Hyper-temporal terrestrial monitoring based on Japan-US new generation geostationary satellite network
| Project/Area Number |
20KK0237
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 63:Environmental analyses and evaluation and related fields
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
市井 和仁 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 教授 (50345865)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 雄平 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 特任助教 (30845102)
吉岡 博貴 愛知県立大学, 情報科学部, 教授 (40332944)
小畑 建太 愛知県立大学, 情報科学部, 講師 (80758201)
松岡 真如 三重大学, 工学研究科, 准教授 (50399325)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2023-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | リモートセンシング / 静止気象衛星 / 植生モニタリング / 陸域環境 / 静止衛星 / 日米 / 陸域植生 / データフュージョン / 炭素循環 |
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| Outline of Research at the Start |
地球観測衛星による陸面観測は、土地利用変化・森林火災など様々な現象把握に利用されている。従来の衛星観測では、同一地点を1日1回程度観測し、観測頻度向上が望まれていた。2015年観測開始の静止衛星ひまわり8号は陸面観測が可能な複数の観測波長帯を持ち10分に1回の高い観測頻度を持つ。ただし観測領域は限られている。本提案は、日米の静止衛星を組み合わせ、異なる衛星でありながらアジア・オセアニアと北米・南米を統一的に扱うことを可能にする超高観測頻度の陸域モニタリングの実現を目指す。その上で、従来、困難であった熱帯雨林の植生変動モニタリングなど陸域植生の炭素循環の解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
日米の両国の静止気象衛星を利用した陸域モニタリングの推進に向けて、各国衛星データの大気補正の遂行、葉面積指数の推定、光合成量の推定を推進した。大気補正の実行については、大気放射伝達コード6Sを用いてひまわり8号の可視～短波長赤外域の6つの観測波長帯に対してひまわり8号のバンド応答関数を入力することにより、ひまわり8号の大気補正ルーチンを構築した。得られた大気補正済地表面反射率データは従来型の極軌道衛星による観測結果との相互比較を行うためのセンサの選定を行い、MISRセンサが有効であることを突き止めた。また、ひまわり8号を用いた葉面積指数の推定法として、キャノピー3次元放射伝達モデルFLiESを用いたシミュレーション結果を用いた推定法を構築した。この手法では上記で得た地表面反射率、衛星・太陽の幾何条件などを用いることで、LAIを逆推定する手法を構築した。さらに光合成量の推定モデルを試行し、東アジアにおける地表観測サイトでの推定値と検証した結果、観測値に対してパラメータ最適化を施すことにより、ひまわり8号による光合成量の推定の精度向上を確認した。上記のうち、大気補正と葉面積指数の推定については、観測波長帯とその応答関数を変えることにより、米国などの他国の静止衛星にも適用できることが明らかになった。これら構築したコードについては、一部、公開をしている。また、米国側で構築した米国の静止衛星による地表面反射率の準備が進み、日米の静止衛星による陸面プロダクトの相互比較ができる体制を整えることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍の影響により、日米相互の往来が実質不可能になったため、相互のアルゴリズムや構築されたデータの相互比較を対面で行うことができなかった。そのため研究の進展に遅れが出ている。ただし、日本側研究組織としては、ひまわり8号で行うことができる陸域生態系モニタリングに重きをおいて推進し、米国側の静止衛星に対しても同じアルゴリズムを最小の修正により実行できる環境を整えた。次年度には、日米の相互比較を中心に行うことで日米の静止衛星の統合を優先的に進めたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
日本側の研究組織としては、コロナ禍の状況の改善後、相手国研究者側への滞在を含む、対面での共同研究を実施することで、米国の静止衛星データ向けの地表面反射率、葉面積指数、光合成量の推定を実装する。米国側で構築している大気補正の方法と、日本側での補正方法は大きく異なっている。そのため、米国側の手法で用いたプロダクトと、日本側の手法で用いたプロダクトの比較を行う。
同様に日本側で構築した地表面温度、葉面積指数、光合成量などのプロダクトに関しても、日米のプロダクトの比較が必要である。こちらも現地での比較を行う予定であるが、訪問が困難な場合にはオンライン会合などを通して相互のプロダクト比較、情報交換などを実施する。
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Report
(2 results)
Research Products
(13 results)
