1997 年度実績報告書

オーロラのトモグラフィー解析に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号	07640588
研究機関	国立極地研究所
研究代表者	麻生武彦国立極地研究所, 北極圏環境研究センター, 教授 (10026255)
研究分担者	橋本岳静岡大学, 工学部, 助教授 (60228418) 江尻全機国立極地研究所, 資料系, 教授(資料主幹) (30013692)
キーワード	オーロラ / トモグラフィ / 多点単色光観測 / 逆変換 / MART法 / SIRT法 / EISCAT / FAST
研究概要	オーロラトモグラフィは多点での単色光の同時観測画像から逆変換解析によりオーロラの3次元発光構造を再構成する技法であり、オーロラ生成の素過程や各種渦構造のダイナミックスに関する定量的知見を得ることを目的としている。解析法としてはCT(計算トモグラフィ)における代数的手法であるMART法、SIRT法を主として用い、オーロラ発光領域に設定されたボクセルに対する2種類の撮像モデルに対して、オーロラの基本的性質である沿磁構造の近傍一様性を制約として付加した再構成法が確立された。最終年度はALISネットワークの整備進捗に伴い、平成9年2-3月に5点でのトモグラフィ観測を、とくにEISCATレーダーおよびFAST衛星と同期した国際協同キャンペーンとして初めて実施した。得られたいくつかのイベントの中から興味ある画像組みについて、多重アークの復元やフィルター切替えによる557.7nmと427.8nmの異なる波長でのオーロラ3次元構造の再構成ならびにFAST衛星による降下粒子エネルギー、EISCATレーダーによる電子密度、温度、プラズマドリフトの同時観測データを用いた総合解析、検討等を行った。さらに、この解析に対応したシミュレーションを並行して行い、またART法、疑似逆マトリックス法、フィルタ逆投影法など他の手法についても数値シミュレーションを継続して行なった。これらの成果は、1997年9月のスウエーデンでのIAGA総会やノルウェーでの第24回欧州光学による大気研究会議で発表されたほか、国内では第102回地球電磁気地球惑星圏学会、国立極地研究所第21回極域における電離圏磁気圏総合観測シンポジウムなどの場において発表された。またVRMLを用いた再構成結果のコンピュータグラフィックスによる3次元視覚化についても検討した。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] 浦島智: "オーロラトモグラフィにおける再構成アルゴリズムの検討" 国立極地研究所南極資料. 41(2). 469-496 (1997)
[文献書誌] Steen,Å.: "ALIS-A Musti-station imaging system at high latitude with multi-disciplinary scientific objectives" Proc.13th ESA Sympo.on European Rocket and Balloon Programs and related Research,Oland,Sweden,1997. ESA SP-397. 261-266 (1997)
[文献書誌] Aso,T.: "First results of auroral tomography from ALIS-Japan multi-station observations in March,1995" Earth,Planets and Space. 50(1). 63-80 (1998)
[文献書誌] Aso,T.: "Auroral tomography analysis of a folded arc observed at the ALIS-Japan multi-station campaign on March 26,1995" Proc.NIPR Symp.Upper Atmos.Phys.11. 1-10 (1998)
[文献書誌] Brandstro5m,U.: "Preliminary results from coordinated measurements by FAST and groundbased optical and radar facilities in Northern Scandinavia,during active auroral conditions" Proc.24th Annual European Meeting on Atmos.Studies by Optical Methods,Andenes,Norway,1997. 41-46 (1998)
[文献書誌] Steen,Å.: "A multi-station approach in the Barents region" Proc.24th Annual European Meeting on Atmos.Studies by Optical Methods,Andenes,Norway,1997. 203-206 (1998)
[文献書誌] Brandstro5m,U.: "ALIS-Current status,planned development and calibration issues" Proc.24th Annual European Meeting on Atmos.Studies by Optical Methods,Andenes,Norway,1997. 214-217 (1998)

1997 年度 実績報告書

オーロラのトモグラフィー解析に関する研究

研究代表者

麻生 武彦 国立極地研究所, 北極圏環境研究センター, 教授 (10026255)

研究成果

[文献書誌] 浦島智: "オーロラトモグラフィにおける再構成アルゴリズムの検討" 国立極地研究所 南極資料. 41(2). 469-496 (1997)

[文献書誌] Steen,Å.: "ALIS-A Musti-station imaging system at high latitude with multi-disciplinary scientific objectives" Proc.13th ESA Sympo.on European Rocket and Balloon Programs and related Research,Oland,Sweden,1997. ESA SP-397. 261-266 (1997)

[文献書誌] Aso,T.: "First results of auroral tomography from ALIS-Japan multi-station observations in March,1995" Earth,Planets and Space. 50(1). 63-80 (1998)

[文献書誌] Aso,T.: "Auroral tomography analysis of a folded arc observed at the ALIS-Japan multi-station campaign on March 26,1995" Proc.NIPR Symp.Upper Atmos.Phys.11. 1-10 (1998)

[文献書誌] Brandstro5m,U.: "Preliminary results from coordinated measurements by FAST and groundbased optical and radar facilities in Northern Scandinavia,during active auroral conditions" Proc.24th Annual European Meeting on Atmos.Studies by Optical Methods,Andenes,Norway,1997. 41-46 (1998)

[文献書誌] Steen,Å.: "A multi-station approach in the Barents region" Proc.24th Annual European Meeting on Atmos.Studies by Optical Methods,Andenes,Norway,1997. 203-206 (1998)

[文献書誌] Brandstro5m,U.: "ALIS-Current status,planned development and calibration issues" Proc.24th Annual European Meeting on Atmos.Studies by Optical Methods,Andenes,Norway,1997. 214-217 (1998)

1997 年度実績報告書

麻生武彦国立極地研究所, 北極圏環境研究センター, 教授 (10026255)

[文献書誌] 浦島智: "オーロラトモグラフィにおける再構成アルゴリズムの検討" 国立極地研究所南極資料. 41(2). 469-496 (1997)