JAXAとNTTデータ、人工衛星搭載レーザ高度計を活用した3次元地図の高精度化に関する共同研究を開始

近年、世界各地で気候変動に起因するとされる異常気象によって、洪水や地すべりなどの自然災害が毎年のように起きている。災害被害の危険エリアの特定や把握をより正確に行うため、高精度な3次元地図が必要とされている。また、都市や建設、交通等の産業においても3次元地図の利用が進み、さらなる業務効率化や付加価値向上のために地図の高精度化が求められている。

株式会社NTTデータでは、これまで国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構(以下、JAXA」)等の衛星画像を利用した全世界デジタル3D地図サービス「AW3D(※1)」を展開してこれらの要求に対応してきたが、通常の衛星画像では樹木や植生に覆われた地面を直接観測できないため、森林域のハザードマップ等に必要な地盤面の観測に課題があった。

このほど、JAXAとNTTデータは、人工衛星に搭載したレーザ高度計(※2)を活用した3次元地図の高精度化に関する共同研究を2021年1月から2022年3月にかけて実施することを発表した。

JAXAでは、レーザ高度計を利用した地球観測に関する研究開発を従来より進めており、今回の共同研究ではレーザ高度計が取得したデータを用いて地盤面の高さを正確に測定する技術を研究し、3次元地図高精度化への寄与を目指す。また、この成果を、軌道上実証を含む今後のレーザ高度計による地球観測技術の研究に反映させるとした。

NTTデータでは、これまでAW3Dを世界130カ国以上を対象として展開してきた。今回の共同研究では、衛星画像から作成した樹高等を含む地表面の高さモデルおよびレーザ高度計により測定した高さデータを用いて、地盤面の高さモデルを正確に作成する技術を研究する。同研究の成果を用いて、デジタル3D地図サービスにおいて世界のハザードマップ等の高精度化を実現することを目指す。

同共同研究成果を活用して、NTTデータは同社の3D地図サービスにおいてハザードマップ等の高精度化を図る。具体的には、これまで高精度のデータ取得には航空機等による観測が用いられていたため、ハザードマップ作成は先進国の主要な河川等に限定されてきたが、人工衛星から広範囲に観測される高精度データを活用し、開発途上国を含む世界中のエリアへ拡大することを見込んでいる。

JAXAとNTTデータ、人工衛星搭載レーザ高度計を活用した3次元地図の高精度化に関する共同研究を開始
研究開発成果のイメージ図
(左:地表面高さモデルに基づく浸水予測エリア、右:地盤面高さモデルに基づく浸水予測エリア)
※1 AW3D:2.5m解像度で世界中の陸地の起伏を表現したデジタル3D地図サービス。
※2 レーザ高度計(ライダー):自身が発射したレーザが対象で反射した光を受信し、送受の時間差を計測することで対象までの距離を測る装置。宇宙からの地球観測に用いることにより、通常の衛星画像では、直接観測の難しい樹木や植生におおわれた地盤面を観測することができる。宇宙機搭載としては、小惑星探査機はやぶさ等に搭載された実績があるが、それらに比べて軌道高度が高く、レーザパワーが約1,000倍近く必要となる「地球観測用レーザ高度計」に向けて研究開発を行っている。