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電離圏リアルタイム3次元トモグラフィーへの挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 26630182
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 計測工学
研究機関京都大学

研究代表者

山本 衛  京都大学, 生存圏研究所, 教授 (20210560)

研究分担者 齊藤 昭則  京都大学, 理学研究科, 准教授 (10311739)
齋藤 享  国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 電子航法研究所, 研究員 (40392716)
研究協力者 チェン チアーフン  National Cheng-Kung University, 理学部, 助教
シーマラ ゴピ  Indian Institute of Geomagnetism, 研究員
セサンガ ニコラス  Chungnam National University, Space Science Laboratory, 研究員
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード電離圏電子数 / 3次元トモグラフィー / 電離圏構造 / GPS観測網 / リアルタイムモニタ / 電離圏全電子数 / 3次元トモグラフィー
研究成果の概要

国土地理院によるGPS観測網GEONETを活用した日本上空の電離圏電子密度の3次元トモグラフィー解析の高度化を目的とする。4年間にわたる研究から、1)拘束付き最小二乗法を用いた3次元トモグラフィー解析プログラムを開発し、TEC絶対値の推定から最終結果までを自動化することに成功した。2)電子航法研究所が取得している全国200受信点からのリアルタイム値(1秒値)をもとに15分毎でレイテンシが5分間の3次元トモグラフィに基づくリアルタイムデータサービスを実現した。3)スーパーコンピュータによる大量データの解析システムを構築した。4)トモグラフィー解析結果と他の観測データの統計的な比較を実施した。

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 6件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 6件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] National Cheng Kung University(台湾)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] National Cheng Kung University(台湾)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] National Chen-Kung University(台湾)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Indian Institute of Geomagnetism(インド)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Real-Time Ionosphere Monitoring by Three-Dimensional Tomography over Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Saito Susumu、Suzuki Shota、Yamamoto Mamoru、Saito Akinori、Chen Chia-Hun
    • 雑誌名

      Navigation

      巻: 64 号: 4 ページ: 495-504

    • DOI

      10.1002/navi.213

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ionosphere Monitoring and GNSS Correction by a Real-time Ionospheric Tomography System in Japan2017

    • 著者名/発表者名
      S. Saito, M. Yamamoto, A. Saito, and C.-H. Chen
    • 雑誌名

      Proc. Institute of Navigation GNSS+ 2017

      巻: - ページ: 3434-3440

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Global distribution of the He+ column density observed by Extreme Ultra Violet Imager on the International Space Station2017

    • 著者名/発表者名
      Hozumi Yuta、Saito Akinori、Yoshikawa Ichiro、Yamazaki Atsushi、Murakami Go、Yoshioka Kazuo、Chen Chia-Hung
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      巻: 122 号: 7 ページ: 7670-7682

    • DOI

      10.1002/2016ja023534

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Coordinated observations of F region 3-m field-aligned plasma irregularities associated with medium-scale travelling ionospheric disturbances2016

    • 著者名/発表者名
      F. F. Lin, C. Y. Wang, K. Shiokawa, S. Saito, and Y. H. Chu
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res.

      巻: 121 号: 4 ページ: 3750-3766

    • DOI

      10.1002/2016ja022511

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Real-time Ionosphere Monitoring by Three-dimensional Tomography Over Japan2016

    • 著者名/発表者名
      Susumu Saito, Shota Suzuki, Mamoru Yamamoto, Chia-Hun Chen, Akinori Saito
    • 雑誌名

      Proceedings of the 29th International Technical Meeting of The Satellite Division of the Institute of Navigation

      巻: - ページ: 706-713

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Calibration of imaging parameters for space-borne airglow photography using city light positions2016

    • 著者名/発表者名
      Hozumi, Y., A. Saito, M. K. Ejiri
    • 雑誌名

      Earth Planets and Space

      巻: 68 号: 1 ページ: 155-164

    • DOI

      10.1186/s40623-016-0532-z

    • NAID

      120005997863

    • 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
  • [雑誌論文] Medium-scale traveling ionospheric disturbances by three dimenional ionospheric GPS tomography2016

    • 著者名/発表者名
      C. H. Chen, A. Saito, C. H. Lin, M. Yamamoto, S. Suzuki, and G. K. Seemala
    • 雑誌名

      Earth Planet Space

      巻: 68 号: 1 ページ: 32-32

    • DOI

      10.1186/s40623-016-0412-6

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Three-dimensional GPS ionospheric tomography over Japan using constrained least squares2014

    • 著者名/発表者名
      Gopi K. Seemala, Mamoru Yamamoto, Akinori Saito and Chia-Hung Chen
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      巻: 119 号: 4 ページ: 3044-3052

    • DOI

      10.1002/2013ja019582

    • NAID

      120005651934

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 日本上空の3次元電離圏トモグラフィー解析の機能向上2017

    • 著者名/発表者名
      水野遼, 山本衛, 斎藤享, 齊藤昭則
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 3次元スペクトル法を用いた中規模伝播性電離圏擾乱の成長速度の統計的推定2017

    • 著者名/発表者名
      池田孝文、齊藤昭則
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Realtime three‐dimensional ionospheric tomography and validation by MU radar2017

    • 著者名/発表者名
      S. Saito, M. Yamamoto, and A. Saito
    • 学会等名
      15th MST Radar Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study of ionosphere over Japan by using three-dimensional tomography2017

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Yamamoto, Ryo Mizuno, Susumu Saito, Akinori Saito
    • 学会等名
      URSI GA 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GEONETに基づく3次元電離圏トモグラフィーの現状2017

    • 著者名/発表者名
      水野遼, 山本衛, 斉藤享, 斉藤昭則
    • 学会等名
      第11回MUレーダー・赤道大気レーダーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] リアルタイム電離圏トモグラフィーのMUレーダー非干渉散乱観測による検証2017

    • 著者名/発表者名
      斎藤享, 山本衛, 斉藤昭則
    • 学会等名
      第11回MUレーダー・赤道大気レーダーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] GPS-TECに基づく電離圏電子密度3次元トモグラフィーの高速大量データ解析2017

    • 著者名/発表者名
      水野遼, 山本衛, 齊藤昭則, 斎藤享
    • 学会等名
      第142回 地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 衛星搭載合成開口レーダー観測に対する中規模伝搬性電離圏擾乱の影響2017

    • 著者名/発表者名
      齊藤昭則、池田孝文、津川卓也
    • 学会等名
      第142回 地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] GPS-地上受信機網により観測された中規模伝搬性電離圏擾乱の成長特性の研究2017

    • 著者名/発表者名
      池田孝文、齊藤昭則、津川卓也
    • 学会等名
      第142回 地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 日本上空の電離圏3次元トモグラフィー解析システムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      水野遼, 山本衛, 齊藤享, 齊藤昭則
    • 学会等名
      第30回大気圏シンポジウム
    • 発表場所
      宇宙航空研究開発機構、相模原市
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] リアルタム電離圏3次元トモグラフィーとその応用2016

    • 著者名/発表者名
      斎藤享, 鈴木翔大, 山本衛, 陳佳宏, 齊藤昭則
    • 学会等名
      第140回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 発表場所
      九州大学、福岡市
    • 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] GEONET電離圏3次元トモグラフィーのシステム開発2016

    • 著者名/発表者名
      山本衛, 水野遼, 斎藤享, 齊藤昭則
    • 学会等名
      第140回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 発表場所
      九州大学、福岡市
    • 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] Challenge for 3D tomography of the ionosphere with GPS-TEC2016

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Yamamoto, Susumu Saito
    • 学会等名
      Humanosphere Science School 2016
    • 発表場所
      Bogor, Indonesia
    • 年月日
      2016-11-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GEONET GPS-TEC観測に基づく電離圏3次元トモグラフィーとその応用2016

    • 著者名/発表者名
      山本衛, 水野遼, 斉藤昭則, 斉藤享
    • 学会等名
      第10回MUレーダー・赤道大気レーダーシンポジウム
    • 発表場所
      京都大学宇治キャンパス、宇治市
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Realtime three-dimensional tomography of the ionosphere over Japan based on GEONET GPS-TEC2016

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Yamamoto, Shota Suzuki, Susumu Saito, Chia-Hung Chen, and Akinori Saito
    • 学会等名
      Beacon Satellite Symposium 2016
    • 発表場所
      Trisete, Italy
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Realtime 3D tomography of the ionosphere based on GEONET GPS-TEC2016

    • 著者名/発表者名
      山本衛、鈴木翔太、斎藤享、陳佳宏、齊藤昭則
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会2016
    • 発表場所
      幕張メッセ、千葉市
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] GEONETリアルタイムデータに基づく電離圏トモグラフィ・システムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      山本衛, 鈴木翔太, 斎藤享, 斎藤昭則, Chia-Hung Chen
    • 学会等名
      第29回大気圏シンポジウム
    • 発表場所
      宇宙科学研究所
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of real-time GPS-TEC monitoring system incorporating ionospheric 3D tomography over Japan2015

    • 著者名/発表者名
      Shota Suzuki, Suzumu Saito, Akinori Saito, Chen Chieh-hung, Gopi Seemala, Mamoru Yamamoto
    • 学会等名
      International Reference Ionosphere 2015 Workshop
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2015-11-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of realtime 3D tomography of the ionosphere from GPS-TEC in Japan2015

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Yamamoto, Shota Suzuki, Susumu Saito, Chia-Hung Chen, Gopi Seemala, Akinori Saito
    • 学会等名
      14th International Symposium on Equatorial Aeronomy
    • 発表場所
      Bahir Dar, Ethiopia
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リアルタイムGPS-TEC3次元トモグラフィの開発2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木翔大, 山本衛, C.-H. Chen, 齋藤享, 齊藤昭則, Gopi Seemala
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2015-05-24 – 2015-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of real-time three-dimensional GPS-TEC tomography2015

    • 著者名/発表者名
      SUZUKI, Shota, YAMAMOTO Mamoru, CHEN Chieh-hung, SAITO Susumu, SEEMALA Gopi
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場
    • 年月日
      2015-05-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] GEONETリアルタイムデータを用いた電離圏擾乱のリアルタイムモニタリング2014

    • 著者名/発表者名
      齋藤享, 吉原貴之, 山本衛
    • 学会等名
      第28回大気圏シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA宇宙科学研究所
    • 年月日
      2014-12-08 – 2014-12-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] GPS-TEC 3次元トモグラフィーのリアルタイム化2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木翔大, 山本衛, 齊藤昭則, C.-H. Chen, Gopi Seemala
    • 学会等名
      第28回大気圏シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA宇宙科学研究所
    • 年月日
      2014-12-08 – 2014-12-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Future direction of satellite-ground beacon experiment2014

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Yamamoto and Roland Tsunoda
    • 学会等名
      第136回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 発表場所
      松本市
    • 年月日
      2014-11-02
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Three-dimensional tomography of ionosphere using GPS-TEC over Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Yamamoto, Gopi Seemala, Chia-Hung Chen, Akinori Saito
    • 学会等名
      31st URSI General Assembly
    • 発表場所
      Beijing China
    • 年月日
      2014-08-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] GEONETに基づく電離圏電子密度のリアルタイム3Dトモグラフィー

    • URL

      http://www.enri.go.jp/cnspub/tomo3/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
  • [備考] Real-Time 3-D Ionospheric Tomography data page.

    • URL

      http://www.enri.go.jp/cnspub/tomo3/

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] Realtime MSTID monitoring (リアルタイム電離圏擾乱モニタリング)

    • URL

      http://www.enri.go.jp/cnspub/susaito/rocket/recent_mstid.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-08-18  

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