海洋リモ-トセンシング画像の大気補正手法の開発と応用

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01646522
• 研究機関: 金沢工業大学
• 研究代表者: 向井 苑生 金沢工業大学, 工学部, 教授 (00097411)
• キーワード: 海洋探査 / 大気補正 / 多重散乱

研究概要

リモ-トセンシングデ-タの利用に際し、地球大気における多重散乱光を無視できない。この多重散乱光は大気効果と呼ばれ、原画像から大気効果を除去することを大気補正という。本研究では、地球大気-海洋モデルでの入射太陽光の多重散乱計算に基ざく、海洋探査衛星画像の大気補正手法を開発した。
可視域においては、大気効果のため、海洋からの放射輝度はセンサ-に観測される全放射輝度の10%にも満たない。ゆえに、海洋リモ-トセンシングにおいて、特に正確な大気補正が重要となる。得られた多重散乱計算結果は、デ-タベ-スに格納し、大気補正画像処理を効率的に行えるようにしている。
この手法をニンバス-7衛星に搭載されたCZCSデ-タに適用し、各バンドでの大気補性画像、及び可視波長(バンド1.2.3)の補正画像よりクロロフィル濃度分布画像を作成した。得られた画像と、海洋デ-タの照合より、我々の大気補正手法が、日本近海の潮(特に黒潮)の流れに対応した海面の詳細なパタ-ンを表している事がわかった。
処理画像の精度は、多重散乱計算に用いた地球大気モデルの確からしさに依存する。特に、地球大気エアロゾルモデルの設定が難しい。これは、エアロゾル密度や光学特性が、時間や場所によって変動するためである。ここでは、エアロゾルモデル(即ち、大気モデル)をCZCSの多色デ-タを用いて推定する方法を紹介した。

研究成果

• [文献書誌] S.Mukai: "Atmospheric Correction of Remote Sensing Images of the Ocean Based on Multiple Scattering Calculaations" IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. (1990)
• [文献書誌] S.Mukai and T.Mukai: "Analysis of Photopolarimetric Data of Comets at Small Phase Angles by Rough Surface Scattering" ICARUS. 85. (1990)
• [文献書誌] A.Miyauchi,S.Mukai,and Y.Sakamoto: "A New Analysis Method for Cataractous Images Taken by Retroillumination Photography" Ophthalmic Research. 67. (1990)
• [文献書誌] 向井苑生,竹俣一也,日下,笹野泰弘: "つくば市上空エ-ロゾルの光学的厚さ" 環境科学会誌. 3. 13-19 (1990)
• [文献書誌] S.Mukai and K.Takemata: "Removal of Atmospheric Effect from the CZCS Images" Proc.1989 ISNCR. 84-89 (1989)
• [文献書誌] S.Mukai: "Atmospheric Correction of NIMBUS-7 CZCS Images Using Multiple Scattering Data Base" Proc.IGARSS'89. 2. 897-899 (1989)