東北大学 大学院情報科学研究科 情報基礎科学専攻 計算機構論分野
（東北大学 工学部 電気情報物理工学科 情報工学コース）
青木・伊藤（康）研究室

はじめに

リモートセンシングとは，航空機や人工衛星などを使って遠隔から地表面を観測する技術です．遠くから地表を精密に把握するためには，レーダが使われています．ここでは，本研究室が取り組んでいる合成開口レーダを用いた地表解析に関する研究について説明します．

合成開口レーダ

カメラで撮影された写真（空撮写真）もリモートセンシングで使われますが，レーダは，リモートセンシングに有用な特徴を持っています．カメラは日中しか画像を撮影することができませんが，レーダは昼夜関係なく画像を撮影することができます．

図 1：カメラで撮影された画像（左）と合成開口レーダで撮影された画像（右）

Pi-SAR2

Pi-SAR2 は，情報通信研究機構 (NICT) が開発した航空機搭載型合成開口レーダです．図2のように航空機の羽の下に搭載されます．本研究室では，NICTとの共同研究において，Pi-SAR2で撮影されたSAR画像の解析を行っています．

図 2：NISTが開発した航空機搭載型合成開口レーダ Pi-SAR2

3次元計測

複数の航路で撮影されたSAR画像があれば，ステレオビジョンを使って地表面の3次元形状を計測することができます．手法の詳細は，文献 [1] や文献 [2] を参照して下さい．

図 3：SAR画像の投影モデル

断層観測

もう1つの例は，断層の観測です．時期の異なるSAR画像間の移動量を高精度に調べることができれば，地震などで生じた断層のずれを計測することができます．手法の詳細については文献 [3] を参照して下さい．

図 5：熊本地震で生じた断層ずれの検出結果（左：SAR画像，右：検出結果）

まとめ

本研究室で取り組んでいるレーダ画像を使ったリモートセンシングについて紹介しました．本研究では，これまでのリモートセンシング技術に対してコンピュータビジョンの技術を融合するという新しい試みを行っています．

参考文献

1. D. Maruki et al., "Stereo radargrammetry using airborne SAR images without GCP," Proc. IEEE Int'l Conf. Image Processing, no. COI-P2.5, pp. 1-5, September 2015.
2. K. Insfran et al., "Accurate 3D measurement from two SAR images without prior knowledge of scene," Proc. IEEE Int'l Geoscience and Remote Sensing Symp., pp. 4814-4817, July 2021.
3. H. Imai et al., "A method for observing seismic ground deformation from airborne SAR images," Proc. IEEE Int'l Geoscience and Remote Sensing Symp., pp. 1506-1509, July 2019.