高解像度衛星画像と地理情報を用いた精密土地利用情報作成技術の開発

利用高分辨率卫星图像和地理信息开发精准土地利用信息创建技术

• 批准号: 15760386
• 负责人: 桑原 祐史
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Ibaraki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760386/
• 关键词: 土地利用; 実利用分野; 時系列変化; DEM; 高解像度衛星画像; 土地被覆分類; 影

(1)空中写真の補正を目的としたGPSによる現地位置計測(2)空中写真を用いたDEM作成(3)DEM作成における被覆情報の影響の低減方法構築以上ついて検討を進めた。(1)空中写真よりDEMを構築する際には、補正の基準となるX, Y(緯度、経度)およびZ(標高)のデータセットが必要となる。本研究では、実利用に即した方法を提案するために、ステレオ撮影された空中写真からのDEM構築を対象としたが、この既知座標の取得は人力に依存する。具体的には、スタティック計測が可能であるGPS機器を用いて、水戸市駅南地域における測量を実施した。この結果に対して、行政がストックしている測量成果を入手し、空中三角測量のデータセットを整備した。(2)1(m)解像度でのDEMを構築した。構造物のエッジ部分は、空中写真によるデータ作成のみでは不安定な結果となる。このDEMの高精度化という点については本研究期間では踏み込めず、今後の課題とした。(3)(2)において、DEMの高精度化の必要性が生じたため、DEMについては既存データを用いることとし、影の低減モデルを構築することにした。まず、衛星画像観測取得日のピンポイント時間における太陽高度と方位をもとにして、陰影シミュレーションを実施した。効果を的確に把握するために、ビルの幾何形状を代替することができる複数の崖部を対象とした。その後に、陰影シミュレーションで算定した陰影強度に対して、陰影部の被覆パラメータを考慮した陰影部濃度強調式を提示し、影部の濃度強調を行った。検討の結果、影領域に微妙に見えている車や駐車場のマス等が明確に視認できる映像を作成できた。ただし、高空間分解能衛星画像とDEMの解像度は近似していないため、補正画像には解像度不一致の影響は出てしまった。この点は、DEMそのものの精度向上で対応することができると考える。以上の処理が、対象領域の個々の影領域に対して処理を施すのではなく、一様に処理することができる切口を見出した点が成果となる。

（1）使用GP的现场位置测量目的是为了纠正航拍照片（2）使用航空照片创建DEM（3），我们已经进一步研究了一种方法，以建立一种减少涂层信息对DEM创建的影响的方法。 （1）当需要从航空摄影中构造DEM时，需要X，Y（纬度，经度）和Z（高度）的数据集，这是校正的参考。在这项研究中，我们的目的是提出一种与实际使用一致的方法，而立体声空中照片的DEM结构的目的是针对人类的力量。具体而言，使用GPS设备在Mito City站南部进行了调查，该设备允许进行静态测量。为了应对这一结果，获得了政府库存的调查结果，并准备了空中三角调节数据集。 （2）DEM以1（m）分辨率构建。仅使用航空照片创建数据时，结构的边缘部分是不稳定的。在这个研究期间，无法提高DEM准确性，这是未来的问题。在（3）和（2）中，有必要提高DEM的准确性，因此我们决定将现有数据用于DEM并构建一个模型来减少阴影。首先，在卫星图像观察习得日期的精确时间时，根据太阳高度和方向进行了阴影模拟。为了准确掌握有效性，我们针对多个可以取代建筑几何形状的悬崖。之后，提出了由阴影强度通过阴影模拟计算出的阴影段的涂层参数的阴影部分密度增强公式，并强调了阴影部分的密度。调查的结果是，我们能够创建一个视频，可以在影子区域巧妙地看到的汽车和停车位上看到该视频。但是，由于没有近似高空间分辨率卫星图像和DEM的分辨率，因此校正的图像具有分辨率不一致的影响。可以通过提高DEM本身的准确性来解决这一点。上述处理是，与其对目标区域的各个阴影区域进行处理，而是发现处理可以统一执行。

项目成果

安原一哉, 村上哲, 桑原祐史: "都市災害低減と環境修復における地理情報システム(GIS)の役割"茨城大学SVBL・茨城大学共同研究開発センター平成15年度第2回成果報告会講演集. 98-103 (2003)

Kazuya Yasuhara、Tetsu Murakami、Yuji Kuwabara：“地理信息系统 (GIS) 在城市减灾和环境恢复中的作用”茨城大学 SVBL/茨城大学联合研究开发中心 2003 年第 2 次成果报告会议讲座（2003 年）。 ）

石渡孝志, 小柳武和, 桑原祐史, 志摩邦雄: "日立市を対象とした傾斜と土地被覆の関連性"第58回土木学会年次学術講演会講演概要集. VI-095. 189-190 (2003)

Takashi Ishiwata、Takekazu Koyanagi、Yuji Kuwabara、Kunio Shima：“日立市坡度与土地覆盖的关系”日本土木工程师学会第 58 届年度学术会议摘要 VI-095（2003 年）。