Case事例紹介

合成開口レーダでの変位モニタリング

干渉SAR(InSAR)

  • 合成開口レーダ(SAR):マイクロ波を照射し,地表面からの反射を観測する技術。
  • InSAR:同一地点を2回観測し,マイクロ波の位相差を利用し地形や地表の変位を把握する。

InSARによる熊本地震の地盤変位(位相1サイクルがマイクロ波の半波長の変動に相当)
布田川断層に沿った横ずれ断層の特徴が現れ,断層震源北側は衛星に近づき,南側は衛星から遠ざかる方向に変動(約1m)がみられる。

InSARによる観測と解析手法

  • 地形の推定(InSAR):
    - 観測される位相差から衛星軌道による位相差を差し引く
    大気ノイズの影響は小さいと考えて無視   
  • 地震や火山に伴う変動推定(D-InSAR):
    - 観測される位相差から衛星軌道による位相差および地形による位相差を差し引く
    大気ノイズの影響は小さいと考えて無視
  • 地盤沈下等の変動推定(時系列InSAR):
    - 複数のSAR画像の観測位相差の統計処理により大気ノイズによる位相差を推定して除去することで
    地形および変動推定を高精度化

時系列InSAR

  • SBAS(Small BAseline Subset)
  • PSI(Persistent Scatterer Interferometry)

SBAS

  • 広域モニタリングに適している
  • 周辺のピクセルを用いて位相をアンラップするため2πを超える変位についても推定ができる
  • 非線形的な時系列変位にも評価できる
  • 周辺のピクセルの情報を用いるため,フィルタ処理等により空間解像度が低下する
  • 都市域など建物の倒れ込みがある場合には,正しい変位が求まらない

PSI

  • 変位の推定は単独のピクセルにて実施するため空間解像度が高い
  • 異なる角度から観測するステレオ視のような手法であるため,高さ情報も求められる
  • 変位は線形的に変化すると考えている
  • 2πを超えない範囲でのみ変位推定ができる(超えるような大きな変位は判断できない)