近年、地球観測衛星から取得したデータを用いたインフラ監視に取り組むという話題が増えています。

では、実際に日本のインフラ老朽化はどの程度リスクが高まっているのでしょうか？　また、どのようにインフラ監視を行い、実務に活かされているのでしょうか。

衛星データを用いたインフラ監視ソリューション「ＬＩＡＮＡ」を提供するスカパーＪＳＡＴ株式会社（以下、スカパーＪＳＡＴ）と日本工営株式会社（以下、日本工営）、株式会社ゼンリン（以下、ゼンリン）の3社にお話をうかがいました。

（１）衛星防災情報サービス ～ＬＩＡＮＡとは～

インタビューに入る前にまずＬＩＡＮＡの概要をご紹介します。
サービス名であるＬＩＡＮＡは、Land-deformation and Infrastructure ANAlysisの略で「土地の変動」「公共インフラ」「分析」 というキーワードから想像ができるように斜面やインフラの変動をモニタリングできるサービスです。

まずは、ＬＩＡＮＡのサービスについて4つの機能を紹介します。

1点目は土地の隆起と沈下について、画像の赤色から青色の「●」で示されることです。隆起を赤色で、沈下を青色で、変化がない場合には緑色として約2.5m×2.5m地点を「●」でプロットし、土地の状況を判別することができます。過去から現在の変化をグラフで時系列に示し、参考画像では8年間で20cm程度の変化傾向（沈下）があることがわかります。

2点目の特徴として、顧客の関心領域に対して土木研究所資料「地すべり防止技術指針及び同解説（提案）」に掲載されている地盤伸縮計観測結果による地すべり判定基準に準拠し斜面変動ランク（上図左側の表）による評価を行い、土地の変動や対処の要否を視覚的に把握することができます。

3点目に日本工営による専門技術者のコメント（上図左下）が挙げられ、結果に応じて危機管理に関するコンサルティングも可能となっています。

4点目の特徴は、航空写真のほかにゼンリンの地図を使用していることです。詳細な地図データをシステム内に組み込み、土地に変化が見られた場合、特に企業や自治体が管理する敷地や施設への影響を予め把握する事が可能です。

3社の役割分担をまとめると、スカパーＪＳＡＴがSAR衛星の解析から提供ツールとなるユーザーインターフェースの開発を行っています。日本工営が建設コンサルタントとして、インフラや土構造物の調査、測量、設計から維持管理に関する知見を基に、解析箇所の提案から危険性評価までを担い、ゼンリンの地図情報をシステム上で使用していることとなります。

平常時には、特定の場所を定期的にモニタリングすることで、盛土造成地の維持管理や臨海部・埋立地の沈下状況、工事による地域への影響把握、電力設備やその他空港、河川堤防、道路、鉄道、鉄塔のメンテナンスなど、予防や保全を目的に幅広く利用できます。また、平常時以外にも、モニタリングしていた箇所に自然災害の発生直後に大きな損害がなかったかを把握できる他、地盤の隆起や沈下が起きた場所などを把握することが期待されています。

ＬＩＡＮＡが解決する課題と利用することによるメリットに加えて、3社の提携の背景や機能の詳細について、第2章以降のインタビューでご紹介します。

（２）3社共同開発の背景 ～強みの掛け合わせ～

宙畑：まずは、3社提携の背景について、ＬＩＡＮＡ開発以前にスカパーＪＳＡＴと日本工営の業務提携があったと理解していますが、コラボの背景と、共同でインフラ事業を展開することになった経緯を教えてください。

日本工営：インフラ事業における衛星データ活用の背景として、実は2019年のスカパーＪＳＡＴとの提携以前のJAXAとの共同研究が始まりになっています。2018年頃までにALOS-2の活用を進める共同研究において、インフラ分野への衛星データ活用の検討をJAXAと開始しました。そこでの研究成果を元に2019年のスカパーＪＳＡＴとの出会い、ビジネス展開する中でゼンリンを巻き込む3社の枠組みがスタートしました。

宙畑：2018年のJAXAとの共同研究はどのような実証実験だったのでしょうか。JAXAと日本工営との取り組みのきっかけを教えてください。

日本工営：2014年から2018年に行われたJAXAの戦略的イノベーション創造プログラムの取り組みがきっかけとなります。1万kmを超える線状構造物の河川・堤防管理に対して従来の線状管理から、面的で効率的な管理を目指して衛星利用の検討が始まりました。これまでの弊社の技術を活かした河川・堤防向けの衛星活用をJAXAから持ち掛けられた形で共同研究がスタートし、現在対象がインフラまで広がってきた背景があります。

宙畑：理解を深めるためにも河川・堤防の管理に対して線状から広域で管理することによるメリットを教えてください。

日本工営：衛星を利用することのメリットとしては、自動的観測による省力化・効率化と、維持管理の高度化だと考えています。従来の河川管理は、時間とお金と人をかけて厳密に測量を行い管理してきました。

特に衛星利用の着眼点としては、従来の測量による点情報から、面的な管理が可能となることが挙げられます。従来は、人手をかけて5年に1度または有事発生時に200m間隔で測量を実施してきました。衛星を活用することで、人が直接訪れることがなくとも年に4回程度観測できる環境へと変化しています。河川・堤防がスタートになりますが、他のインフラ施設でも同様の課題やニーズがあるのではないかと、スカパーＪＳＡＴと取り組みを進めてきた背景につながります。

宙畑：スカパーＪＳＡＴが衛星データを用いたインフラ監視を事業化した背景を教えてください。

スカパーＪＳＡＴ：SAR衛星が注目され始めた頃、弊社でもセンサの特性を知る中で、「電波の位相を用いてターゲットの変状が数mm〜cmで分かる」というユニークな特性に事業性を見出しました。

当時日本ではインフラの高経年化や、豪雨による土砂や盛土の崩壊が相次ぎ、メディアでも多く取り上げられ国として対応すべき対策として注目されておりましたが、これらの有事に対しSAR衛星を利用して平時からモニタリングを行い、能動的な減災対策をとることが可能なのではないかと考え、事業化に向けて動きだしました。

SAR衛星の画像を解析できる専門家が少ないなか、JAXAでSAR画像解析を専門としていた技術者を迎え入れることができ、事業としてスタートできた点は大きいです。また顧客へのサービス提供の観点で、建設コンサルタントとしてインフラ管理や浸水・洪水対策、斜面防災等の観点から分析、評価できる日本工営との出会いがあり、事業を展開することができました。

スカパーＪＳＡＴ社の衛星データ解析については以下の記事でも詳細を伺っていますので記事を読んで気になった方はぜひこちらもご覧ください。

宙畑：2社だけでも十分に衛星データの解析とコンサルティングができる体制だったように思います。そのなかでゼンリンと手を組むことになったのは、どのようなゼンリンの魅力と期待があったのでしょうか。

日本工営：2020年の3社業務提携開始の直前だったと記憶しています。スカパーＪＳＡＴとの提携の中で国、省庁との実証実験などは進んでいましたが、民間企業や自治体への展開に課題を感じていました。広く利用してもらうためには、防災の観点で誰の土地なのか、何の施設なのかなどより詳しい土地情報が必要であったため、詳細の地図と基盤を持っているゼンリンへお声がけした背景があります。当初はゼンリンの地図購入も含め検討していましたが、3社で業務提携できることとなりました。

スカパーＪＳＡＴ：国内の顧客基盤も厚いゼンリンはとても魅力的でしたね。

宙畑：当初、お声がけがあった時のゼンリンの受け止めについて教えてください。以前から衛星活用などはあったのでしょうか。

ゼンリン：協業に参加したいと思った一番の理由は、ビジネスの観点で衛星情報を利用できるという点で魅力を感じたからです。これまで地図整備の過程で衛星を使用することはありましたが、ビジネスの観点で衛星を利用した事はなかったため、3社での業務提携に興味を持った背景がありました。

（３）ＬＩＡＮＡを進化させるゼンリンの地図データ

宙畑：ＬＩＡＮＡにゼンリンの地図が重なるとどうなるのでしょうか。

スカパーＪＳＡＴ：ＬＩＡＮＡのアプリケーション開発の観点でご説明させていただきます。ゼンリンの地図をUI上に組み込んだものが以下の画像となります。詳細な建物情報と土地利用情報を重ねて見ることができます。ゼンリンの地図のAPIを通して詳細な情報を読み取ることができるので、ＬＩＡＮＡにゼンリンの地図情報が実装されることでさらに価値を向上させることができます。

宙畑：ゼンリンの地図情報と重ねることで、具体的にどのような利用が期待されているのか教えてください。

ゼンリン：画像の様に建物の情報や表札が出るような対応や、集めた建物の情報を抜き出して提供することを検討しています。例えば建物の情報提供が可能なので、山間部においてＬＩＡＮＡで沈下傾向が分かった場合に、人が住んでいるのかどうかを弊社の建物情報を活用することで、生活への影響具合を判断できると考えています。また都市計画や用途地域も重ねることで、避難地域など土地のラベル付けをすることができるようになります。

宙畑：これまでの衛星データ解析と比較して、ゼンリンの地図をＬＩＡＮＡと重ねたときに見えてきた強みはありますか。

スカパーＪＳＡＴ：これまでＬＩＡＮＡは公共インフラが主な対象でしたが、ゼンリンの地図で家の種別などがわかることで土地の評価に繋がると考えております。具体的には、自分が住んでいる土地がどうなっているかなど把握できることで、これまでの企業向けサービスだけではなく一般向けのサービス展開など利用の可能性が広がると思っています。

宙畑：昨年調布にてトンネル工事による地盤沈下が原因で道路が陥没するニュースもありましたが、ゼンリンの地図を利用して市民向けにも、自分の家の周りがどうなっているのか情報開示がされることで、住民のリスク検知にも役立つのではないかと思いました。

日本工営：インフラ管理の観点では画像の通り、ゼンリンの地図は緑地帯や道路、建物などが区分けされている事がポイントだと考えています。土地によって地盤沈下の影響や被害の違いがあるため、解析結果が分かったうえで、将来的にはその土地に合わせた対策提案も可能になるのではないかと考えています。

地盤沈下を検知した場合には測量や地質調査を行いますが、ＬＩＡＮＡとゼンリンの地図を重ねることで、ボーリング調査が可能な調査位置も提案できるようになります。民家や道路ではボーリング調査は難しいですが、空き地や公園など地質調査が可能な土地なのか判別できることで、適切な調査計画の立案、その先の対策計画にもゼンリンの地図を使ったＬＩＡＮＡは有効だと考えています。今までは地盤沈下の情報と、別途用意した地図をもとに担当者が作業していましたが、ＬＩＡＮＡを使うことで画面上で全ての情報を集約して対応することができるため、作業の効率化にも繋がると考えています。

（４）衛星データを活用したインフラ監視のニーズの深まりと課題・今後の展望

宙畑：3社の業務提携の背景含めてＬＩＡＮＡへの理解がさらに深まったところで、サービス利用の観点で質問をさせていただきます。ＬＩＡＮＡへの関心が高い企業、顧客というのはどのような企業なのでしょうか。

スカパーＪＳＡＴ：公共のインフラ事業者や、斜面管理の事業者が多いと認識しています。

日本工営：スカパーＪＳＡＴさんの説明の通り現段階ではインフラ事業者や自治体が主な顧客で、市民の方向けのサービス提供のフェーズではないと考えています。

宙畑：顧客のニーズとしては、従来人が点検していたところや、人材不足で見れなかったところをＬＩＡＮＡを利用して優先的に点検できることがあると考えています。現時点で想定外のニーズや、顧客からの声などは寄せられていますか。

日本工営：想定外のニーズや声としては、従来の方法で測量も可能であるものの、あえてリモートセンシングを利用したいという声が挙げられます。

具体的には、測量や工事による土地の価値、変化への配慮を必要とする顧客ニーズへの対応です。例えば、（住民が見える場所で）測量を行う事で住民の不安を必要以上に煽ってしまうのではないか、また、住民の声に対する客観的なデータ取りとしてもリモートセンシングのニーズは一定数あると考えています。

宙畑：ＬＩＡＮＡでは現在インフラや地盤沈下を主な対象としていますが、3社で業務提携を行う『衛星防災情報サービス』を踏まえると将来的には浸水被害の予測など3社共同でＬＩＡＮＡの対象を広げていくことは検討されているのでしょうか。

スカパーＪＳＡＴ：ＬＩＡＮＡは、3社で業務提携を行っている災害時、平常時の状況把握を目的にした「衛星防災サービス」の1つのプロダクトです。現在並行して、浸水域把握のプロダクトも検討していますが、浸水に対しては光学画像が主になっており、夜間撮動ができないという観測的限界もあり、まずは平時の防災観点でのプロダクトとしてＬＩＡＮＡを進めてきた背景があります。

宙畑：少し踏み込んだ話になりますが、先ほどＬＩＡＮＡを使用する事でコスト面で安くなるというお話もございましたが、顧客からのコスト面での評価、反応はどうでしょうか。またコストに対する課題などがあれば差し支えない範囲で教えてください。

スカパーＪＳＡＴ：お客様から価格が高いという反応を頂く場合もあると感じています。企業形態にもよりますが、法人の場合にはこれまでの経験から保守点検として適正価格だという声もございます。自治体では予算の観点で、価格が高いという印象を持たれるケースもあり、企業と自治体で差を感じることもあります。

宙畑：自治体の利用者拡大は、ＬＩＡＮＡを今後展開していくなかで1つの鍵になると考えていますが、自治体への理解浸透と、サービス価格のバランスをどのように考えていますか。

スカパーＪＳＡＴ：正直、双方どちらも重要だと考えています。しかし優先順位をつけるとすると、まずは自治体への理解浸透であるとも考えます。サービス価格は仕入れとなる衛星画像の価格に依存しますが、衛星コンステレーションが現在よりさらに拡充されれば、サービス価格の低下またはサービス価値の向上を図ることができると期待しています。

宙畑：インフラ監視における衛星データ側の課題や今後の展望があれば教えてください。

スカパーＪＳＡＴ：衛星データ側の課題として、お客様の要望に対して応えるのが最も難しい点が観測頻度です。例えばALOS-2では、InSARが可能な頻度が年に約4回までという軌道上の制約があります。年に4回とは、3か月に1回、管理しているインフラや斜面の変動履歴が分かるという頻度ですが、その間に有事が発生する可能性もあるため、2週間に1回はデータが欲しいというお客様が多いのが実情です。

この課題への打ち手として、JAXAのALOS-4打上げによる観測頻度の増加や、国内外でSAR衛星コンステレーションが拡充されることで任意の地点を高頻度に観測することが可能となります。例えば九州の株式会社QPS研究所（以下、QPS）は、2020年代に36機のコンステレーションを形成することによって任意の地点を10分に1回観測できるようにすることを掲げられています。スカパーＪＳＡＴと日本工営はQPSに出資・業務提携をしており、将来的にはQPSのSAR画像も活用し、よりお客様の要望に応えられるようサービスを展開していきたいと考えています。

宙畑：利用者の課題として、衛星利用をした事で見えなくても良いことまで見えてしまい対応の優先順位が難しさから、導入をあきらめてしまうことがあると過去に話を聞いたことがあります。ＬＩＡＮＡを展開する中でも同様の課題は、現時点でありますか。

日本工営：価格の面でもそうですが、従来人手をかけて点で管理していたものを、衛星を使って面的に、高頻度な管理を行うことで、今まで以上にその土地の詳細を把握できることになります。今まで見えてこなかった地盤沈下が見つかれば、当然対策が必要になります。

地盤沈下があるというだけの情報では、誰にとっても見たくない情報が見えてしまうだけなので、地盤沈下に対する解決策、住民の安全の確保、公共事業のインフラ管理が安全に資するという評価が得られること、その先の予測・対策までのパッケージでの提案が重要であると感じています。

さらに衛星利用のマニュアルがないことも課題です。現在は測量がスタンダードとなっていて、衛星利用が基準化されていないことが自治体にとってはハードルとなっており、政府主導での対応を求める声もあります。

また、1つの自治体だけが衛星利用を導入すればいいものではないため、平等に適切なインフラ管理を行う枠組みが必要だと感じています。

今までにない新しいサービスに対しては、理解浸透の課題はつきものだとだと考えています。例えば、宅地盛土の危険性について近年では自治体から情報開示、周知がされるようになりましたが、過去には公表されていない時期もあったと認識しています。これらは技術の進歩と共に、考え方の変化があったと思っています。

また、民間企業では先駆者的に新しい取り組みに挑戦的であるため、社内の衛星利用の位置付け、ルールは課題になりますが、効率化、高度化という観点で評価頂き、ご利用いただいていると認識しています。

行政、自治体、企業、住民も含めてポジティブに向き合い、対処を検討することで技術はさらに拡大していくと考えておりますし、そのためのマインドセットも重要だと考えています。

（５）まとめ

ＬＩＡＮＡのサービスを通して、衛星を活用したインフラ監視事業の現状、課題のリアルを知ることができました。

少子高齢化で労働人口が今後減っていく予測のある日本において、ＬＩＡＮＡのようなリスク把握や災害時の現状把握の効率化に寄与するツールは必須のものとなっていくでしょう。

一方で導入ハードルの課題に挙がっていたような、衛星を利用することで見たくない情報が見えてしまうことを理由に導入を諦め、将来の安全を脅かすことがあってはならないと考えています。

今後、ＬＩＡＮＡが一般向けにもサービス展開されれば、自分の住む家、土地のリスクについて個人でも情報を把握する事が可能となるでしょう。企業や自治体だけでなく一人ひとりが向き合い、物の見方を変えて、どのように活用できるのかを考えるきっかけの機会も増えるはずです。

本記事を通してＬＩＡＮＡのサービスの作り手の思いが届き、将来的にＬＩＡＮＡが広く利用される市場になることを願っています。