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地球環境問題に関連したレーザー遠隔計測手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 11750358
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 計測工学
研究機関茨城大学

研究代表者

湊 淳  茨城大学, 理工学研究科, 助教授 (00209826)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2000年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1999年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード地球環境問題 / レーザー遠隔計測 / カオス / 遺伝的アルゴリズム / 人工衛星搭載レトロリフレクター / レーザーレーダー / 長光路吸収法 / 赤外
研究概要

本研究では,地球環境のためのレーザー遠隔計測技術開発のために,以下の2つの研究を並行して行った。
(1)カオス信号の自己相関がデルタ関数に近い性質を利用すると,カオス変調されたレーザー光を用いてレーザーレーダー測定およびレーザー距離計測が可能となる。本手法は,研究代表者が過去に提案した手法である。本研究では,本手法の実験による検証及び実用化を目的とする。昨年度,カオス信号を発生する電気的な回路を用いて,半導体レーザーを駆動する方式により,安定してカオス変調するレーザー光源を開発した。
このレーザー光源を用いて,光ファイバー内の光路における実験と,大気中光路における実験を行った。この結果,2.5μsecの測定で,1m程度の誤差で距離の測定が可能であることが明らかになった。複数回の測定を行い平均を取ることによって,測定精度の向上が可能である。また,変調信号の周波数を上げたり,信号計測におけるAD変換のサンプリングレートやメモリ数を向上させることによっても,測定精度の向上が可能である。
(2)次世代の地上衛星間レーザー長光路吸収測定のために,遺伝的アルゴリズムを用いた人工衛星搭載レトロリフレクターの設計値の最適化プログラムの改良を行い,高度800kmの軌道の衛星に4素子レトロリフレクターを搭載する場合について評価を行った。遺伝的アルゴリズムとシミュレーテッドアニーリングを組み合わせることにより,短時間で人工衛星搭載レトロリフレクターの最適な設計値が得られることが明らかになった。

報告書

(2件)
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] 湊淳,伊多波正徳,若狭雅哉,小澤哲: "カオス変調レーザダイオードを用いた測距手法の基礎実験"計測自動制御学会論文集. 37・1. 1-5 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Atsushi Minato et al.: "Development of a Lidar System for Measuring Methane Using a Gas Correlation Method"Japanese Journal of Applied Physics. 38,10. 6130-6132 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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