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マイクロ波センサを用いた海氷厚推定手法の検討およびリモートセンシングへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 24510005
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 環境動態解析
研究機関北見工業大学

研究代表者

舘山 一孝  北見工業大学, 工学部, 准教授 (30374789)

研究分担者 中山 雅茂  北海道教育大学, 教育学部, 講師 (60371150)
中村 和樹  日本大学, 工学部, 准教授 (60435500)
連携研究者 谷川 朋範  宇宙航空研究開発機構, 地球観測研究センター, 研究員 (20509989)
直木 和弘  東海大学, 情報技術センター, 特定研究員 (80463834)
研究協力者 柴田 啓貴  北見工業大学
田中 康弘  北見工業大学
星野 聖太  北見工業大学
島崎 将司  北見工業大学
湊谷 悠作  北見工業大学
高瀬 雄麻  北見工業大学
森下 裕士  北見工業大学
吉田 遼  北見工業大学
北 桃生  北見工業大学
戸村 嘉実  日本大学
森 裕太  日本大学
山川 紘一  日本大学
田中 智之  日本大学
西戸 義博  日本大学
照井 敬晶  日本大学
八鍬 杏平  日本大学
池浦 友亮  日本大学
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード海氷 / 氷厚 / 衛星リモートセンシング / マイクロ波放射計 / 合成開口レーダ / サロマ湖 / オホーツク海 / 衛星観測
研究成果の概要

平成24年度から平成26年度の3冬期にかけて、サロマ湖氷上とオホーツク海洋上および大学構内において、海氷と積雪のマイクロ波放射・反射・散乱特性の観測と基礎実験を行い、海氷のラフネス、積雪深、氷厚、内部温度と塩分、表面融解等に敏感な周波数や偏波を検討した。得られた知見をもとに衛星搭載マイクロ波センサに適用し、砕氷船による外洋での現場観測データと比較することで衛星データから海氷の厚さや表面状態を推定/検知するアルゴリズムの開発を行った。このアルゴリズムを用い、オホーツク海と北極海の正確な海氷密接度と氷厚のデータセットを作成し試験的に公開した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (16件) 図書 (1件) 備考 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 北極海における氷況把握のための画像解析法の開発,─自動化した表面状態判別とその測定結果─2015

    • 著者名/発表者名
      田中康弘,舘山一孝,高橋修平,亀田貴雄,榎本浩之
    • 雑誌名

      日本雪氷学会誌・雪氷

      巻: 77巻2号 ページ: 173-190

    • NAID

      120005695030

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PALSARデータを使用したオホーツク海の海氷検出に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      森裕太, 若林裕之, 中村和樹
    • 雑誌名

      日本リモートセンシング学会誌

      巻: 34巻1号 ページ: 10-21

    • NAID

      130004679433

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In situ measurements of polarization properties of snow surface under the Brewster geometry in Hokkaido, Japan, and northwest Greenland ice sheet2014

    • 著者名/発表者名
      Tanikawa, T., M. Hori, T. Aoki, A. Hachikubo, K. Kuchiki, M. Niwano, S. Matoba, S. Yamaguchi, and K. Stamnes
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research, Atmosphere

      巻: 119 号: 24 ページ: 13946-13964

    • DOI

      10.1002/2014jd022325

    • NAID

      120006779024

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Deterioration of perennial sea ice in the Beaufort Gyre from 2003 to 2012 and its impact on the oceanic freshwater cycle2014

    • 著者名/発表者名
      Krishfield, R. A., A. Proshutinsky, K. Tateyama, W. J. Williams, E. C. Carmack, F. A. McLaughlin, and M.-L. Timmermans
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      巻: 119 号: 2 ページ: 1-35

    • DOI

      10.1002/2013jc008999

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電磁誘導式氷厚計を用いた2013年サロマ湖の湖氷観測2014

    • 著者名/発表者名
      舘山一孝,星野聖太,中村和樹,山川紘一,戸村嘉実,森裕太
    • 雑誌名

      北海道の雪氷

      巻: 32 ページ: 138-141

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Estimation of melt pond fraction on Arctic sea ice using satellite microwave data2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, K. Tateyama, T. Kameda, H. Enomoto
    • 学会等名
      30th International Symposium on Okhotsk Sea & Sea Ice
    • 発表場所
      Mombetsu (Japan)
    • 年月日
      2015-02-15 – 2015-02-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Validation the sea ice thickness estimated from the satellite passive microwave radiometer by comparing with the in-situ thickness2015

    • 著者名/発表者名
      K. Tateyama, Y. Tanaka, N. Kimura, and J. Ono
    • 学会等名
      30th International Symposium on Okhotsk Sea & Sea Ice
    • 発表場所
      Mombetsu (Japan)
    • 年月日
      2015-02-15 – 2015-02-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Medium-range prediction of the Arctic sea ice area by considering processes controlling the ice-thickness change2015

    • 著者名/発表者名
      N. Kimura, T. Mori, K. Tateyama, H. Yamaguchi
    • 学会等名
      30th International Symposium on Okhotsk Sea & Sea Ice
    • 発表場所
      Mombetsu (Japan)
    • 年月日
      2015-02-15 – 2015-02-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Influences of temporal change of sea-ice distribution on oceanographic environments in the coastal,region around Mombetsu, the southwestern Okhotsk Sea2015

    • 著者名/発表者名
      Kasai, H., K. Tateyama, S. Katakura, R. Nagata, and S. Hamaoka
    • 学会等名
      30th International Symposium on Okhotsk Sea & Sea Ice
    • 発表場所
      Mombetsu (Japan)
    • 年月日
      2015-02-15 – 2015-02-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Study on navigability and ice condition of the northern sea route from the 2014 sailing record2015

    • 著者名/発表者名
      Otsuka, N., H. Morishita, K. Tateyama, and K. Izumiyama
    • 学会等名
      30th International Symposium on Okhotsk Sea & Sea Ice
    • 発表場所
      Mombetsu (Japan)
    • 年月日
      2015-02-15 – 2015-02-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Arctic sea route path planning based on the sea ice edge prediction2015

    • 著者名/発表者名
      T.Takagi, K.Tateyama, and J. Ono
    • 学会等名
      30th International Symposium on Okhotsk Sea & Sea Ice
    • 発表場所
      Mombetsu (Japan)
    • 年月日
      2015-02-15 – 2015-02-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 低温室簡易水槽と可搬型マイクロ波放射計を用いた海氷成長・融解実験2014

    • 著者名/発表者名
      舘山一孝,星野聖太,中山雅茂,高瀬雄麻,森下裕士,吉田僚,ヌアスムグリア リマス
    • 学会等名
      雪氷研究大会(日本雪氷学会,雪工学会)
    • 発表場所
      八戸工業大学(八戸市)
    • 年月日
      2014-09-20 – 2014-09-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 2014年のサロマ湖氷の観測2014

    • 著者名/発表者名
      中村和樹, 舘山一孝, 若林裕之
    • 学会等名
      雪氷研究大会(日本雪氷学会,雪工学会)
    • 発表場所
      八戸工業大学(八戸市)
    • 年月日
      2014-09-20 – 2014-09-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 橇搭載型電磁誘導式氷厚計を用いたサロマ湖広域氷厚観測2014

    • 著者名/発表者名
      舘山一孝,中村和樹,星野聖太
    • 学会等名
      雪氷研究大会(日本雪氷学会,雪工学会)
    • 発表場所
      八戸工業大学(八戸市
    • 年月日
      2014-09-20 – 2014-09-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Obstacle Avoidance and Path Planning in Ice Sea using Probabilistic Roadmap Method2014

    • 著者名/発表者名
      Takagi, T., K.Tateyama, and T.Ishiyama
    • 学会等名
      International Association for Hydro-Environment,Engineering and Research
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2014-08-11 – 2014-08-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 多偏波CバンドSARによる薄い一年氷を模擬したサロマ湖氷からの後方散乱2013

    • 著者名/発表者名
      中村和樹, 舘山一孝, 若林裕之
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第55回学術講演会
    • 発表場所
      福島県郡山市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] RADARSAT-2によるサロマ湖氷の観測2013

    • 著者名/発表者名
      中村和樹, 舘山一孝, 長康平, 若林裕之
    • 学会等名
      日本雪氷学会 雪氷研究大会
    • 発表場所
      北海道北見市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 6-18GHz 帯における海氷の複素誘電率測定2013

    • 著者名/発表者名
      直木和弘、中山雅茂、長康平
    • 学会等名
      日本雪氷学会 雪氷研究大会
    • 発表場所
      北海道北見市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] サロマ湖上における薄氷のマイクロ波放射計観測2013

    • 著者名/発表者名
      中山雅茂、直木和弘
    • 学会等名
      日本雪氷学会 雪氷研究大会
    • 発表場所
      北海道北見市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 電磁誘導式氷厚計を用いた 2013 年サロマ湖の湖氷観測2013

    • 著者名/発表者名
      舘山一孝,星野聖太,中村和樹,山川紘一,戸村嘉実,森裕太
    • 学会等名
      日本雪氷学会北海道支部2013年度支部研究発表会
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 電磁誘導式氷厚計を用いた2013年サロマ湖の湖氷観測2013

    • 著者名/発表者名
      舘山一孝,星野聖太,中村和樹,山川紘一,戸村嘉実,森祐太
    • 学会等名
      日本雪氷学会北海道支部
    • 発表場所
      札幌市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] FENICS 100万人のフィールドワーカーシリーズ 第2巻 『フィールドの見方』2015

    • 著者名/発表者名
      増田研・梶丸岳・椎野若菜 編
    • 出版者
      古今書院
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 北見工業大学 氷海環境研究室 紹介ホームページ

    • URL

      http://cee.civil.kitami-it.ac.jp/study/hyoukai/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 北見工業大学 雪氷研究室ウェブサイト

    • URL

      http://snow.civil.kitami-it.ac.jp

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 日本大学工学部 環境情報解析研究室(中村和樹)

    • URL

      http://www.cs.ce.nihon-u.ac.jp/~nakamura/Welcome.html

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [産業財産権] 雪氷モニタ装置2015

    • 発明者名
      神田淳、舘山一孝、原田康浩、大前宏和、三宅俊子
    • 権利者名
      神田淳、舘山一孝、原田康浩、大前宏和、三宅俊子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-050304
    • 出願年月日
      2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] 遠隔氷厚測定方法、遠隔氷強度測定方法、遠隔測定方法、遠隔氷厚測定装置、遠隔氷強度測定装置、及び遠隔測定体2014

    • 発明者名
      松沢孝俊、舘山一孝
    • 権利者名
      松沢孝俊、舘山一孝
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-254285
    • 出願年月日
      2014-12-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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