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気象衛星ひまわりデータ解析のための地上観測データを用いた大気補正アルゴリズム構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K12229
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

山本 浩万  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 上級主任研究員 (90344267)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード気象衛星ひまわり / 大気補正 / エアロゾル / 地上観測 / SKYNET / 地表面反射率 / 陸域観測 / BRDF / 大気補正処理 / 地上観測データ
研究開始時の研究の概要

日本の気象衛星ひまわりは、1号が打ち上げられた1977年以降、天気のモニタリングや天 気予報などで用いられ、一般社会に大きく貢献してきた。しかし、2014年10月7日に打ち上げられたひまわり8号に搭載されているセンサは格段に性能が向上されており、気象のみならず陸域や海洋における物理量の推定も可能となった。実際に陸域・海域における物理量を推定するためには、大気による影響を除去し地表面反射率を算出する必要がある。そこで、本研究は最新のひまわりから取得されたデータの陸域・海洋における大気補正アルゴリズムの開発を行い、地上観測データを用いて高精度化することを目的とする。

研究成果の概要

気象衛星ひまわり8号/9号(H8/9)にはマルチスペクトルセンサーAHIが搭載されており、10分毎に観測することができるため、雲の影響を避け高精度な高次プロダクトを導出できる可能性がある。また、JAXAはH8/9 AHI高頻度エアロゾルプロダクト(L2ARP/L3ARP)を公開しており、大気補正処理に役立つと考えられる。
我々は地上観測エアロゾルパラメータと他衛星プロダクトを使用してH8/9 AHI L2ARP/L3ARPを検証し、BOA反射率から6sV2.1放射伝達コードを使用して、レイリー散乱およびH2O/O3吸収補正反射率とTOA反射率を算出し独自の大気補正アルゴリズムを提案した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、地上観測データおよびH8/9 AHI L2ARP/L3ARPを用いた陸域や海域の物理量抽出のためのH8/9 AHIセンサデータの大気補正アルゴリズム構築の提案を行なっている。一般的に、水蒸気を除き、オゾンなどの気体成分の吸収はほぼ補正可能であり、レイリー散乱は比較的計算が容易とされている。そこで、本研究は水蒸気分子による吸収およびエアロゾルによる吸収・散乱による影響量に着目して構築しているところに独自性および学術的意義がある。また、高精度の大気補正済反射率は気候変動などに重要なパラメータに関連する高次プロダクト精度の向上が期待できることからも、社会的意義は高いと言える。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件)

  • [学会発表] Performance study of generic atmospheric correction for Himawari-8 AHI reflective solar bands data using satellite-based aerosol products and ground-based sunphotometer data.2023

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu YAMAMOTO and Hitoshi IRIE
    • 学会等名
      JpGU Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Validation of Himawari-8 AHI Level-2 And Level-3 Aerosol Products with MODIS And Ground-Based Data Under Clear-Sky Conditions.2023

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu YAMAMOTO and Hitoshi IRIE
    • 学会等名
      IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of atmospheric correction algorithm using HIMAWARI-8/9 AHI aerosol products for VNIR-SWIR spectral imageries over land.2023

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu YAMAMOTO and Hitoshi IRIE
    • 学会等名
      AGU Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of Himawari-8 AHI Aerosol Products with Ground-Based SKYNET Measurements2022

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Yamamoto and Hitoshi Irie
    • 学会等名
      International Symposium on Remote Sensing 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] EVALUATION OF THE AEROSOL EFFECT ON THE SURFACE REFLECTANCE RETRIEVAL USING HIMAWARI-8 AHI IMAGES OVER LAND2022

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Yamamoto and Hitoshi Irie
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 静止気象衛星観測網を用いた超高頻度陸面モニタリングに向けて2022

    • 著者名/発表者名
      市井和仁,山本雄平,楊 偉,樋口篤志,吉岡博貴,松岡真如,小畑建太,山本浩万
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 陸域大気補正のためのSKYNETデータを用いたHimawari-8 AHIエアロゾルプロダクト検証2022

    • 著者名/発表者名
      山本 浩万,入江 仁士
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] EVALUATION OF HIMAWARI-8 AHI AEROSOL PRODUCTS WITH GROUND-BASED SKYNET MEASUREMENTS2022

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Yamamoto and Hitoshi Irie
    • 学会等名
      International Symposium on Remote Sensing 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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