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日米の新世代静止衛星観測ネットワークによる高時間分解能陸面モニタリング

研究課題

研究課題/領域番号 20KK0237
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分63:環境解析評価およびその関連分野
研究機関千葉大学

研究代表者

市井 和仁  千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 教授 (50345865)

研究分担者 山本 雄平  千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 特任助教 (30845102)
吉岡 博貴  愛知県立大学, 情報科学部, 教授 (40332944)
小畑 建太  愛知県立大学, 情報科学部, 准教授 (80758201)
松岡 真如  三重大学, 工学研究科, 准教授 (50399325)
研究期間 (年度) 2020-10-27 – 2023-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2022年度)
配分額 *注記
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2022年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2021年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2020年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードリモートセンシング / 静止気象衛星 / 植生モニタリング / 炭素循環 / 陸域環境 / 静止衛星 / 日米 / 陸域植生 / データフュージョン
研究開始時の研究の概要

地球観測衛星による陸面観測は、土地利用変化・森林火災など様々な現象把握に利用されている。従来の衛星観測では、同一地点を1日1回程度観測し、観測頻度向上が望まれていた。2015年観測開始の静止衛星ひまわり8号は陸面観測が可能な複数の観測波長帯を持ち10分に1回の高い観測頻度を持つ。ただし観測領域は限られている。本提案は、日米の静止衛星を組み合わせ、異なる衛星でありながらアジア・オセアニアと北米・南米を統一的に扱うことを可能にする超高観測頻度の陸域モニタリングの実現を目指す。その上で、従来、困難であった熱帯雨林の植生変動モニタリングなど陸域植生の炭素循環の解明を目指す。

研究実績の概要

日米の両国の静止気象衛星を利用した陸域モニタリングの推進に向けて、各国衛星データの大気補正の遂行、葉面積指数の推定、光合成量の推定のための準備と、日本の静止気象衛星ひまわり8号からの推定を遂行した。大気補正の実行については、これまで構築してきた大気補正コードを利用して、日本域とフルディスク領域で地表面反射率を推定した。またこのコード自体は観測波長帯を米国の静止衛星の仕様に変更するのみで、米国の静止衛星による地表面反射率の推定ができるようになった。さらには地表面反射率の観測角依存性の補正のアルゴリズムの試行を行った。地表面反射率の検証には、既存の衛星データを利用した相互比較を通した検証を行った。Terra衛星搭載MISRセンサや、GCOM-C衛星搭載SGLIセンサなどセンサから見て前方視・後方視のデータを持つから観測するセンサデータを利用することで、静止衛星と既存の極軌道衛星(周回衛星)との観測角度の違いによる影響を回避できることが分かった。さらに、葉面積指数については、植生キャノピー放射伝達モデルFLiESを用いた逆推定手法を構築し、ひまわり8号の日本領域で推定を行った。これは同様に米国の静止衛星の観測波長帯にあわせることで、米国の静止衛星にも適用が可能である。光合成量については、日本・韓国域において試算を行い、光利用効率モデルにパラメータ最適化を行うことによって、観測データを再現できるモデルの構築を行った。
本研究は重複制限(基盤S課題の採択)のために2022年4月に完了となった。新たな課題では、本研究を発展させる形で、日米に加えて、中国・韓国の静止衛星データも利用してより広域に研究を推進する計画である。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 11件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] NASA Ames Research Center/University of Hawaii, Manoa(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] NASA Ames Research Center/University of Hawaii, Manoa/University of New Hampshire(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] NASA Ames研究センター/ハワイ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Emerging satellite observations for diurnal cycling of ecosystem processes2021

    • 著者名/発表者名
      Xiao Jingfeng、Fisher Joshua B.、Hashimoto Hirofumi、Ichii Kazuhito、Parazoo Nicholas C.
    • 雑誌名

      Nature Plants

      巻: 7 号: 7 ページ: 877-887

    • DOI

      10.1038/s41477-021-00952-8

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Development of Land Surface Datasets Using Third Generation Geostationary Satellites by CEReS, Chiba University2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito ICHII, Yuhei YAMAMOTO, Wei YANG, Beichen ZHANG, Wei LI, Yueru WEN, Tatsuki HASHIMOTO
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Inter-comparison Between Surface Reflectance Estimated by Himawari-8/AHI and MISR Surface Products for Terrestrial Monitoring Applications2022

    • 著者名/発表者名
      Beichen ZHANG, Kazuhito ICHII, Wei LI, Yuhei YAMAMOTO, Wei YANG
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Shadow Effect on Intra-daily Reflectance of Himawari-8/AHI Using LiDAR Point Cloud2022

    • 著者名/発表者名
      Masayuki MATSUOKA, Hiroki YOSHIOKA, Kenta OBATA, Kazuhito ICHII
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Inter-comparison of Himawari-8 with MODIS for Tropical Vegetation Phenology Monitoring Over Malaysian Borneo2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki MIURA, Shin NAGAI, Kazuhito ICHII
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of AsiaFlux and OzFlux Network Data to the Validation of Himawari-8/AHI Land Surface Temperature Data2021

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Y., K. Ichii, M. Kang, Y. Ryu, S. Maruyama
    • 学会等名
      AsiaFlux Conference 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimating diurnal GPP variations in East Asia using Himawari-8 data2021

    • 著者名/発表者名
      Shikakura Y., K. Ichii, Y. Yamamoto, M. Kang, Y. Ryu, and S. Maruyama
    • 学会等名
      AsiaFlux Conference 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Generating LAI and FPAR datasets using Himawari-8 AHI data2021

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto T., Y. Yamamoto, W. Yang, K. Ichii
    • 学会等名
      AsiaFlux Conference 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] AsiaFlux and GEO satellites2021

    • 著者名/発表者名
      Ichii K.
    • 学会等名
      AOGEO Task Group 3 Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Land surface datasets from a geostationary satellite Himawari-8 from CEReS, Chiba University2021

    • 著者名/発表者名
      Ichii K., Y. Yamamoto, K. Hayashi
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 18th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Terrestrial monitoring using a new generation geostationary satellite, Himawari-82021

    • 著者名/発表者名
      Ichii K., Y. Yamamoto, K. Hayashi
    • 学会等名
      29th IIS forum "Earth observation, disaster monitoring and risk assessment from space"
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Progress toward land surface monitoring using a geostationary satellite, Himawari-8 AHI2021

    • 著者名/発表者名
      Ichii K., Y. Yamamoto, K. Hayashi
    • 学会等名
      43rd COSPAR Scientific Assembly 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of land surface reflectance and related products using Himawari-8 AHI2020

    • 著者名/発表者名
      Ichii K., K. Hayashi, Y. Yamamoto, W. Yang
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ひまわり8号を用いた陸面モニタリングの試み2020

    • 著者名/発表者名
      市井和仁, 山本雄平, 林 航大, 吉岡博貴, 小畑建太, 松岡真如, 山本浩万, 永井 信, Tomoaki Miura
    • 学会等名
      日本気象学会2020年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://ichiilab.weebly.com/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-10-29   更新日: 2023-12-25  

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