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地球周辺プラズマ監視のための1周波GPS受信機連携型観測装置の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K06383
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 計測工学
研究機関金沢大学

研究代表者

後藤 由貴  金沢大学, 電子情報通信学系, 准教授 (30361976)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード電離層プラズマ / TEC計測 / GPS観測網 / 宇宙プラズマ / 衛星測位 / 計測工学 / 磁気圏・電離圏
研究成果の概要

宇宙の利活用の拡大に伴い、衛星を使ったサービス(通信、放送、測位、遠隔計測など)で利用される電波に対して大きな影響を及ぼす電離圏プラズマ(荷電粒子)の監視の重要性が高まっている。電離圏は、シンチレーションや遅延など電波伝搬に最も大きな影響を及ぼす領域であるが、その組成や密度分布は太陽活動や地磁気活動と深く関わっており複雑なパラメータ依存性をもっている。本研究では、従来の高価な2周波受信機ではなく、民生用の安価な1周波受信機を使って電離層のプラズマ密度を測定する方法を確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

GPS標準測位では通常、電離層遅延に対して関数モデルを用いた低減処理がなされているが、処理後でも、数メートル程度の標準偏差の誤差が残ることが知られている。一方、日本でサービスが開始された準天頂衛星システムでは、地上のGNSS信号の観測局網(電子基準点)で得られた複数周波の測距データを利用して日本上空の電離層TEC(鉛直方向のプラズマ密度の積分値)マップを作成し、その情報を補強信号として準リアルタイムに衛星から地上に向けて放送にすることにより、数センチメートル級の測位精度の実現が目指されている。本研究成果はこうした電離層TECの観測網を拡大することにつながると期待される。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Calibration Method of Wave Polarization Data Obtained by KAGUYA/WFC2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Goto, Kazuaki Uda, Yoshiya Kasahara, and Kozo Hashimoto
    • 雑誌名

      Radio Science

      巻: 51(9) 号: 9 ページ: 1579-1586

    • DOI

      10.1002/2015rs005927

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation Method of Ionospheric TEC Distribution using Single Frequency Measurements of GPS Signals2016

    • 著者名/発表者名
      Win Zaw Hein, Y. Goto, and Y. Kasahara
    • 雑誌名

      International Journal of Advanced Computer Science and Applications

      巻: 7(12) 号: 12 ページ: 1-6

    • DOI

      10.14569/ijacsa.2016.071201

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Measurement of Ionospheric TEC Variation Over Low Latitude Region Using Single Frequency GNSS Receiver2019

    • 著者名/発表者名
      Win Zaw Hein, Y. Goto, Su Su Yi Mon, Khin Sandar Linn
    • 学会等名
      2019 URSI Asia-Pacific Radio Science Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of plasma waves observed by scientific satellites with machine learning methods2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Goto, Y. Tanaka, A. Suzuki, Y. Kasahara, H. Nambo
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Examination of Ionospheric TEC Observation at Low Latitude Region by Single Frequency GNSS Receiver2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Goto, Win Zaw Hein, K. Yokoyama, Y. Kasahara
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 1周波GPS信号計測による電離層TEC観測の拡大2017

    • 著者名/発表者名
      後藤 由貴, Win Zaw Hein, 松井 睦, 笠原 禎也
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Estimation Method of Ionospheric TEC Distribution from Single-Frequency GPS Measurements with Polynomial Models2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Goto, Win Zaw Hein, A. Matsui, Y. Kasahara
    • 学会等名
      第32回国際電波科学連合総会および講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 1周波GPS信号からの電離層TEC推定手法におけるTEC観測モデルの検討2016

    • 著者名/発表者名
      松井睦,Win Zaw Hein ,後藤由貴,笠原禎也
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会2016年秋学会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Estimation Method of Ionospheric TEC Distribution from Single Frequency GPS Measurements Using a Slant Effect Model2016

    • 著者名/発表者名
      Win Zaw Hein, Yusuke Kashiwa, Yoshitaka Goto, Yoshiya Kasahara
    • 学会等名
      URSI AP-RASC2016
    • 発表場所
      Korea, Seoul
    • 年月日
      2016-08-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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