Javaアプレット・サーブレット型学習システムの開発による衛星画像の教育利用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15020267
• Research Institution: Nara National College of Technology
• Principal Investigator: 浅井 文男 奈良工業高等専門学校, 情報工学科, 助教授 (00212465)
• Keywords: 学習支援システム / 教育工学 / 理数科系教育 / 衛星画像 / インターネット

Research Abstract

本年度は以下に記載する調査・研究を行った。
1.画像データの作成
学習情報の抽出には波長分解能、空間分解能、輝度分解能を落とさない画像データが必要なので、画像情報を復元可能な画像圧縮が不可欠となる。本研究では画像圧縮にERM (Earth Resource Mapping)社が開発したECW (Enhanced Compression Wavelet)式を採用することにした。また、学習システムが提供する教材用画像データはNOAAから直接受信したAVHRRデータに以下の画像処理を順次適用して作成した。1)幾何学補正(メルカトール図法によるマッピング)、2)地理情報(経度線、緯度線、海岸線)の重ね合わせ、3)8bit/256階調のBMP画像への変換と切り出し、4)濃度変換やカラー画像合成などの画像処理、5)ECW画像への変換(圧縮率は20:1)
2.Javaアプレットの開発
本研究ではECW形式の画像データをネットワーク上で高速に伝送するためのECWP (Enhanced Compression Wavelet Protocol)を実装したERM社のIWS (Image Web Server)を学習システムのコアコンポーネントに採用することにした。IWSはIIS (Internet Information Server)のアド・オンソフトとして動作し、ECW画像の表示や操作を行うために必要なAPIを提供する。これらのAPIを利用してインターラクティブにECW画像にアクセスできるJavaアプレットをBoland JBuilderとERM社が提供するECW Java Software Development Kitを使用して開発した。
3.Webサーバの構築
作成した教材用画像データとJavaアプレットの性能評価を行うため、学習システムのプロットタイプとなるWebサーバを構築した。WebサーバはWindows Server 2003、IIS6.0、IWS ER Mapper Editionで構成され、50クライアントの同時アクセスが可能である。構築したWebサーバのサブセットはWindows 2000/XpのIISとフリーソフト版のIWSで構成できるので、スタンドアロンか校内LANに導入すればインターネット接続環境は必ずしも必要ない。同時接続可能なクライアントは限定されるが、少人数による使用であれば実用性に問題はないことも確認できた。

Research Products

• [Publications] 浅井文男: "ネットワーク環境に対応した学習システムの開発による衛星画像の教育利用"教育システム情報学会第28回全国大会講演論文集. 207-208 (2003)
• [Publications] 浅井文男: "Javaアプレット・サーブレット型学習システムの開発による衛星画像の教育利用"科学研究費補助金特定領域研究「新世紀型理数科系教育の展開研究」平成15年度中間報告書. 149-150 (2004)
• [Publications] 浅井文男: "衛星画像Web学習支援システム"教育実践を支えるIT利用の先進的な教授学習システム-新世紀型理数科系教育の展開研究-. 91-96 (2004)
• [Publications] 浅井文男: "ネットワーク対応型学習システムの開発によるNOAA画像の教育利用"奈良工業高等専門学校研究紀要. Vol.39. 69-72 (2004)