2010 Fiscal Year Annual Research Report
多周波多偏波マイクロ波センシングによる作物・農地情報の全天候遠隔計測基礎技術
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22380142
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| Research Institution | National Institute for Agro-Environmental Sciences |
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Principal Investigator |
井上 吉雄 独立行政法人農業環境技術研究所, 生態系計測研究領域, 上席研究員 (40354013)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石塚 直樹 独立行政法人農業環境技術研究所, 生態系計測研究領域, 主任研究員 (20414500)
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| Keywords | マイクロ波 / イネ / 後方散乱 / SAR / 発育形態モデル / 多周波 / 水田 / 衛星 |
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| Research Abstract |
1.新規マイクロ波センサによる観測データ・作物データの収集整備
水稲群落や水田地帯を中心として、多周波・多偏波のマイクロ波センシングデータを、地上ならびに衛星レベルで収集した。多周波・多偏波マイクロ波散乱計測システムによるKaバンド～Lバンドにわたる5バンドの全偏波の精密連続計測データを収集し、観測と同期した作物の量的・形態的データ(バイオマス、葉面積指数、水分含有率、茎数、葉の長さ・幅、穂の長さ等)、ならびに土壌水分・地表面状態等の農地データを抽出・整備した。また、地上解像度が1mレベルの高精細度で画像計測が可能なXバンド(9.6GHz)およびCバンド(5.75GHz)の衛星SARセンサを用いて、約100km^2程度の農耕地を選定して画像計測を行った。また、この衛星観測と同期して、主として水田を対象として、作物の量的・形態的データや農地条件を調査した。また、光学波長域の衛星観測画像を取得した。このデータセットは今後の多角的な解析と基礎となる極めて稀少なものである。すでに一部は解析され、稲の穂の重量やバイオマス等の広域評価の可能性が明らかになりつつある。
2.群落の散乱プロセスモデル・作物の発育形態モデルの構築
マイクロ波後方散乱信号に関与する因子(作物群落の形状的な特性、誘電率、土壌水分や地面のラフネス等)をパラメータとして組み入れた電磁波の散乱プロセスに関する物理モデルの挙動を解析し、水田を対象とした多周波・多偏波の後方散乱を適切に再現できる可能性があることを確認した。作物の群落構造を適切に反映した新たな物理モデルの構築につながるものである。また、作物群落の日々の発育形態を動的にシミュレートするダイナミックモデルの動作を解析するとともに、その動作を検証するための形態データを収集した。任意の発育段階における後方散乱係数特性の解析の基礎となる。
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