ハイパースペクトル及び熱赤外データの統合処理による鉱物・岩相マッピング法開発

• 研究課題/領域番号: 15H04225
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地球・資源システム工学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 山口 靖 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (80283472)
• 研究分担者: 吉田 英一 名古屋大学, 博物館, 教授 (30324403)
• 研究協力者: 児玉 信介
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円); 2018年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: リモートセンシング / ハイパースペクトル / 地質マッピング / ASTER / AVIRIS / HSV / ハイパースペクトルセンサ / 鉱床探査

研究成果の概要

可視～短波長赤外域のリモートセンシングデータから酸化鉄鉱物、粘土鉱物、炭酸塩鉱物などの種類と相対量を、熱赤外域のデータからケイ酸塩岩のシリカ含有量とシリカの形態を識別・マッピングする指標を開発した。これら異なる波長域のスペクトル情報から得られる鉱物の種類を色相（H）、鉱物の相対量を彩度（S）、ディジタル地形データ（DEM）から得られる地形情報を明度（V）に割り当ててHSVカラーモデルで統合することにより、地質学的に判読しやすいカラー画像を提供できる方法を新たに開発することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで可視～短波長赤外域のスペクトルデータと熱赤外域のスペクトルデータの処理は別個に行われることが多かったが、本研究で開発した鉱物・岩相マッピング法によって統合して処理・表示を行うことが可能となり、地質学的に解釈し易い１枚のカラー画像として提供することができる。これにより、金属資源探査の重要なターゲットである熱水変質帯や炭酸塩岩などの分布を、衛星や航空機搭載センサのデータから効率的にマッピングすることができるため、乾燥地域等の過酷な環境下での地下資源探査や地質マッピングを効率化することが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Integration and visualization of mineralogical and topographical information derived from ASTER and DEM data (2019)
  • 著者名/発表者名: Kurata K., Yamaguchi, Y.
  • 雑誌名: Remote Sensing 巻: 11 号: 2 ページ: 162-162
  • DOI: 10.3390/rs11020162
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ASTERデータから得られた岩相指標のHSV表色系による統合 (2018)
  • 著者名/発表者名: 倉田夏菜、山口 靖
  • 雑誌名: 日本リモートセンシング学会誌 巻: 38 ページ: 163-173
  • NAID: 130007501196
  • 査読あり
• [雑誌論文] ASTERデータから得られた岩相指標のHSV表色系による統合 (2018)
  • 著者名/発表者名: 倉田夏菜，山口 靖
  • 雑誌名: 日本リモートセンシング学会誌 巻: 38
  • NAID: 130007501196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of surface iron oxide abundance with suppression of grain size and topography effects (2017)
  • 著者名/発表者名: Noda, S. and Yamaguchi, Y.
  • 雑誌名: Ore Geology Reviews 巻: 83 ページ: 312-320
  • DOI: 10.1016/j.oregeorev.2016.12.019
  • NAID: 120005946584
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Geological mapping by combining spectral unmixing and cluster analysis for hyperspectral data (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishidoshiro, N., Yamaguchi, Y., Noda, S., Asano, Y., Kondo, T., Kawakami, Y., Mitsuishi, M., and Nakamura, H.
  • 雑誌名: The International Archives of the Phorogrammetry, Remote Sensing and Spatial Sciences 巻: XLI-B8 ページ: 431-435
  • DOI: 10.5194/isprsarchives-xli-b8-431-2016
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Earth observation mineral indicators for weathering, deposition, erosion and desertification (2016)
  • 著者名/発表者名: Cudahy, T., Caccetta, M., Thomas, M., Hewson, R., Abrams, M., Kato, M., Kashimura, O., Ninomiya, Y., Yamaguchi, Y., Collings, S., Laukamp, C., Ong, C., Lau, I., Rodger, A., Chia, J., Warren, P., Woodcock, R., Fraser, R., Rankine, T., Vote, J., Caritat, P., English, P., Meyer, D., and Doescher, C.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1038/srep23702
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] ASTER 20th anniversary: achievements and future plan (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, Y.
  • 学会等名: International Geoinformatics Conference 2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Geological mapping in the Ih-Ulziit area, Mongolia by using Landsat and ASTER data (2018)
  • 著者名/発表者名: Batbayar, N, Yamaguchi, Y., Oidov, M.
  • 学会等名: International Symposium on Remote Sensing 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Automatic identification of alteration minerals from their spectral reflectance patterns by using the deep learning method (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, S., Tsuru, H., Someno, K., Yamaguchi, Y.
  • 学会等名: International Symposium on Remote Sensing 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Remote sensing applications to geological mapping and disaster monitoring (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, Y.
  • 学会等名: International Conference on Mountains in the Changing World 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ASTERデータを用いた波長 2.35 um 付近に波長吸収を持つ鉱物の識別（その2） (2018)
  • 著者名/発表者名: 平井 遼，児玉信介，山口 靖
  • 学会等名: 日本リモートセンシング学会第65回（平成30年度秋季）学術講演会
• [学会発表] Lithological mapping by using ASTER data in Ih-Ulziit area, Mongolia (2018)
  • 著者名/発表者名: Batbayar, N., Hirai, R., Yamaguchi, Y., Oidov, M.
  • 学会等名: 日本リモートセンシング学会第65回（平成30年度秋季）学術講演会
• [学会発表] Delineating hydrothermal alteration zones in the Ih-Ulziit area, Mongolia by using ASTER data (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, Y., Batbayar, N., Hirai, R., Oidov, M.
  • 学会等名: 29th Annual International Geological Remote Sensing Group Conference
  • 国際学会
• [学会発表] ASTER 17-year operation status and future activities (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, Y., Iwao, K., Kouyama, T., Kato, S., Kashimura, O., Fujita, M., and Tachikawa, T.
  • 学会等名: International Symposium on Remote Sensing 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Combining spectral indices derived from ASTER data and topography from DEM by using the HSV color model (2017)
  • 著者名/発表者名: Kurata, K., Hirai, R., and Yamaguchi, Y.
  • 学会等名: International Symposium on Remote Sensing 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Combining multiple lithological indices by using the HSV color model for geological mapping (2017)
  • 著者名/発表者名: Kurata, K. and Yamaguchi, Y.
  • 学会等名: 48th ASTER Science Team Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Processing multispectral and hyperspectral data for discrimination of surface materials (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, Y.
  • 学会等名: Capacity Building Workshop of Satellite Remote Sensing for Southeast Asian Countries
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ASTERデータから得られた岩相指標と地形データの統合・画像表現法 (2017)
  • 著者名/発表者名: 倉田夏菜，平井 遼，児玉信介，山口 靖
  • 学会等名: 日本リモートセンシング学会第63回（平成29年度秋季）学術講演会
• [学会発表] ASTERデータによる波長2.35μm付近に吸収を持つ鉱物の識別 (2017)
  • 著者名/発表者名: 平井 遼，倉田夏菜，児玉信介，山口 靖
  • 学会等名: 日本リモートセンシング学会第63回（平成29年度秋季）学術講演会
• [学会発表] ASTERデータによるタルク鉱床マッピング手法開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 児玉信介，山口 靖
  • 学会等名: 日本リモートセンシング学会第63回（平成29年度秋季）学術講演会
• [学会発表] Suppressing the topography and grain size effects in multispectral and hyperspectral data processing (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, Y.
  • 学会等名: International Conference on Space, Aeronautical and Navigation Electronics (ICSANE) 2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Extraction and integration of mineralogical and topographic information derived from ASTER and DEM data (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, Y., Kurata, K., Hirai, R., Noda, S., and Kodama, S.
  • 学会等名: Geologic Remote Sensing Group 28th International Annual Conference "Applied Geological Remote Sensing"
  • 国際学会
• [学会発表] Geological mapping by combining spectral unmixing and cluster analysis for hyperspectral data (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishidoshiro, N., Yamaguchi, Y., Noda, S., Asano, Y., Kondo, T., Kawakami, Y., Mitsuishi, M., and Nakamura, H.
  • 学会等名: International Society for Phorogrammetry and Remote Sensing (ISPRS) XXIII Congress 2016
  • 発表場所: Prague, Czech
  • 年月日: 2016-07-12
  • 国際学会
• [学会発表] ASTERデータから得られた岩相指標のHSV表色系による統合 (2016)
  • 著者名/発表者名: 倉田夏菜，山口 靖
  • 学会等名: 日本リモートセンシング学会第60回（平成28年度春季）学術講演会
  • 発表場所: 習志野
  • 年月日: 2016-05-12
• [学会発表] Estimation of surface iron oxide abundance with suppressing the effects of grain size and topography (2016)
  • 著者名/発表者名: Noda, S. and Yamaguchi, Y.
  • 学会等名: International Symposium on Remote Sensing 2016
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2016-04-20
  • 国際学会
• [学会発表] 地形と粒度の影響を抑制した地表の酸化鉄量の推定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野田周帆，山口 靖
  • 学会等名: 日本リモートセンシング学会第59回（平成27年度秋季）学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2015-11-26
• [学会発表] ASTER TIRデータによる熱慣性を用いた地質マッピング (2015)
  • 著者名/発表者名: 淺野友紀瑛，山口 靖，児玉信介
  • 学会等名: 日本リモートセンシング学会第59回（平成27年度秋季）学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2015-11-26