重点テーマ：3D地形情報の高度化
目指す便益：高精度3次元地形情報の市場拡大
高精度3次元地形情報の活用と市場動向として、近年、都市空間や屋内外の複雑な地形を正確に表現するための高精度3次元地形情報技術が注目されており、災害対策、都市計画、スマートシティの構築、交通インフラの整備等の分野で活用が進んでいます。さらに、デジタルツイン技術との連携が進んでおり、実世界の地形や建物を仮想空間に再現することで、リアルタイムな都市管理やシミュレーションが可能になっています。また、AIを活用した位置情報解析の進化による、3D地形データと組み合わせた高精度なナビゲーションや行動予測の実現や公共空間における3D地図の整備とデータ仕様の標準化が進められる等、国のみならず民間企業や自治体による利活用が促進されています。日本は、全球高精度デジタル3D地図「AW3D」（※１）等の先進的なプロジェクトが展開される等、3D地形情報分野において国際的にも高い技術力と実績を有しており、グローバルビジネス上、強みを有する分野です。
この様な背景のもと、以下の便益獲得に向けて、衛星観測による高精度３次元地形情報等（図1）により、2(2)項に示すアクションを設定し、便益共創パートナー等と連携して実施します。
- 国土管理の効率化やデジタル防災基盤の構築
- 当該技術を起点とした競争力の高いグローバルビジネスの創出
共創活動：衛星観測による高精度3次元地形情報の構築・展開
(1) 便益共創パートナー
① 国土交通省
▶︎ 国土やインフラに関する施策の推進を担っている。JAXAや民間事業者と連携して、高精度3次元地形情報やSAR（合成開口レーダ）観測などの活用について、ユースケースの具体化、実証とその結果の評価、国内の技術導入や海外展開のための案件形成支援等の施策を推進します。
② 国土技術政策総合研究所（国総研）
▶︎ 国土交通省の研究機関として、住宅・社会資本分野における技術政策の企画・立案や普及を支える研究開発を担っている。高精度3次元地形情報やSAR観測データなどをインフラ管理に活用するための研究開発やガイドライン案の作成等を行います。
③ 国土地理院
▶︎ 国家地図作成機関として電子国土基本図の整備・更新を担っている。空中写真測量及び航空レーザ測量等の手法により2028年度までに整備予定の３次元電子国土基本図に関して、将来的な更新に向けて、従来の手法に加えて、衛星情報の活用の検討を行います。
④ 民間企業（衛星観測およびデータサービス配布事業者）
▶︎ 高精度3次元地形情報やSARによる高精度変位計測を活用した情報提供サービスを実施している。JAXAの高度計ライダーやSAR衛星や民間企業による衛星の観測データを活用し実証を行う事で、市場を開拓します。
(2) 便益獲得に向けたアクション
① 官民の技術力を結集し、地形情報更新の高頻度化や高分解能化による高精度３次元地形情報の生成を進めていきます。（※2）
② 国内外の様々なニーズに機動的に対応するため、事業主体となる民間企業が、衛星開発・運用の垂直統合を進め、国際競争力のある小型光学衛星による観測システム（コンステレーション）及びソリューションの開発・実証を行います。また、JAXAの技術開発・軌道上実証結果も活用して、世界最高水準の高精度３次元地形情報生成技術の開発等を実施し、行政DXや各国ニーズ等も踏まえた海外展開等を推進し、国内外での利用実証、市場創出を行います。【スターダストテーマ「スペース・トランスフォーメーション実現に向けた高分解能光学衛星のデータ解析技術の研究と利用実証」（※3）、基金テーマ「高分解能・高頻度な光学衛星観測システム」（※4）等】
③ JAXAは防災・減災、地理空間情報の整備・更新等の公的ニーズに係るデータ利用の枠組みを検討・構築すると共に、民間小型光学衛星観測システムとの組み合わせを想定した、高さ方向の高精度観測を可能とする高度計ライダーの研究開発を行います。また、新規の高精度3次元地形情報活用の創出に向けたユースケース分析・実証等を行います。
④ 将来的には、上記のプロダクトをベースに種々の予測モデル等を組み合わせることで、需要の高い様々なデータ利用サービスを全球3D上で展開可能なプラットフォーム化することも想定しつつ、取組を推進していきます。
技術開発：高精度３次元地形情報の生成・高度化研究
インフラ管理・防災DXなどの社会課題に対応するためには、地形や土地被覆の構造を高精度かつ動的に把握できる基盤情報の整備が不可欠です。特に、近年の小型衛星の普及に加え、光学、ライダー、SAR等のセンサ技術の進展により、詳細な3次元地形情報を生成することが可能となりつつあります。JAXAでは、これらの観測技術を統合的に活用し、「高精度3次元地形情報」を社会に提供可能な基盤情報として整備・運用することを目指し、以下の高精度3次元地形情報に関する研究開発に大学や研究機関等と連携して取り組んでいきます。
(1) 高分解能光学衛星等による数値表層モデルの高度化
(2) 高度計ライダーデータによる3次元地形情報の高度化
(3) 高度情報を加えた土地利用土地被覆分類や自動/半自動変化抽出技術の精緻化
(4) 超解像技術による光学衛星画像の高解像度化
参考文献
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