中間赤外波長域のスペクトルによる植物活力度の評価と予測に関する基礎研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10660137
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 稲村 實 群馬大学, 工学部, 教授 (10011206)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 沖 一雄 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 講師 (50292628) ; 伊藤 直史 群馬大学, 工学部, 講師 (20223159) ; 吉田 正夫 茨城大学, 農学部, 助教授 (90291286)
• Keywords: リモートセンシング / カテゴリー分解 / ミクセル / 植生指数 / NDVI / 植物活力度評価 / コンピュータ・グラフィクス / 観測シュミレーション

Research Abstract

1.植生指数(NDVI)による植生の評価方法に対する研究成果について
各種の計測実験より、NDVIによる植生評価は以下の計測条件が満たされなければ良好な結果が得られない事がわかった。
(1A)実際のリモートセンシングでは樹葉のみを取り出せず、樹木の枝や幹、あるいは地面が観測視野に混入する。NDVIによる評価ではこれらが雑音となり、正しい評価はできない。
(1B)樹葉のみを取り出すNDVI評価方法の場合でも、樹種を固定し、季節を固定しなければ、これらの違いによるNDVIの変化が大きく、正しい評価ができない事が分かった。
(1C)その他、一連の計測実験の結果では、植生評価には一週間間隔程度の時系列観測を行い、これの年変化の比較が必要であると思われる。樹木は生き物であるから、当然、気象条件に影響されるので、これは当然の結果である。しかるに、現在のNDVI評価はあまりにも現実のリモートセンシングの現状とかけ離れた、実用的でない指標である事を実感している。
2.NDVIに代わる植生領域の評価方法に関する研究成果について
上記の(1A),(1B)の解決策として、ハイパースペクトル画像とカテゴリー分解の手法を前提とした植生評価の手法をコンピュータグラフィックス(CG)・シュミレーションにより検討した。これは全く新しい手法であり、今後のリモートセンシングにCGリモートセンシング・シュミレーションとして新たな手法を提供するものであるが、ここでもNDVIの弱点や問題点が浮き彫りになった。
3.分光スペクトルによる植生の活力度の評価について
本研究は、昨年に打ち上げられたTERRA衛星のASTERの多バンド熱赤外画像外やMODISの多バンド画像の利用に直結しているもので、上記の地上実測データの結果を基に、これらセンサからの中間赤外スペクトル画像や多バンド画像のとの相互解析を行う必要があると考えている。

Research Products

• [Publications] 石田晴海: "ミクセルデータによるリモートセンシング画像のカテゴリー分類とその頑健性評価に関する研究"日本リモートセンシング学会第26回学術講演会論文集. 第26巻. 237-238 (1999)
• [Publications] 上田哲也: "リモートセンシングによる植生環境評価のための計測シュミレーションに関する研究"日本リモートセンシング学会第26回学術講演会論文集. 第26巻. 589-592 (1999)
• [Publications] 瓜田政弘: "常温近傍における熱赤外領域の分光放射率測定に関する研究"日本リモートセンシング学会第26回学術講演会論文集. 第26巻. 549-552 (1999)
• [Publications] 沖一雄: "低空間分解能画像からの土地被覆面積推定の高精度化手法に関する研究"日本リモートセンシング学会第26回学術講演会論文集. 第26巻. 231-232 (1999)
• [Publications] 沖一雄: "超多重分光データによる画素内特定被覆率推定に関する研究"日本リモートセンシング学会第26回学術講演会論文集. 第26巻. 233-236 (1999)
• [Publications] 稲村實: "リモートセンシング画像の解析とコンピュータビジョン"情報処理学会・第118回コンピュータビジョンとイメージメディア研究(CVIM)会講演予稿集. 第118巻. 29-36 (1999)
• [Publications] 赤塚 孝雄: "わかる画像工学"日新出版株式会社. 212 (1999)