衛星画像の精密補正と土地被覆分類の体系化に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580440
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 飯倉 善和 弘前大学, 理工学部, 教授 (30109897)
• Keywords: ランドサットTM / 精密幾何変換 / 放射量補正 / 現存植生図 / ベクターラスター変換 / 正射投影変換 / IDL / 照り返し効果

Research Abstract

1.地域環境データベースの充実
岩手県のイヌワシ営巣地30ケ所の周辺(13kmx13kmについて、正確に重ね合わせることができる以下のラスターデータを整備した。
(1)国土地理院発行の数値地図50mメッシュ(標高)
緯度・経度座標系からUTM座標系への投影変換とラスター化を行ないDEMを作成した。
(2)衛星画像(ランドサットTM:1985年、1990年、1991年、1995年、2000年)
上記で作成したDEMと衛星撮影時の太陽位置から計算した陰影画像に衛星画像がうまく重なるようにパラメータを最適化して、精密幾何変換(正射投影を含む)された衛星画像を作成した。
(3)環境省発行の現存植生図
ベクターデータ(DLGフォーマット)をラスター変換して対象地域を切り出した。
(4)国土地理院発行のJMCマップ(行政界、海岸線、道路など)
ベクターデータ(DLGフォーマットで正規化座標で記述)をラスター変換して対象地域を切り出した。
2.衛星画像のデータ処理
(1)幾何補正
ランドサットTMデータをシステム情報を用いて精密幾何補正すると、かなりの位置ズレ(平行移動)が生じる。システム情報のパラメータを最適化するにはある程度、このズレがあらかじめ分からないといけないという問題が合った。この問題を解決するために、海と陸との識別情報を用いて大域的にパラメータを調整する方法を開発した。
(2)放射量補正
照り返しの効果について、まわりの反射率を一定とした従来の方法より精度の高い計算方法を開発した。また、この計算結果を大気地形効果補正アルゴリズムに組み入れるための方法を検討した。
(3)データ処理の自動化
放射量補正/領域分割/教師無し分類の一連の流れや地点の異なる大量の衛星画像を効率的に行うためのシェルスクリプトやIDLプログラムを作成した。