合成開口レーダの干渉画像を用いた断層活動の評価に関する研究

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本研究は、同一地区に対する合成開口レーダ(SAR)画像を対象とし、観測磁器が異なる二つの画像を干渉させることで地表変異に起因した干渉縞を抽出する手法について検討した。得られた成果を要約すると以下のとおりである。(1)SARのシミュレーション画像を数値地形モデルから作成し、軌道の相違による軌道縞、および種々の地表の変動パターンによる干渉縞の特徴を明らかにした。その結果、隆起と沈降とでは干渉縞が現れる位置が異なること、および同じ変動量でも垂直方向と水平方向の変動とでは形成される干渉縞の間隔が異なることがわかった。これらの結果に基づくと、干渉縞から変動のパターンと変動量を推定することができる。(2)明瞭な干渉縞を得るには、軌道間の距離が1km以内であり、しかも2つの画像の重ね合わせの精度が高いことが要求される。後者のためには画像間で対応する点を正確に抽出しなければならない。そこで、まず画像間での対応点をおおよそ定め、次にそれを中心とした128×128画素の領域の面積相関を求めて、その相関係数が最も高くなるように対応点の位置を修正するという方法を考案した。(3)SAR画像処理システムを構築し、これを(1)EERS-1による南極のデータ、JERS-1による(2)久住山・星生山周辺のデータ、および(3)雲仙周辺のデータに適用したところ、(1)では氷床移動、(2)と(3)では噴火活動に伴う山体の変化、に関連した干渉縞を得ることに成功した。また、2次元高速フーリエ変換・逆変換を用いれば軌道縞が除去され、変動パターンを抽出できることが明らかにできた。よって、本研究の成果は、断層活動に起因した地表変位の向き・量を評価するのに応用できる。