地球環境データの生産、モデル化および解析

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15630005
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 清水 邦夫 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60110946)
• 研究分担者: 古津 年章 島根大学, 総合理工学部, 教授 (00314617) ; 田中 章司郎 島根大学, 総合理工学部, 教授 (00197427) ; 西井 龍映 広島大学, 総合科学部, 教授 (40127684) ; 井口 俊夫 独立行政法人通信総合研究所, 電磁波計測部, 研究員 (20358980) ; 柏木 宣久 統計数理研究所, 調査実験解析研究系, 助教授 (50150032)
• キーワード: 地球環境データ / 環境統計学 / 時空間データモデリング / クリギング / 空間点過程 / カルマンフィルター / 土地被覆分類 / 森林管理

研究概要

人工衛星からの地球環境データとともに地上、地中、海洋等で得られる環境データの生産、モデル化および解析を研究課題として、企画調査を行った。
人工衛星からのデータや地上、地中、海洋等で得られる地球環境データにはさまざまな種類があり、地球環境の把握に役立てられている。LANDSAT衛星データは、土地被覆分類に関係して土地利用状況の把握、森林管理、都市内緑地状況の広域変化や経年変化の把握などへの応用がなされている。ADEOS衛星の運用期間は短かったが貴重なデータが蓄積され、大気環境データ等の今後の有効利用が期待されている。TRMM衛星は1997年から1998年にかけての20世紀最大のエルニーニョ現象を宇宙から見ることを可能にさせた。このような環境データの生産においてどのような統計学的問題が横たわっているのかについて調査した。モデル化および解析の面では、クリギング手法がその発端に見られるように鉱物資源データの解析に有効であることが知られているので、手法の発展と環境データへの応用の観点で調査を行った。統計学のその他の手法に関しては、幾何補正に関係するモデル化、土地被覆分類に関係して判別分析やニューラルネット、空間点過程やクリギング等の時空間データモデリング、混合分布モデル、一般化線形モデルの一般化、カルマンフィルター等、さまざまな事柄が関係するので、これらについても調査した。さらに、それぞれの場面で科学技術分野の専門家と統計科学者との共同研究の企画を行った。

研究成果

• [文献書誌] Shimizu, K., Tanaka, M.: "Expected number of level-crossings for a strictly stationary ellipsoidal process"Statistics & Probability Letters. 64. 305-310 (2003)
• [文献書誌] Yan, X-Y., Shimizu, K., Akimoto, H., Ohara, T.: "Determining fertilizer-induced NO emission ratio from soils by satistical distribution model"Biology and Fertility of Soils. 39. 45-50 (2003)
• [文献書誌] Graham, J.H., Shimizu, K., Emlen, J.M., Freeman, D.C., Merkel, J.: "Growth models and the expected distribution of fluctuating asymmetry"Biological Journal of the Linnean Society. 80. 57-65 (2003)
• [文献書誌] 安藤晴夫, 柏木宣久, 二宮勝幸, 小倉久子, 山崎正夫: "東京湾における水温の長期変動傾向について"海の研究. 12. 407-413 (2003)
• [文献書誌] 飯村文成, 佐々木裕子, 津久井公昭, 吉岡秀俊, 安藤晴夫, 柏木宣久: "水環境中の底質におけるダイオキシン類の蓄積"用水と廃水. 45. 39-44 (2003)
• [文献書誌] 田中章司郎, 西井龍映: "人口増加に伴う森林減少の空間モデル"応用統計学. 32(1). 1-15 (2003)
• [文献書誌] Kashiwagi, N., Ninomiya, K., Ando, H., Ogura, H.: "Sustainable Environments : A Statistical Analysis (eds.A.K.Ghosh, J.K.Ghosh and B.Mukhopadhyay)"Oxford University Press, New Delhi. 207 (2003)