2014 Fiscal Year Research-status Report
HEALPix法を用いた全天画像の有効利用に向けた基礎技術の確立
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25350330
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| Research Institution | Wakayama University |
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Principal Investigator |
小澤 友彦 和歌山大学, 宇宙教育研究所, 客員准教授 (00423252)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾久土 正己 和歌山大学, 観光学部, 教授 (90362855)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 全天画像 / デジタル一眼レフカメラ / HEALPix / 検索システム / データベース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、１．可視・赤外による全天カメラの製作、２．画像からの雲の識別、HEALPix法による空間インデックス化のソフトウェアの構築、３．日時・座標による晴天域画像の検索 の以上３つの基礎技術の確立を目的としてあげている。これに照らし合わせて、研究実績の概要を記す。
２．画像からの雲の識別、HEALPix法による空間インデックス化のソフトウェアの構築として以下をあげる。魚眼レンズの投影方法を確認し、その投影式に加え、撮影時刻と観測地の東経北緯から地方恒星時を求め、SAO-J2000の恒星の座標を画像上に描き出した。この座標との実際に画像上に写る星の座標との差分（残差）が小さくなる投影係数（スケール、回転、投影中心）をLevenberg-Marquardt法を用いて求めた。なお、計算には統計ソフトウェアのRを用いた。なお、求めた投影係数による残差の平均は、およそ27.6分角である（満月の直径がおよそ30分角）。得られた投影係数から夜間における星の自動同定を行うソフトウェアを試作した。このソフトウェアを用いて星の検出の程度や残差から天候判断に適当なパラメーターやその閾値の決定を行っている。
３．日時・座標による晴天域画像の検索として以下をあげる。すでに運用を開始した全天モニタ画像公開システムにおいて、新たな観測所の全天画像を追加した（公開は２０１５年５月１日より）。この作業において様々な環境で撮影された全天画像に対して現行の検索システムが対応し得ることを確認した。
その他として以下をあげる。全天カメラの様子（機器の周辺環境等）をモニターするためのネットワークカメラを設置を行った。これにより全時間帯に渡り外部の損傷などの様子を記録し閲覧出来るようになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では、１．可視・赤外による全天カメラの製作、２．画像からの雲の識別、HEALPix法による空間インデックス化のソフトウェアの構築、３．日時・座標による晴天域画像の検索 の以上３つの基礎技術の確立を目的としてあげている。それぞれについて１．遅れている、２．おおむね順調、３．おおむね順調と自己評価した。よって総合評価として「(3)やや遅れている」とした。
遅れている最大の理由は、みさと天文台に設置した全天カメラがイタズラされた為である。みさと天文台によると休館期間中の２０１４年９月２８日から１０月１日の間に、全天カメラを設置した建物の屋根に人が登った形跡があった。本研究により設置した機器を確認したところ破損等はないものの防雨用のアクリル製半休ドームに屋根のペイントを触ったとみられる塗料のついた手形が残っていた。この時、全天カメラは調整中の為、撮影を止めており記録が残っていなかった。この洗浄作業並びに再発防止として全天カメラ外観をモニターするネットワークカメラの設置（映像記録用ＰＣも含む）に作業時間等が多く割かれた。
以上から近赤外での撮影試験ならびに和歌山大学に設置予定の都市部における試験用の全天カメラ製作に着手したものの設置・完了できなかったことが、１．を遅れていると評価した理由である。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の目的に従い、分類して記述する。
まず平成２６年度の達成度においておおむね順調と自己評価した２．ならびに３．について記述する。２．についてはHEALPix法による空間分割を実施し、星検出の結果と照らし合わせ分割された領域ごとの情報を元にデータベースの構築を行う。３．については既に公開している全天モニタ画像検索システムをもとに２．において構築したデータベースを追加し、晴天域画像の検索を実現する。
次に遅れていると評価した１．について記述する。すでに撮影を進めている可視光での全天画像を用いた天候判断の実現性が高まった。そこで近赤外での撮影については、優先順位を下げ、都市部での撮影を目的とした和歌山大学用の全天カメラの完成ならびに運用開始を優先する。
以上により本研究の目的である、異なる撮影環境（街明りの影響等による郊外、都市による異い）での全天画像を対象とし、分割された空間ごとに天候判断を行い、晴れた部分を検出する検索システムの構築を平成２７年度において実現する。
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Research Products
(1 results)
