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2011 Fiscal Year Annual Research Report

リモートセンシング手法による東アジア湖沼の生態系情報解析手法の開発

Research Project

Project/Area Number 23404015
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Section海外学術
Research Field Civil and environmental engineering
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

福島 武彦  筑波大学, 生命環境系, 教授 (90124354)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松下 文経  筑波大学, 生命環境系, 准教授 (80361319)
Keywordsリモートセンシング / 生態系 / アジア / 湖沼 / 水草
Research Abstract

(1)対象湖沼の選定、調査体制の確立、海外湖沼での現地調査
中国の中国科学院水生生物研究所、北京師範大学、インドネシアのLIPI/Center for Limnologyに行き、あるいは研究者の来日に合わせて、今後の共同研究計画の打ち合わせを行った。それに基づき、中国の〓海、インドネシアのLake Maninjau, Lake Singkarak, Lake Rawa Pening, Lake Gajah Mungkurを対象湖沼に選定し、現地に赴き、水色、水草の反射スペクトル特性などの計測を行い、東アジア湖沼での観測データを蓄積した。
(2)日本の湖沼での調査手法の確認と衛星画像解析
霞ヶ浦5地点表層でのDO,pH、風速、水温の1時間間隔の連続測定データを国土交通省より提供してもらい、それをもとにFree water解析法により一次生産量の経日変化を計算で求めた。すなわち、衛星画像から推定する一次生産量の検証データとして使用する計画である。
また、猪苗代湖、印旛沼等において、水草の反射スペクトルを測定し、また、被度と反射スペクトルのバンド比の関係解析を行い、抽水、浮葉植物ではNDVI、沈水植物ではLandsatのバンド2とバンド3の比がそれらの被度の情報を有していることを明らかにした。こうした関係を用いて、衛星情報から湖沼の水草繁茂状況をモニターする手法を開発した。沈水生物に関しては水深による影響もあることから、それを除去する方法を検討するとともに、実際の衛星画像を用いて各ピクセルの反射率情報をもとに教師なしクラスター分類を適用して水域区分を行い、水草の繁茂状況観測結果と比較するとともに、バンド比が沈水生物の存在を示すものであるかを検討した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

対象湖沼の選定、共同研究機関との打ち合わせ、海外湖沼での現地調査、日本湖沼での調査方法の検討、衛星画像の収集と解析、など予定していたことをほぼ行った。

Strategy for Future Research Activity

海外調査により、現地の特徴を明らかにするとともに、解析手法を確立し、衛星画像への適用を行う予定である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Atmospheric correction of ENVISAT/MERIS data over Case II waters : the use of black pixel assumption in oxygen and water vapor absorption bands2012

    • Author(s)
      J.Zhu, J.Chen, B.Matsushita, W. Yang, T.Fukushima
    • Journal Title

      Int.J.Remote Sensing

      Volume: 33 Pages: 3713-3732

    • DOI

      10.1080/01431161.2011.632656

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 東アジア湖沼水質モニタリング2012

    • Author(s)
      福島武彦、松下文経
    • Journal Title

      水環境学会誌

      Volume: 35 Pages: 43-47

  • [Journal Article] Estimating constituent concentrations in case II waters from MERIS satellite data by semi-analytical model optimizing and look-up tables2011

    • Author(s)
      W.Yang, B.Matsushita, J.Chen, T.Fukushima
    • Journal Title

      Remote Sensing of Environment

      Volume: 115 Pages: 1247-1259

    • DOI

      10.1016/j.rse.2011.01.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A relaxed matrix inversion method for retrieving water constituent concentrations in Case II waters : the case of Lake Kasumigaura, Japan2011

    • Author(s)
      W.Yang, B.Matsushita, J.Chen, T.Fukushima
    • Journal Title

      IEEE Transactions of Geoscience and Remote Sensing

      Volume: 49 Pages: 3381-3392

    • DOI

      10.1109/TGRS.2011.2126048

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Performance evaluation of the semi-analytical ocean color model GSM01 in Case 1 and Case 2 waters2011

    • Author(s)
      W.Yang, B.Matsushita, J.Chen, T.Fukushima
    • Organizer
      AGU fall meeting 2011
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      20111205-20111209
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ies.life.tsukuba.ac.jp/~modeling/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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