| 研究課題/領域番号 |
21K03646
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
藤本 晶子 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (40578803)
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| 研究分担者 |
阿部 修司 九州大学, 国際宇宙惑星環境研究センター, 学術研究員 (60437762)
吉川 顕正 九州大学, 国際宇宙惑星環境研究センター, 教授 (70284479)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | 宇宙天気 / 電離圏観測 / プラズマバブル / GPSシンチレーション / イオノグラム / 機械学習/強化学習 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、衛星測位や衛星通信等に影響を与え、GPS測位精度の低下や、車輛、船舶、航空機の安全運航に支障をきたす、電離圏電子密度の乱れ「プラズマバブル」のグローバルな形成過程の観点からプラズマバブル発生・抑制モデルを包括的に明らかにすることを目的とし、システム開発、観測・解析、モデル検証の三部構成で実施している。
本年度は、本研究の三部構成のうち電離圏電子密度の乱れ「プラズマバブル」を観測的に捉える技術開発に注力した。「プラズマバブル」は、短波レーダーを用いた電離圏からの送信周波数エコー反射の散逸様相によって地上観測(電離圏イオノゾンデ観測)することが可能である。このエコー反射観測によって得られるイオノグラム画像から、反射エコーを読み取りることで電離圏環境変動を特定する。多くの場合、イオノグラム画像には電離圏からの所望のエコーに加えて、電離圏変動とは無関係の生活電波ノイズが大量に重畳している。非電離圏起源のノイズ信号が多く含まれるイオノグラム画像から少ない画像処理工程数で電離圏エコーを抽出する技術の開発に取り組み、電離圏イオノゾンデ観測で得られる高ノイズなイオノグラム画像に関するスケーリング手法について一定の成果を得た。従来の手動によるデータ分析以上に高速かつ効率良く分類・認識できることが確認でき、アーカイブされた大規模な電離圏イオノグラム画像からの自動エコー読み取り処理、ならびに観測拠点において計測からデータ分析の一連プロセスについて低計算コストなリアルタイム処理を可能とする。
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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
当初の計画通り、電離圏観測システムの開発ならびに電離圏データの新たな分析技術の構築が順調に進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画に沿って、引き続き実施する。具体的には、昨年度・今年度と開発した電離圏観測システムならびに分析技術を用いて、プラズマバブル発生時のシームレス・マルチ電離圏観測を実施する。並行して、プラズマバブル発生の背景場を決定する赤道地磁気変動EEJとプラズマバブルの相関関係の特定と大気圏電離圏モデルGAIA数値計算による提案モデル実効性の検証を実施する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
調達の過程において、当初計画より経費の使用が節約できたため未使用額が発生した。結果生じた次年度使用額については、翌年度分として請求した助成金と合わせて物品費に当てることとする。
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