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2002 年度 実績報告書

衛星画像と無人ヘリコプター画像をシームレスに結合した農地環境モニタリング

研究課題

研究課題/領域番号 14206029
研究種目

基盤研究(A)

研究機関北海道大学

研究代表者

寺尾 日出男  北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (50001467)

研究分担者 谷 宏  北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (80142701)
石井 一暢  北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (70301009)
野口 伸  北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (40228309)
安藤 和登  ヤンマー農機株式会社, 中央研究所, 主幹技師
キーワード産業用無人ヘリコプタ / マルチスペクトルイメージセンサ / 精密農業 / GIS / 衛星画像 / リモート・センシング
研究概要

1.試験圃場の設定とGround Truthの取得
今年度は対象作物に稲を選定し,試験圃場を(独)農業技術研究機構中央農業総合研究センター北陸研究センターに設置した。1haの大規模水田において窒素基肥量を変えた直播・移植のプロットを設定した。区画はRTK-GPSにより測量し,生育期間中のデータとして,葉身窒素量,平均草丈,被覆率,SPAD値を測定し,リモートセンシングのGround-truthとした。
2.無人ヘリコプターをベースにしたリモートセンシングシステムの試作
産業用無人ヘリコプターにマルチスペクトルイメージングセンサを装備した。マルチスペクトルイメージングセンサは可能な限り,イコノス衛星の4チャンネルの光学フィルタ特性に一致させた。航法センサとして装備されたRTK-GPSとヘリコプターの姿勢角情報より,画像情報をWGS84座標系に変換できるアルゴリズムを開発した。この低空リモート・センシングシステムは,無線LANによって画像データ,姿勢角データが地上局に送信され,リアルタイムにマッピングできる。このマッピングは衛星画像はもちろんのこと,他のPF情報である収量マップ,土壌マップとマルチレイヤーで処理できることも機能として具備させた。当初課題であったビジョンセンサの内部ひずみ,外部ひずみの補正法,複数画像の合成技術の開発にも成功した。
3.ヘリコプター取得画像の解析
地上座標系に変換されたヘリコプター画像データについて,画像処理を施すことで窒素ストレス,作物成長量(葉面積,草高さ)を抽出できるアルゴリズム開発を行った。処理された群落情報はGISを利用して,データベースとして管理・利用できるものである。

  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] Ryo Sugiura: "The Development of Remote Sensing System Using Unmanned Helicopter"Proceedings of ASAE Conference of Automation Technology for Off-road Equipment. 120-128 (2002)

  • [文献書誌] 杉浦 稜: "産業用無人ヘリコプタを用いた農地情報のリモートセンシングシステム(第1報)"農業機械学会誌. 65(1). 53-61 (2002)

  • [文献書誌] Ryo Sugiura: "Remote Sensing Technology for Vegetation Monitoring Using Unmanned Helicopter"Computers and Electronics in Agriculture. (in press). (2003)

  • [文献書誌] Noboru Noguchi: "Remote Sensing Technology for Precision Agriculture"Environment Control in Biology. 41(2)(in press). (2003)

  • [文献書誌] 深川知久: "マルチスペクトルイメージングセンサを用いた生育モニタリングシステムの水稲への適用"農業機械学会北海道支部会報. 43(印刷中). (2003)

  • [文献書誌] 杉浦 稜: "産業用無人ヘリコプタを用いた空間情報のマッピング"農業機械学会北海道支部会報. 43(印刷中). (2003)

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公開日: 2004-04-07   更新日: 2016-04-21  

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