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2012 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

Research Project

Project/Area Number 22380142
Research InstitutionNational Institute for Agro-Environmental Sciences

Principal Investigator

井上 吉雄  独立行政法人農業環境技術研究所, その他部局等, 上席研究員 (40354013)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石塚 直樹  独立行政法人農業環境技術研究所, その他部局等, 研究員 (20414500)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsマイクロ波 / イネ / 地球観測衛星 / SAR / 後方散乱係数 / 水田
Research Abstract

本研究は衛星SARセンサ等のマイクロ波センシングによって適時に作物・農地情報を評価するための新たな遠隔評価法の技術的基礎を探究している。本年度は以下のような観測ならびに解析を進めた。
1.統計解析、散乱プロセス物理モデル、作物発育形態モデルを用いた信号データの解析
情報ニーズの高い移植期、生育中期(施肥診断期)、成熟期に照準を絞って、Xバンド(9.6 GHz)およびCバンド(5.75 GHz)の新規衛星SARセンサによる新規観測データを取得し、同期して光学衛星画像データならびにイネの量的・形態的形質や農地状態の地上多地点データを収集した。これらのデータセットを、群落の量的特性や形態特性を組込んだ後方散乱プロセスモデル・発育形態モデル等を用いて解析した。その結果、群落特性や農地管理、圃場状態に対するX、Cバンド各偏波の後方散乱係数の関係と感度特性が解明された。
2.多周波・多偏波マイクロ波センシングによる作物・農地情報評価手法の開拓
得られた基礎知見のうち、以下の点は特に新規性が高くかつ応用面でも有望と考えられた。1)Xバンド後方散乱係数(σ0)はイネ穂重量と密接な関係があり、衛星SARセンサによる収量性の直接広域評価の可能性が示唆された。2)Cバンドσ0と群落光吸収能の線形関係が明らかになった。光学センサの重大な制約に対するブレイクスルーとなる可能性がある。3)Xバンド、Cバンドのσ0と広範な群落特性および農地状態との関係について明確な基礎知見を提供した。4)Ku, Ka, X, C, Lバンドについて、目的とする群落形質・情報ごとに最適な周波数・偏波・入射角等の組合せを明らかにし、評価アルゴリズムを提示した。
成果は昼夜・天候によらず適時に農地・作物の量的・形態的特性等の情報を精度よく広域的に抽出・評価するための先導的な技術的基礎となる。研究成果は広く内外の学会等で公表中である。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2013 2012

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (12 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 米の適期収穫へのリモートセンシングの実践的利用2013

    • Author(s)
      境谷栄二, 井上吉雄
    • Journal Title

      日本リモートセンシング学会誌

      Volume: vol.33(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relationship between X-band backscattering coefficients from high-resolution satellite SAR and biophysical variables in paddy rice.2013

    • Author(s)
      Yoshio Inoue, Eiji Sakaiya
    • Journal Title

      Remote Sensing Letters

      Volume: 4 Pages: 288-295

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ALOS/PALSAR データを用いた飼料用トウモロコシ作付圃場把握の試み2013

    • Author(s)
      石塚直樹、牧野司
    • Journal Title

      システム農学

      Volume: 29 Pages: 75-80

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synoptic assessment of environmental impact of agricultural management: a case study on nitrogen fertilizer impact on groundwater quality, using a fine-scale geoinformation system.2012

    • Author(s)
      Yoshio Inoue, Kataryna Dabrowska-Zierinska, Jiaguo Qi
    • Journal Title

      International Journal of Environmental Studies

      Volume: 69 Pages: 443-460

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] リモートセンシングによる玄米タンパク含有率の推定精度に影響する誤差要因 -地域スケールでの実践的応用に向けて-.2012

    • Author(s)
      境谷栄二, 井上吉雄
    • Journal Title

      日本作物学会紀事

      Volume: 81 Pages: 317-331

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diagnostic mapping of canopy nitrogen content in rice based on hyperspectral measurements.2012

    • Author(s)
      Yoshio Inoue, Eiji Sakaiya, Yan Zhu, Wataru Takahashi
    • Journal Title

      Remote Sensing of Environment

      Volume: 126 Pages: 210-221

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Potential of high-resolution X- and C-band SAR sensors for assessment of biophysical variables in paddy rice.2013

    • Author(s)
      Yoshio Inoue, Eiji Sakaiya
    • Organizer
      International Annual Meeting of ASA, CSSA, and SSSA
    • Place of Presentation
      Tampa, USA
    • Year and Date
      20131103-20131106
  • [Presentation] Capability of X- and C-band σ0 from high-resolution satellite SAR images for assessment of biophysical variables in rice.2013

    • Author(s)
      Yoshio Inoue, Eiji Sakaiya
    • Organizer
      International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS) 2013
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      20130721-20130727
  • [Presentation] RapidEyeを用いた水田のMODIS時系列観測データの特性評価.2013

    • Author(s)
      石原光則, 井上吉雄
    • Organizer
      システム農学会2013年度春季大会
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      20130523-20130524
  • [Presentation] XバンドSARデータによるダイズ圃場の抽出精度向上2013

    • Author(s)
      石塚直樹, 井上吉雄, 境谷栄二
    • Organizer
      システム農学会2013年度春季大会
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      20130523-20130524
  • [Presentation] Ecosystem remote sensing for agricultural and environmental intelligence -issues and methdologies -.2013

    • Author(s)
      Yoshio Inoue
    • Organizer
      International Sympisium on Remote Sensing 2013
    • Place of Presentation
      習志野市
    • Year and Date
      20130515-20130517
  • [Presentation] ハイパースペクトル計測に基づいた群落クロロフィル量推定法の総合比較2013

    • Author(s)
      井上吉雄, Frederic Baret, Albert Olioso, Martin Schlerf, Andrew Skidmore
    • Organizer
      日本作物学会紀事82 別1: 222-223.
    • Place of Presentation
      川崎市
    • Year and Date
      20130328-20130329
  • [Presentation] ハイパースペクトル計測による多様な生態系の土壌炭素含有率の推定-反射指数法と多変量回帰法の総合的比較2012

    • Author(s)
      Xianchun Zhi, 井上吉雄
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会53回学術講演会論文集: 177-178.
    • Place of Presentation
      東広島市
    • Year and Date
      20121119-20121120
  • [Presentation] 異種衛星センサによる水田の分光データの比較分析.2012

    • Author(s)
      石原光則, 井上吉雄, 小野圭介, 秋津朋子, 奈佐原顕郎
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会53回学術講演会論文集: 177-178.
    • Place of Presentation
      東広島市
    • Year and Date
      20121119-20121120
  • [Presentation] Estimating soil carbon content in diverse ecosystems based on hyperspectral analysis.2012

    • Author(s)
      Yoshio Inoue, Xianchun Zhi
    • Organizer
      International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS) 2012
    • Place of Presentation
      Munich, Germany
    • Year and Date
      20120723-20120727
  • [Presentation] 高解像度SAR画像による作物・農地情報の計測評価  1. CおよびXバンド後方散乱係数と水稲生育・収量形質の関係.2012

    • Author(s)
      井上吉雄、境谷栄二、石塚直樹
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会52回学術講演会論文集: 57-58.
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20120524-20120525
  • [Presentation] 米の適期収穫へのリモートセンシングの実践的利用2012

    • Author(s)
      境谷栄二, 井上吉雄, 高木学
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会52回学術講演会論文集: 175-176.
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20120524-20120525
  • [Presentation] Detection accuracy of waterlogged paddy fields using wide fine mode of RADARSAT-22012

    • Author(s)
      Naoki ISHITSUKA
    • Organizer
      The 33rd Asian Conference on Remote Sensing
    • Place of Presentation
      Pattaya, Thailand
    • Year and Date
      2012-11-26
  • [Book] An Introduction of Remote Sensing, 日本リモートセンシング学会編, 理工学社, ISBN978-4-8446-0779-32013

    • Author(s)
      Yoshio Inoue
    • Total Pages
      300
    • Publisher
      Information Extraction from Spectral Data.

URL: 

Published: 2014-07-24  

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