地球観測衛星分光データを用いた地球進化過程における天体衝突現象の解明に関する研究

• Project/Area Number: 23540502
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Solid earth and planetary physics
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: 山本 聡 独立行政法人国立環境研究所, 環境計測研究センター, 特別研究員 (20396857)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2013: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2012: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2011: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 地球観測 / 惑星起源・進化 / 惑星探査

Research Abstract

衛星によるハイパースペクトルおよびマルチスペクトルデータを用いた、衝突クレーターの解析結果を基にして、衝突クレーター候補地形を検出するための新しい検出用アルゴリズムの開発を行った。まず、かぐや/SELENE搭載のスペクトルプロファイラによる分光スペクトルデータを使って月面上の衝突クレーターの解析を行った所、特定スペクトルを示す場所は衝突クレーターの中央丘や縁に見つかることを突き止めた。また、ASTERによるマルチスペクトル画像を用いて、地球衝突クレーターについて解析を行った所、中央丘やピークリングに対応する部分は周辺と異なるスペクトル特性を示し、画像上で多重円環構造を示すことが分かった。これらより、衝突クレーター候補地形を探すアルゴリズムにおいては、この多重円環構造に着目すればよいということが分かった。そこで、実際の衛星画像から多重円環構造を自動抽出するための新しいアルゴリズム（回転ピクセルスワッピング法）の開発を行った。最終的に、そのアルゴリズムをASTERで観測される実際の衝突クレーターに適用したところ、実際の衝突クレーター構造の対応する部分の抽出に成功した。このことより、この回転ピクセルスワッピング法を用いることにより、大量の衛星画像を使った衝突候補地形の捜索研究が可能になった。

Research Products

• [Journal Article] Massive layer of pure anorthosite on the Moon (2012)
  • Author(s): S. Yamamoto, R. Nakamura, T. Matsunaga, Y. Ogawa, Y. Ishihara, T.Morota, N. Hirata, M. Ohtake, T. Hiroi, Y. Yokota, J. Haruyama
  • Journal Title: Geophysical Research Letters Volume: 39 Issue: 13
  • DOI: 10.1029/2012gl052098
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Olivine-rich exposures in the South Pole-Aitken Basin (2011)
  • Author(s): Yamamoto, S.、Nakamura, R.、Matsunaga, T.、Ogawa, Y.、Ishihara, Y.、Morota, T.、Hirata, N.、Ohtake, M.、Hiroi, T.、Yokota, Y.、Haruyama, J.
  • Journal Title: Icarus Volume: Vol.218 Issue: 1 Pages: 331-344
  • DOI: 10.1016/j.icarus.2011.12.012
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ASTERスペクトルデータを用いた衝突クレーター判別の研究 (2012)
  • Author(s): 山本聡
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ(千葉県)
• [Presentation] ASTERによるマルチスペクトルデータを用いた地球衝突クレータ捜索 (2012)
  • Author(s): 山本聡
  • Organizer: 日本惑星科学会2012年秋季講演会
  • Place of Presentation: 神戸大学(兵庫県)
• [Presentation] ASTERによるマルチスペクトルデータを用いた衝突クレーター自動判別手法の開発 (2012)
  • Author(s): 山本聡
  • Organizer: 日本リモートセンシング学会第53回学術講演会
  • Place of Presentation: 広島大学(広島県)
• [Presentation] 衛星ハイパースペクトルリモートセンシングによる地球衝突クレータ全球捜索 (2011)
  • Author(s): 山本 聡
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ（千葉県）
• [Presentation] 衛星リモートセンシングによるスペクトルデータを用いた地球衝突クレータ判別の研究 (2011)
  • Author(s): 山本 聡
  • Organizer: 日本惑星科学会秋季講演会
  • Place of Presentation: 相模女子大学（神奈川県）
• [Presentation] 陸域観測衛星によるスペクトルデータを用いた衝突クレーター判別の研究 (2011)
  • Author(s): 山本 聡
  • Organizer: 日本リモートセンシング学会第51回学術講演会
  • Place of Presentation: 弘前大学（青森県）