[S-TT36] 合成開口レーダーとその応用

[STT36-06] SAR干渉画像のためのカラーマップの検討

*森下 遊¹ (1.国土地理院)

キーワード：干渉SAR、カラーマップ、科学的視覚化

数値データを正確に視覚化することは科学コミュニケーションにおいて非常に重要である。Crameri et al. (2020) は、不均質な色勾配を持つ「非科学的カラーマップ」はデータを視覚的に歪ませ、誤解釈につながることや、正しくデータを視覚化するには、科学的に導出されたカラーマップを使用すべきであることを示した。非科学的カラーマップの一例として、頻繁に使用されてきた「jet」を含むrainbow系のカラーマップが挙げられる。カラーマップの均質性は、L（明度）、a（赤緑相関度）、b（黄青相関度）、ΔE（明度差分）等の指標により数値的に評価することができる（図）。これらの指標に基づいて開発されたScientific Colour Maps（Crameri, 2018）は均質であり、データを視覚的に歪ませることのない科学的カラーマップである。

干渉SARは2回以上の観測データ（SAR画像）の位相差を計算することによって、地表の変動を面的に計測することができる技術である。位相は-π～πの値しか持たないため、得られる位相差のデータも-π～πに「ラップ」された、サイクリックなデータとなる。ラップされた位相差で構成されるSAR干渉画像を視覚化するには、サイクリックなカラーマップが適している。サイクリックではないカラーマップでは、-πとπの間に偽の不連続が描画されてしまうためである。これまでは、GAMMA REMOTE SENSING社のSAR解析ソフトウェアGAMMAで標準的に使用している虹色のカラーマップが世界で最も使われてきた（図、以下「GAMMA色」という）。GAMMA以外にも、国土地理院のGSISARやNASAのISCE等のソフトウェアで標準的に使用されてきた。地震調査研究推進本部（2011）でも、GAMMA色を標準的な表現方法として定めている。GAMMA色は20年以上前からSAR干渉画像に使用されるカラーマップのデファクトスタンダードになっているといえる。

しかし、上記指標に基づくと、GAMMA色も科学的カラーマップであるとは言えない。本発表では、科学的カラーマップの理論的背景を紹介し、GAMMA色の問題点や代替と成り得るカラーマップについて議論する。



参考文献

Crameri, F. (2018). Scientific colour maps. Zenodo. http://doi.org/10.5281/zenodo.1243862

Crameri, F., Shephard, G.E. & Heron, P.J. (2020). The misuse of colour in science communication. Nat Commun 11, 5444. https://doi.org/10.1038/s41467-020-19160-7

地震調査研究推進本部 地震調査委員会（2011）．合成開口レーダーによる地震活動に関連する地殻変動観測手法について（付録）、https://www.jishin.go.jp/main/eisei/eisei_furoku.pdf