JP7335733B2 - 建物被害推定システム - Google Patents
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Description
(1)一度に広い範囲(面的な領域)を対象とすることができ、しかも液状化に伴う建物被害など小規模な変化も把握することができる。
(2)合成開口レーダを用いることから、安定して(定期的に)観測値を取得することができる。
(3)災害後、速やかに建物被害の状況を把握することができ、その結果、迅速かつ適切な救助や対策を実施することができる。
はじめに、本願発明の実施形態の例を説明するにあたって、ここで用いる用語の定義を示しておく。
本願発明は、合成開口レーダ(以下、「SAR」という。)で観測された電波の位相と電波の強度を利用して、建物の被害を推定するシステムである。ここでは、SARの観測によって得られる電波の位相及び電波の強度を、まとめて「観測値」ということとする。特に、平常時に観測された観測値のことを「平常時観測値」、地震などの災害が発生した後に観測された観測値のことを「異常時観測値」ということとする。
また本願発明は、建物被害の有無を推定するにあたって、2時期の電波の干渉性を利用する。2時期の電波の干渉性を表す値は、2時期の観測値(つまり、電波の位相と強度)に基づいて算出することができ、ここではこの値のことを「干渉レベル」ということとする。特に干渉レベルのうち、2時期の平常時観測値に基づくものを「平常時干渉レベル」、発災前の平常時観測値と発災後の異常時観測値に基づくものを「対象干渉レベル」ということとし、さらに平常時干渉レベルに基づいて得られるいわば平常時における代表的な干渉レベルのことを「基準干渉レベル」ということとする。そして、基準干渉レベルと対象干渉レベルの比によって求められる値のことを、ここでは「干渉レベル比」ということとする。
広い範囲を対象として建物被害を推定する場合、あらかじめ農地や山林など建物がそれほど多くない場所を除外したうえで実行すると、より迅速に推定結果が得られ、すなわち速やかに救助や対策を実施することができて好適となる。そこで本願発明は、平常時にあらかじめ「対象領域」を設定する機能も具備することができることとした。ここで「対象領域」とは、建物が比較的集中している領域のことであり、平常時干渉レベルが比較的高い(いわば敏感に反応する)箇所(以下、「注目個所」という。)を含んで設定される領域である。
次に、本願発明の建物被害推定システムの実施形態の一例について詳しく説明する。図1は、本願発明の建物被害推定システム100の主な構成を示すブロック図である。この図に示すように建物被害推定システム100は、干渉レベル算出手段101と干渉レベル比算出手段102、被害推定手段103を含んで構成され、さらに期間補正値設定手段104や対象領域設定手段105、観測値記憶手段106を含んで構成することもできる。
101 (建物被害推定システムの)干渉レベル算出手段
102 (建物被害推定システムの)干渉レベル比算出手段
103 (建物被害推定システムの)被害推定手段
104 (建物被害推定システムの)期間補正値設定手段
105 (建物被害推定システムの)対象領域設定手段
106 (建物被害推定システムの)観測値記憶手段
Claims (5)
- 合成開口レーダの観測値を用いて建物の被害を推定するシステムにおいて、
合成開口レーダによって得られる2時期の電波の位相及び強度に基づいて、該2時期の電波の干渉性を表す干渉レベルを算出する干渉レベル算出手段と、
建物被害を推定しようとする時期の前記干渉レベルである対象干渉レベルと、平常時における2時期に基づいて算出された前記干渉レベルである基準干渉レベルと、の比によって求められる干渉レベル比を算出する干渉レベル比算出手段と、
前記干渉レベル比と被害推定用閾値とを照らし合わせることによって、建物被害の有無を推定するとともに、建物被害が有ると推定された被害推定箇所を検出し、該被害推定箇所の被害規模を推定する被害推定手段と、を備え、
前記干渉レベル算出手段は、n(nは3以上の自然数)種類の波長の合成開口レーダの観測値に基づいてそれぞれn種類の前記干渉レベルを算出し、
前記被害推定手段は、n種類の前記干渉レベルごとに前記干渉レベル比を算出して前記被害推定箇所を検出するとともに、n種類の該干渉レベル比に基づく該被害推定箇所の重複数に応じて、該被害推定箇所に対してn段階に分けた被害規模を推定する、
ことを特徴とする建物被害推定システム。 - 前記干渉レベル比算出手段が、長波干渉レベルによる前記干渉レベル比である長波干渉レベル比と、中波干渉レベルによる前記干渉レベル比である中波干渉レベル比と、短波干渉レベルによる前記干渉レベル比である短波干渉レベル比と、を算出し、
前記被害推定手段は、前記長波干渉レベル比による前記被害推定箇所と、前記中波干渉レベル比による前記被害推定箇所と、前記短波干渉レベル比による前記被害推定箇所と、が重なる該被害推定箇所の被害程度を、大規模と推定し、
また前記被害推定手段は、前記中波干渉レベル比による前記被害推定箇所と、前記短波干渉レベル比による前記被害推定箇所と、が重なる該被害推定箇所の被害程度を、中規模と推定し、
さらに前記被害推定手段は、前記短波干渉レベル比によってのみ推定された前記被害推定箇所を、小規模と推定する、
ことを特徴とする請求項1記載の建物被害推定システム。 - 前記干渉レベル算出手段が、平常時における3以上の時期に得られた電波の位相及び強度に基づいて、2以上の平常時干渉レベルを算出するとともに、該2以上の平常時干渉レベルの統計値に基づいて前記基準干渉レベルを算出する、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の建物被害推定システム。 - 前記干渉レベルの算出に用いる観測値の観測間隔に応じた期間補正値を設定する期間補正値設定手段を、さらに備え、
前記干渉レベル算出手段は、2時期の電波の位相及び強度、並びに前記期間補正値に基づいて、前記干渉レベルを算出する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の建物被害推定システム。 - 平常時に得られた電波の位相及び強度に基づいて平常時干渉レベルを算出するとともに、該平常時干渉レベルに基づいて建物被害を推定すべき対象領域を設定する対象領域設定手段を、さらに備え、
前記対象領域設定手段は、前記平常時干渉レベルが領域抽出用閾値を上回る注目個所を抽出するとともに、該注目個所を含む領域を前記対象領域として設定し、
前記被害推定手段は、前記対象領域内において前記被害推定箇所を検出する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の建物被害推定システム。
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古田 竜一,ALOS PALSARシリーズの防災利用実証と今後への期待,電子情報通信学会2017年総合大会講演論文集,一般社団法人電子情報通信学会,2017年03月23日,SS-63~SS-64 |
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