Cropland monitoring and estimation of crop water requirements using Himawari-8

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K06572
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 石平 博 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (80293439)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ひまわり8号 / 植生指標 / 作物用水量

Outline of Annual Research Achievements

(1)衛星データ処理システムの構築及びNDVIプロダクトの作成：　千葉大学環境リモートセンシング研究センターが提供している「ひまわり8/9号フルディスク (FD) gridded data」より、可視・近赤外バンドのデータを取得・処理方法するシステムを構築した。また、このシステムを用いて、山梨県全域(北緯35～36度、東経138～139.2度)対象とした2017～2019年のNDVIプロダクトを複数のコンポジット期間(1日, 3日, 5日,10日,15日)で作成した。
(2)圃場観測データを用いたNDVIプロダクトの検証： 山梨県内の複数の農地(圃場)において、作物生育状況や植被の時間変化に関する情報を取得し、これを上記(1)の手法で作成したNDVIデータセットと比較することで、衛星情報に基づく作物生育状況把握の妥当性を検討した。その結果、ひまわり8号データから抽出したNDVIの季節変化パターンは、現地観測から得られた作物成長過程と良く一致しており、本研究で開発した手法による農作物生育ステージ監視の可能性が確認された。
(3)NDVIプロダクトのダウンスケーリング手法の検討：2019年に取得された15シーンのSentinel-2A,2B画像(空間解像度10m)を用いて、地上観測地点及びその近傍の7区画における高解像度(10m)と低解像度(500m)のNDVI値の対応関係について検討し、その結果からひまわり8号データから作成されるNDVIプロダクトのダウンスケーリングの方法とその実現可能性について考察した。
(4)農業用水量推定等への応用：作成したNDVIプロダクトから抽出される農作物生育ステージに関する情報の農業関連モデリングへの応用を試み、その有用性を確認した。