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多周波・多偏波マイクロ波リモートセンシングによる作物の種別・生育の判別手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K07675
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 農業環境・情報工学
研究機関東北大学

研究代表者

米澤 千夏  東北大学, 農学研究科, 准教授 (60404844)

研究分担者 渡邉 学  東京電機大学, 理工学部, 研究員 (10371147)
研究協力者 古屋 聡  
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 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード合成開口レーダ / フルポーラリメトリックSAR / 水稲 / 大豆 / 水稲収量 / マイクロ波 / Lバンド / Xバンド / Lバンド / 散乱成分 / 圃場 / そば / 多周波数 / 偏波依存性 / 食害
研究成果の概要

水稲の生育時期におけるLバンド合成開口レーダ(Synthetic Aperture Radar: SAR)による観測データを解析し、地理情報システム上で圃場ポリゴンデータと重ね合わせることによって、十分に生育した時期における水稲圃場の抽出手法を開発した。また、マイクロ波の入射角の違いの散乱メカニズムへの影響について詳細に検討した。航空機搭載LバンドSARによる観測データの山間部耕作地への適用可能性の検討をおこない、識別可能な圃場の大きさを明確にした。さらに航空機搭載XバンドSARの観測データから水稲収量の予測可能性について示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

水稲は東アジアにおいて主要な作物であり、その作付面積の把握および収量予測は重要である。本研究の学術的意義の一つに、合成開口レーダ(Synthetic Aperture Radar: SAR)の全偏波観測データの解析結果と水稲収量の関連をはじめて定量的に示したことが挙げられる。日本では宇宙基本法に基づいた宇宙開発利用の一環として衛星データの利用が促進されている。人工衛星や航空機に搭載するSARの開発は国内外で行われており、日本でも新しいLバンドSAR衛星が2020年度に打ち上げられる予定である。本研究の成果は、新しい観測システムの土地利用型農業への利用可能性を示すものとして社会的な意義がある。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 12件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Paddy Rice Field Extraction Using ALOS-2 PALSAR-2 Full Polarimetric Data with Agricultural Parcel Vector Data2018

    • 著者名/発表者名
      Yonezawa, C.
    • 雑誌名

      Proceedings of GARSS 2018 - 2018 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium

      巻: - ページ: 5296-5299

    • DOI

      10.1109/igarss.2018.8517291

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Xバンド航空機搭載合成開口レーダ(Pi-SAR2)による作付作物の推定2018

    • 著者名/発表者名
      古屋聡, 米澤千夏, 石塚直樹, 児島正一郎
    • 雑誌名

      システム農学会2018年度春季大会講演論文集

      巻: - ページ: 21-22

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] X-バンド航空機搭載SARによる農地におけるマイクロ波散乱の解析2018

    • 著者名/発表者名
      古屋聡, 米澤千夏, 石塚直樹, 児島正一郎,
    • 雑誌名

      一社)日本リモートセンシング学会第65回(平成30年度秋季)学術講演会講演論文集

      巻: - ページ: 17-18

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] PALSAR-2全偏波観測データによる十分に生育した水稲作付圃場の抽出可能性2017

    • 著者名/発表者名
      米澤千夏
    • 雑誌名

      日本リモートセンシング学会誌

      巻: 37 ページ: 204-212

    • NAID

      130006327354

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Airborne L-Band SAR Observation for Paddy Rice Fields in Semi-Mountainous Region2017

    • 著者名/発表者名
      Yonezawa, C. and Watanabe,M
    • 雑誌名

      Proceedings of Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2017 IEEE International

      巻: - ページ: 5073-5076

    • DOI

      10.1109/igarss.2017.8128143

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Paddy Rice Field Extraction From Full Polarimetric Pi-SAR-L2 Data Acquired at Maturing Stage2017

    • 著者名/発表者名
      Yonezawa, C. and Watanabe,M
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Remote Sensing 2017

      巻: - ページ: 806-809

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 仙台平野における水稲の出穂期を観測したPALSAR-2全偏波観測データの解析2017

    • 著者名/発表者名
      米澤千夏
    • 雑誌名

      一社)日本リモートセンシング学会第63回(平成29年度秋季)学術講演会講演論文集

      巻: - ページ: 313-314

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] MONITORING OF VARIABILITY IN CROP GROWTH ON RECONSTRUCTED AGRICULUTURAL LAND AFTER THE 2011 GREAT EAST JAPAN EARTHQUAKE2016

    • 著者名/発表者名
      YONEZAWA, C. and WATANABE,M.
    • 雑誌名

      Proceedings of International Geoscience and Remote Sensing Symposium 2016

      巻: - ページ: 6308-6311

    • DOI

      10.1109/igarss.2016.7730649

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] AN ATTEMPT TO EXTRACT PADDY FIELDS USING POLARIMETRIC DECOMPOSITION OF PALSAR-2 DATA2019

    • 著者名/発表者名
      Yonezawa, C.
    • 学会等名
      2019 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Paddy Rice Field Extraction Using ALOS-2 PALSAR-2 Full Polarimetric Data with Agricultural Parcel Vector Data2018

    • 著者名/発表者名
      Yonezawa, C.
    • 学会等名
      2018 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Xバンド航空機搭載合成開口レーダ(Pi-SAR2)による作付作物の推定2018

    • 著者名/発表者名
      古屋聡, 米澤千夏, 石塚直樹, 児島正一郎
    • 学会等名
      システム農学会2018年度春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] X-バンド航空機搭載SARによる農地におけるマイクロ波散乱の解析2018

    • 著者名/発表者名
      古屋聡, 米澤千夏, 石塚直樹, 児島正一郎
    • 学会等名
      一社)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
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] An Experimental Study of Crop Discrimination Using Pi-SAR2 Data, Journal of Integrated Field Science2018

    • 著者名/発表者名
      Furuya, S., Yonezawa, C. Ishitsuka, N. And Kojima, S.
    • 学会等名
      International Symposium on Integrated Field Science Biological Interactions for Sustainable Agriculture
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rice field extraction using PALSAR-2 full polarimetric data in the Sendai Plain2018

    • 著者名/発表者名
      Yonezawa, C.
    • 学会等名
      The Joint PI Meeting of Global Environment Observation Mission FY2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Experimental Study of Crop Discrimination Using Pi-SAR2 Data2018

    • 著者名/発表者名
      Furuya, S., Yonezawa,C.,Ishitsuka, N. and Kojima, S.
    • 学会等名
      15th International Symposium on Integrated Field Science, Biological Interactions for Sustainable Agriculture
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 衛星リモートセンシングと地理情報システムの活用による農地からの情報抽出2018

    • 著者名/発表者名
      米澤千夏
    • 学会等名
      2018年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PADDY RICE FIELD EXTRACTION USING ALOS-2 PALSAR-2 FULL POLARIMETRIC DATA WITH AGRICULTURAL PARCEL VECTOR DATA2018

    • 著者名/発表者名
      Yonezawa, C.
    • 学会等名
      Geoscience and Remote Sensing Symposium 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Paddy rice field extraction from full polarimetric Pi-SAR-L2 data acquired at maturing stage2017

    • 著者名/発表者名
      YONEZAWA, C. and WATANABE,M.
    • 学会等名
      International Symposium on Remote Sensing 2017
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2017-05-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Airborne L-Band SAR Observation for Paddy Rice Fields in Semi-Mountainous Region2017

    • 著者名/発表者名
      Yonezawa, C. and Watanabe,M
    • 学会等名
      Geoscience and Remote Sensing Symposium 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Paddy Rice Field Extraction From Full Polarimetric Pi-SAR-L2 Data Acquired at Maturing Stage2017

    • 著者名/発表者名
      Yonezawa, C. and Watanabe,M
    • 学会等名
      International Symposium on Remote Sensing 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 仙台平野における水稲の出穂期を観測したPALSAR-2全偏波観測データの解析2017

    • 著者名/発表者名
      米澤千夏
    • 学会等名
      一社)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
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Pi-SAR-L2全偏波観測データによる農地の観測2017

    • 著者名/発表者名
      米澤千夏
    • 学会等名
      第3回Pi-SAR-L2 ワークショップ
    • 発表場所
      御茶ノ水ソラシティ(東京都・千代田区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 作付作物判別のためのALOS-2/PALSAR-2全偏波画像とSPOT画像の比較2016

    • 著者名/発表者名
      米澤千夏
    • 学会等名
      (一社)日本リモートセンシング学会第61回(平成28年度秋季)学術講演会
    • 発表場所
      新潟テルサ(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2016-11-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Pi-SAR-L2による中山間地の農地の観測2016

    • 著者名/発表者名
      米澤千夏, 渡邉学
    • 学会等名
      システム農学会2016年度秋季大会
    • 発表場所
      東京大学(東京都・文京区)
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Monitoring of Variability in Crop Growth on Reconstructed Agriculutural Land After The 2011 Great East Japan Earthquake2016

    • 著者名/発表者名
      C.YONEZAWA and M.WATANABE
    • 学会等名
      International Geoscience and Remote Sensing Symposium 2016
    • 発表場所
      China National Convention Center (Beijing, China)
    • 年月日
      2016-07-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 航空機搭載合成開口レーダによる宮城県川崎町の農地の作物判別の試み2016

    • 著者名/発表者名
      米澤千夏
    • 学会等名
      地理情報システム学会東北支部研究交流会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 航空機搭載XバンドSARで観測された野生動物による採食痕2015

    • 著者名/発表者名
      米澤千夏、石塚直樹、梅原俊彦
    • 学会等名
      (社)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
      長崎大学医学部良順会館(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2015-11-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of PALSAR-2 Full Polarimetric Data Observing Agricultural Field2015

    • 著者名/発表者名
      C.YONEZAWA and M.WATANABE
    • 学会等名
      The 2nd PI Workshop for ALOS-2
    • 発表場所
      AKIHABARA Convention Hall(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 津波被災農地における作物生育むらのリモートセンシングによる観測2015

    • 著者名/発表者名
      米澤千夏
    • 学会等名
      システム農学会2016年度秋季大会
    • 発表場所
      東北大学農学部(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] PiSAR-2による農地の観測2015

    • 著者名/発表者名
      米澤千夏, 石塚直樹, 斎藤元也
    • 学会等名
      Pi-SAR2 PI会議
    • 発表場所
      情報通信研究機構 麹町会議室(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-08-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Agricultural Field Observation By Space and Airborne Polarimetric L-Band SAR Data2015

    • 著者名/発表者名
      C.YONEZAWA and M.WATANABE
    • 学会等名
      International Geoscience and Remote Sensing Symposium 2015
    • 発表場所
      Milano Congressi(Milano, Italy)
    • 年月日
      2015-07-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 東日本大震災による津波被災農地の復旧過程の航空機搭載XバンドSARによる観測2015

    • 著者名/発表者名
      米澤千夏、石塚直樹、梅原俊彦
    • 学会等名
      システム農学会2015年度春季大会
    • 発表場所
      岐阜大学連合農学研究科(岐阜県岐阜市)
    • 年月日
      2015-06-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 津波被災農地における耕作状況判別のためのPi-SAR2データの固有値解析2015

    • 著者名/発表者名
      米澤千夏、石塚直樹、梅原俊彦
    • 学会等名
      (社)日本リモートセンシング学会第58回(平成27年度春季)学術講演会
    • 発表場所
      千葉大学けやき会館(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-06-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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