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2017 年度 実績報告書

光ヘテロダイン検出方式ドップラー風ライダーの信号処理技術に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K06129
研究機関国立研究開発法人情報通信研究機構

研究代表者

石井 昌憲  国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所リモートセンシング研究室, 主任研究員 (70359107)

研究分担者 バロン フィリップ  国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所リモートセンシング研究室, 主任研究員 (00747561)
村田 健史  国立研究開発法人情報通信研究機構, 総合テストベッド研究開発推進センター, 研究統括 (20274342)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードドップラー風ライダー / 衛星シミュレータ / 地表面散乱 / 衛星観測 / 衛星姿勢 / 姿勢精度
研究実績の概要

2017年度は、地表面計測からゼロドップラー周波数の検証精度をあげるために、前年度の一次評価結果を基に衛星搭載風ライダーシミュレータのアルゴリズムの改良点の見直しを行った。具体的には、地表面検出法を見直してアルゴリズムの改良を行った。異なる2つの砂漠地域について衛星姿勢を変化させながらゼロドップラー周波数の抽出の疑似観測シミュレーション実験を行い、衛星の姿勢変化による風速測定精度について統計的に評価した。

衛星搭載風ライダーシミュレータによる疑似観測シミュレーション実験の結果、測定誤差はピッチ角とヨー角による寄与が大きく、ロール角の寄与が小さい事が解った。測定誤差は誤差角に対して線形に大きくなる事が解った。また、ピッチ角、ロール角、ヨー角に対し角度誤差0.001°(約4秒)を与え、地表面散乱信号ゼロドップラー速度の誤差を調べたところ0.2m/s未満であった。制御姿勢の校正には精度の高いスタートラッカーが必要となる、前述したようにロール角の寄与が小さいものの、スタートラッカーのロールの誤差は大きいことの注意が必要である。衛星姿勢角度の変化による誤差を0.1m/s未満に抑えるためには、角度誤差を0.0075° (約3秒)程度に抑える必要があることが解った。

衛星搭載風ライダーシミュレータを用いた疑似衛星観測シミュレーション実験結果について、2016年度に投稿した論文2編の改訂を行い2017年度2本が受理された。また、同疑似衛星観測シミュレーション実験の結果を用いて行った観測システムシミュレーション実験に関する論文の投稿を2017年度に行い、2018年度に受理された。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Feasibility Study for Future Space-Borne Coherent Doppler Wind Lidar, Part 3: Impact Assessment Using Sensitivity Observing System Simulation Experiments2018

    • 著者名/発表者名
      1.K. Okamoto, T. Ishibashi, S. Ishii, P. Baron, K. Gamo, T. Y. Tanaka, K. Yamashita, T. Kubota,
    • 雑誌名

      J. Meteorol. Soc. Jpn.

      巻: 96 ページ: 179-199

    • DOI

      https://doi.org/10.2151/jmsj.2018-024

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Network Quality Check Tool via HpFP Protocol on WINDS Satellite Link2018

    • 著者名/発表者名
      Murata, K. T., Yamamoto, K., Pavarangkoon, P., Suzuki, K., Asai, T., Kan, T., Muranaga, K., Mizuhara, T., Kagebayashi, Y., Kakizawa, Y. and Yahata, M.
    • 雑誌名

      J.ournal of National Institute of Infomation and Communications Technology

      巻: 64 ページ: 167-176

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] HpFP プロトコルによるWINDS 衛星の回線品質検査2018

    • 著者名/発表者名
      村田健史, 山本和憲, Pavarangkoon Praphan, 鈴木健治, 浅井敏男, 菅智茂, 村永和哉, 水原隆道, 影林佑哉, 柿澤康範, 矢羽田將友
    • 雑誌名

      NICT季報/研究報告

      巻: 63 ページ: 153-162

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Feasibility Study for Future Space-Borne Coherent Doppler Wind Lidar, Part 1: Instrumental Overview for Global Wind Profile Observation2017

    • 著者名/発表者名
      3.S. Ishii, P. Baron, M. Aoki, K. Mizutani, M. Yasui, S. Ochiai, A. Sato, Y. Satoh, T. Kubota, Daisuke Sakaizawa, R. Oki, K. Okamoto, Toshiyuki Ishibashi, T. Y. Tanaka, T. T. Sekiyama, T. Maki, K. Yamashita, T. Nishizawa, M. Satoh, and T. Iwasaki
    • 雑誌名

      J. Meteorol. Soc. Jpn.

      巻: 95 ページ: 301-317

    • DOI

      doi.org/10.2151/jmsj.2017-017

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Feasibility study for future spaceborne coherent Doppler Wind Lidar, Part 2: Measurement simulation algorithms and retrieval error characterization2017

    • 著者名/発表者名
      2.P. Baron, S. Ishii, K. Okamoto, K. Gamo, K. Mizutani, C. Takahashi, T. Itabe, T. Iwasaki, T. Maki, R. Oki, S. Ochiai, D. Sakaizawa, M. Satoh, Y. Satoh, T. Tanaka, and M. Yasui
    • 雑誌名

      J. Meteorol. Soc. Jpn.

      巻: 95 ページ: 319-342

    • DOI

      https://doi.org/10.2151/jmsj.2017-018

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Study on measurement performance of future space-based Doppler wind lidar in Japan2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ishii, K. Okamoto, P. Baron, T. Ishibashi, T. Tanaka, T. Sekiyama, T. Maki, T. Kubota, Y. Satoh, D. Sakaizawa, K. Yamashita, K. Gamo, S. Ochiai, M. Yasui, R. Oki, M. Satoh, and T. Iwasaki
    • 雑誌名

      2017 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium

      巻: none ページ: 4238-4241

    • DOI

      10.1109/IGARSS.2017.8127938

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 衛星搭載コヒーレントドップラー風ライダーシミュレーターを用いた地表面散乱のゼロドップラー速度に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      石井昌憲、Baron Philippe、村田健史、岡本幸三、石橋俊之、田中泰宙、関山剛、眞木貴史、蒲生京佳、高橋千佳子
    • 雑誌名

      第35回レーザセンシングシンポジウム予稿集

      巻: none ページ: 56-57

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] A web-based real-time and full-resolution data visualization for Himawari-8 satellite sensed images2017

    • 著者名/発表者名
      Murata, K.T., Pavarangkoon, P., Higuchi, A., Toyoshima, K., Yamamoto, K., Muranaga, K., Nagaya, Y., Izumikawa, Y., Kimura, E. and Mizuhara, T.
    • 雑誌名

      Earth Sci. Inform.

      巻: none ページ: none

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s12145-017-0316-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Recent activities of coherent Doppler Wind Lidar at NICT2018

    • 著者名/発表者名
      S. Ishii, A. Sato, M. Aoki, K. Akahane, S. Nagano, K. Mizutani, H. Iwai, K. Okamoto, P. Baron, S. Ochiai, and M. Kubota
    • 学会等名
      Working Group on Space-Based Lidar Winds
  • [学会発表] STUDY ON MEASUREMENT PERFORMANCE OF FUTURE SPACE-BASED DOPPLER WIND LIDAR IN JAPAN2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ishii, K. Okamoto, P. Baron, T. Ishibashi, T. Tanaka, T. Sekiyama, T. Maki, T. Kubota, Y. Satoh, D. Sakaizawa, K. Yamashita, K. Gamo, S. Ochiai, M. Yasui, R. Oki, M. Satoh, and T. Iwasaki
    • 学会等名
      2017 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 衛星搭載コヒーレントドップラー風ライダーシミュレーターを用いた地表面散乱のゼロドップラー速度に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      石井昌憲、Philippe Baron、村田健史、岡本幸三、石橋俊之、田中泰宙、関山剛、眞木貴史、蒲生京佳、高橋千佳子
    • 学会等名
      第35回レーザセンシングシンポジウム
  • [学会発表] 地表面散乱を用いた衛星搭載ドップラー風ライダーシミュレーターによる校正検討2017

    • 著者名/発表者名
      石井昌憲, Baron Philippe, 村田 健史, 岡本, 幸三, 蒲生, 京佳, 高橋, 千佳子, 石橋, 俊之, 田中泰宙, 関山剛, 眞木貴史
    • 学会等名
      日本気象学会2017年度秋季大会
  • [学会発表] Observing System Simulation Experiment (OSSE) for a future Doppler Wind Lidar satellite in Japan2017

    • 著者名/発表者名
      P. Baron, S. Ishii, K. Okamoto
    • 学会等名
      EGU general assembly
  • [学会発表] Preliminary results of observing system simulation experiment (OSSE) for future space-based Doppler wind lidar2017

    • 著者名/発表者名
      岡本 幸三、石橋 俊之、石井 昌憲、Baron Philippe、蒲生 京佳、田中 泰宙、久保田 拓志
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • [備考] 宇宙からの風

    • URL

      http://www2.nict.go.jp/res/lidar/p7.html

  • [備考] ドップラーライダーによる宇宙からの風観測を考える検討会

    • URL

      http://spacebornedopplerlidar.nict.go.jp/

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公開日: 2018-12-17  

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