光ヘテロダイン検出方式ドップラー風ライダーの信号処理技術に関する研究

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K06129
• Research Institution: National Institute of Information and Communications Technology
• Principal Investigator: 石井 昌憲 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波計測研究所センシング基盤研究室, 主任研究員 (70359107)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): バロン フィリップ 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波計測研究所センシング基盤研究室, 主任研究員 (00747561) ; 村田 健史 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波計測研究所統合データシステム研究開発室, 統括 (20274342)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: ドップラーライダー / リモートセンシング / 衛星シミュレーター / 風計測

Outline of Annual Research Achievements

大気の空間的非一様性による風速推定値への影響評価と風データ抽出アルゴリズムの高度化を行うために、気象研究所によって計算された大気モデルデータ（1か月分のデータが1時間ごとに与えられる）を科学クラウドコンピューター上のISOSIM-Lに導入し、最尤法を用いた風データ抽出アルゴリズムを開発し、アルゴリズムの高度化が行えた。

大気モデルが空間的に一様な場合の風データをもちいて、開発した風データ抽出アルゴリズムを用いて検証を行い、開発したアルゴリズムの正確さを確認した。風速測定精度について調べた。

同様に、大気モデルが空間的に非一様性な場合についても、シミュレーション実験を行い解析した。この結果を用いて、大気モデルが空間的に非一様性の場合の風速測定精度について検証をした。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

最尤法を用いた風データ抽出アルゴリズムを開発することができた。開発したルゴリズムを用いて解析したところ、最尤法を用いるアルゴリズムは、バイアス、ランダム誤差ともに改善されたことによる。

開発した風データ抽出アルゴリズムを用いて、大気モデルが空間的に一様性な場合と非一様性な場合について、風速推定値の検証が行うことが出来たことによる。

Strategy for Future Research Activity

本研究は順調に推移しており、研究分担者と協力しながら、当初の研究計画に従って推進していく

Causes of Carryover

研究計画で出席を予定をしていた会議・学会に参加できなかっため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度以降に、研究打合せ、会議・学会の参加費に使用する。

Research Products

• [Journal Article] Measurement Performance Assessment of Future Space-Borne Doppler Wind Lidar for Numerical Weather Prediction (2016)
  • Author(s): S. Ishii, K. Okamoto, P. Baron, T. Kubota, Y. Satoh, D. Sakaizawa, T. Ishibashi, T. Y. Tanaka, K. Yamashita, S. Ochiai, K. Gamo, M. Yasui, R. Oki, M. Satoh, and T. Iwasaki
  • Journal Title: SOLA Volume: 12 Pages: 55-59
  • DOI: 10.2151/sola.2016-012
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] ドップラー風ライダーによる大気風観測 (2016)
  • Author(s): 石井昌憲, 岡本幸三, 佐藤洋平, 久保田拓司, 境澤大亮, 石橋俊之, 田中泰宙, 関山剛, 眞木貴史, 山下浩史, 西澤智明, 佐藤篤, Philippe Baron, 青木誠,水谷耕平, 落合啓, 沖理子, 佐藤正樹, 岩崎俊樹
  • Organizer: 超低高度衛星の利用に向けたワークショップ（第3回）
  • Place of Presentation: 宇宙航空研究開発機構東京事務所（ 東京都千代田区）
  • Year and Date: 2016-02-29
• [Presentation] Feasibility study for future space-borne Doppler wind lidar (2015)
  • Author(s): S. Ishii, K. Okamoto, T. Kubota, P. Baron, A. Sato, T. Ishibashi, T. Tanaka, T. T. Sekiyama, T. Maki, K. Yamashita, D. Sakaizawa, Y. Satoh, S. Yamawaka, K. Akahane, S. Nagano, T. Umezawa, K. Mizutani, M. Yasui, S. Ochiai, T. Nishizawa, R. Oki, M. Satoh, and T. Iwasaki
  • Organizer: NOAA Working Group on Space-Based Lidar Winds
  • Place of Presentation: NOAA AOML（ 米国フロリダ州マイアミ市）
  • Year and Date: 2015-11-03
• [Presentation] 衛星搭載ドップラー風ライダーシミュレータの開発 (2015)
  • Author(s): 石井昌憲, Philippe Baron, 村田健史, 蒲生京佳, 高橋千佳, 岡本幸三, 田中泰宙, 関山剛, 眞木貴史
  • Organizer: 日本気象学会・2015年度秋季大会
  • Place of Presentation: 京都テルサ（ 京都府京都市）
  • Year and Date: 2015-10-28
• [Presentation] 超低高度衛星搭載ドップラー風ライダーの実現性検討 (2015)
  • Author(s): 石井昌憲, Philippe Baron, 佐藤篤, 水谷耕平, 落合啓, 久保田拓司, 佐藤洋平, 境澤大亮, 沖理子, 岡本幸三, 石橋俊之, 田中泰宙, 関山剛, 眞木貴史, 山下浩史, 西澤智明, 佐藤正樹, 岩崎俊樹
  • Organizer: 第59回宇宙科学技術連合講演会
  • Place of Presentation: かごしま県民交流センター（ 鹿児島県鹿児島市）
  • Year and Date: 2015-10-09
• [Presentation] 超低高度衛星搭載ドップラー風ライダーによる風観測 (2015)
  • Author(s): 石井昌憲 , Philippe Baron, 水谷耕平, 落合 啓, 境澤大亮, 久保田拓司, 沖 理子, 佐藤 篤, 岡本幸三, 石橋俊之, 田中泰宙, 関山 剛, 眞木貴史, 山下浩史, 西澤智明, 佐藤正樹, 岩崎俊樹
  • Organizer: 第33回レーザセンシングシンポジウム
  • Place of Presentation: 大田区産業プラザPIO コンベンションホール（ 東京都大田区）
  • Year and Date: 2015-09-11
• [Presentation] Conceptual idea for future space-borne Doppler Wind Lidar (2015)
  • Author(s): S. Ishii, K. Okamoto, Y. Satoh, A. Satod, P. Baron, T. Kubota, D. Sakaizawa, T. Ishibashi, T. Tanaka, T. Nisizawa, M. Yasui, K. Mizutani, S. Ochiai, S. Yamawaka, R. Oki, M. Satoh, and T. Iwasaki
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（ 千葉県千葉市）
  • Year and Date: 2015-05-27