干渉 SAR 画像からの地表面変動解析手順

タイムライン 0 12h 12 時間後 3h 15 時間後 2h 17 時間後

 GAMMA SAR 2016/6/25

 ArcGIS for Desktop 10.4.1

図4.1 干渉SAR解析フロー

変動量抽出に利用目視判読に利用

フィルタ（ノイズ低減）済み差分干渉SAR画像参照DEM

オルソ済み差分干渉SAR画像オルソ済み

オルソ済みコヒーレンス画像

SLC（single look complex）データを用いてサブピクセルオーダー

図4.2 初期干渉SAR画像の例（背景にコヒーレンス画像を使用）

図4.3 軌道縞・地形縞除去の概念

④ 位相強調フィルタの適用

図4.4 位相強調フィルタの適用例

⑤ 大域誤差除去フィルタ適用

図4.5 大域誤差除去フィルタ適用例 1次元大気モデルによる補正

提案手法により、大気の影響の低減を確認

大域誤差除去フィルタ補正

タイムライン 0 12h 12 時間後 3h 15 時間後 2h 17 時間後

4.2. 干渉 SAR 画像からの地表面変動解析手順

干渉

画像から

つの同衛星，同ペア，同入射角の観測画像を用いて，2 時期間の変 位を確認できる．干渉

画像には，期間の変動やノイズなどが干渉画像に表れる．地表 面変動箇所を抽出するため，ノイズなどの除去を考慮した解析を行う必要がある．

使用する機材

画像の解析処理にはガンマ社（スイス）のソフトウェア「GAMMA SAR」を用いた．

また目視判読および図面作成

社（米国）の「ArcGIS for Desktop」を用いた．それぞれ のバージョンは下記の通りである．

版

干渉

解析フロー

干渉

解析フローを図

に示す．なお，アーカイブと新規撮影データは同衛星，同 パス，同入射角の必要がある．

干渉

解析を行うために，マスター画像（観測日が古い画像）とスレイブ画像（観 測日が新しい画像）の

（画像の

画素よりも小さい精度）で位置合わせを行う．

位置合わせ処理を実施後，初期干渉

解析を行う．初期干渉

解析とは，

時期 の観測データから，2 時期間の位相差と

時期間の位相の相関（コヒーレンス：干渉性 の高さを表す尺度）とを計算し，干渉縞を算出する．

衛星画像から推定したペア間の軌道間距離（垂直基線長）と

から軌道縞と地形 縞をシミュレートした．初期干渉

画像からシミュレートした画像を差し引き，差分 干渉

画像（変動縞）を作成する．

初期干渉

画像

軌道縞

地形縞

差分干渉

画像

（変動縞）

差分干渉

画像処理の後，さらにノイズを低減するため，代表的な位相強調フィル タである

（Goldstein and Werner）フィルタを用い，ノイズ低減処理を施した．位相強 調フィルタは，差分干渉

画像に残っている位相ノイズを低減させ，また変動縞の信 号を強調することで，微細な変動縞をより明瞭とさせる処理である．

前述のとおり，既往の干渉

解析では，衛星軌道の誤差，電離層，水蒸気等に起因 するノイズ成分を除去できない．これらのノイズ成分に起因する縞は，斜面変動候補地

つの同衛星，同ペア，同入射角の観測画像を用いて，2 時期間の変位を確認できる．干渉

画像には，期間の変動やノイズなどが干渉画像に表れる．地表面変動箇所を抽出するため，ノイズなどの除去を考慮した解析を行う必要がある．

社（米国）の「ArcGIS for Desktop」を用いた．それぞれのバージョンは下記の通りである．

に示す．なお，アーカイブと新規撮影データは同衛星，同パス，同入射角の必要がある．

解析を行うために，マスター画像（観測日が古い画像）とスレイブ画像（観測日が新しい画像）の

時期の観測データから，2 時期間の位相差と

時期間の位相の相関（コヒーレンス：干渉性の高さを表す尺度）とを計算し，干渉縞を算出する．

から軌道縞と地形縞をシミュレートした．初期干渉

画像からシミュレートした画像を差し引き，差分干渉

画像処理の後，さらにノイズを低減するため，代表的な位相強調フィルタである

（Goldstein and Werner）フィルタを用い，ノイズ低減処理を施した．位相強調フィルタは，差分干渉

画像に残っている位相ノイズを低減させ，また変動縞の信号を強調することで，微細な変動縞をより明瞭とさせる処理である．

解析では，衛星軌道の誤差，電離層，水蒸気等に起因するノイズ成分を除去できない．これらのノイズ成分に起因する縞は，斜面変動候補地