特許 7487010 基準点形成装置、衛星画像処理装置及び衛星画像処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-10

(45)【発行日】2024-05-20

(54)【発明の名称】基準点形成装置、衛星画像処理装置及び衛星画像処理方法

(51)【国際特許分類】

   G06T 7/33 20170101AFI20240513BHJP

   G01S 13/90 20060101ALI20240513BHJP

【ＦＩ】

G06T7/33

G01S13/90

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2020091694

(22)【出願日】2020-05-26

(65)【公開番号】P2021114275

(43)【公開日】2021-08-05

【審査請求日】2023-03-09

(31)【優先権主張番号】P 2020006366

(32)【優先日】2020-01-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】鳴海 智博

(72)【発明者】

【氏名】山口 範洋

【審査官】▲広▼島 明芳

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０４８１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５６３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２６６１１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｔ １／００ － ７／９０

Ｇ０１Ｓ １３／９０

Ｇ０６Ｖ ４０／１８ － ４０／１９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

合成開口レーダ衛星から発信された電波を入射した方向に対して第１の方向に反射する電波反射部と、
光学衛星によって第２の方向から撮影されたときに基準点の位置を示す基準点パターンを形成するパターン形成部と、
を備え、
前記基準点パターンには、前記第２の方向から見て前記基準点で交差する複数の直線状の基準線が現れ、
前記基準点で前記第２の方向に交差する交差面を有する基盤部と、
前記交差面に立設され、前記第２の方向から見て前記基準線に沿うように配置された板状部と、
を有し、
前記電波反射部は前記板状部において前記交差面に対して傾斜する板面及び前記交差面に設けられ、
前記パターン形成部は前記交差面に設けられている、
基準点形成装置。

【請求項2】

合成開口レーダ衛星から発信された電波を入射した方向に対して第１の方向に反射する電波反射部と、
光学衛星によって第２の方向から撮影されたときに基準点の位置を示す基準点パターンを形成するパターン形成部と、
を備え、
前記基準点パターンには、前記第２の方向から見て前記基準点で交差する複数の直線状の基準線が現れ、
前記基準点で前記第２の方向に交差する交差面を有する基盤部と、
前記基盤部の外縁から前記電波の入射方向の前記基準点よりも手前側の位置に向かって前記交差面から離れるように形成され、前記電波を透過させるレドームと、
前記交差面に立設され、前記レドームの内側空間に収容された板状部と、
を有し、
前記電波反射部は前記板状部において前記交差面に対して傾斜する板面及び前記交差面に設けられ、
前記パターン形成部は前記レドームの外表面に設けられている、
基準点形成装置。

【請求項3】

合成開口レーダ衛星から発信された電波を入射した方向に対して第１の方向に反射する電波反射部と、
光学衛星によって第２の方向から撮影されたときに基準点の位置を示す基準点パターンを形成するパターン形成部と、
を備え、
前記基準点パターンには、前記第２の方向から見て前記基準点で交差する複数の直線状の基準線が現れ、
前記第２の方向に交差する交差面を有する基盤部と、
前記交差面に立設され、底面が前記交差面に接する柱状部と、
を有し、
前記電波反射部は前記柱状部の側面及び第２の方向から見て露出している前記交差面に設けられ、
前記パターン形成部は前記第２の方向から見て前記柱状部の頂面及び第２の方向から見て露出している前記交差面に設けられている、
基準点形成装置。

【請求項4】

合成開口レーダ衛星から発信された電波を入射した方向に対して第１の方向に反射する電波反射部と、
光学衛星によって第２の方向から撮影されたときに基準点の位置を示す基準点パターンを形成するパターン形成部と、
を備え、
前記基準点パターンには、前記第２の方向から見て前記基準点で交差する複数の直線状の基準線が現れ、
前記第２の方向に交差する交差面を有する基盤部と、
前記交差面に立設され、底面が前記交差面に接する錐状部と、
を有し、
前記錐状部は、
前記交差面に直交する直交面と、
前記交差面及び前記直交面の双方に対して傾斜する傾斜面と、
を有し、
前記電波反射部は前記直交面及び第２の方向から見て露出している前記交差面に設けられ、
前記パターン形成部は前記傾斜面及び第２の方向から見て露出している前記交差面に設けられている、
基準点形成装置。

【請求項5】

合成開口レーダ衛星から発信された電波を入射した方向に対して第１の方向に反射する電波反射部と、
光学衛星によって第２の方向から撮影されたときに基準点の位置を示す基準点パターンを形成するパターン形成部と、
を備え、
前記基準点パターンには、前記第２の方向から見て前記基準点で交差する複数の直線状の基準線が現れ、
前記基準点で前記第２の方向に交差する交差面を有する基盤部と、
前記交差面に立設され、前記第２の方向から見て前記基準線に沿うように配置された板状部と、
前記板状部の頂部に設けられ、前記第２の方向から見て前記頂部を中心として径方向に所定の大きさを有するとともに前記電波を透過可能な材料で形成された天板部と、
を有し、
前記電波反射部は前記板状部において前記交差面に対して傾斜する板面及び前記交差面に設けられ、
前記パターン形成部は前記天板部の表面に設けられている、
基準点形成装置。

【請求項6】

合成開口レーダ衛星から発信された電波を入射した方向に対して第１の方向に反射する電波反射部と、
光学衛星によって第２の方向から撮影されたときに基準点の位置を示す基準点パターンを形成するパターン形成部と、
を備え、
前記基準点パターンには、前記第２の方向から見て前記基準点を中心とする１つ以上の多角形状の基準線が現れ、
前記基準点で前記第２の方向に交差する交差面を有する基盤部と、
前記交差面に立設され、前記第２の方向から見て前記基準線に沿うように配置された板状部と、
を有し、
前記電波反射部は前記板状部において前記交差面に対して傾斜する板面及び前記交差面に設けられ、
前記パターン形成部は前記交差面に設けられている、
基準点形成装置。

【請求項7】

合成開口レーダ衛星から発信された電波を入射した方向に対して第１の方向に反射する電波反射部と、
光学衛星によって第２の方向から撮影されたときに基準点の位置を示す基準点パターンを形成するパターン形成部と、
を備え、
前記基準点パターンには、前記第２の方向から見て前記基準点を中心とする１つ以上の多角形状の基準線が現れ、
前記基準点で前記第２の方向に交差する交差面を有する基盤部と、
前記基盤部の外縁から前記電波の入射方向の前記基準点よりも手前側の位置に向かって前記交差面から離れるように形成され、前記電波を透過させるレドームと、
前記交差面に立設され、前記レドームの内側空間に収容された板状部と、
を有し、
前記電波反射部は前記板状部において前記交差面に対して傾斜する板面及び前記交差面に設けられ、
前記パターン形成部は前記レドームの外表面に設けられている、
基準点形成装置。

【請求項8】

合成開口レーダ衛星から発信された電波を入射した方向に対して第１の方向に反射する電波反射部と、
光学衛星によって第２の方向から撮影されたときに基準点の位置を示す基準点パターンを形成するパターン形成部と、
を備え、
前記基準点パターンには、前記第２の方向から見て前記基準点を中心とする１つ以上の多角形状の基準線が現れ、
前記第２の方向に交差する交差面を有する基盤部と、
前記交差面に立設され、底面が前記交差面に接する柱状部と、
を有し、
前記電波反射部は前記柱状部の側面及び第２の方向から見て露出している前記交差面に設けられ、
前記パターン形成部は前記第２の方向から見て前記柱状部の頂面及び第２の方向から見て露出している前記交差面に設けられている、
基準点形成装置。

【請求項9】

合成開口レーダ衛星から発信された電波を入射した方向に対して第１の方向に反射する電波反射部と、
光学衛星によって第２の方向から撮影されたときに基準点の位置を示す基準点パターンを形成するパターン形成部と、
を備え、
前記基準点パターンには、前記第２の方向から見て前記基準点を中心とする１つ以上の多角形状の基準線が現れ、
前記第２の方向に交差する交差面を有する基盤部と、
前記交差面に立設され、底面が前記交差面に接する錐状部と、
を有し、
前記錐状部は、
前記交差面に直交する直交面と、
前記交差面及び前記直交面の双方に対して傾斜する傾斜面と、
を有し、
前記電波反射部は前記直交面及び第２の方向から見て露出している前記交差面に設けられ、
前記パターン形成部は前記傾斜面及び第２の方向から見て露出している前記交差面に設けられている、
基準点形成装置。

【請求項10】

合成開口レーダ衛星から発信された電波を入射した方向に対して第１の方向に反射する電波反射部と、
光学衛星によって第２の方向から撮影されたときに基準点の位置を示す基準点パターンを形成するパターン形成部と、
を備え、
前記基準点パターンには、前記第２の方向から見て前記基準点を中心とする１つ以上の多角形状の基準線が現れ、
前記基準点で前記第２の方向に交差する交差面を有する基盤部と、
前記交差面に立設され、前記第２の方向から見て前記基準線に沿うように配置された板状部と、
前記板状部の頂部に設けられ、前記第２の方向から見て前記頂部を中心として径方向に所定の大きさを有するとともに前記電波を透過可能な材料で形成された天板部と、
を有し、
前記電波反射部は前記板状部において前記交差面に対して傾斜する板面及び前記交差面に設けられ、
前記パターン形成部は前記天板部の表面に設けられている、
基準点形成装置。

【請求項11】

前記錐状部の頂部に設けられ、前記合成開口レーダ衛星から発信された測位信号を受信可能に構成された測位信号受信アンテナをさらに備え、
前記パターン形成部は前記測位信号受信アンテナの表面と前記第２の方向から見て露出している前記傾斜面及び前記交差面に設けられている、
請求項４又は９に記載の基準点形成装置。

【請求項12】

前記基準線を境界として互いに隣り合い、光波が入射したときに反射する光量又は前記光波の波長が互いに異なる複数の領域を有する、
請求項１から請求項１１の何れか一項に記載の基準点形成装置。

【請求項13】

前記第２の方向から見て露出している前記交差面に太陽電池が設けられている、
請求項１から１２の何れか一項に記載の基準点形成装置。

【請求項14】

前記第２の方向から見たときの前記基準点パターンの大きさは前記光学衛星の地上分解能の２倍以上である、
請求項１から１３の何れか一項に記載の基準点形成装置。

【請求項15】

請求項１から１４の何れか一項に記載の基準点形成装置と、
前記合成開口レーダ衛星から受信したレーダ画像情報と前記光学衛星から受信した光学画像情報に基づいて作成されたレーダ画像と光学画像で互いに共通する前記基準点を照合し、前記レーダ画像と前記光学画像とを対応させる画像処理部と、
を備える、
衛星画像処理装置。

【請求項16】

請求項１５に記載の衛星画像処理装置を用いた衛星画像処理方法であって、
前記合成開口レーダ衛星から受信したレーダ画像情報と前記光学衛星から受信した光学画像情報に基づいてレーダ画像と光学画像とを作成し、
前記レーダ画像と前記光学画像とで互いに共通する前記基準点を照合することによって前記レーダ画像と前記光学画像とを対応させることを含む、
衛星画像処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基準点形成装置、衛星画像処理装置及び衛星画像処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、地表面の様子や変動を広範囲且つ高分解能で捉えるために、合成開口レーダ（Synthetic Aperture Radar：ＳＡＲ）衛星や光学衛星によって撮影された画像が用いられている。ＳＡＲ衛星を用いる場合は、夜間や曇天でも地上面等の撮影対象の撮影が可能である。例えば、特許文献１には、地表に立設される柱部と、柱部の周囲の地表に敷設される平面部とを有し、ＳＡＲ衛星が発信する電波を反射する材料からなる対空標識が開示されている。一方で、ＳＡＲ衛星によって撮影された画像（以下、ＳＡＲ画像という）から撮影対象を直感的に分かりやすくするための処理は、やや複雑である。

【0003】

光学衛星を用いる場合は、撮影された画像から撮影対象が直感的に分かりやすいが、一定の光学条件での撮影が難しく、条件を合わせるために手間がかかる。そこで、ＳＡＲ衛星を用いて撮像する場合の利点と光学衛星を用いて撮像する場合の利点とを両方活かすために、ＳＡＲ画像と光学衛星で撮影された画像（以下、光学画像という）とを組み合わせる方法が提案されている。例えば、特許文献２には、地表の物体の判別が容易になるようにＳＡＲ画像と光学画像とを合成する方法が開示されている。特許文献２に開示された方法では、取得したＳＡＲ画像を白黒パンクロマチック画像特性に基づいて近似し、近似されたレーダ画像データと光学画像との位置合わせを行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－０４８１６３号公報

【文献】特開２００９－０４７５１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一般に、ＳＡＲ画像と光学画像とでは、互いに同じ測定エリアを撮影する場合であっても、撮影方向が異なる。そのため、ＳＡＲ画像と光学画像との合成後の処理で少なくとも一方の画像を補正して互いにマッチングさせる必要がある。従来では、例えばＳＡＲ画像及び光学画像の所定の領域のパターンを抽出し、これらのパターンの各画像での位置を互いに一致させる手法が用いられる。

【0006】

しかしながら、ＳＡＲ画像及び光学画像の各画像上に対空標識がないため、前述のように各画像での位置を一致させる精度が低下する。また、測定エリアに地表が含まれる場合、ＳＡＲ画像及び光学画像には、大気や電離層等の影響による位置ずれ及び歪みに加え、地球が不均一な楕円体であるために生じるゆがみが生じる。そのことによって、ＳＡＲ画像と光学画像との正確な対応付けが難しかった。

【0007】

本発明は、ＳＡＲ画像と光学画像とを正確に対応させることが可能な基準点形成装置、衛星画像処理装置及び衛星画像処理方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る基準点形成装置は、ＳＡＲ衛星から発信された電波を入射した方向に対して第１の方向に反射する電波反射部と、光学衛星によって第２の方向から撮影されたときに基準点の位置を示す基準点パターンを形成するパターン形成部と、を備える。
上述の基準点形成装置によれば、ＳＡＲ衛星から発信された電波は所定の方向に反射され、最終的にＳＡＲ衛星に到達する。ＳＡＲ衛星から送られるＳＡＲ画像には、基準点の位置情報が含まれる。また、上述の基準点形成装置によれば、例えば太陽光等の照射光が反射された反射光に基づいて光学衛星によって撮影された光学画像には、基準点パターンが形成される。基準点パターンによって、光学画像におけるＳＡＲ画像と共通の基準点の位置が容易に判明する。したがって、共通の基準点同士の情報に基づいてＳＡＲ画像と光学画像とが正確に対応可能になる。

【0009】

本発明に係る基準点形成装置において、前記基準点パターンには、前記第２の方向から見て前記基準点で交差する複数の直線状の基準線が現れてもよい。
また、本発明に係る基準点形成装置において、前記基準点パターンには、前記第２の方向から見て前記基準点を中心とする１つ以上の多角形状の基準線が現れてもよい。
また、本発明に係る基準点形成装置において、前記基準点パターンには、前記第２の方向から見て前記基準点を中心とする１つ以上の環状の基準線が現れてもよい。
上述の基準点形成装置によれば、直線状の基準線の交点が基準点になり、光学画像の画像処理において基準点の位置が容易に判明する。また、上述の基準点形成装置によれば、多角形状の基準線又は環状の基準線の中心にある基準点の位置が容易に判明する。

【0010】

本発明に係る基準点形成装置は、前記基準線を境界として互いに隣り合い、光波が入射したときに反射する光量又は前記光波の波長が互いに異なる複数の領域を有してもよい。
上述の基準点形成装置によれば、光学衛星によって撮影された光学画像には、複数の領域の反射像を含む基準点パターンが得られ、基準点パターンに現れる基準線によって基準点の位置が容易に判明する。

【0011】

本発明に係る基準点形成装置は、前記基準点で前記第２の方向に交差する交差面を有する基盤部と、前記交差面に立設され、前記第２の方向から見て前記基準線に沿うように配置された板状部と、を有し、前記電波反射部は前記板状部において前記交差面に対して傾斜する板面及び前記交差面に設けられ、前記パターン形成部は前記交差面に設けられていてもよい。
上述の基準点形成装置によれば、ＳＡＲ画像には、板状部の板面及び交差面で反射された電波の情報に基づいた基準点の位置情報が含まれる。また、上述の基準点形成装置によれば、光学画像には、撮像された基盤部の交差面から基準点パターンが形成され、ＳＡＲ画像と共通の基準点の位置が容易に判明する。

【0012】

本発明に係る基準点形成装置は、前記基準点で前記第２の方向に交差する交差面を有する基盤部と、前記基盤部の外縁から前記基準点より前記電波の入射方向の手前側の位置に向かって前記交差面から離れるように形成され、前記電波を透過させるレドームと、前記交差面に立設され、前記レドームの内側空間に収容された板状部と、を有し、前記電波反射部は前記板状部において前記交差面に対して傾斜する板面及び前記交差面に設けられ、前記パターン形成部は前記レドームの外表面に設けられていてもよい。
上述の基準点形成装置によれば、板状部がレドームの内側空間に収容されているので、板状部に風が当たる等の外的要因によって基盤部に対する板状部の傾斜角度が変更されることが防止される。

【0013】

本発明に係る基準点形成装置は、前記第２の方向に交差する交差面を有する基盤部と、前記交差面に立設され、底面が前記交差面に接する柱状部と、を有し、前記電波反射部は前記柱状部の側面及び第２の方向から見て露出している前記交差面に設けられ、前記パターン形成部は前記第２の方向から見て前記柱状部の頂面及び第２の方向から見て露出している前記交差面に設けられていてもよい。
また、本発明に係る基準点形成装置は、前記第２の方向に交差する交差面を有する基盤部と、前記交差面に立設され、底面が前記交差面に接する錐状部と、を有し、前記錐状部は、前記交差面に直交する直交面と、前記交差面及び前記直交面の双方に対して傾斜する傾斜面と、を有し、前記電波反射部は前記直交面及び第２の方向から見て露出している前記交差面に設けられ、前記パターン形成部は前記傾斜面及び第２の方向から見て露出している前記交差面に設けられていてもよい。
上述の基準点形成装置によれば、ＳＡＲ画像には、柱状部の側面又は錐状部の直交面と交差面で反射された電波に基づいて基準点の位置情報が含まれる。また、上述の基準点形成装置によれば、光学画像には、撮像された柱状部の頂面又は錐上部の傾斜面と第２の方向から見て露出している交差面から基準点パターンが形成され、ＳＡＲ画像と共通の基準点の位置が容易に判明する。

【0014】

本発明に係る基準点形成装置は、前記錐状部の頂部に設けられ、前記合成開口レーダ衛星から発信された測位信号を受信可能に構成された測位信号受信アンテナをさらに備え、前記パターン形成部は前記測位信号受信アンテナの表面と前記第２の方向から見て露出している前記傾斜面及び前記交差面に設けられていてもよい。
上述の基準点形成装置によれば、測位信号受信アンテナが電波反射部よりも電波の入射方向の手前側に設けられるので、測位信号の受信感度が向上し、ＳＡＲ画像と光学画像との対応付けの精度が向上する。

【0015】

本発明に係る基準点形成装置では、前記第２の方向から見て露出している前記交差面に太陽電池が設けられていてもよい。
上述の基準点形成装置によれば、第２の方向から見て露出している交差面に太陽光が照射されることによって、電力が発生し、基準点形成装置と電気的に接続されている機器に電力供給が可能になり、供給された電力が活用される。

【0016】

本発明に係る衛星画像処理装置は、上述の基準点形成装置と、前記合成開口レーダ衛星から受信したレーダ画像情報と前記光学衛星から受信した光学画像情報に基づいて作成されたレーダ画像と光学画像で互いに共通する前記基準点を照合し、前記レーダ画像と前記光学画像とを対応させる画像処理部と、を備える。
本発明に係る衛星画像処理方法は、上述の衛星画像処理装置を用いた衛星画像処理方法であって、前記合成開口レーダ衛星から受信したレーダ画像情報と前記光学衛星から受信した光学画像情報に基づいてレーダ画像と光学画像とを作成し、前記レーダ画像と前記光学画像とで互いに共通する前記基準点を照合することによって前記レーダ画像と前記光学画像とを対応させることを含む。
上述の衛星画像処理装置及び衛星画像処理方法によれば、ＳＡＲ衛星からの電波を反射する電波反射部と基準点パターンが適用されたパターン形成部とが互いに位置を共有した基準点形成装置を用いて、レーダ画像と光学画像に共通する基準点が照合され、従来に比べてＳＡＲ画像と光学画像とが正確に対応付けられる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、ＳＡＲ画像と光学画像とを正確に対応させることが可能な衛星画像処理装置及び衛星画像処理方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明に係る衛星画像処理装置の概略図である。

【図2】本発明を適用した第１の態様の基準点形成装置の斜視図である。

【図3】図２に示す基準点形成装置を第３の方向から見た平面図である。

【図4】図１に示す衛星画像処理装置におけるＳＡＲ画像と光学画像との対応付けについて説明する模式図である。

【図5】本発明を適用した第２の態様の基準点形成装置の斜視図である。

【図6】図５に示す基準点形成装置を第３の方向から見た平面図である。

【図7】本発明を適用した第３の態様の基準点形成装置の斜視図である。

【図8】本発明を適用した第４の態様の基準点形成装置の斜視図である。

【図9】図８に示す基準点形成装置を第３の方向から見た平面図である。

【図10】本発明を適用した第５の態様の基準点形成装置の斜視図である。

【図11】本発明を適用した第６の態様の基準点形成装置の斜視図である。

【図12】本発明を適用した第７の態様の基準点形成装置の斜視図である。

【図13】本発明を適用した第８の態様の基準点形成装置の斜視図である。

【図14】本発明を適用した第９の態様の基準点形成装置の斜視図である。

【図15】本発明を適用した第１０の態様の基準点形成装置の斜視図である。

【図16】図１５に示す基準点形成装置のレドームの内側空間の構成を示す斜視図である。

【図17】本発明を適用した第１１の態様の基準点形成装置の斜視図である。

【図18】図１７に示す基準点形成装置のレドームの内側空間の構成を示す斜視図である。

【図19】本発明を適用した第１２の態様の基準点形成装置の斜視図である。

【図20】本発明を適用した第１３の態様の基準点形成装置の斜視図である。

【図21】本発明を適用した第１４の態様の基準点形成装置の斜視図である。

【図22】本発明を適用した第１５の態様の基準点形成装置の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明に係る基準点形成装置、衛星画像処理装置及び衛星画像処理方法について、図面を参照して説明する。

【0020】

図１に示すように、本発明に係る衛星画像処理装置３００は、地表面ＧＤに配置されたＧＮＳＳ受信部１６０－１、…、１６０－ｊ（ｊは２以上の自然数）と、画像処理部３１０と、を備える。地表面ＧＤの上空の軌道上には、複数の人工衛星（ＳＡＲ衛星、光学衛星）５０－１、５０－２、…、５０－ｎ（ｎは２以上の自然数であり、好ましくは４以上の自然数）が周回している。

【0021】

以下では、ＧＮＳＳ受信部１６０－１、…、１６０－ｊに共通する説明において、これらのＧＮＳＳ受信部をまとめてＧＮＳＳ受信部１６０という場合がある。同様に、複数の人工衛星５０－１、…、５０－ｎに共通する説明において、これらの人工衛星をまとめて人工衛星５０という場合がある。なお、自然数ｊ、ｎは、それぞれ適切に設定され、特定の値に限定されない。図１には、複数のＧＮＳＳ受信部１６０のうち、ＧＮＳＳ受信部１６０－１、１６０－２、１６０－３が例示されている。同図には、複数の人工衛星５０のうち、人工衛星５０－１、５０－２、５０－ｎが例示されている。

【0022】

人工衛星５０の各々は、電波Ｅを発し、且つ発せられた電波Ｅが自身に反射されるまでの時間や反射された電波Ｅの特性の変化等に基づいてＳＡＲ画像及び光学画像（衛星画像）を作成する。即ち、人工衛星５０の各々は、ＳＡＲ衛星、或いは光学衛星である。人工衛星５０がＳＡＲ衛星である場合、電波Ｅは例えば可視光よりも長い波長を有する。人工衛星５０が光学衛星である場合、電波Ｅは例えば可視光である。

【0023】

ＧＮＳＳ受信部１６０は、全国の地表面ＧＤの所定の位置に設けられている。ＧＮＳＳ受信部１６０の各々は、基準点形成装置４００と、不図示の測位アンテナと、無線通信装置、バッテリー、及びこれらの部品の稼働に必要なヒーターや監視装置等を備える。

【0024】

基準点形成装置４００は、地表面ＧＤの所定の位置に設けられている。図２及び図３に示すように、基準点形成装置４００は、電波反射部４１０と、パターン形成部４２０と、を備える。

【0025】

電波反射部４１０は、人工衛星５０がＳＡＲ衛星であるとき、人工衛星５０から発信された電波Ｅを入射した方向に対して平行且つ逆向きの方向（第１の方向）Ｄ１に反射する。パターン形成部４２０は、人工衛星５０が光学衛星であるとき、人工衛星５０によって所定の方向（第２の方向）Ｄ２から撮影されたときに基準点４３０を示す基準点パターン４３５を形成する。

【0026】

以下、第１の態様の基準点形成装置４００を、基準点形成装置４００Ａと記載する。基準点形成装置４００Ａは、基盤部４４１と、錐状部４６１、４６２と、を備える。基盤部４４１は、板状に形成された基盤であり、交差面４４２を有する。交差面４４２は、人工衛星５０が光学衛星である場合に人工衛星５０から撮影対象の地表面ＧＤを撮像した時に撮影可能に配置されている。即ち、交差面４４２は、方向Ｄ２に交差し、例えば方向Ｄ２に対して略直交する。方向Ｄ２から見て、基準点４３０は、交差面４４２の中心に位置している。基盤部４４１及び交差面４４２は、交差面４４２に直交する方向Ｄ３から見て矩形状に形成されている。

【0027】

錐状部４６１、４６２の各々は、交差面４４２に立設された三角錐である。錐状部４６１は、底面４４４と、２つの直交面４６５、４６６と、１つの傾斜面４６８と、を備える。底面４４４は、交差面４４２に接し、方向Ｄ２から見て頂角が直角である二等辺三角形状に形成されている。直交面４６５、４６６及び傾斜面４６８は、三角錐の側面を構成する。２つの直交面４６５、４６６は、底面４４４の頂角を挟む二等辺から基準点４３０に向かって立ち上がり、交差面４４２に直交する。傾斜面４６８は、底面４４４の底辺から基準点４３０に向かって立ち上がり、交差面４４２及び直交面４６５、４６６の各々に対して傾斜している。

【0028】

錐状部４６１、４６２の各々の頂点は、方向Ｄ３から見たとき、基準点４３０と重なっている。さらに、錐状部４６１、４６２は、基準点４３０を中心として互いに点対称、且つ互いに向き合っている。錐状部４６１、４６２の傾斜面４６８の底辺は、基盤部４４１及び交差面４４２において方向Ｄ３から見て互いに平行な外縁と重なっている。

【0029】

人工衛星５０が光学衛星である場合に地表面ＧＤを略真上から撮像するため、方向Ｄ２は、方向Ｄ３と略同じといえる。基準点形成装置４００Ａにおいて、電波反射部４１０は、直交面４６５、４６６と、方向Ｄ３（即ち、方向Ｄ２）から見て露出している交差面４４３に設けられている。錐状部４６１、４６２の各々の直交面４６５、４６６と、交差面４４３は、電波Ｅを反射可能に構成されている。錐状部４６１の直交面４６５と、錐状部４６２の直交面４６６と、これらの直交面の方向Ｄ２／Ｄ３における底辺同士を連結する交差面４４３は、コーナーリフレクタを構成し、電波反射部４１０として機能する。同様に、錐状部４６１の直交面４６６と、錐状部４６２の直交面４６５と、これらの直交面の底辺同士を連結する交差面４４３は、コーナーリフレクタを構成し、電波反射部４１０として機能する。

【0030】

基準点形成装置４００Ａにおいて、パターン形成部４２０は、錐状部４６１、４６２の各々の傾斜面４６８と、基盤部４４１の交差面４４３に設けられ、図３に示すように方向Ｄ３から見たときに互いに隣り合う傾斜面４６８及び交差面４４３で構成されている。

【0031】

錐状部４６１、４６２の各々の傾斜面４６８と、基盤部４４１の交差面４４３とは、同じ光波Ｌが入射したときに反射する光量又は波長が互いに異なる。したがって、傾斜面４６８及び交差面４４３をそれぞれ領域とすると、基準点形成装置４００Ａは、光波Ｌが入射したときに反射する光量又は波長が互いに異なる領域を有する。

【0032】

傾斜面４６８及び交差面４４３は、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときに基準点パターン４３５を形成する。基準点パターン４３５は、基準点パターン４３５を撮影した画像を画像処理すると基準点４３０が判明するパターンであれば特に限定されないが、例えば国土交通省国土地理院が発布している対空標識（ＵＡＶ）に関するマニュアル等に掲載されているパターンを参照できる。図３に示す基準点パターン４３５は、ＵＡＶの所謂Ｘ型のパターンである。方向Ｄ２、Ｄ３から見たときに、例えば、傾斜面４６８は黒色である。それに対し、交差面４４３は傾斜面４６８の黒色に対して識別力の高い白色或いは黄色である。なお、傾斜面４６８が白色或いは黄色であって、交差面４４３が黒色であっても構わない。

【0033】

基準点パターン４３５を方向Ｄ２から撮像すると、光学画像には基準点パターン４３５が含まれており、基準点パターン４３５には直線状の基準線４８１、４８２が現れる。基準線４８１は、方向Ｄ３から見たときに錐状部４６１、４６２の各々の直交面４６５と重なり、直交面４６５を境界として互いに隣り合う傾斜面４６８と交差面４４３によって光学画像に現れる。基準線４８２は、方向Ｄ３から見たときに錐状部４６１、４６２の各々の直交面４６６と重なり、直交面４６６を境界として互いに隣り合う傾斜面４６８と交差面４４３によって光学画像に現れる。基準線４８１、４８２は、方向Ｄ３から見て基準点４３０で互いに直交し、アルファベットのＸを形成する。つまり、基準点パターン４３５から識別された基準線４８１、４８２の交点によって、基準点４３０が示される。

【0034】

方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの基準点パターン４３５の大きさは、光学衛星の地上分解能（Ｇｒｏｕｎｄ Ｓａｍｐｌｉｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ：ＧＳＤ）の２倍以上であることが好ましい。このことは、光学衛星で撮影された光学画像中の少なくとも１画素ずつに基準点パターン４３５の互いに識別すべき領域を割り当てることが可能であることを意味する。図３に例示する基準点パターン４３５では、傾斜面４６８の各辺及び交差面４４３の各辺のうち、後述する光学画像５２０の画素の配列に沿う辺の長さが光学衛星のＧＳＤ以上であることが好ましい。例えば、光学衛星のＧＳＤが２５ｃｍであって、図３に示す基準線４８１、４８２が光学画像５２０の複数の画素の配列方向に略平行である場合は、方向Ｄ２、Ｄ３から見て二等辺三角形状を有する錐状部４６１の底面４４４及び基盤部４４１の交差面４４３の二等辺の各々が２５ｃｍ以上であることが好ましい。即ち、基準線４８１、４８２の長さは２５ｃｍの２倍である５０ｃｍ以上であることが好ましい。図３に示す基準線４８１、４８２が光学画像５２０の複数の画素の配列方向に交差する場合は、錐状部４６１の底面４４４及び基盤部４４１の交差面４４３の底辺が５０ｃｍ以上であることが好ましい。

【0035】

図１に示すＧＮＳＳ受信部１６０の各々における測位アンテナと、無線通信装置、バッテリー、及びヒーターや監視装置等は、例えば基準点形成装置４００より下方に設けられた支持部に収容されている。測位アンテナを含む周辺機器は、基準点形成装置４００の電波反射部４１０における電波Ｅの反射及びパターン形成部４２０のイメージを遮らないように配置されている。

【0036】

画像処理部３１０は、人工衛星５０から不図示の中央局や基準局等を介してＳＡＲ画像に関する情報（レーダ画像情報）と光学画像に関する情報（光学画像情報）を受信し、図４に示すように各情報に基づいてＳＡＲ画像（レーダ画像）５１０と光学画像５２０とを作成する。ＳＡＲ画像５１０によって、ＳＡＲ衛星から発せられた電波Ｅが自身に反射されるまでの時間や反射された電波Ｅの特性の変化等に基づいて基準点４３０－ｋ（ｋは任意の自然数）の緯度・経度・高度等の位置情報が判明している。

【0037】

一方、光学画像５２０によって、光学衛星で撮影された基準点パターン４３５の中心位置である基準点４３０－ｋの相対位置が判明している。画像処理部３１０は、ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０に共通する基準点４３０－ｋを照合し、ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とを対応付け、ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０との位置合わせを行う。

【0038】

本発明に係る衛星画像処理方法は、衛星画像処理装置３００を用いてＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とを対応させる方法である。本発明に係る衛星画像処理方法は、ＳＡＲ衛星から受信したＳＡＲ画像に関する情報と光学衛星から受信した光学画像に関する情報に基づいてＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とを作成し、少なくともＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とで互いに共通する基準点４３０－ｋを照合する。以下、衛星画像処理方法の各工程について簡単に説明する。

【0039】

先ず、人工衛星５０がＳＡＲ衛星である場合、人工衛星５０から基準点形成装置４００Ａを含む地表面ＧＤの所定の測定領域に電波Ｅが発せられる。人工衛星５０は、基準点形成装置４００の電波反射部４１０で反射される電波Ｅに関する情報に基づき、ＳＡＲ画像に関する情報を基準点形成装置４００の測位アンテナに向けて発する。

【0040】

人工衛星５０が光学衛星である場合、人工衛星５０によって、方向Ｄ２から上述したＳＡＲ衛星が用いられる場合と同様の地表面ＧＤの所定の測定領域が撮影される。人工衛星５０は、撮影した画像情報を光学画像に関する情報として基準点形成装置４００の測位アンテナに向けて発する。ＳＡＲ画像及び光学画像に関する情報は、測位アンテナから基地局等を介して、画像処理部３１０に送信される。

【0041】

画像処理部３１０は、ＳＡＲ画像に関する情報からＳＡＲ画像５１０を作成し、ＳＡＲ画像５１０に含まれる基準点４３０－１、…、４３０－ｋの各々の正確な位置情報を算出する。基準点４３０－１、…、４３０－ｋの各々の位置情報の算出には、例えば基地局等のデータベースが用いられる。また、画像処理部３１０は、光学画像に関する情報から光学画像５２０を作成し、基準点パターン４３５－１、…、４３５－ｋの各々から基準点４３０－１、…、４３０－ｋの各々の位置を算出する。

【0042】

続いて、ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とのマッチング処理を行い、ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とで互いに対応する基準点４３０－１、…、４３０－ｋ同士を照合する。このことによって、共通の基準点４３０－１、…、４３０－ｋに基づき、ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とを対応させる。ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とのマッチング処理の方法としては、例えば公知の座標変換法、アースエッジ検出法、歪補正情報決定処理等が挙げられるが、特に限定されない。なお、ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とをそれぞれオルソ補正してから前述のマッチング処理を行うことが好ましい。

【0043】

互いに対応付けされたＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とを合成し、合成した衛星画像を必要に応じて補正できる。その後、合成された衛星画像に基づいて、例えば測定領域の地表面ＧＤの変動を検出できる。

【0044】

以上説明した第１の態様の基準点形成装置４００Ａは、上述の電波反射部４１０と、パターン形成部４２０と、を備える。基準点形成装置４００Ａによれば、ＳＡＲ衛星から発信された電波Ｅは電波反射部４１０によって所定の方向Ｄ１に反射され、最終的にＳＡＲ衛星に到達する。ＳＡＲ画像５１０における４３０－１、…、４３０－ｋの各々の位置情報が正確に算出される。また、基準点形成装置４００Ａによれば、太陽光が基準点形成装置４００Ａに照射されたときの反射された反射光に基づいて光学衛星によって光学画像が撮影される。光学画像５２０には、基準点パターン４３５－１、…、４３５－ｋが現れる。基準点パターン４３５－１、…、４３５－ｋによって、ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０に共通する基準点４３０－１、…、４３０－ｋの位置情報を容易に知ることができる。互いに共通の基準点４３０－１、…、４３０－ｋ同士を照合し、基準点４３０－１、…、４３０－ｋの情報に基づいてＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とを正確に対応させることができる。

【0045】

また、第１の態様の基準点形成装置４００Ａでは、基準点パターン４３５－１、…、４３５－ｋには、方向Ｄ２から見て基準点４３０－１、…、４３０－ｋで交差する複数の直線状の基準線４８１、４８２が現れる。基準点形成装置４００Ａによれば、基準線４８１、４８２の交点が基準点４３０であるため、画像処理等を用いて基準点４３０－１、…、４３０－ｋの位置を容易に知ることができる。

【0046】

また、第１の態様の基準点形成装置４００Ａは、基準線４８１、４８２を境界として方向Ｄ２、Ｄ３から見たときに互いに隣り合い、光波Ｌが入射したときに反射する光波Ｌの波長が互いに異なる複数の領域として、錐状部４６１、４６２の各々の傾斜面４６８と基盤部４４１の交差面４４３とを有する。

【0047】

基準点形成装置４００Ａによれば、光学画像５２０には、光波Ｌに対して互いに色の異なる傾斜面４６８と交差面４４３の画像、つまり複数の領域の反射像を含む基準点パターン４３５が得られ、基準点パターン４３５に現れる基準線４８１、４８２によって基準点４３０の位置を容易に知ることができる。

【0048】

また、第１の態様の基準点形成装置４００Ａは、上述した基盤部４４１と、錐状部４６１、４６２と、を備える。基準点形成装置４００Ａにおいて、電波反射部４１０は、錐状部４６１、４６２の各々の直交面４６５、４６６と基盤部４４１において直交面４６５、４６６に接する交差面４４３に設けられている。パターン形成部４２０は、錐状部４６１、４６２の各々の傾斜面４６８と基盤部４４１に交差面４４３に設けられている。そのため、基準点形成装置４００Ａによれば、ＳＡＲ衛星からの電波Ｅは、コーナーリフレクタを構成する直交面４６５、４６６及び交差面４４３によって方向Ｄ１に反射され、ＳＡＲ衛星に到達する。ＳＡＲ画像５１０において、直交面４６５、４６６及び交差面４４３によって反射された電波Ｅに基づいて基準点４３０の位置情報を知ることができる。また、基準点形成装置４００Ａによれば、方向Ｄ２から撮影された光学画像５２０には、傾斜面４６８と交差面４４３からなる基準点パターン４３５が現れるので、ＳＡＲ画像５１０と共通の基準点４３０－１、…、４３０－ｋの位置を容易に知ることができる。

【0049】

また、第１の態様の基準点形成装置４００Ａにおいて、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの基準点パターン４３５の大きさは、光学衛星のＧＳＤの２倍以上である。このことによって、光学衛星によって撮影された光学画像５２０において基準点パターン４３５－１、…、４３５－ｋの各々の互いに識別すべきパターンを少なくとも１以上の画素に割り当て、画像処理によって基準点パターン４３５を正しく識別し、光学画像５２０中の基準点４３０－１、…、４３０－ｋの位置を正確に検出できる。

【0050】

本発明に係る衛星画像処理装置３００は、上述の第１の態様の基準点形成装置４００Ａと、ＳＡＲ画像５１０及び光学画像５２０で互いに共通する基準点４３０－１、…、４３０－ｋを照合してＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とを対応させる画像処理部３１０と、を備える。

【0051】

本発明に係る衛星画像処理方法では、上述の衛星画像処理装置３００を含む地表面ＧＤの測定領域を人工衛星５０で撮像し、人工衛星５０からＳＡＲ画像５１０に関する情報と光学画像５２０に関する情報を受信し、これらの情報に基づいてＳＡＲ画像５１０及び光学画像５２０を作成する。また、本発明に係る衛星画像処理方法では、ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０に共通する基準点４３０－１、…、４３０－ｋを照合してＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とを対応させる。

【0052】

上述の衛星画像処理装置及び衛星画像処理方法では、方向Ｄ２、Ｄ３から見て基準点形成装置４００Ａにおいて２つの電波反射部４１０の接続点に基準点４３０があり、基準点４３０と電波反射部４１０との相対位置関係が明確である。このことによって、ＳＡＲ画像５１０の情報に基づいて基準点４３０－１、…、４３０－ｋの各々の位置情報が明確にわかる。さらに、基準点形成装置４００Ａが電波反射部４１０と共にパターン形成部４２０を備え、基準点形成装置４００Ａに基準点パターン４３５が適用されることによって、基準点４３０とパターン形成部４２０との相対位置関係が明確になる。基準点パターン４３５の画像処理によって、光学画像５２０における基準点４３０－１、…、４３０－ｋの各々の位置情報が明確にわかる。したがって、上述の衛星画像処理装置及び衛星画像処理方法によれば、ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０に共通の基準点４３０－１、…、４３０－ｋに基づいて、従来よりもＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とを正確且つ簡便に対応させることができる。

【0053】

次いで、第１の態様の基準点形成装置４００Ａの変形例として、他の態様の基準点形成装置４００について説明する。なお、以下の各態様の基準点形成装置４００の構成要素において、それより前述の基準点形成装置４００と共通するものには、前述の基準点形成装置４００と同一の符号を付し、その説明を省略する。また、以下の態様の基準点形成装置４００を備えた衛星画像処理装置及びその衛星画像処理装置を用いた衛星画像処理方法は、上述の基準点形成装置４００及び衛星画像処理方法と同様である。

【0054】

以下、第２の態様の基準点形成装置４００を、基準点形成装置４００Ｂと記載する。図５に示すように、基準点形成装置４００Ｂは、基盤部４４１と、錐状部４６１、４６２に加えて測位信号受信アンテナ４７０を備える。測位信号受信アンテナ４７０は、錐状部４６１、４６２の頂部４６３に設けられている。測位信号受信アンテナ４７０は、人工衛星５０がＳＡＲ衛星である場合に、ＳＡＲ衛星から発信された測位信号、即ちＳＡＲ画像５１０の情報を受信可能に構成されている。

【0055】

測位信号受信アンテナ４７０の形状は、前述のように測位信号を受信可能であれば特に限定されないが、例えば円錐状に形成されている。円錐状の測位信号受信アンテナ４７０の底面４７１は、錐状部４６１、４６２の頂部４６３に接している。図６に示すように、円錐状の測位信号受信アンテナ４７０の頂点４７２は、方向Ｄ３から見て基準点４３０と重なる。方向Ｄ３から見たとき、測位信号受信アンテナ４７０の底面４７１の大きさは、基盤部４４１よりも小さく、電波反射部４１０への電波Ｅへの入射と電波反射部４１０からの電波Ｅの反射を妨げない程度の大きさである。

【0056】

基準点形成装置４００Ｂにおいて、パターン形成部４２０は、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの測位信号受信アンテナ４７０の表面、即ち円錐状の測位信号受信アンテナ４７０の側面４７３と、錐状部４６１、４６２の各々の傾斜面４６９と、基盤部４４１の交差面４４５に設けられている。傾斜面４６９は、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときに傾斜面４６８のうち測位信号受信アンテナ４７０の側面４７３と重ならずに露出している部分である。交差面４４５は、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときに交差面４４３のうち側面４７３と重ならずに露出している部分である。

【0057】

測位信号受信アンテナ４７０の側面４７３において、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときに傾斜面４６８と重なる側面４７３－１は、少なくとも交差面４４５とは異なる色であり、例えば傾斜面４６９と同じ黒色である。測位信号受信アンテナ４７０の側面４７３において、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときに交差面４４３と重なる側面４７３－２は、少なくとも側面４７３－１とも傾斜面４６９とも異なる色であり、例えば交差面４４５と同じ白色或いは黄色である。このように側面４７３－１、４７３－２のそれぞれが配色されることによって、基準点形成装置４００Ｂを方向Ｄ２、Ｄ３から撮像すると、基準点パターン４３５が形成され、基準点パターン４３５に基準線４８１、４８２が現れる。

【0058】

上述説明した基準点形成装置４００Ｂによれば、測位信号受信アンテナ４７０が電波反射部４１０における電波Ｅの反射を遮らない位置で基準点形成装置４００Ａに比べて電波反射部４１０よりも電波Ｅの入射方向の手前側に設けられているので、測位信号の受信感度を基準点形成装置４００Ａよりも高め、ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０との対応付けの精度を向上させることができる。

【0059】

以下、第３の態様の基準点形成装置４００を、基準点形成装置４００Ｃと記載する。図７に示すように、基準点形成装置４００Ｃは、基盤部４４１と、４つの板状部４７５、４７６、４７７、４７８と、を備える。板状部４７５－４７８の各々は、交差面４４２に立設されている。なお、以下の各態様の基準点形成装置４００の各々の図面では方向Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の図示は、省略されている。

【0060】

板状部４７５－４７８の各々は、交差面４４２において方向Ｄ３から見て基準点４３０と重なる中心点４４８と交差面４４２の各四隅とを結ぶ第１辺、中心点４４８と基準点４３０とを結んで交差面４４２に略直交する第２辺、及び基準点４３０と交差面４４２の各四隅とを結ぶ第３辺を有する三角形状に形成されている。方向Ｄ２、Ｄ３から見て、板状部４７５－４７８が基準点４３０を中心として放射状に配置されている。板状部４７５－４７８の各々の三角形状の板面は、交差面４４２に直交し、直交面４６５、４６６をなす。板状部４７５－４７８の各々は、電波Ｅを反射可能に構成されている。

【0061】

基準点形成装置４００Ｃでは、方向Ｄ２、Ｄ３から見て、板状部４７５、４７７が基準線４８１に沿って設けられ、板状部４７６、４７８が基準線４８２に沿って設けられている。また、方向Ｄ２、Ｄ３から見て交差面４４２の略全面が露出しているため、基準線４８１、４８２を境界として交差面４４２上で交差面４４３－１と隣り合う交差面４４３－２は、方向Ｄ２、Ｄ３から見て露出している。

【0062】

板状部４７５の直交面４６５と、板状部４７８の直交面４６６と、これらの直交面の第１辺同士を連結する交差面４４３－１は、第１のコーナーリフレクタを構成する。同様に、板状部４７６の直交面４６６と、板状部４７７の直交面４６５と、これらの直交面の第１辺同士を連結する交差面４４３－１は、第２のコーナーリフレクタを構成する。また、板状部４７５の直交面４６６と、板状部４７６の直交面４６５と、これらの直交面の第１辺同士を連結する交差面４４３－２は、第３のコーナーリフレクタを構成する。同様に、板状部４７７の直交面４６６と、板状部４７８の直交面４６５と、これらの直交面の第１辺同士を連結する交差面４４３－２は、第４のコーナーリフレクタを構成する。つまり、基準点形成装置４００Ｃは、４つのコーナーリフレクタで構成される電波反射部４１０を備える。

【0063】

基準点形成装置４００Ｃでは、交差面４４３－１、４４３－２によって基準点パターン４３５が構成される。２つの交差面４４３－１と２つの交差面４４３－２では、互いに光波Ｌが照射されたときに反射する反射光の光量又は波長が互いに異なる。例えば、交差面４４３－１は白色又は黄色であり、交差面４４３－２は赤色または緑色である。このように交差面４４３－１、４４３－２が配色されていることによって、方向Ｄ２、Ｄ３から見たとき、及び方向Ｄ２から光学衛星で撮像された際に、基準点パターン４３５が形成される。光学画像５２０に現れる基準点パターン４３５において、交差面４４３－１、４４３－２の境界としての基準線４８１、４８２から基準点４３０－１、…、４３０－ｋの位置が示される。

【0064】

上述説明した基準点形成装置４００Ｃによれば、ＳＡＲ画像５１０には、４つのコーナーリフレクタのいずれかで反射された電波Ｅの情報が含まれる。その情報に基づいて、ＳＡＲ画像５１０の基準点４３０－１、…、４３０－ｋの各々の位置情報が示される。また、光学画像５２０には、撮像された交差面４４３－１、４４３－２から基準点パターン４３５－１、…、４３５－ｋが形成され、基準点４３０－１、…、４３０－ｋの各々の位置情報が示される。ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とに共通する基準点４３０－１、…、４３０－ｋの各々との照合によって、ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とを従来よりも正確に対応させることができる。

【0065】

また、基準点形成装置４００Ｃにおいて、交差面４４３－１及び交差面４４３－２の一方に太陽電池５５０が設けられてもよい。公知の太陽電池の材料等を考慮すると、通常の太陽電池は可視光の元で黒色に近いので、交差面４４３－１及び交差面４４３－２のうち黒色としたい面に太陽電池５５０が設けられることが好ましい。交差面４４３－１又は交差面４４３－２に太陽電池５５０が設けられることによって、基準点形成装置４００Ｃによれば、太陽電池５５０に光波Ｌや太陽光が照射されることで電力を発生させ、自身及び自身と電気的に接続されている機器に電力を供給できる。

【0066】

以下、第４の態様の基準点形成装置４００を、基準点形成装置４００Ｄと記載する。図８に示すように、基準点形成装置４００Ｄは、基盤部４４１と、４つの板状部４７５、４７６、４７７、４７８と、を備える。但し、基準点形成装置４００Ｄでは、方向Ｄ２、Ｄ３から見た基盤部４４１の形状は、多角形状であり、略円形状である。板状部４７５－４７８の各々は、方向Ｄ３から見て交差面４４２において基準点４３０と重なる中心点４４８と交差面４４２の外縁で互いに周方向に９０°の間隔をあけた４つの位置とを結ぶ第１辺、中心点４４８と基準点４３０とを結んで交差面４４２に略直交する第２辺、及び基準点４３０と交差面４４２の外縁の４つの各位置とを結ぶ円弧とを有する扇形状に形成されている。

【0067】

基準点形成装置４００Ｄでは、図９に示すように、交差面４４３－２は、方向Ｄ２、Ｄ３から見て基準点４３０（即ち、中心点４４８）を中心として径方向に所定の幅を有し、周方向の全体に亘って環状に設けられている。交差面４４３－１は、交差面４４２の径方向における中心点４４８から交差面４４３－２の内周縁に至るまでの領域と、径方向における交差面４４３－２の外周縁から交差面４４２の周縁に至るまでの領域に設けられている。このような相対配置の交差面４４３－１、４４３－２が方向Ｄ２、Ｄ３から撮像されると、光学画像５２０に径方向に所定の幅を有する多角形環状の交差面４４３－２による基準点パターン４３５が光学画像５２０に現れる。

【0068】

図９に例示する基準点パターン４３５においても、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの基準点パターン４３５の大きさは、光学衛星のＧＳＤの２倍以上で適宜設定されることが好ましい。例えば、方向Ｄ２、Ｄ３から見て四角よりも角数の多い多角形状を有する基準線４８３の各辺が光学衛星のＧＳＤ以上になるように基準点パターン４３５及び基盤部４４１の方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの大きさが設定されていることが好ましい。後述するいくつかの態様でも説明するように、基準点パターン４３５の方向Ｄ２、Ｄ３から見た形状に応じて、光学衛星で撮影される光学画像中の少なくとも１画素に基準点パターン４３５の検知すべき領域が割り当てられ、基準点パターン４３５の有無を互いに隣り合う２画素で識別できるように、光学衛星のＧＳＤを勘案し、基準点パターン４３５の大きさが設定されている。

【0069】

上述説明したように、基準点形成装置４００Ｄでは、基準点パターン４３５には、方向Ｄ２、Ｄ３から見て基準点２３０を中心とする２つの多角形状の基準線４８３、４８４が現れる。図示していないが、基準点形成装置４００Ｄを備えた衛星画像処理装置３００の画像処理部３１０では、光学画像５２０に現れた基準線４８３、４８４の中心点を画像処理によって求めることによって基準点４３０の位置を算出できる。基準点形成装置４００Ｄによれば、光学画像５２０における基準線４８３、４８４の中心を基準点４３０－１、…、４３０－ｋとして求めることで、ＳＡＲ画像５１０と共通の基準点４３０－１、…、４３０－ｋを算出できる。したがって、基準点形成装置４００Ｄによれば、基準点形成装置４００Ｃと同様に、ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とを従来よりも正確に対応させることができる。

【0070】

なお、図８及び図９には、方向Ｄ２、Ｄ３から見て略十二角形状の交差面４４３－２及び基準線４８３、４８４が例示されているが、交差面４４３－２及び基準線４８３、４８４は、角数が３以上の任意の多角形状に形成されてもよく、真円状又は楕円状に形成されてもよく、光学画像５２０における基準点パターン４３５の画像処理で基準点４３０を算出可能であれば任意の形状で形成されてもよい。例えば交差面４４３－２及び基準線４８３、４８４が方向Ｄ２、Ｄ３から見て正三角形状或いは正五角形状に形成されていれば、基準点パターン４３５の重心を求めることで基準点４３０の位置情報を算出できる。

【0071】

また、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときに、基準線４８３と基準線４８４とは、互いに共通の基準点４３０との相対関係を有すれば互いに異なる形状に形成されてもよい。即ち、交差面４３３－２の内周縁と外周縁は、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときに、前述の相対関係を有して互いに異なる形状に形成されてもよい。例えば、基準線４８３（即ち、交差面４３３－２の内周縁）が基準点４３０を中心とする所定の大きさの正六角形状に形成され、基準線４８４（即ち、交差面４３３－２の外周縁）が方向Ｄ２、Ｄ３から見て基準線４８３よりも大きい内接円を有する正十二角形状に形成されてもよい。この場合も、上述の基準点形成装置４００Ｄと同様の作用効果が得られる。

【0072】

以下、第５の態様の基準点形成装置４００を、基準点形成装置４００Ｅと記載する。図１０に示すように、基準点形成装置４００Ｅは、基盤部４４１と、４つの板状部４７５、４７６、４７７、４７８と、を備え、基準点形成装置４００Ｃと同様の基本構成を備える。

【0073】

但し、基準点形成装置４００Ｅでは、板状部４７５－４７８の各々は、四角形状の交差面４４２において方向Ｄ３から見て中心点４４８と交差面４４２の各四辺の中央とを結ぶ第１辺、中心点４４８と基準点４３０とを結んで交差面４４２に略直交する第２辺、基準点４３０と交差面４４２の各四辺の中央から基準点４３０と同じ高さに上昇した位置とを結ぶ第３辺と、交差面４４２の各四辺の中央から前述のように上昇した位置から各四辺の中央に下降する第４辺を有する四角形状に形成されている。

【0074】

基準点形成装置４００Ｅでは、交差面４４３－１、４４３－２の相対配置から、基準点形成装置４００Ａに関して説明したＵＡＶの所謂＋型に似た基準点パターン４３５が形成され、基準線４８１、４８２が現れる。

【0075】

図１０に例示する基準点パターン４３５においても、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの基準点パターン４３５の大きさは、光学衛星のＧＳＤの２倍以上であることが好ましい。例えば、基準線４８１、４８２が光学画像５２０の複数の画素の配列方向に略平行である場合は、方向Ｄ２、Ｄ３から見て四角形状を有する交差面４４３－１、４４３－２の各々の各四辺の長さがＧＳＤ以上であることが好ましい。即ち、基準線４８１、４８２の長さは５０ｃｍ以上であることが好ましい。

【0076】

上述説明した基準点形成装置４００Ｅによれば、基準点形成装置４００Ａ、４００Ｃ等と同様の作用効果が得られ、光学画像５２０には交差面４４３－１、４４３－２から基準点パターン４３５－１、…、４３５－ｋが形成されるので、基準点４３０－１、…、４３０－ｋの各々の位置情報が示される。ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とに共通する基準点４３０－１、…、４３０－ｋの各々との照合によって、ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とを従来よりも正確に対応させることができる。

【0077】

基準点形成装置４００Ｅの変形例として、図１１に示す第６の態様の基準点形成装置４００Ｆが挙げられる。基準点形成装置４００Ｆでは、交差面４４２において、方向Ｄ３から見て基準点４３０を中心とする略十二角形状の基準線４８３を境界として径方向中心側の交差面４４２と径方向外側の交差面４４２とが、光波Ｌが入射したときに反射する光量又は波長が互いに異なる交差面４４３－１、４４３－２になっている。例えば、方向Ｄ３から見て板状部４７５、４７８との間に位置する交差面４４２及び板状部４７６、４７７との間に位置する交差面４４２では、径方向において基準点４３０から基準線４８３にあたる領域までが交差面４４３－２であり、基準線４８３から交差面４４２の周縁までの領域が交差面４４３－１である。一方、方向Ｄ３から見て板状部４７５、４７６との間に位置する交差面４４２及び板状部４７７、４７８との間に位置する交差面４４２では、径方向において基準点４３０から基準線４８３にあたる領域までが交差面４４３－２であり、基準線４８３から交差面４４２の周縁までの領域が交差面４４３－１である。

【0078】

基準点形成装置４００Ｆでは、交差面４４３－１、４４３－２の相対配置から、基準点形成装置４００Ａに関して説明したＵＡＶの所謂＋型と〇型とを組み合わせたような基準点パターン４３５が形成され、基準線４８１、４８２に加えて基準線４８３が現れる。

【0079】

図１１に例示する基準点パターン４３５においても、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの基準点パターン４３５の大きさは、光学衛星のＧＳＤの２倍以上で適宜設定されることが好ましい。例えば、基準線４８１、４８２が光学画像５２０の複数の画素の配列方向に略平行である場合は、方向Ｄ２、Ｄ３から見て略扇形状を有する交差面４４３－１、４４３－２の各々において基準線４８１、４８２に沿う各辺の長さがＧＳＤ以上になるように基準点パターン４３５及び基盤部４４１の方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの大きさが設定されていることが好ましい。

【0080】

上述説明した基準点形成装置４００Ｆによれば、基準点形成装置４００Ｅと同様の作用効果が得られる。また、基準点形成装置４００Ｆによれば、基準線４８１、４８２に加えて基準線４８３が現れることで基準点形成装置４００Ｅに比べて複雑な基準点パターン４３５が形成されるが、光学画像５２０において基準点パターン４３５の周囲の地形パターンに対する基準点パターン４３５の識別度が高まる。このことによって、基準点４３０の位置情報の算出精度を高めることができる。

【0081】

基準点形成装置４００Ｅの基準点形成装置４００Ｆとは別の変形例として、図１２に示す第７の態様の基準点形成装置４００Ｇが挙げられる。基準点形成装置４００Ｇでは、交差面４４２において、方向Ｄ３から見て基準点４３０を中心とする略円形状（環状）の基準線４８３、４８４、４８５の各々を境界として径方向中心側の交差面４４２と径方向外側の交差面４４２とが、光波Ｌが入射したときに反射する光量又は波長が互いに異なる交差面４４３－１、４４３－２になっている。一例として、方向Ｄ３から見て板状部４７５、４７８との間に位置する交差面４４２では、径方向において基準点４３０から基準線４８３にあたる領域までが交差面４４３－２であり、基準線４８３、４８４の間の領域が４４３－１であり、基準線４８４、４８５の間の領域が４４３－２であり、基準線４８５から交差面４４２の周縁までの領域が交差面４４３－１である。

【0082】

図１２に例示する基準点パターン４３５においても、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの基準点パターン４３５の大きさは、光学衛星のＧＳＤの２倍以上で適宜設定されることが好ましい。例えば、方向Ｄ２、Ｄ３から見て四角より角数の多い多角形状を有する交差面４４３－２の最も長い対角線の長さがＧＳＤ以上、且つ径方向において交差面４４３－２同士の間隔がＧＳＤ以上になるように基準点パターン４３５及び基盤部４４１の方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの大きさが設定されていることが好ましい。

【0083】

上述説明した基準点形成装置４００Ｇによれば、基準点形成装置４００Ｅと同様の作用効果が得られる。また、基準点形成装置４００Ｇによれば、基準線４８１－４８５が現れることで基準点形成装置４００Ｆに比べてさらに複雑な基準点パターン４３５が形成される。そのため、光学画像５２０において周囲の地形パターンに対する基準点パターン４３５の識別度が高まり、基準点４３０の位置情報の算出精度を高めることができる。

【0084】

なお、交差面４４２において方向Ｄ３から見て基準点４３０（即ち、中心点４４８）から径方向で基準線４８４、４８５との間の環状の交差面４４３－２は、図１２に破線で示されるように周方向で部分的に欠損して交差面４４３－１であってもよい。

【0085】

以下、第８の態様の基準点形成装置４００を、基準点形成装置４００Ｈと記載する。図１３に示すように、基準点形成装置４００Ｈは、基盤部４４１と、柱状部４９０と、を備える。柱状部４９０は、交差面４４２に立設されている。柱状部４９０は、円柱状に近い多角柱状に形成され、頂面４９１と、底面４９２と、頂面４９１及び底面４９２を方向Ｄ３に連結する側面４９３と、を備える。柱状部４９０の頂面４９１の中心は、方向Ｄ３から見て基準点４３０と重なる。柱状部４９０の底面４９２の中心は、方向Ｄ３から見て交差面４４２の中心と重なる。

【0086】

基準点形成装置４００Ｈでは、少なくとも柱状部４９０の側面４９３と、交差面４４２のうち方向Ｄ３から見て露出している交差面４４３は、電波Ｅを反射可能に構成されている。基準点形成装置４００Ｈの電波反射部４１０は、側面４９３及び交差面４４３に設けられている。つまり、側面４９３及び交差面４４３は、方向Ｄ２、Ｄ３から見て全方位型のコーナーリフレクタとして機能する。

【0087】

基準点形成装置４００Ｈでは、柱状部４９０の頂面４９１に所定の方向から光波Ｌが入射したときに方向Ｄ２に反射する光量又は波長は、基盤部４４１の交差面４４３とは異なる。例えば、交差面４４３が白色或いは黄色であり、頂面４９１は黒色である。交差面４４３及び頂面４９１のそれぞれが前述のように配色又は構成されることによって、基準点形成装置４００Ｈを方向Ｄ２から撮像すると、基準点パターン４３５が形成され、基準点パターン４３５に基準線４８３が現れる。つまり、パターン形成部４２０は、交差面４４３及び頂面４９１の全体に設けられている。

【0088】

基準点形成装置４００Ｈでは、交差面４４３及び頂面４９１の相対配置から、基準点形成装置４００Ａに関して説明したＵＡＶの所謂〇型の基準点パターン４３５が形成される。光学画像５２０において、形成された基準点パターン４３５で交差面４４３に対して画像処理等で識別された頂面４９１及び基準線４８３の中心を求めることによって、基準点４３０が算出される。

【0089】

図１３に例示する基準点パターン４３５においても、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの基準点パターン４３５の大きさは、光学衛星のＧＳＤの２倍以上で適宜設定されることが好ましい。例えば、方向Ｄ２、Ｄ３から見て四角より角数の多い多角形状を有する交差面４４３－２の最も長い対角線の長さがＧＳＤ以上になるように基準点パターン４３５及び柱状部４９０の方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの大きさが設定されていることが好ましい。

【0090】

上述説明した基準点形成装置４００Ｈによれば、基盤部４４１と柱状部４９０とを備えた簡易な構成で、上述の基準点形成装置４００と同様の作用効果が得られ。ＳＡＲ画像５１０及び光学画像５２０において、基準点パターン４３５－１、…、４３５－ｋが形成されるので、各画像に共通する基準点４３０－１、…、４３０－ｋの各々との照合によって、ＳＡＲ画像５１０と光学画像５２０とを従来よりも正確に対応させることができる。

【0091】

基準点形成装置４００Ｈの変形例として、図１４に示す第９の態様の基準点形成装置４００Ｉが挙げられる。基準点形成装置４００Ｉでは、基盤部４４１の交差面４４２は、中心点４４８から周方向に９０°ごとに区画されている。２つの交差面４４３－１、４４３－２を含む４つの領域において、周方向に隣り合う領域同士では、所定の方向から光波Ｌが入射したときに方向Ｄ２に反射する光量又は波長が異なる。つまり、交差面４４２のうち方向Ｄ２、Ｄ３から見て露出している領域には、周方向で９０°ごとに交差面４４３－１、４４３－２が交互に設けられている。

【0092】

基準点形成装置４００Ｉでは、柱状部４９０の頂面４９１は、基準点４３０から周方向に９０°ごとに区画されている。２つの頂面４９１－１、４９２－２を含む４つの領域において、周方向に隣り合う領域同士では、所定の方向から光波Ｌが入射したときに方向Ｄ２に反射する光量又は波長が異なる。方向Ｄ２，Ｄ３から見たとき、頂面４９１の４つの区画と交差面４４２の４つの区画の各境界線は、周方向で互いに重なる。交差面４４３－１及び頂面４９１－１は、例えば白色又は黄色である。交差面４４３－２及び頂面４９１－２は、例えば赤色又は緑色である。このことによって、基準点形成装置４００Ｉでは、方向Ｄ２から見たとき、基準点パターン４３５に、基準点形成装置４００Ｉの基準線４８３に替えて、基準点４３０で交差する複数の直線状の基準線４８１、４８２が現れる。

【0093】

図１４に例示する基準点パターン４３５においても、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの基準点パターン４３５の大きさは、光学衛星のＧＳＤの２倍以上で適宜設定されることが好ましい。例えば、方向Ｄ２、Ｄ３から見て９０°の中心角の扇形状を有する交差面４４３－１、４４３－２の径の長さがＧＳＤ以上になるように基準点パターン４３５、基盤部４４１及び柱状部４９０の方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの大きさが設定されていることが好ましい。

【0094】

上述説明した基準点形成装置４００Ｉによれば、基準点形成装置４００Ｈと同様の作用効果が得られる。

【0095】

なお、図１４には、交差面４４３－１及び頂面４９１－１と交差面４４３－２及び頂面４９１－２の各々同士は互いに同色である例が示されているが、例えば交差面４４３－１及び頂面４９１－２が白色又は黄色であり、交差面４４３－２及び頂面４９１－１が赤色又は緑色であってもよい。このように交差面４４３－１、４４３－２及び頂面４９１－１、４９１－２がそれぞれ配色された場合、基準点パターン４３５に、基準線４８１、４８２に加えて基準線４８３が現れる。このことによって、光学画像５２０において周囲の地形パターンに対する基準点パターン４３５の識別度が高まり、基準点４３０の位置情報の算出精度を高めることができる。つまり、発現させたい基準線に合わせて、交差面４４３及び頂面４９１をそれぞれ区画することができ、各領域を配色すればよい。

【0096】

以下、第１０の態様の基準点形成装置４００を、基準点形成装置４００Ｊと記載する。図１５及び図１６に示すように、基準点形成装置４００Ｊは、基盤部４４１と、４つの板状部４７５－４７８と、レドーム５０４を備える。レドーム５０４は、基盤部４４１の外縁から電波Ｅの入射方向の基準点４３０よりも手前側の頂点（位置）４３１に向かって交差面４４２から離れるように形成されている。基盤部４４１は、方向Ｄ２、Ｄ３から見て円形状に形成されている。つまり、レドーム５０４は頂点４３１を有する円錐体の側面で構成され、基盤部４４１は前述の円錐体の底面に相当する。レドーム５０４は、電波Ｅを透過させ、電波Ｅを透過可能な素材で形成されている。頂点４３１は、方向Ｄ２、Ｄ３から見て基準点４３０と重なる。

【0097】

基準点形成装置４００Ｊの板状部４７５－４７８は、基準点形成装置４００Ｃの板状部４７５－４７８と同様に、三角形状に形成されている。但し、基盤部４４１が円形状に形成されているため、板状部４７５－４７８の各々の第１辺は、図１６に示すように中心点４４８と交差面４４２の外縁で互いに周方向に９０°の間隔をあけた４つの位置の各々とを結ぶ。板状部４７５－４７８の各々の第３辺は、基準点４３０と交差面４４２の外縁の前述の４つの位置の各々とを結ぶ。

【0098】

基準点形成装置４００Ｊにおいて、交差面４４２の全体が電波Ｅを反射可能に構成されている。板状部４７５－４７８は、レドーム５０４の内側空間４９５に収容されている。板状部４７５の直交面４６５と、板状部４７８の直交面４６６と、これらの直交面の第１辺同士を連結する交差面４４２は、第１のコーナーリフレクタを構成する。同様に、基準点形成装置４００Ｊでは、基準点形成装置４００Ｃにおける交差面４４３－１、４４３－２を交差面４４２に替えた第２から第４のコーナーリフレクタが構成されている。つまり、基準点形成装置４００Ｊでは、電波反射部４１０は、上述の第１から第４のコーナーリフレクタを備える。

【0099】

基準点形成装置４００Ｊにおいて、パターン形成部４２０は、レドーム５０４の側面５０６の外表面５０７に設けられている。図１５に示すように、方向Ｄ２、Ｄ３から見たとき、外表面５０７は、周方向に所定の角度で複数の領域に区画されている。レドーム５０４の外表面５０７の複数の領域において、周方向に隣り合う領域同士では、所定の方向から光波Ｌが入射したときに方向Ｄ２に反射する光量又は波長が異なる。例えば、外表面５０７の複数の領域のうち、周方向で互いに隣り合う外表面５０７－１、５０７－２については、外表面５０７－１が白色又は黄色であり、外表面５０７－２が赤色又は緑色である。このことによって、基準点形成装置４００Ｊでは、方向Ｄ２から見たとき、基準点パターン４３５に、基準点４３０で交差する複数の直線状の基準線４８１、４８２、４８３等が現れる。なお、基準点形成装置４００Ｊでは、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときに、基準線４８１、４８２、４８３等は、板状部４７５－４７８と重なってもよく、重ならなくてもよい。

【0100】

上述説明した基準点形成装置４００Ｊによれば、基準点形成装置４００Ｃと同様の作用効果が得られる。また、外表面５０７－１、５０７－２で構成されるパターン形成部４２０を有するレドーム５０４を備えることで、基準点形成装置４００Ｊによれば、板状部４７５－４７８がレドーム５０４の内側空間４９５に収容されるので、板状部４７５－４７８を保護できる。また、板状部４７５－４７８に風が当たったとき等の外的要因によって基盤部４４１及び交差面４４２に対する角度や姿勢が変わる事態を防止できる。

【0101】

基準点形成装置４００Ｊの変形例として、図１７及び図１８に示す第１１の態様の基準点形成装置４００Ｋが挙げられる。基準点形成装置４００Ｋの基盤部４４１は、方向Ｄ２、Ｄ３から見て四角形状に形成されている。また、基準点形成装置４００Ｋのレドーム５０４は、基盤部４４１が四角形状を有することに伴い、四角錘の側面にあたる部分で構成されている。基準点形成装置４００Ｋは、上述の基準点形成装置４００Ｊの基盤部４４１の形状を円形状から四角形状に変更したものであり、上述の基準点形成装置４００Ｃにレドーム５０４を設けたものともいえる。

【0102】

基準点形成装置４００Ｋでは、レドーム５０４の外表面５０７は、４つの二等辺三角形状の領域に区画され、周方向で交互に外表面５０７－１、５０７－２に区画されている。つまり、４つの領域では、周方向において隣り合う領域同士で所定の方向から光波Ｌが入射したときに方向Ｄ２に反射する光量又は波長が異なる。このことによって、基準点形成装置４００Ｋでは、基準点形成装置４００Ａ、４００Ｃと同様に、方向Ｄ２、Ｄ３から見たとき、及び方向Ｄ２から光学衛星で撮像された際に、ＵＡＶの所謂Ｘ型の基準点パターン４３５が形成される。

【0103】

上述説明した基準点形成装置４００Ｋによれば、基準点形成装置４００Ｊと同様の作用効果が得られる。

【0104】

以上説明した基準点形成装置４００では、主に、方向Ｄ２が地表面ＧＤよりも上空から地表面ＧＤに向かい且つ基準点４３０を中心として四方或いは略全方位にわたる方向であった。しかしながら、方向Ｄ２は自由に選択可能であり、方向Ｄ２の数や向き、基準点形成装置４００の指向性に合わせて上述の基準点形成装置４００の構成を変更できる。また、基準点形成装置４００における基準点パターン４３５は、基準点４３０を示すことができれば自由に且つ部分的に適宜変更可能である。

【0105】

例えば、第１２の態様の基準点形成装置４００を、基準点形成装置４００Ｌと記載する。図１９に示すように、基準点形成装置４００Ｌは、基準点形成装置４００Ｄと略同様の基盤部４４１と、２つの板状部４７６、４７８と、を備える。実際には、板状部４７６、４７８とは、１枚の板状部材として構成されている。基準点形成装置４００Ｌにおける交差面４４２は、基準点形成装置４００Ｉの交差面４４２と同様に、中心点４４８から周方向に９０°ごとに区画されている。基準点形成装置４００Ｌにおける交差面４４２には、周方向で基準線４８１、４８２を境界として交差面４４３－１、４４３－２が交互に設けられている。

【0106】

基準点形成装置４００Ｌにおいて、板状部４７６の直交面４６５と、板状部４７８の直交面４６６と、これらの直交面に向き合う交差面４４３－１、４４３－２は、第１のコーナーリフレクタを構成する。板状部４７６の直交面４６６と、板状部４７８の直交面４６５と、これらの直交面に向き合う交差面４４３－１、４４３－２は、第２のコーナーリフレクタを構成する。つまり、基準点形成装置４００Ｌは、２つのコーナーリフレクタで構成される電波反射部４１０を備える。

【0107】

上述の基準点形成装置４００Ｌによれば、基準点形成装置４００Ｄ、４００Ｉ等と同様の作用効果が得られる。また、基準点形成装置４００Ｌによれば、方向Ｄ２を二方向とし、ＵＡＶの所謂Ｘ型の基準点パターン４３５を形成できる。なお、基準点形成装置４００Ｌは、２つの板状部４７６、４７８に替えて２つの板状部４７５、４７７を備えてもよい。

【0108】

基準点形成装置４００Ｌの変形例として、図２０に示す第１３の態様の基準点形成装置４００Ｍが挙げられる。基準点形成装置４００Ｍは、基準点形成装置４００Ｄにおける板状部４７５、４７８を１枚の板状部材としたとき、図２０に示すように、方向Ｄ２、Ｄ３から見て円形状の基盤部４４１と、２つの板状部材４７９－１、４７９－２と、を備える。

【0109】

２つの板状部材４７９－１、４７９－２は、交差面４４２の中心点４４８を通る直径５３０の径方向の一方の端５３０ａを共有し、端５３０ａから直径５３０の径方向の他方の端５３０ｂに向かうに従って径方向で互いに離れる。基準点形成装置４００Ｍにおいて、板状部材４７９－１の直交面４６５と、直交面４６５に向き合う交差面４４２によって、入射した電波Ｅが方向Ｄ１に反射される。同様に、板状部材４７９－２の直交面４６６と、直交面４６６に向き合う交差面４４２によって、入射した電波Ｅが方向Ｄ１に反射される。つまり、基準点形成装置４００Ｍの電波反射部４１０は、少なくとも板状部材４７９－１の直交面４６５、交差面４４２及び板状部材４７９－２の直交面４６６に設けられている。

【0110】

基準点形成装置４００Ｍにおいて、基盤部４４１の交差面４４２は、中心点４４８から径方向の所定の長さまでの領域である交差面４４３－２と、前述の所定の長さから外縁までの領域である交差面４４３－１に区画されている。基準点形成装置４００Ｍで形成される基準点パターン４３５は、図示していないが方向Ｄ２、Ｄ３から見てＵＡＶの所謂〇型のパターンである。基準点パターン４３５には、交差面４４２の２つの領域を区画する境界線として基準線４８３が現れる。

【0111】

上述の基準点形成装置４００Ｍによれば、基準点形成装置４００Ｄ、４００Ｉ等と同様の作用効果が得られる。また、基準点形成装置４００Ｍによれば、方向Ｄ２を二方向とし、ＵＡＶの所謂〇型の基準点パターン４３５を形成できる。また、基準点形成装置４００Ｍによれば、直径５３０の端５３０ｂを中心として交差面４４２の外縁に沿った板状部材４７９－１、４７９－２同士が離れている距離を調整することによって、方向Ｄ２を容易に変更及び調整できる。

【0112】

以下、第１４の態様の基準点形成装置４００を、基準点形成装置４００Ｎと記載する。図２１に示すように、基準点形成装置４００Ｊは、方向Ｄ２、Ｄ３から見て円形状の基盤部４４１と、２つの板状部材４７９－３、４７９－４と、を備える。板状部材４７９－３、４７９－４は、方向Ｄ３から見て基盤部４４１の一隅で互いに接続され、一隅で互いに接続された基盤部４４１の二辺から交差面４４２に対して直交する。基準点形成装置４００Ｎにおいて、板状部材４７９－３の直交面４６６と、板状部４７９－４の直交面４６５と、これらの直交面に向き合う交差面４４２は、コーナーリフレクタを構成する。基準点形成装置４００Ｎは、１つのコーナーリフレクタで構成される電波反射部４１０を備える。

【0113】

基準点形成装置４００Ｎにおいて、基盤部４４１の交差面４４２は、基準点形成装置４００Ｅと同様に、中心点４４８から外縁の四辺の各中央までの境界線によって４つの領域に区画されている。交差面４４２には、周方向で前述の境界線を境界として交差面４４３－１、４４３－２が交互に設けられている。基準点形成装置４００Ｎで形成される基準点パターン４３５は、ＵＡＶの所謂＋型のパターンである。基準点パターン４３５には、交差面４４３－１、４４３－２の境界線として互いに基準点４３０で直交する基準線４８６、４８７が現れる。

【0114】

上述の基準点形成装置４００Ｎによれば、基準点形成装置４００Ｅ等と同様の作用効果が得られる。また、基準点形成装置４００Ｎによれば、方向Ｄ２を一方向とし、ＵＡＶの所謂＋型の基準点パターン４３５を形成できる。

【0115】

以下、第１５の態様の基準点形成装置４００を、基準点形成装置４００Ｐと記載する。図２２に示すように、基準点形成装置４００Ｐは、基準点形成装置４００Ｃと同様の基盤部４４１と、４つの板状部４７５、４７６、４７７、４７８と、を備え、板状部４７５、４７６、４７７、４７８の頂部４６３に設けられた天板部５００をさらに備える。天板部５００は、方向Ｄ２、Ｄ３から見て頂部４６３を中心とする円形状を有する板状部材で形成されている。天板部５００の板状部材は、ＳＡＲ衛星から発信される電波Ｅを透過可能な材料で形成されている。前述の材料としては、例えばグラスファイバー、ポリテトラフルオロエチレン、或いはレドーム５０４や公知のレドームと同じ材料が挙げられる。

【0116】

基準点形成装置４００Ｐでは、交差面４４２の全体が電波Ｅを反射可能に構成されている。板状部４７５の直交面４６５と、板状部４７８の直交面４６６と、これらの直交面の第１辺同士を連結する交差面４４２は、第１のコーナーリフレクタを構成する。同様に、基準点形成装置４００Ｐでは、基準点形成装置４００Ｃにおける交差面４４３－１、４４３－２を交差面４４２に替えた第２から第４のコーナーリフレクタが構成されている。つまり、基準点形成装置４００Ｐは、４つのコーナーリフレクタで構成される電波反射部４１０を備える。前述のように、天板部５００はＳＡＲ衛星から発信される電波Ｅを透過可能な材料で形成されているので、方向Ｄ２、Ｄ３に沿って天板部５００に入射する電波Ｅは天板部５００を透過して４つのコーナーリフレクタの各々に入射する。４つのコーナーリフレクタの各々で反射された電波Ｅは天板部５００を透過し、方向Ｄ２、Ｄ３に沿ってＳＡＲ衛星に向かって進む。

【0117】

基準点形成装置４００Ｐでは、パターン形成部４２０は、天板部５００の表面５０２、即ち天板部５００において方向Ｄ２、Ｄ３から見て光学衛星の方を向く面に設けられている。方向Ｄ２、Ｄ３から見たとき、表面５０２は、天板部５００の中心に対して周方向に９０°間隔で４つの領域に区画されている。基準点形成装置４００Ｐでは、天板部５００の表面５０２の中心は、基準点４３０であり、頂部４６３と上下で略重なっている。天板部５００の表面５０２の４つの領域において、周方向に隣り合う領域５１１、５１２同士では、所定の方向から光波Ｌが入射したときに方向Ｄ２に反射する光量又は波長が異なる。例えば、領域５１１が白色又は黄色であり、領域５１２が赤色又は緑色である。このことによって、基準点形成装置４００Ｐでは、方向Ｄ２から見たとき、基準点パターン４３５に、基準点４３０で交差する複数の直線状の基準線４８１、４８２が現れる。但し、領域５１１、５１２同士の色或いは光波Ｌの反射率を異ならせるために領域５１１、５１２に設けられる塗料或いは材料は、電波Ｅを透過可能である。

【0118】

図２２に例示する基準点パターン４３５においても、方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの基準点パターン４３５の大きさは、光学衛星のＧＳＤの２倍以上で適宜設定されることが好ましい。例えば、方向Ｄ２、Ｄ３から見て９０°の中心角の扇形状を有する天板部５００の表面５０２の領域５１１、５１２の径の長さがＧＳＤ以上になるように基準点パターン４３５及び天板部５００の方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの大きさが設定されていることが好ましい。天板部５００の方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの大きさは、図２２に示すように同方向から見たときの基盤部４４１の大きさよりも小さくてもよく、同方向から見たときの基盤部４４１の大きさと略同等、或いは同方向から見たときの基盤部４４１の大きさよりも大きくてもよい。言い換えれば、天板部５００の方向Ｄ２、Ｄ３から見たときの大きさは、電波反射部４１０の大きさに依存せず、光学衛星のＧＳＤ及び光学画像５２０の取得時の条件をふまえて適宜設定可能である。

【0119】

上述の基準点形成装置４００Ｐによれば、基準点形成装置４００Ｃ等と同様の作用効果が得られる。また、基準点形成装置４００Ｐによれば、パターン形成部４２０を天板部５００に設けて電波反射部４１０から分離できるため、基準点パターン４３５の形状等の自由度が高まる。

【0120】

なお、図２２には円盤状の天板部５００を例示しているが、天板部５００は、電波Ｅを透過可能な材料で形成されていれば、ある程度の厚みを持った円柱形状を有してもよく、方向Ｄ２、Ｄ３から見て円形状以外の形状（例えば、四角形状を含む多角形状、楕円形状等）で形成されてもよい。また、基準点形成装置４００Ｐにおいて、基準点パターン４３５の形状は、図２２に例示した形状に限定されず、光学衛星で撮影した後に光学画像５２０で基準点４３０を検知可能とする形状であればよい。

【0121】

基準点形成装置４００Ｐの天板部５００は、例えば他の態様で例えば基準点形成装置４００Ｎの板状部材４７９－３、４７９－４の角部に天板部５００の表面５０２の中心を合わせて板状部材４７９－３、４７９－４の上に設けられてもよい。その場合は、基盤部４４１の交差面４４２は、複数の交差面４４３－１、４４３－２に区画されていなくてよい。つまり、基準点形成装置４００Ｐの変形例として、天板部５００の下方に配置される電波反射部４１０の形状は、電波Ｅを再帰反射できれば、自在に変更可能である。

【0122】

以上、本発明の好ましい実施形態及び基準点形成装置の複数の態様について詳述したが、本発明は特定の実施形態及び態様に限定されない。本発明は、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、変更可能である。

【0123】

上述した各態様では、光学画像５２０として光学衛星で撮影した画像を例示した。しかしながら、本発明における光学画像５２０は、例えば航空機やドローン等の無人航空機（ＵＡＶ）によって撮影した画像であってもよい。

【0124】

上述した複数の態様の基準点形成装置４００のうち、複数の態様の基準点形成装置４００の構成を適宜組み合わせてもよい。

【0125】

また、上述のいくつかの基盤部と板状部とを備える基準点形成装置４００やレドームと板状部、柱状部又は錐状部とを備える基準点形成装置４００において、ＵＡＶの所謂星型の基準点パターン４３５、或いは基準点４３０を示す任意の基準点パターンを形成してもよい。

【符号の説明】

【0126】

４００、４００Ａ－４００Ｎ、４００Ｐ 基準点形成装置
４１０ 電波反射部
４２０ パターン形成部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】