相補的情報交換法に基づくGPSデータの時空間情報の統合化に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680322
• Research Institution: The Institute of Statistical Mathematics
• Principal Investigator: 樋口 知之 統計数理研究所, 予測制御研究系, 助教授 (70202273)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 整尚 統計数理研究所, 予測制御研究系, 助手 (60280525)
• Keywords: GPSデータ / 時空間モデル / hydrostatic delay / 超大量データ / 電離層 / 逐次交互探索 / 自動平滑化 / 超パラメータ

Research Abstract

本研究で取り扱ったデータは,建設省国土地理院によって敷設された日本国内約1,000地点の,1996年から1998年にかけてのほぼ2年もの間計測された各々の地点の位置である.そのうち比較的データの質がそろっている615地点で観測されたものを解析に利用した.自然現象による伝播遅延の主たる起源は電離層と対流圏であり,対流圏起源のものには大別してa)hydrostatic delayとb)wet delayの二つがある.電離層起源による影響は,同時計測される複数の周波数帯の信号処理を行うことにより,またhydrostatic delayは地上受信点で同時に観測される気圧デー夕を用いることにより予め推定できる.データは,一日1G-Byteもの大量であるため,ある程度の期間のデー夕を超大容量のハードディスクに格納した.電離層起源の影響の解析には,海外共同研究者の知見と,そこで開発されている推定ソフトウェアを利用した.効率よい超大量のデータの格納と,利便性の高いデータの保存方法の開発は,研究分担者の佐藤が行った.
各観測点においては刻々と位置情報が収集されるが,まずとりあつかいやすいようにデータを日データに編集した.本来ならば,時間・空間変動を同時に取り扱うモデルを構成し,その枠組みで解析及びデータの解釈を進めるべきである.しかしながら,観測点が600個所超,観測日数が約700日以上ある時空間データに対し,ノンパラメトリックに直接データを表現すると,現在の計算機ではメモリーが不足する.従って本研究ではまず,準備的解析として以下のような,時間変動・空間変動をそれぞれ交互に考察する探索的アプローチをとった.本格的なデータ解析への障害となるデータ欠損と異常値処理は,研究分担者の佐藤が行った.逐次的なアプローチを通しておおよその時空間依存性の特性を明らかにできた.

Research Products

• [Publications] S.Ohtani,T.Higuchi,T.Sotirelis,and P.T.Newell: "Disappearance of Large-scale Field-aligned Current Systems : Implication to the Solar Wind-Magnetosphere Coupling"AGU Geophysical Monograph Series : Magnetospheric Current Systems. 118. 253-259 (2000)
• [Publications] S.Ohtani,and T.Higuchi: "Four-Sheet Structures of Dayside Field-Aligned Cuurents : Statistical Study"Journal of Geophysical Research. 105・A11. 25317-25324 (2000)
• [Publications] Tomoyuki Higuchi: "Automatic and Accurate Determination of the Onset Time of the Quasi-periodic Oscillation"The proceedings of The Third International Conference on Discovery Science. AI series・1967. 242-246 (2000)
• [Publications] 樋口知之: "準周期的波動現象開始時刻の精密自動同定"人工知能学会 SIG-FAI-A001. A001・14. 73-76 (2000)