東日本大震災の大きな揺れを感じてすぐ、東京都小金井市にある情報通信研究機構（ＮＩＣＴ）では、航空機搭載合成開口レーダ（Ｐｉ−ＳＡＲ２）の観測の準備に取り掛かりました。
　まず、Ｐｉ−ＳＡＲ２を搭載する航空機（ガルフストリーム２型機）を所有するダイヤモンドエアサービス社（以後、ＤＡＳ）に連絡し、航空機の準備と機器搭載を依頼。その直後には電話が不通になりました。地震発生後から新幹線をはじめとする鉄道がすべて運休となっており、航空機のある名古屋への移動手段も困難となるなか、どうにか荷物運搬用のバンを借り受け、翌朝５時に名古屋空港に到着。朝７時から東北地方に向けて観測を開始しました。
　図１はその時に観測した仙台空港周辺の画像です。高度８，６００ｍの高さから観測したもので、図は５ｋｍ四方の領域になります。図の右側の黒い部分は海ですが、陸側の黒い部分は、津波により冠水した領域を示しています。この日は、この画像領域を含め関東から東北地方の太平洋岸を中心に広域の観測を行い、機上で画像にしたものをその日のうちにＷｅｂ上で公開しています。

　ＮＩＣＴは、我が国の経済の成長と発展、豊かで安心・安全な社会の実現の原動力である情報通信ＩＣＴ分野の研究開発と事業振興を進める独立行政法人です。ＮＩＣＴの研究の柱のひとつが安心・安全な社会実現のための電磁波の利用技術であり、この立場からの研究のひとつとして、地震や火山などの災害時の把握に有効な航空機搭載合成開口レーダ（ＳＡＲ）の開発をおよそ２０年にわたって進めて参りました。
　ＳＡＲの主な特徴は、雲の上からも地上を航空写真のように観測できること、夜でも昼間と全く同じ画像を取得できることです。冒頭のＰｉ−ＳＡＲ２（図２）は、５年前に実験運用を開始した二代目にあたり、３０ｃｍという識別能力（分解能）と２ｍ以下の精度での高さを計測する機能（インターフェロメトリ）および偏波を用いた詳細識別能力（ポラリメトリ）を備えています。このレーダ装置はガルフストリーム２型の航空機に搭載し、通常は８，０００ｍ以上の高さから１０ｋｍの幅を連続して観測することができます。

　我が国で初めての本格的な航空機ＳＡＲは、ＮＩＣＴが前身の通信総合研究所（ＣＲＬ）時代に開発した１．５ｍの分解能とインターフェロメトリとポラリメトリを備えた（初代）Ｐｉ−ＳＡＲです。Ｐｉ−ＳＡＲは２０００年に発生した北海道有珠山および三宅島の火山噴火災害において、噴煙や雲に遮さえぎられることなく、火口の形状や大きさ、３次元的な計測から得られた隆起や沈降の状況などを提供することができただけでなく、一般の人々にもＳＡＲの画像の有効性を示しました。
　実はこの観測に至るまでには苦い経験がありました。１９９０年に発生した雲仙普賢岳の噴火災害当時、ＣＲＬは海洋油汚染観測を目的として、海上・地上を観測できる実開口レーダ（Ｒ−ＳＬＡＲ）を開発していました。ところが、分解能は３，０００ｍの高さから観測しても３０ｍの分解能しかなく、肝心の山頂付近の溶岩ドームの形状までは計測が困難でした。分解能を高くできる合成開口レーダの開発はＣＲＬ研究者の悲願ともなりました。Ｐｉ−ＳＡＲはこの状況を一変させ、火山災害においては有効性を発揮させたのです。
　ところが、２００４年に発生した新潟県中越地震では、また苦い経験をすることになります。この地震では山岳部に震源があり、多くの小規模の土砂崩れ等により道路の寸断や河川がせき止められた土砂ダムが発生しました。Ｐｉ−ＳＡＲは地震発生３日目には観測を行ったのですが、持ち帰ったデータを処理しても、大規模なものはともかくとして、多数で小規模の被害を判読することは困難だったのです。しかし、地震から半年たって被災現地にこのデータを持ち込んだところ、現地の方々はいとも容易に被害箇所を見つけることができたのです。
　このことがＰｉ−ＳＡＲ２を開発する契機となりました。Ｐｉ−ＳＡＲ２では、１ｍよりも詳細に観測できること、観測データを現地に迅速に提供することを目標として開発を開始しました。

　こうして２００８年にＰｉ−ＳＡＲ２は初飛行を行いました。Ｐｉ−ＳＡＲの機能はそのままに３０ｃｍの高分解能化に加え、機上で画像再生処理を行うことのできる装置を備えました。それまでは大量で高速なＳＡＲデータをハンドリングすることは、地上の設備でしかできませんでした。機上で画像圧縮したデータは、衛星通信等によりライブ伝送することを目指しています。
　東日本大震災のとき、観測したデータの一部は機上で画像化し、着陸後にＮＩＣＴに送ってＷｅｂにより公開しました。同様の手続きを、その直前まで観測していた霧島・新燃岳の観測でも行っていました。この時の画像は機上処理能力の制限から、ひとつの偏波データを用いた白黒の画像でした。全偏波を用いたカラー画像はデータをＮＩＣＴに持ち帰ったあと、地上設備で作成し、Ｗｅｂ公開しました。当時は新燃岳のインターフェロメトリによる３次元画像化（図３）に取り掛かっていたのですが、地震直後の緊急性と大量のデータをさばくことで精一杯で、画像の３次元化や判読・解析は後回しとなりました。
　新燃岳や大震災でも災害に教えられることになりました。処理時間が間に合わないことについては、３次元画像化やポラリメトリの多偏波合成カラー化も含めて高速処理を進め、今年度中には機上処理もカラー画像を提供できるよう高速化を実現しました。機上からのデータ伝送についても検討を進めています。

　ＮＩＣＴでは前身のＣＲＬ時代から、電波を用いた利用技術の研究成果を社会生活に密接に応用できるように心がけています。地震調査研究においては、１９９０年代にはＶＬＢＩ技術を応用したキーストンプロジェクトにより、関東地域の地殻変動の様子を捉えました。現在ＮＩＣＴでは、本稿にあるようにＳＡＲ技術による地震災害への貢献を目標としています。今後も、さらに新しい技術の開発・発展と社会への応用を図っていきます。