、ＳＥＮＴＩＮＥＬなどの将来的なシステムにより提供される探査値に対してさえも、比較することが困難である。一方、同一の文献において、Lansat 7 及びＡＶＨＲＲデータに対する短い言及が為されているが、本発明の場合における主な目的は、監視されつつある領域全体の数値表層モデル（ＤＳＭ）を構築する代わりに、新たな障害物の存在に関する高度変化を検出することである。

非特許文献３においては、合成開口レーダの数学的原理が記述されると共に、形状変形の分野における使用が言及されているが、これらの技術は既に存在することから、此処での主たる目的は合成開口レーダに由来する画像の処理に使用される技術には関連せず、衛星搭載プラットフォーム内に位置された合成開口レーダにより捕捉されたデータの処理、及び、遠隔的に獲得された他の形式のデータに対する該データの融合のみが、短期間で空港障害物図を生成かつ更新し得るという本発明の有効範囲であり、このことは、航空機搭載センサ内に位置された合成開口レーダの使用に基づき乍ら、先の文献の全てにおいて示された技術を用いては克服され得ない処である。

本発明に依れば、滑走路作業を停止もしくは一時停止する必要がなく、このことは、他のことは別として、現在の技術状況による技術である航空機搭載レーザ走査及び光検出と測距（ＡＬＳ／ＬｉＤＡＲ）センサの使用と比較したときに、主要な利点のひとつと考えられる。第2段階において、地理情報システム(GIS)環境にて地理参照データ（georeferenced data）を解析してＡＯＣを効率的に更新かつ供給するという自動処理の実施もまた、本発明の別の技術的利点である。この段階において、ＰＲＩＳＭ−ＡＬＯＳ（パンクロマチック立体視センサ−陸域観測技術衛星）又はＳＰＯＴ−５（マルチパス）からの立体的画像もまた、結果的な図において宣言される障害対象物の信頼レベル増進のために、衛星搭載ＳＡＲ干渉計測を用いて生成されたＤＳＭに対して統合され得る。

データ捕捉手順と空港障害物図の生成とに関する課題に加え、本発明の有効範囲に基づいて開発されたデータ構造を管理するために作成されるツールは、他の作業、特に、立案、区分け、更には人為的対象物のライセンス付与であって、言及された全ての作業はＩＣＡＯの第４附属書、第１４附属書及び第１５付属書のみに基づくという作業に関し、任意の空港の作業員の管理を支援し得る。

衛星搭載センサの軌跡は、地面に対する距離の故に、航空機の飛行経路よりも遙かに“安定的”であり、且つ、そのデータ獲得は、ＩＣＡＯの第１５付属書、第１０章、ｅＴＯＤすなわち地形及び障害物の電子的データにおいて述べられた如く、通常はひとつの画像において、与えられた任意の空港に対して解析される領域全体、又は、ひとつの国の全地域から成るという非常に広大な領域に対し、殆ど瞬間的であると見做され得る。この事実は、データ（画像）内へと示される一切の誤差が、スラントレンジ・ライン走査毎に均一に分散されることを予見させ、画像の幾何学的修正処置が実行されるときに大きな利点を呈する。ＬｉＤＡＲに関し、殆ど常に、探査領域全体に対しては数週間の間における異なる日において、幾つかの“一連の”又は“一群”のポイントが獲得され、この事実は、各群のポイント間における深刻な幾何学的誤差を導入することがあり、対処することが非常に困難である。

実際の技術状況による技術であって本発明の有効範囲に基づいて使用されるという技術に関するこれまでの制限の全ては、ＩＣＡＯの第４附属書、第１４附属書、第１５付属書に厳密に従い航空目的で地形及び障害物データを獲得するために衛星搭載合成開口レーダの干渉計測技術を使用することに基づく提案プロセスの利点を増進し、すなわち、低コスト手順の開発及び障害物データ構造の迅速な達成を増進する。

本発明に依れば、ＬｉＤＡＲにより一年に一度ずつＡＯＣを更新するために使用されるのと同一の金額を以て、滑走路作業に実際に影響せずに、殆どオンデマンドで、又は、年に数回、又は、一切の飛行場インフラストラクチャの管理者により決定される周期性に従い、飛行場の回りにおける標準的な探査領域における３次元の地理参照情報データの頻繁で更に確実な更新が行われ得る。所定の時間に亙るデータ獲得プロセスの間において滑走路作業の停止が必要とされたならば、現在の技術状況による技術、すなわち航空機搭載のＬｉＤＡＲリモートセンシング・システムの使用には、間接的に高コストが伴うであろう。

現在の技術状況による技術に対して本発明を比較したときに確実に対峙する別の革新的な見地は、必要であれば、障害物データの毎週の更新であって、地形障害物データの数値的要件に関して最も厳しい探査領域に対する垂直方向精度を克服すべき課題であるという更新が為され得るという事実である。ＩＣＡＯは、障害物データは（先に言及された如く最も厳しいものである）飛行場の所定の周囲領域内において“永続的な”もしくは“一時的な”障害物を宣言すべきであることを推奨しているが、たとえば、空港の周囲において一日に亙り工事現場に設置されるクレーンは、データを更新するための再度のＬｉＤＡＲ活動が予定されるまで、数年に亙り空港障害物図中に宣言されることもある。しかし本発明は、更に頻繁な更新割合の故に、現実と、宣言された障害物との間の更に良好な関係を提供する、と言うのも、衛星に搭載されたＳＡＲ干渉計測式のリモートセンシング・システムが使用されたとき、獲得データの時間的分解能は増進されるからである。

Technology Trends, 2003、Map Asia 2003 におけるサクソノ等による"インドネシアの地図の将来："先端のレーダ干渉計測技術の利点"（Saksono T. et al., "The future of maps of Indonesia: "Benefit of leading edge radar interferometry technology", in Map Asia 2003, Technology Trends, 2003） 2005年、アラスカ州、ノース・スロープ郡におけるガリティ・シーによる"航空機搭載の干渉計測式合成開口レーダ（ＩＦＳＡＲ）を用いたデジタル地図製作"（Garrity C., "Digital Cartographic Production Using Airborne Interferometric Synthetic Aperture Radar (IFSAR), North Slope Alaska, 2005） Alves et al., "Fundamentos do processamento interferometrico de dados de radar de abertura sintetica", in Anais XIV Simposio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Natal, Brasil, INPE(ブラジル国立宇宙研究所), p.7227-7234, 2009

本発明は、主要な反射表面、すなわち建築物の頂部、通信アンテナの頂部、橋の頂部などに対応する数値表層モデル（ＤＳＭ）であって、（たとえばひとつの国の全地域などの）非常に広大な対象領域に対して（６ヶ月未満の）短期間内に衛星搭載合成開口レーダの干渉計測技術を用いて構築されるという数値表層モデルの存在に基づき、高さ精度及び空間的分解能に関して革新的な方法と、遠隔センサにより獲得された他の形式のデータ、特に高解像度の光学的画像、マルチスペクトル及びハイパースペクトル画像に対する該モデルの融合とに関している。該方法の第１段階においては、ユーロコントロール（ＥＵＲＯＣＯＮＴＲＯＬ）からのＷＧＳ８４実施要項（ＷＧＳ８４）に従い、監視対象領域内に存在する任意の先在データのアナログ形態からデジタル形態への変換が行われる。第２段階においては、ラスタ・モデルが構築されると共に、該ラスタ・モデルは、衛星搭載プラットフォーム内に位置された合成開口レーダにより獲得された遠隔データの干渉計測的な処理により獲得された新たな数値表層モデル（ＤＳＭ）と比較され、陸域変化検出プロトコルを適用した後、新たな障害物が識別されると共に、それらは更新空港障害物図において宣言される。最初のＤＳＭの後で獲得された後時の各ＤＳＭは、衛星搭載プラットフォーム内に位置された合成開口レーダの干渉計測的処理により獲得されたデータと、当該目的のために有用と考えられる他の形式のデータとの間におけるデータ融合を用いて構築される。この精密な数値表層モデル（ＤＳＭ）を構築した後、それは、自動化された陸域変化検出プロトコルへと一体化されることで、（必要に応じて１ヶ月以下である）短期間内にデジタル形態で、これらのＡＯＣを更新して一斉送信される。このプロセスはまた、ＩＣＡＯの第１５付属書、第１０章において指定された４つの地域的領域であって、航空航法コクピット又は地上のシステムもしくは機能に対処するために必要であるという地域的領域を網羅する一群の地形及び障害物の電子的データの収集及び定常的な更新を許容するものでもある。

この革新的な着想は、衛星搭載プラットフォーム内に位置されたセンサを用いた衛星搭載合成開口レーダの干渉計測を、航空機搭載レーザ走査／光検出と測距センサであるＡＬＳ／ＬｉＤＡＲの使用の代わりに使用することに基づいており、後者は、この種の用途において使用される実際の技術状況による技術であって、ＩＣＡＯの国際航空基準及び推奨手順に係る《障害物》として知られた地形及び障害物データ獲得のための技術として知られている。障害物と考えられる獲得された一群の地形及び障害物データは、ＩＣＡＯの第１５付属書、第１０章の地形及び障害物の電子的データにおいて述べられた要件に厳密に従い、ＡＯＣ中で宣言される必要がある。（たとえば、エリア１に対し、ひとつの国の全地域が探査される必要があるときに）実際の技術状況による技術を用い、同一の対象領域に含まれる必要な航空情報の全ての収集を考慮すると、（６ヶ月未満である）短期間内に探査の実行を試行する場合には、大規模な領域の監視は実現不能と考えられる。

故に、簡潔に言うと本発明は、以下の利点を提供する：
・本発明は、地形及び障害物データの獲得に費やされる時間を鋭く短縮し；
・本発明は、新たな空港障害物図(AOC)の生成時間を短縮し；
・本発明は、既存の空港障害物図(AOC)の更新時間を短縮し；
・本発明は、地形及び障害物データの遠隔的な獲得の間における滑走路作業の一時停止を回避し；
・本発明は、ICAOの第15付属書、第10章(eTOD)において述べられた探査エリア１及び２に関する地形及び障害物データに対する数値的要件を満足し；
・本発明は、任意の大気条件下での地形及び障害物データの獲得を可能とし；
・本発明は、空港障害物図(AOC)の生成連鎖／更新の複雑さを低減し；
・本発明は、ICAOの第15付属書、第10章、段落10.1において与えられたリストに従い、航空航法に関する用途に対して使用されるべきデータの獲得を可能とする。

本記述は、一切の制限なしで図示を行う添付図面に関して行われる。

先在データの変換の概略図である。陸域変化検出の概略図である。典型的なラスタ・モデル及び必要な重畳プロセスを示す図である。典型的なラスタ・モデル及び必要な重畳プロセスを示す図である。典型的なラスタ・モデル及び必要な重畳プロセスを示す図である。典型的なラスタ・モデル及び必要な重畳プロセスを示す図である。典型的なラスタ・モデル及び必要な重畳プロセスを示す図である。

図１において理解され得る如く、ポイント、ライン及びポリゴンをデジタル化すると共に、一切の既存の画像がラスタ形態（例：他の形式の画像の中でも、オルソ補正された画像）へと変換されることを確実とすることにより、アナログ形態のデータがデジタル形態へと変換される。但し、既にデジタル形態で存在し得るデータ要素は解析される必要がある、と言うのも、それらは概略的に一定の期間に亙り獲得された特定データに対応しており、監視されるべき領域に伴う大域的データ構造を構築することが必要となるからである。デジタル化されたアナログ・データの場合、又は、既にデジタル形態であるデータの解析のいずれにおいても、組み合わされた情報の全ては、陸域変化検出アルゴリズムへとラスタ形態で入力されるデータ構造として、数値表層モデル（ＤＳＭ）を構成する。これらのデータ・ファイルの全ては、数値表層モデルの初期測定時点（Ｔ₀）に関連すると共に、新たな測定時点（Ｔ₀₊₁又は追随する測定時点）において獲得される新たなデータとの比較に使用される。先の変換プロセスに基づき、基礎数値表層モデル（ＤＳＭ）を用いて陸域変化をラスタ形態で検出するために、夫々の結果の重畳目的に対してのみ、ベクトル・ファイルが獲得される（ベクトル的空港障害物図）。

この基礎的な数値表層モデル（ＤＳＭ）は、衛星搭載プラットフォーム内に位置された合成開口レーダ・センサにより収集された干渉計測データに由来する高度情報の構造と比較される（図２を参照）。後時において、解析済みデータの全てを適切に位置合わせ（co-register）して地理参照した後、各画像は、監視されつつある領域全体が正しく特定されること（監視されつつある領域に対して画像を切り出すこと）を確実とすべく切り取られねばならない。概略的に、測定時点Ｔ₀ 及びＴ₀₊₁（又は追随する測定時点）において獲得されたラスタ・データは、（サブピクセル・レベルにおける）僅かな水平オフセットと、異なる空間的分解能とを呈し得る。該陸域変化検出プロトコルを適用するときに最適結果を獲得するために、比較されつつある両方のラスタ・モデルが、監視されつつある同一領域を表す行及び列において同一数のピクセルを有すべきことが確実とされねばならない（所謂る再サンプリングと称される段階）。

該再サンプリング段階を適用した後、陸域変化検出段階が起動され、（夫々異なる測定時点からの）両方の数値表層モデルにおける標高（又は高度）同士が比較される。一定の閾値内において、両方のモデル間の算術的な差の結果は第３のラスタ・モデルを生成し、その場合に該モデルの各ピクセルに関連付けられたデジタル数値は、侵入の不在、又は、障害物表面の新たな侵入の特定、並びに、解析されつつある空港の３次元障害物表面の上方における該侵入の量を表す。障害物であると考えられる対象物のラスタ画像は引き続き、先に言及された如く、ベクトル形態で空港障害物図に重畳される。

この重畳の後、新たな障害物も有効化される。もしそれがＴ₀ 及びＴ₀₊₁ 測定時点（又は追随する測定時点）間の新たな障害物を表すならば、この有効化は、単純に目視チェックによってさえも獲得され（又は、２つの時期を比較する更なるデータ融合技術により確認され）得る。たとえば、新たな建築物により引き起こされた新たな侵入が在るならば、この情報は該ＡＯＣにおいて更新かつ宣言されねばならない。但し、もし何らかの理由により斯かる発生が新たな障害物に対応しないならば、関心対象となるピクセルを参照する情報は、測定時点Ｔ₀ において維持されるべきであり、且つ、該情報は、斯かる障害物の表示が陸域変化検出プロトコル中に存在した理由を理解するために評価されねばならない。障害物（その箇所及び高さ）を特定するために、以下の地理参照データに対しては重畳処置が適用される：
・ＩＣＡＯの第４附属書、第１４附属書及び第１５付属書における既存情報に従うと共に、航空インフラストラクチャに関し、強制的な監視対象領域に対して構築された３次元表面（たとえば、図３の最上部を参照）；
・必要であれば、両方のＤＳＭ（先行するもの及び新たなもの）と、ＰＲＩＳＭ−ＡＬＯＳ（パンクロマチック立体視センサ−陸域観測技術衛星）又はＳＰＯＴ−５（マルチパス）などの他の立体的画像とを併合することにより、３次元表面が求められる。

最後に、測定時点Ｔ₀₊₁ の新たなＡＯＣデータにより完全に有効化された全ての障害物データは、必要な事業体へと一斉送信され得る。

予想される実験的結果は、ＩＣＡＯの第１５付属書に示された要件、すなわち垂直方向精度に関する１０メートルと３メートルとの間であるという要件に非常に近いものである（おそらくは、ＩＣＡＯの第１５付属書、第１０章、ｅＴＯＤにおいてエリア２に対して示された最も厳しい要件に従い、本提案により達成される最高の垂直方向精度として定義される３メートルである最小値に近い）。単一回のデータ更新操作を実施するために必要とされる（１週間に亙ると予想される）時間と、このプロセスにより保証される精度との間の兼ね合いは、該提案の想定事項のひとつである。このことは、（中断／一時停止なしで、且つ、地表の現実に近い障害物からデータを獲得することで）空港作業に伴う安全性の問題に関する相当な進歩を意味する。僅か５メートルの垂直方向精度が達成されただけでも、本提案は空港作業の安全性の増大の故に現在の一切の手法と比較されたときに重要な利点となる、と言うのも、ＡＯＣ中に宣言された障害物のデータベースは、非常に短期間内に更新されるからである。

航空目的で先に記述された本発明を用いると、衛星搭載プラットフォーム内に位置された合成開口レーダの干渉計測プロセスにより、数値表層モデル（ＤＳＭ）の品質の向上が実現される。（ＩＣＡＯの第１４及び第１５付属書に従う）データ要件に関しては、（ＩＣＡＯの第１５付属書において幾何学的に特性記述された）エリア１及びエリア２として特定された２つの別個の領域が在る。エリア１に対しては、障害物に対する３０メートルの数値的な垂直方向精度が数値要件である。エリア２の場合、障害物に対する３メートルの数値的な垂直方向精度が、述べられた数値要件である。エリア２に対して表された該精度の値は、衛星搭載ＳＡＲセンサにより収集されるデータを用いたときに達成される公知の推定精度を考慮すると、該値自体が幾分か意欲的と思われる。しかし、３メートルの垂直方向精度は、本発明により達成されるべき目的のひとつであり、ＩＣＡＯの第１５付属書における指示に従いエリア１及びエリア２の各々に対する適切な特定のために、これらの領域に関する障害物表面に侵入する障害物データの９０％の信頼レベルにも留意している。

ＩＣＡＯの第１５付属書に列挙された残りの領域、特にエリア３及びエリア４の場合、本発明の結果はＩＣＡＯの第１５付属書に従い要求される絶対的な垂直方向精度に関して必要とされる信頼レベルを達成しないが、本発明はこれらのエリアに対しても実施され得る、と言うのも、衛星搭載ＳＡＲセンサからのデータが、異なる順次的な測定時点に沿い解析された場合には、更に細かい垂直方向の相対精度（垂直方向におけるミリメートルの精度）が実現されるからである。

Claims

衛星搭載プラットフォーム内に位置された合成開口レーダと、遠隔センサにより獲得された他のデータと、のデータ融合に基づいて、空港障害物図を生成する方法であって、以下の段階、すなわち、
監視対象領域の内側に配置された先在データのアナログ形態からデジタル形態への変換と、
該データのベクトル化と、
既にデジタル形態であるデータの解析と、
ラスタ形態で陸域変化を検出するアルゴリズムへ入力されるデータ構造としての数値表層モデル（ＤＳＭ）の構築と、
初期測定時点に関する数値表層モデルと、後時に獲得された新たなデータとの比較と、
基礎数値表層モデル（ＤＳＭ）と、衛星搭載プラットフォーム内に位置された合成開口レーダ・センサにより獲得された干渉計測データに由来する高度情報の構造と、の比較と、
該数値表層モデル（ＤＳＭ）の位置合わせ及び地理参照と、
監視されるべき領域全体が正しく特定されることを確実とするための画像切り出しと、
各ラスタ・モデルが、同一の監視対象領域を表す行及び列において同一数のピクセルを表す様に、初期測定時点から次続的な測定時点へと比較されるべき各ラスタ・モデルの再サンプリングと、
第３行列モデルを生成するために、異なる測定時点に由来する両方の数値表層モデル（ＤＳＭ）における標高同士を比較するという、陸域変化の検出と、
障害物であると考えられる対象物のラスタ画像と、空港障害物図と、の間の重畳と、
新たな障害物の有効化と、
適格な機関に対する、新たな空港障害物図の一斉送信と、
により特徴付けられる方法。
ポイント間で保持されるべきデータを、ライン及びポリゴンによりベクトル化し、既存画像をラスタ形態へと変換することを特徴とする、請求項１に記載の空港障害物図を生成する方法。
各画像のオルソ補正により特徴付けられる、請求項１又は請求項２に記載の空港障害物図を生成する方法。
該第３ラスタ・モデルは先行モデル同士の間の高度差の結果であり、その場合に、この第３モデルの各ピクセルに関連付けられたデジタル数値は、侵入の不在、又は、障害物表面への新たな侵入の特定、並びに、解析されつつある空港の３次元障害物表面の上方における該侵入の量を表すことを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の空港障害物図を生成する方法。
初期測定時点（Ｔ₀）と後時の測定時点（Ｔ₀₊₁）との間における新たな障害物の有効化であって、２つの測定時点間の比較のために、目視照合により、又は、他の補足的なデータ融合技術によるチェックにより達成されるという有効化により特徴付けられる、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の空港障害物図を生成する方法。
以下の地理参照データ、すなわち、
・ＩＣＡＯの第４附属書、第１４附属書及び第１５付属書における既存情報に従うと共に、航空インフラストラクチャに関し、強制的な監視対象領域に対して構築された３次元表面、
・必要であれば、両方の数値表層モデル（ＤＳＭ）、すなわち、先の及び新たなものと、パンクロマチック立体視センサ−陸域観測技術衛星（ＰＲＩＳＭ−ＡＬＯＳ）又はＳＰＯＴ−５（マルチパス）などの立体的画像とを併合することにより獲得された３次元表面、
に対する重畳処置により、障害物、その箇所及び高さを特定することを特徴とする、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の空港障害物図を生成する方法。
１０メートルと３メートルとの間に固定されるべき垂直方向精度に関する該結果の精度により特徴付けられる、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の空港障害物図を生成する方法。