| 研究課題/領域番号 |
19F19031
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
山本 衛 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (20210560)
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| 研究分担者 |
SSESSANGA NICHOLAS 京都大学, 生存圏研究所, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2019-10-11 – 2022-03-31
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| キーワード | 3次元トモグラフィー / GPS利用全電子数観測 / 電離圏構造 / TEC測定受信機開発 |
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| 研究実績の概要 |
衛星測位(Global Navigation Satellite System; GNSS)は、4以上の衛星からの電波到来時刻の精密測定から3次元位置を測定する。2周波数の電波位相から電離圏の全電子数(Total Electron Content; TEC)が測定されるなど環境計測にも広く利用されている。日本には国土地理院の観測網GEONET (全国1300地点)があり、我々はそのデータによる3次元トモグラフィー解析を実現し日本上空の電離圏電子密度の3次元分布をリアルタイム・モニターしている。セサンガ博士は、電離圏トモグラフィー解析の専門家であって、これまで、特にデータの変動部分に注目することで電離圏イレギュラリティを捉えることに成功してきた。本研究では、我々の3次元トモグラフィーに同博士の手法を取り込むことで空間＋時間の4次元化、かつ電離圏擾乱に対応した新しいトモグラフィーの開発を進め、日本上空の電離圏電子密度モニタリングの精度・分解能を向上する。
2020年度においては、以下の研究成果を得た。まず、GNSS-TECに他の観測データを加えて実施する異種データ混在トモグラフィ解析手法の開発を進めた。2019年度の段階でイオノゾンデ・データを活用することでトモグラフィ結果の高度決定精度が向上するとの初期結果を得たが、解析手法の確立を進めて論文化し、オープンアクセス形態で発表した。電離圏が磁気嵐によって短時間の変動を受ける状況のもとでのトモグラフィー解析をこころみたところ、磁気嵐による電離圏変動を正確に表現できることが明らかになった（論文投稿中）。一方、COSMIC-2衛星など宇宙からのGPS利用TEC観測データを取得し、トモグラフィー解析に更に加える研究開発を推進した。最近に注目を集めている超低価格の2周波GNSS受信機を活用したTEC観測システムの開発も進めた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
GPS利用TEC観測データのみを用いるトモグラフィー解析手法に、地上からのイオノゾンデ観測データを加えることで電離圏高度の推定精度を飛躍的に高めることに成功し、それをオープンアクセス論文として発表した。最近に発売された小型・高性能で安価なGPS受信機を用いた新しいTEC観測システムの開発にも着手できている。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究課題で予定した研究の大部分は2020年度までに達成できた。残る課題は、COSMIC-2衛星など宇宙からのGPS利用TEC観測データを活用したさらに高度なトモグラフィー解析手法の開発である。本研究の残り期間でこれに取り組む。また、これまでに得られた研究成果の論文化を推めて行く。
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