気象衛星ひまわりデータ解析のための地上観測データを用いた大気補正アルゴリズム構築
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21K12229
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
山本 浩万 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 上級主任研究員 (90344267)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 気象衛星ひまわり / 陸域観測 / 大気補正 / エアロゾル / 地上観測 / SKYNET / 地表面反射率 / BRDF / 大気補正処理 / 地上観測データ |
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| Outline of Research at the Start |
日本の気象衛星ひまわりは、1号が打ち上げられた1977年以降、天気のモニタリングや天 気予報などで用いられ、一般社会に大きく貢献してきた。しかし、2014年10月7日に打ち上げられたひまわり8号に搭載されているセンサは格段に性能が向上されており、気象のみならず陸域や海洋における物理量の推定も可能となった。実際に陸域・海域における物理量を推定するためには、大気による影響を除去し地表面反射率を算出する必要がある。そこで、本研究は最新のひまわりから取得されたデータの陸域・海洋における大気補正アルゴリズムの開発を行い、地上観測データを用いて高精度化することを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続き、ひまわり8号搭載AHIセンサ向けの大気補正アルゴリズムの入力パラメータの整備を中心に行った。特に入力するエアロゾルパラメータについての検討を中心に行った。
今年度も宇宙航空研究開発機構(JAXA)の分野横断型プロダクト提供システム(P-Tree)から配布されているエアロゾルプロダク トL3ARP AOT Daily と Angstrom Exponent Dailyについての地上観測データとの検証を行った。ひまわり８号エアロゾルプロダク トの空間分解能は5kmであるため、太陽の天頂角、土地被覆タイプの均一性、地形の傾斜の影響を考慮する必要があることがわかった。しかし、現在大気補正アルゴリズムに広く使用されている MODIS エアロゾルプロダクトMOD04/MYD04 および MOD08D3/MYD08D3よりも空間分解能が高く、また時間分解能にも優れ、同じ衛星センサから生成されているという点で、本研究においてはひまわり８号エアロゾルプロダク トL3ARP AOT Daily と Angstrom Exponent Dailyを用いることが望ましいことがわかった。来年度はエアロゾルプロダクトQAフラグの魚眼天空写真による検証、MODISエアロゾルプロダクトとの相互検証、地上観測から求められるエアロゾル粒径分布と複素屈折率を用いた大気補正アルゴリズムとの比較検証を進める予定である。
また、来年度は実際に大気補正アルゴリズムを構築し、実際にひまわり8号AHIのデータ処理を行う予定であるが、ひまわり8号AHIセンサから算出される地表面反射率はセンサ-地表面-太陽の位置関係によるBRDFの影響を大きく受けていることが知られており、出力される地表面反射率の検証方法についても吟味する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究で最も重要な、大気補正アルゴリズムに入力するパラメータおよび大まかな処理手順が固まっており、最終目標であるひまわり8号搭載AHIセンサ向けの大気補正アルゴリズムの構築に前進している。国内外での研究成果発表は行えているが、国内外のjournalへの投稿がやや遅れており、次年度では進める予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続きひまわり８号エアロゾルプロダクトの検証を進める予定であるが、実際に大気補正アルゴリズムの構築、すなわちコーディング作業を中心に行う。大気補正処理は処理時間などを考慮して、LUTを用いたアルゴリズムにする予定である。オゾン・水蒸気吸収およびレイリー散乱については、MODIS大気プロダクトなどのほか、緯度帯および季節による簡易な大気モデル、全球客観解析データの検討などを進める。エアロゾルに対する補正については、基本的にはひまわり８号エアロゾルプロダクトを用いる予定であるが、暗画素を利用したエアロゾルパラメータの推定も検討する。地上観測で取得されたパラメータを用いた高精度化や他衛星プロダクトと相互検証も進める。本研究で構築される大気補正アルゴリズムによって出力される地表面反射率の検証については、BRDFによる影響を考慮せねばならない。本研究では、6sV2.1に含まれているBRDFモデルおよびMODIS BRDF/Albedoプロダクトを用いた検証方法なども検討する予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
