衛星データを活用した深層学習によるリアルタイム積雪深分布推定手法の研究

抄録

山間部の積雪水量の把握は水利用や防災の両面で重要であるが，積雪の観測箇所は限られ，その空間分布を正確かつ迅速に把握することは難しい．本研究では，衛星データから得られる積雪範囲や観測地点の実測値など，リアルタイムの観測情報を入力し，深層学習により積雪深の空間分布を求める手法を提案した．過去の実測値がない積雪深分布や積雪範囲などの学習データの作成には，積雪・融雪過程をモデル化した物理シミュレーションを活用した．2か年分の冬期間のデータを学習し，学習対象とは別の年の推定を行ったところ，積雪・融雪期の積雪深変化傾向を概ね再現できた．学習対象データを変えた複数ケースの比較からは，学習対象の積雪深規模が推論時の積雪深の傾向に影響を与えること，学習データを増やすことで精度向上できることが確認された．