土 砂 災 害 への 対 応 における 衛 星 の 活 用 について 平 成 28 年 7 月 28 日 国 土 交 通 省 水 管 理 国 土 保 全 局 砂 防 部 砂 防 計 画 課 地 震 火 山 砂 防 室 課 長 補 佐 山 本 悟 司 Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism
平成28年熊本地震による土砂災害の発生状況 平成28年7月14日10:00現在 土砂災害発生件数 190件 土石流等57件 地すべり10件 がけ崩れ123件 土砂災害による死者数 9名 特に被害の著しい南阿蘇村周辺 阿蘇大橋地区全景 あそおおはし (1)阿蘇大橋地区(南阿蘇村) 直轄砂防事業により斜面対策を 実施(土留盛土工) 凡例 土石流等 地すべり がけ崩れ ひのとりおんせん 火の鳥温泉地区全景 (2)火の鳥温泉地区(南阿蘇村) 死者2名 土のう設置による被害拡大防止 東海大学 阿蘇キャンパス 土のう設置作業完了 京都大学火山研究センター 無人機械による土留盛土工実施中 たての 立野駅 立野郵便局 南阿蘇村役場 総合福祉温泉センター たてのがわ さんのうだにがわ (5)山王谷川地区(南阿蘇村) 土砂で埋まった河川の土砂掘削 土のう設置による被害拡大防止 (3)立野川地区(南阿蘇村) 死者2名 土のう設置による被害拡大防止 さんのうだにがわ たてのがわ たかのだい (4)高野台地区 南阿蘇村 死者5名 土のう設置による被害拡大防止 南阿蘇村役場 長陽庁舎 山王谷地区全景 立野川地区全景 土のう設置完了 土のう設置完了 土のう設置作業中 高野台地区地区全景 1
平 成 28 年 熊 本 地 震 による 土 砂 崩 壊 の 発 生 分 布 国 土 地 理 院 HPより 平 成 28 年 熊 本 地 震 により 広 範 囲 で 崩 壊 が 発 生 65km 100km 2
平 成 28 年 熊 本 地 震 による 土 砂 災 害 の 特 徴 1. 大 規 模 な 斜 面 崩 壊 が 発 生 2. 勾 配 の 緩 い 斜 面 でも 斜 面 崩 壊 や 地 すべりが 発 生 大 規 模 崩 壊 事 例 ( 阿 蘇 大 橋 地 区 ) 緩 傾 斜 地 の 崩 壊 事 例 ( 高 野 台 地 区 ) 高 野 台 団 地 付 近 3. 崩 壊 土 砂 が 土 石 流 化 して 下 流 まで 流 出 土 石 流 化 した 事 例 ( 山 王 谷 川 地 区 ) 斜 面 崩 壊 氾 濫 氾 濫 国 土 地 理 院 国 土 地 理 院 3
地 震 後 の 土 砂 流 出 ( 阿 蘇 山 北 側 斜 面 ) 平 成 28 年 7 月 22 日 現 在 熊 本 地 震 により 崩 壊 した 阿 蘇 山 北 側 斜 面 で 梅 雨 時 期 の 降 雨 により 土 砂 流 出 が 発 生 崩 壊 箇 所 : 熊 本 県 阿 蘇 市 乙 姫 地 先 状 況 : 地 震 後 の6 月 から7 月 にかけての 降 雨 が 原 因 と 考 えられる 土 砂 流 出 が 発 生 乙 姫 川 阿 蘇 大 橋 位 置 図 砂 防 堰 堤 砂 防 堰 堤 0 3km 国 土 地 理 院 拡 大 写 真 降 雨 後 の 土 砂 流 出 範 囲 降 雨 後 の 土 砂 流 出 範 囲 点 線 部 流 路 から 溢 れて 土 砂 が 流 下 した 範 囲 0 300m 杵 島 岳 撮 影 日 平 成 28 年 5 月 31 日 国 土 地 理 院 撮 影 0 300m 杵 島 岳 撮 影 日 平 成 28 年 7 月 18 日 国 土 地 理 院 撮 影 国 土 地 理 院 4
土 砂 災 害 対 応 の 流 れ 地 震 発 生 被 害 情 報 の 収 集 初 動 土 砂 災 害 の 発 生 箇 所 等 の 把 握 斜 面 崩 壊 インフラ 被 災 天 然 ダムの 形 成 等 要 対 策 箇 所 の 特 定 応 急 復 旧 と 二 次 災 害 防 止 余 震 豪 雨 時 被 害 の 拡 大 状 況 の 確 認 復 旧 本 格 復 旧 5
土 砂 災 害 対 応 初 動 対 応 においては 災 害 の 全 体 像 を 早 期 把 握 し 限 られた 資 源 ( 人 員 資 機 材 等 )を 効 率 的 に 配 分 することが 必 要 従 来 の 航 空 機 調 査 (ヘリ セスナ 等 ) 課 題 広 域 災 害 の 面 的 調 査 に 時 間 がかかる 夜 間 悪 天 候 による 情 報 収 集 の 遅 延 必 要 な 技 術 夜 間 悪 天 候 時 にも 広 域 観 測 可 能 なセンサ 紀 伊 半 島 台 風 12 号 災 害 赤 谷 地 区 < 改 正 土 砂 法 に 基 づく 緊 急 調 査 を 実 施 > 打 開 策 衛 星 搭 載 型 合 成 開 口 レーダ(SAR)の 活 用 SAR: Synthetic Aperture Radar 6
SAR 画 像 と 光 学 画 像 の 比 較 陸 域 観 測 技 術 衛 星 2 号 だいち2 号 (ALOS-2) 先 進 光 学 衛 星 (イメージ) JAXA JAXA SAR 画 像 光 学 画 像 長 所 広 域 観 測 可 能 夜 間 悪 天 候 時 の 観 測 可 能 干 渉 解 析 可 能 土 地 被 覆 分 類 可 能 ( 複 数 偏 波 ) 広 域 観 測 可 能 画 像 解 釈 の 簡 易 さ 土 地 被 覆 分 類 可 能 ( 複 数 バンド) 短 所 画 像 解 釈 の 複 雑 さ 画 像 のゆがみ 夜 間 悪 天 候 時 の 観 測 不 可 7
SAR 活 用 事 例 ~ 平 成 23 年 台 風 12 号 紀 伊 半 島 大 水 害 ~ 湛 水 池 2011.9.7 撮 影 悪 天 候 時 の 光 学 衛 星 画 像 ( 和 歌 山 県 古 座 川 町 役 場 付 近 ) 崩 壊 地 2016 Astrium Service / Infoterra GmbH, Distribution [PASCO] 凡 例 河 道 閉 塞 箇 所 可 能 性 大 可 能 性 小 利 用 衛 星 :TerraSAR-X 観 測 日 時 :9/5 PM5:53 画 像 範 囲 :30km 50km 分 解 能 :3m 2011.9.5 観 測 TerraSAR-X 2016 Astrium Services / Infoterra GmbH, Distribution [PASCO] 衛 星 で 発 見 された 赤 谷 地 区 天 然 ダム 航 空 写 真 2011.9.22 後 日 航 空 撮 影 した 赤 谷 地 区 の 天 然 ダム 悪 天 候 下 においても 未 確 認 の 天 然 ダムの 早 期 発 見 に 成 功 より 迅 速 な 対 処 ( 住 民 避 難 など)につながる 8
土 砂 災 害 防 止 法 に 基 づく 災 害 対 応 対 応 時 系 列 ~ 平 成 23 年 台 風 12 号 紀 伊 半 島 大 水 害 ~ 大 規 模 な 土 砂 災 害 が 急 迫 天 然 ダム 火 山 噴 火 に 伴 う 土 石 流 地 滑 り 等 天 然 ダムや 火 山 噴 火 に 伴 う 土 石 流 天 然 ダムの 湛 水 ( 高 度 な 技 術 を 要 する 土 砂 災 害 )については 国 地 滑 りについて は 都 道 府 県 が 緊 急 調 査 を 実 施 緊 急 調 査 に 基 づき 被 害 の 想 定 される 区 域 時 期 の 情 報 ( 土 砂 災 害 緊 急 情 報 )を 市 町 村 へ 通 知 一 般 へ 周 知 市 町 村 長 が 住 民 への 避 難 を 指 示 ( 災 害 対 策 基 本 法 第 60 条 ) 等 土 砂 災 害 から 国 民 の 生 命 身 体 を 保 護 9 月 4 日 未 明 深 層 崩 壊 が 集 中 的 に 発 生 21:00 撮 影 計 画 作 成 開 始 23:00 撮 影 計 画 作 成 完 了 9 月 5 日 01:30 SAR 緊 急 観 測 オーダー 14:30 悪 天 候 の 中 国 交 省 ヘリ 調 査 で 天 然 ダム1 箇 所 ( 長 殿 地 区 )を 確 認 17:53 SAR 観 測 地 上 局 での 受 信 19:50 プロダクト 作 成 完 了 国 総 研 へのデータ 提 供 21:00 頃 判 読 開 始 長 殿 地 区 と 同 様 の 画 像 パターンを 探 す 9 月 6 日 01:30 頃 判 読 終 了 赤 谷 栗 平 等 天 然 ダム10 箇 所 抽 出 02:00 頃 国 総 研 近 畿 地 整 に 情 報 提 供 10:00~ ヘリ 調 査 の 結 果 赤 谷 栗 平 等 を 確 認 夕 方 土 砂 災 害 防 止 法 に 基 づく 緊 急 調 査 実 施 を 報 道 発 表 9 月 8 日 土 砂 災 害 緊 急 情 報 の 発 表 五 條 市 十 津 川 村 避 難 指 示 発 令 住 民 避 難 9
SAR 画 像 判 読 支 援 システム 大 規 模 災 害 時 の 迅 速 な 状 況 把 握 において 夜 間 天 候 問 わず 観 測 可 能 な SARの 活 用 は 有 効 で 期 待 も 大 きい 一 方 SAR 画 像 特 有 の 倒 れこみやスペックルノイズ 等 により その 取 り 扱 い や 判 読 にある 程 度 の 熟 練 を 要 する 判 読 者 の 熟 練 度 による 判 読 結 果 の 確 度 の 違 いや 判 読 作 業 に 時 間 がかか ることが 想 定 され 迅 速 な 状 況 把 握 を 行 う 上 で 支 障 となるおそれがある 崩 壊 地 が 明 瞭 光 学 画 像 国 土 地 理 院 直 感 的 な 判 読 が 困 難 TerraSAR-X 2016 Astrium Services / Infoterra GmbH, Distribution [PASCO] SAR 画 像 判 読 性 の 向 上 と 作 業 の 迅 速 化 を 図 ることを 目 的 に 国 交 省 職 員 の 判 読 調 査 を 支 援 するシステムを 国 総 研 にて 開 発 10
SAR 画 像 判 読 支 援 システムの 特 徴 判 読 解 析 用 画 像 作 成 参 照 情 報 準 備 直 観 的 な 視 認 性 向 上 ( 土 地 被 覆 ) 2016 Astrium Service / Infoterra GmbH, Distribution [PASCO] 半 自 動 判 読 ( 画 像 解 析 ) 目 視 判 読 の 優 先 箇 所 を 抽 出 2016 Astrium Service / Infoterra GmbH, Distribution [PASCO] 目 視 判 読 ( 技 術 者 ) 画 像 解 析 結 果 をもとに 崩 壊 地 を 確 認 2016 Astrium Service / Infoterra GmbH, Distribution [PASCO] 判 読 結 果 の 報 告 判 読 結 果 を 光 学 画 像 等 に 重 畳 し 報 告 国 土 地 理 院 11
平 成 28 年 度 熊 本 地 震 におけるSAR 画 像 解 析 阿 蘇 大 橋 地 区 高 野 台 地 区 阿 蘇 大 橋 の 落 橋 火 の 鳥 温 泉 地 区 JAXA analyzed by NILIM 山 王 谷 川 地 区 12
平 成 28 年 度 熊 本 地 震 における 崩 壊 地 の 把 握 4/16の 本 震 後 は 地 方 整 備 局 によるヘリコプター 調 査 や 国 土 地 理 院 による 空 撮 写 真 の 提 供 が 行 われ 主 に 光 学 画 像 を 用 いて 崩 壊 地 を 把 握 国 土 地 理 院 4 月 16 日 地 方 整 備 局 ヘリコプター 調 査 4 月 16 日 国 土 地 理 院 撮 影 JAXAより 光 学 衛 星 画 像 やSAR 衛 星 画 像 による 判 読 結 果 を 提 供 いただいた JAXA JAXA 4 月 16 日 観 測 (SAR 衛 星 画 像 ) 4 月 16 日 撮 影 ( 光 学 衛 星 画 像 ) 13
光 学 衛 星 への 期 待 1 初 動 対 応 時 の 全 体 像 把 握 に 必 要 となる 広 範 囲 の 観 測 国 土 地 理 院 崩 壊 地 等 の 判 読 が 可 能 となる 高 い 分 解 能 幅 70km 4 月 19 日 ~20 日 国 土 地 理 院 撮 影 広 範 囲 の 撮 影 イメージ( 幅 70km) 国 土 地 理 院 光 学 カラー 画 像 ( 解 像 度 1m) 光 学 カラー 画 像 ( 解 像 度 3.5m) 光 学 カラー 画 像 ( 解 像 度 8m) 平 成 26 年 広 島 土 砂 災 害 で 生 じた 崩 壊 地 土 石 流 範 囲 における 解 像 度 比 較 ( 国 総 研 資 料 ) 14
光 学 衛 星 への 期 待 2 定 期 的 な 観 測 ( 発 災 後 の 経 過 モニタリング) 観 測 日 (UTC) モード 偏 波 飛 行 方 向 入 射 角 観 測 方 向 災 害 前 2016/5/10 SM1 HH アセンディング 38.7 右 災 害 後 2016/6/21 SM1 HH アセンディング 38.7 右 大 津 町 瀬 田 地 区 KP85.05 南 阿 蘇 村 立 野 地 区 KP84.4 国 道 以 外 における 土 砂 崩 壊 と 思 われる 箇 所 JAXA 発 災 後 における 大 津 町 瀬 田 地 区 南 阿 蘇 村 立 野 地 区 におけるSARによる 観 測 (JAXA 提 供 ) 15
光 学 衛 星 への 期 待 3 効 率 的 な 判 読 に 資 する 複 数 スペクトル 観 測 トゥルーカラー 画 像 ( 人 の 目 で 見 えるままの 画 像 ) フォールスカラー 画 像 ( 災 害 を 見 やすくするため 画 像 の 色 の 割 り 当 てを 組 み 替 えて 表 現 ) 複 数 スペクトルの 観 測 例 ( 台 湾 の 光 学 衛 星 FORMOSAT-2よる 観 測 2011/9/8 観 測 画 像 ( 十 津 川 村 長 殿 赤 谷 )) 16
状 況 に 応 じた 国 土 監 視 技 術 の 活 用 フェーズ( 案 ) 観 測 外 力 リモートセンシングによる 国 土 監 視 光 学 衛 星 観 測 機 会 の 確 認 アーカイブの 確 認 準 備 SAR 衛 星 観 測 機 会 の 確 認 アーカイブの 確 認 準 備 警 戒 範 囲 (イメージ) 重 点 観 測 台 風 発 災 地 震 緊 急 観 測 ( 晴 天 日 中 ) 緊 急 観 測 ( 左 記 以 外 ) 光 学 画 像 の 判 読 による 早 期 被 災 状 況 の 把 握 SAR 画 像 の 判 読 による 早 期 被 災 状 況 の 把 握 降 雨 等 によってリスクが 高 まったエリア 要 注 意 箇 所 危 険 箇 所 崩 壊 危 険 箇 所 危 険 箇 所 平 常 観 測 ( 必 要 に 応 じて 見 直 し) 経 過 モニタリング ( 必 要 に 応 じて 見 直 し) 経 過 モニタリング 17