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2011 Fiscal Year Annual Research Report

地球観測データの相対校正手法に関する基礎研究(温暖化予測精度向上を目指して)

Research Project

Project/Area Number 21510019
Research InstitutionAichi Prefectural University

Principal Investigator

吉岡 博貴  愛知県立大学, 情報科学部, 准教授 (40332944)

Keywordsリモートセンシング / 植生指数 / 相対校正 / 解像度依存性
Research Abstract

衛星データプロダクトのセンサー間相対校正手法に関する理論的枠組み構築を目指す本研究は,4年計画の3年目(H23年度)として,これまでの研究成果の論文作成作業および国際会議での発表を進めると同時に,幾何的条件依存性に関する特徴的な性質を明らかにするための基礎研究を中心課題に設定した.植生アイソライン方程式にもとづき導出した植生指数間関係式に含まれる係数は,幾何的条件(センサー天頂角,太陽天頂角,相対方位角)の変化に伴って変動するが,まずはその変動パターンの把握を試みた.具体的には,植生キャノピー中の放射伝達モデルを用いて植生層上端での分光反射スペクトルをシミュレーションし,幾何的変数および植生変数の変化が関係式中の係数に及ぼす影響について数値実験により明らかにした.さらに,観測幾何条件および植生量を変数とする関数として関係式中の係数を離散的に表し,センサー天頂角を変数とする直交多項式(ルジャンドル多項式)で展開することで,各項の寄与について調査した.その結果,どの係数も3次以上の項による寄与は小さく,2次までの項により十分な近似精度を保てる可能性があるとの知見を得た.また,波長依存性に関しては,正規化植生指数以外の関数形も考慮したセンサー間の関係式を解析的に導出した.さらに,これまでの研究で明らかとなった地上解像度の違いがもたらす領域平均値の不確定性についても,緑被率および植生指数の一般形を対象に研究を進め,様々な関数形や複数の植生変数を含む包括的な理論の構築に向け着実に進捗している.センサー間の相対校正手法における理論的枠組み構築に向けた基礎理論の1つとして,これらの研究成果は意義のあるものと考えられる.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究実施計画に示した通り,数値実験による幾何的条件依存性の解明が進み,関係式中の係数を,幾何条件を表す変数とする関数で近似するところまで研究が進捗したため.

Strategy for Future Research Activity

4年計画の4年目にあたるH24年度は,これまでの成果を踏まえて植生指数等の相対校正に関する包括的な基礎理論の構築を進め,地球観測衛星による植生データプロダクトに関する相対校正理論の体系化を試みる.それと同時に,本研究による到達点と未到達な点をまとめることで,データプロダクト間の相対校正に関する基礎理論の発展に必要となることを明らかにしていく.

  • Research Products

    (10 results)

All 2012 2011

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Derivation of Relationships between Spectral Vegetation Indices from Multiple Sensors Based on Vegetation Isolines2012

    • Author(s)
      Hiroki Yoshioka, Tomoaki Miura, Kenta Obata
    • Journal Title

      Remote Sensing

      Volume: 4 Pages: 583-597

    • DOI

      doi:10.3390/rs4030583

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scaling Effect of Area-Averaged NDVI : Monotonicity along the Spatial Resolution2012

    • Author(s)
      Kenta Obata, Takahiro Wada, Tomoaki Miura, Hiroki Yoshioka
    • Journal Title

      Remote Sensing

      Volume: 4 Pages: 160-179

    • DOI

      doi:10.3390/rs4010160

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of the Noise Robustness of FVC Retrieval Algorithms Based on Linear Mixture Models2011

    • Author(s)
      Kenta Obata, Hiroki Yoshioka
    • Journal Title

      Remote Sensing

      Volume: 3 Pages: 1344-1364

    • DOI

      doi:10.3390/rs3071344

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 植生指数を用いた線形混合モデルに基づく緑被率の解像度依存性に関する手法間比較2011

    • Author(s)
      小畑建太, 吉岡博貴
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会第51回(秋季)学術講演会
    • Place of Presentation
      弘前
    • Year and Date
      2011-11-11
  • [Presentation] Soil Isoline Equation in Red-NIR Reflectance Space for Cross Calibration of NDVI Between Sensors2011

    • Author(s)
      Hiroki Yoshioka, Kenta Obata
    • Organizer
      Proc.Geoscience and Remote Sensing Symposium 2011 IEEE International, pp.3082-3085
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2011-07-24
  • [Presentation] Influence of Endmember Spectra on Scaling Effect of Vegetation Cover Estimation with NDVI2011

    • Author(s)
      Kenta Obata, Hiroki Yoshioka
    • Organizer
      Proc.Geoscience and Remote Sensing Symposium 2011 IEEE International, pp.2919-2922
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2011-07-24
  • [Presentation] NDVIを用いた緑被率推定値の解像度依存性を解消するエンドメンバー対の存在2011

    • Author(s)
      小畑建太, 吉岡博貴
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会第50回(春季)学術講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-05-27
  • [Presentation] Relationship of Propagated Error in Fraction of Vegetation Cover Among the Retrieval Algorithms Based on Linear Mixture Model2011

    • Author(s)
      Hiroki Yoshioka, Kenta Obata
    • Organizer
      Proc.34-th International Symposium on Remote Sensing of Environment
    • Place of Presentation
      Sydney, Australia
    • Year and Date
      2011-04-14
  • [Presentation] On the Resolution Transfer Sequence that Results in Monotonic Changes of Area-Averaged Two-Band Spectral Vegetation Indices2011

    • Author(s)
      Kenta Obata, Hiroki Yoshioka
    • Organizer
      Proc.34-th International Symposium on Remote Sensing of Environment
    • Place of Presentation
      Sydney, Australia
    • Year and Date
      2011-04-14
  • [Presentation] Monotonicity of Two-Band Spectral Vegetation Index in General Form Under a Two-Endmember Linear Mixture Model2011

    • Author(s)
      Kenta Obata, Hiroki Yoshioka
    • Organizer
      Proc.34-th International Symposium on Remote Sensing of Environment
    • Place of Presentation
      Sydney, Australia
    • Year and Date
      2011-04-14

URL: 

Published: 2013-06-26  

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