測地学会誌
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52 巻, 4 号
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  • 加藤 照之, 川崎 一朗, 田部井 隆雄, 古屋 正人
    2006 年 52 巻 4 号 p. 211
    発行日: 2006/12/25
    公開日: 2010/09/07
    ジャーナル フリー
  • 福島 洋
    2006 年 52 巻 4 号 p. 213-224
    発行日: 2006/12/25
    公開日: 2010/09/07
    ジャーナル フリー
     干渉合成開口レーダー(InSAR)技術を用いると,広範囲における高空間解像度の静的・準静的地表面変動を数ミリから数センチ程度の精度で計測することができる.近年,半無限均質等方線形弾性体の仮定に基づく解析モデルを用いてマグマ溜まりの位置や断層すべり分布(あるいはダイク貫入による開口量分布)を推定することは容易になってきているが,InSARデータをよく説明するためには,より複雑で現実に近い仮定に基づくモデリング手法が必要になってきている.この報告では,主に断層すべりやマグマ移動の挙動解明を目的としたInSARデータのモデリングにおいて,このような先進的なアプローチを採用したもののレビューをおこなう.複雑なモデリングには有限要素法や境界要素法などの数値的な手法が有効であり,それらを用いた研究を特に詳しく解説する.また,InSARデータ特有の問題である,ノイズ特性の定量化とデータのダウンサンプリングに関する研究についても解説する.
  • 古屋 正人
    2006 年 52 巻 4 号 p. 225-243
    発行日: 2006/12/25
    公開日: 2010/09/07
    ジャーナル フリー
    Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) provides us with images of crustal de formation with unprecedented spatial resolution. Its measurement precision is comparable to ground-based space geodetic techniques. Here I review how SAR data is acquired and proc essed to generate InSAR images. First, I describe in detail how raw SAR signal data are proc essed to generate geophysically interpretable image called single look complex (SLC) data. After introducing an image co-registration (matching) technique, I describe a principle of InSAR image generation, actual processing steps, and how to interpret them with potential issues to overcome. I also discuss interferometric coherence, which is another important concept that should be kept in mind. A couple of recent new applications results are explained, some which could not be obtained unless SAR data acqusition continued almost a decade. Further, new analysis techniques, i.e., permanent scatterer (PS) InSAR and ScanSAR, are briefly introduced. Finally, I discuss how promising the newly acquired L-band SAR data by Advanced Land Observation Satellite (ALOS) is for crustal deformation measurement.
  • 大久保 修平
    2006 年 52 巻 4 号 p. 245-252
    発行日: 2006/12/25
    公開日: 2010/09/07
    ジャーナル フリー
    We describe in this paper recent development of gravity observation and theoretical works on gravity change during earthquakes and volcanism. Combined use of both absolute and relative gravity measurement, namely hybrid gravity measurement, gives us "absolute" gravity data on local to regional scales. The data merged with crustal movement can be inverted for physical models of individual earthquakes and volcanisms if environmental noises arising from precipitation and groundwater fluctuation remain negligible. In some cases, however, gravity disturbance of the environmental origins far exceeds the ob servational precision. We may overcome the difficulty by using physical hydrology together with elastodynamics of porous media.
  • 小澤 拓
    2006 年 52 巻 4 号 p. 253-264
    発行日: 2006/12/25
    公開日: 2010/09/07
    ジャーナル フリー
    This review shows recent studies using the SAR interferometry, and mentions about expec tations for a future study. In the application of JERS-1 SAR interferometry to detect post seismic deformation after the 1995 Hyogo-ken Nanbu earthquake, a step-like slant range change with a few cm was found along the Nojima Fault . It was revealed that its deformation logarithmically decreased with time until 1996. It shows that an application of SAR inter ferometry in good condition can obtain 1-cm level accuracy. For the northern Miyagi earth quake, two-dimensional displacement was detected by the combination of interferograms that were generated from descending RADARSAT-1 SAR and ascending ENVISAT SAR data. Such two-dimensional displacement data is useful to understand a mechanism of Crustal deformation. In the Kilauea volcano, Hawaii, complex crustal deformation associated with the volcanic activity was detected by JERS-1 SAR interferometry. Thus, recent improvements in SAR interferometry analysis have enabled us to obtain more detailed information of surface deformation. Furthermore, more sophisticated analysis in SAR interferometry has been developed, and new SAR mission effective to SAR interferometry is planned . From such new technique and new SAR mission, it is expected that more detailed crustal deformation can be obtained.
  • 藤本 博己
    2006 年 52 巻 4 号 p. 265-272
    発行日: 2006/12/25
    公開日: 2010/09/07
    ジャーナル フリー
     GPS- 音響方式の海底測位システムは,沈み込み帯の海底地殻変動を現場で直接観測するために最適のシステムである.特に日本列島はその観測に適した場所であるので,海上保安庁海洋情報部で業務として取り組んでいるほかに,東北大学・名古屋大学・東京大学でも観測手法の高度化の研究が進んでいる.各グループは異なる手法により測位精度の向上を試みているが,それぞれ利点と制約がある.現在のところ,繰り返し測位精度は,海況等によるが,2日~6日の観測で3~5cm程度と推定されている.共通して言えることは,観測に適した船を用いて十分な観測日数を確保することが当面最も重要であるということである.将来の海底観測網の構築,あるいはセミリアルタイム測位観測に向けて,新しい観測システムの開発研究も進められている.
  • 松本 良浩, 藤田 雅之
    2006 年 52 巻 4 号 p. 273-283
    発行日: 2006/12/25
    公開日: 2010/09/07
    ジャーナル フリー
     2000年より海上保安庁海洋情報部が実施しているGPS/音響結合方式による海底地殻変動観測の進展について,データ解析手法の開発と得られた成果を中心に,最新の動向までを概説する.ソフトウェアおよびハードウェアの両面から各要素技術において精度を向上する様々な取り組みを行った結果,海底基準点の位置決定精度は数cmにも達している.主な観測成果として,宮城県沖における太平洋プレートの沈み込みがもたらすプレート内変動速度の導出と,2005年宮城県沖の地震に伴うコサイスミックな変動の検出について述べる.今後取り組むべき課題についてもまとめる.
  • 和田 弘人, 松坂 茂, 藤原 智, 藤原 みどり, 雨貝 知美, 飛田 幹男, 矢来 博司
    2006 年 52 巻 4 号 p. 285-296
    発行日: 2006/12/25
    公開日: 2010/09/07
    ジャーナル フリー
     国土地理院は,定常運用が開始された陸域観測技術衛星“ だいち”(ALOS)のPALSARデータを用いて,高精度地盤変動測量での干渉SARの利用を開始した.本測量事業は主に,地震・火山・地盤沈下および地すべりによる地殻・地盤変動の監視を目的としている.測量事業として定常的に干渉SAR解析を行うためには,データ処理・解析を行うためのシステムの整備と,これに用いるデータの確保が必要となる.このため,国土地理院は,PALSARデータを読み込み・登録から成果作成までを一貫して処理・解析するシステムを開発した.また,データの確保について,国土地理院はALOSを運用する宇宙航空研究開発機構へ,定常時および緊急時の観測要求を提出し,この内容に従って定期的にあるいは緊急時にデータの提供を受ける.定常的な解析では,はじめに火山・地盤沈下地域について,年1~ 数回程度解析を行い,これらの成果を公表する予定である.また将来は,これら定常的な解析地域の範囲を広げ,最終的に日本全土をカバーした地盤・地殻変動地図を作成する予定である.
  • 小川 涼子, 日置 幸介
    2006 年 52 巻 4 号 p. 297-308
    発行日: 2006/12/25
    公開日: 2010/09/07
    ジャーナル フリー
    Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) satellite has been producing many sci entific results concerning seasonal changes in the Earth's gravity field since its launch in March 2002. On the other hand, global, regional, and local scale deformations have been continuously investigated using Global Positioning System (GPS) over the last two decades. Here we try to compare velocity field from GPS and non-seasonal gravity changes from GRACE. We take two different approaches, i.e. those in the wave number domain and in the space domain. In the first approach we found that it is approximately up to degree 15 in terms of the Stokes' coefficients that secular changes of gravity well exceed measurement errors in the gravity field recovered by GRACE. As for GPS, we found it rather difficult to extract crustal deformation field expressed by spherical harmonics due mainly to the inadequate GPS station coverage, i.e. we could recover such field for only up to degree 4. Correlation between the Stokes' coefficients from the two techniques did not show good significance. Then we tried to compare GRACE and GPS in space domain. From the secular gravity change map up to degree 10 recovered by GRACE, significant regional gravity changes have been observed in numbers of areas, namely Hudson Bay (Canada), Alaska, Greenland, southeastern Africa, Southeast Asia, and in the southern part of South America. For regions with recent and pastice melting, we compared gravity changes and GPS velocities and confirmed that these changes reflect elastic and viscous responses of the solid earth to ice melting. Gravity changes in Southeast Asia were found to reflect the coseismic jump in the gravity field associated with the 2004 Sumatra-Andaman Earthquake rather than climate-driven secular de crease.
  • 太田 雄策, 鷺谷 威, 木股 文昭
    2006 年 52 巻 4 号 p. 309-318
    発行日: 2006/12/25
    公開日: 2010/09/07
    ジャーナル フリー
    We assessed long-term stability and repeatability of GEONET GPS site coordinates obtained by a kinematic positioning technique based on the Precise Point Positioning (PPP) strategy of the GIPSY/OASIS software version 4.0.4. The accuracy of the coordinates depended strongly on the quality of orbits and satellite clock information provided by data analysis centers. It was found that errors induced by the interpolations for products with low sampling rates caused large dispersion of the estimated coordinates. In order to assess coordinate precision, we compared three types of precise orbits and clock correction information (JPL 5-minutes, JPL 30-seconds and AIUB/CODE 30-seconds) of GPS satellites. Interpolation of JPL 5-minutes clock information to 30 seconds resulted in large dispersions of GPS site coordinate. In contrast, JPL 30-seconds and AIUB/CODE 30 seconds clock information gave much better results. During the long-term (more than 200 days) kinematic GPS analysis, anomalous deviations of estimated site coordinates occurred from time to time. A few specific GPS satellites whose orbiting periods deviate from sidereal days may have caused it. These results suggest that only a few GPS satellites with anomalous orbiting periods are responsible for large deviations of GPS site coordinates in kinematic positioning, which should be born in mind in applications of absolute kinematic GPS positioning.
  • 日置 幸介
    2006 年 52 巻 4 号 p. 319-328
    発行日: 2006/12/25
    公開日: 2010/09/07
    ジャーナル フリー
    Phase differences between the two carrier waves from Global Positioning System (GPS) sat ellites provide information on numbers of electrons integrated along line-of-sights. Sudden increase of electron densities in ionosphere is caused by enhanced ultraviolet flux by solar flares. Here I report two examples of such observations using globally deployed GPS stations. Dependence of such increase on solar zenith angles is addressed using stations distributed over the sunlit hemisphere. The height distribution of the electron increase is also discussed using data from stations along the night-day boundary.
  • 松島 健, 加藤 照, 岩国 真紀子
    2006 年 52 巻 4 号 p. 329-333
    発行日: 2006/12/25
    公開日: 2010/09/07
    ジャーナル フリー
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