may 10, 2001 - chiba uscattering 散乱(射出) scattering b(0)：入射輝度 b(r)...
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地球環境とリモートセンシング第4回
マイクロ波リモートセンシングの基礎と応用マイクロ波リモートセンシングの基礎と応用
田殿武雄 / Takeo Tadono宇宙開発事業団地球観測利用研究センター / EORC, NASDA
Tel: 03-3224-7113, Fax: 03-3224-7052, E-mail: [email protected]
��������May 10, 2001
ReportReport
各自が興味ある事象を計測する(見る)ための地球観測衛星を設計せよ.
観測目的 / 対象物：何を測りたいか?
衛星軌道の諸元：Platform, 高度, 軌道, 回帰日数 etc., とその理由搭載センサの諸元：波長, バンド, 地上分解能, 観測幅 etc.
この衛星, センサの特徴：予想される成果その他：課題, 問題点 etc.
などを含む.
A4用紙1～2ページでまとめる.
提出締切：2001年5月31日(木)
提出場所：A号館1Fのポスト
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ContentsContents
リモートセンシングとは…分光(スペクトル)特性, 電磁波の分類と波長帯域電磁波に関わる法則
マイクロ波リモートセンシングの基礎放射伝達理論放射率と反射率散乱と偏波, マイクロ波センサ, 偏波合成
リモートセンシングの応用, 解析研究日本の宇宙開発, 地球観測衛星次世代衛星, センサ地球環境問題への貢献
参考資料等
リモートセンシングとはリモートセンシングとは……
�遠く離れたところから, 対象物に手を触れずにそれが {何か? どういう状態か?}を {電磁波, 音波, 振動} を使って計測する技術.
�地球観測：{人工衛星, スペースシャトル, 航空機等} プラットフォーム(platform)に搭載されたセンサ (sensor)で計測. →分光(スペクトル)特性を利用.
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電磁波スペクトル特性と衛星センサ電磁波スペクトル特性と衛星センサ
0.01 � 1 10 30 cm電波 マイクロ波
衛星名 センサ 各バンド帯
紫外線：最外殻電子のイオン化可視光線：〃 の励起赤外線：分子振動,格子振動マイクロ波：分極分子の回転
分光特性(Spectral characteristics)：物質固有の波長特性
周波数 (GHz) 10 9 5 1
電磁波の分類とマイクロ波バンド帯域電磁波の分類とマイクロ波バンド帯域
λ= C / fここで, λ: 波長
C : 光速 (2.998×108m/s)f : 周波数
可視,赤外線：波長で呼ぶマイクロ波：周波数 (バンド)
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電磁波に関わる法則電磁波に関わる法則 (1)(1)
キルヒホッフ(Kirchhoff) の法則物質が熱的平衡状態にある時, ある波長(λ)の電磁波をよく吸収する物質はその波長の電磁波をよく放射する黒体(black body)：放射がその物質の絶対温度(K)で決まる物質→ e=1.0
放射率(emissivity)＝物質の放射エネルギー / 同温の黒体の放射エネルギー�波長によって異なる→分光放射率 (spectral emissivity)
プランク(Planck)の法則黒体の各波長毎のエネルギー(分光放射輝度)Bλは温度と波長の関数.
シュテファン・ボルツマン(Stefan-Boltzmann)の法則絶対温度Tの黒体から単位面積, 時間当たりに放射されるエネルギーB(T)は,
)µmsrmW(1)/exp(
12 1-125
2
⋅⋅⋅−
⋅= −−
Tkhc
chB
λλλ
)mW()( 24 −⋅= TTBb δ )KmW(10673.5 428 −−− ⋅⋅×=δ
T: 黒体の絶対温度(K), c: 光速 (2.998×108 ms-1),λ: 波長(μm), h: プランク定数 (6.626×10-34 Js), k: ボルツマン定数 (1.380×10-23 JK-1)
電磁波に関わる法則電磁波に関わる法則 (2)(2)
レーリー・ジーンズ(Rayleigh-Jeans) の法則プランクの法則において波長(λ)が大きい場合; マイクロ波など
ウィーン(Wien)の放射法則プランクの法則において波長(λ)が小さい場合;
ウィーン(Wien)の変位則プランクの法則Bλをλで微分して0とおくと,
絶対温度TのBλが最大となる波長
常温(約300K)のBλは約10μmで最大となる.
22
2
25
2 22
)/(
2
λKT
c
fkT
f
c
hf
kT
fc
chBf ==⋅⋅=
)Kµm(10879.2 3 ⋅×=⋅Tmλ
:mλ
110/ 3 <<≈ −Tkhc λ
1/ >>Tkhc λ
)/exp(2 3
2kThff
c
hBf −⋅=
5
放射伝達理論放射伝達理論 ((Radiative Radiative transfer theory)transfer theory)
媒体吸収(消散)absorption
熱放射(射出)emission +
散乱(消散)scattering
散乱(射出)scattering
�� ���� ���
B(0)：入射輝度
B(r)
dr’：微小区間dA：断面積
r2
r1
吸収 (absorption)：エネルギーの受け渡しがある＝媒体の温度が上がる散乱 (scattering) ： 〃 がない＝温度は上がらない→電磁波の向きを変える
� 消散係数 (extinction coefficient)：ここで, 吸収係数 (absorption coefficient)Κa, 散乱係数 (scattering coefficient)Κs
� 単一散乱アルベド (single-scattering albedo)：� 光学的厚さ(optical thickness)：
放射伝達の式(equation of radiative transfer)：形式解：
1 nepers/m：1mで1neper下がる = 1/e になる
)mnepers( 1−⋅+= sae ???
es ?? /≡ω
∫≡ 2
1
),( 21
r
r e dr?rrτ
Jdr?Bdr?dB ee =+
∫ −+−=r
e dr’r’,rtr’Jr’?,rtBrB0
)]([exp)()()]0([exp)0()(
r=0で放射された電磁波が0→r1に消散してr1に届く輝度
0～r中の微小区間dr’で射出した電磁波がr’→rを伝搬中に消散してrに届く輝度
輝度温度(brightness temperature) TB：通常の物体(gray body)の放射輝度と等しい輝度で放射する黒体温度
� 放射率(emissivity) e：特定周波数におけるBbとBの比
フレネル(Fresnel)の反射係数Γ：真空中の滑らかな表面での反射率
放射率放射率 ((EmissivityEmissivity) ) と反射率と反射率 ((Reflectivity)Reflectivity)
fKT
B B ∆=2
),(2),(
λφθφθ
TTBBe Bb /),(/),(),( φθφθφθ ==
);(1);(
1
ppe
R
e
TeTB
θθαα
Γ−==+
== α: 吸収率
R: エネルギーの反射率
( )
( )
( ) ( )( )2
2
2
2
2
2
;);(
;1;
sincos
sincos;
sincos
sincos;
pRp
pRpe
vR
hR
rrr
rrr
rrr
rrr
θθ
θθ
θεµθεθεµθε
θ
θεµθµθεµθµ
θ
=Γ
−=
−+
−−=
−+
−−=
μr：比透磁率(relative permeability)εr：比誘電率(relative permitivity)θ：入射角(incidence angle)
p = h or v
I r
Ae=α
θ
水平偏波：
垂直偏波：
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■ 手法は…
Microwave Remote SensingMicrowave Remote Sensing
■ マイクロ波とは…＋と－に分極した分子の回転・反転で発生する周波数0.3-300GHz(波長1m-1mm)の電磁波
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受動型 (passive) 能動型 (active)マイクロ波放射計
(Microwave radiometer)合成開口レーダ
(Synthetic Aperture Radar: SAR)
-�>? @ABA: TB (Kelvin) CD()�E: F0 [dB]-�GA HIJ E10 -KL2M� Ekm-E10km 10mNA-�O 1E100km 100kmP100kmNA-QRSTU V W
可視AVHRR
マイクロ波SSM/I
表面散乱表面散乱 ((surface scattering)surface scattering)
二つの媒質境界面に, 一方から電磁波が入射し, 境界面のみで生じる散乱 (ex. 海水面, (湿)地表面).
� 強さ：媒質表面の複素誘電率 (dielectric constant)
→ Fresnelの電力反射係数� 方向：表面粗度(surface roughness)に依存
→鏡面反射成分 (coherent component)
→拡散成分 (incoherent (diffuse) component)
(a) Specular reflection
(b) Slightly rough surface
(c) Very rough surface
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体積散乱体積散乱 ((volume scattering)volume scattering)
媒質内部で生じる散乱 (ex. 降水, 葉, (乾)土壌や積雪内部).
� 強さ：散乱体の数, 大きさ, 密度, 誘電体の不連続性� 方向：媒質表面粗度, 平均誘電率等と使用する波長
→球形粒子の場合：方向依存性なし＝等方性
偏波偏波 ((polarization) polarization) の定義の定義
偏波面：電磁波の電界成分の振動方向.
� 直線偏波 (linear polarization)：偏波面が一定
� 水平偏波 (Horizontal polarization)：偏波面が入射面(電磁波の進行方向を含む面)に対して鉛直 (perpendicular) →地上では地表面に対して偏波面は水平
� 垂直偏波 (Vertical polarization)：偏波面が入射面に対して平行 (parallel)
→地上では地表面に対して偏波面は垂直
� 円偏波 (circular (elliptic) polarization)：� 右旋 (R)：偏波面が電磁波の進行につれて右に旋回� 左旋 (L)： 〃 左に旋回
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SAR SAR ポラリメトリポラリメトリ ((PolarimetryPolarimetry))
散乱行列 (Scattering matrix)：入射電界と散乱電界の関係を表す.
ストークスベクトル (Stokes vector) J：偏波特性に着目する場合に用いる.
Pol. χ(deg.) ψ(deg.) J0 J1 J2 J3
H 0 0 1 1 0 0V 0 90 1 -1 0 0R -45 -- 1 0 0 -1L -45 -- 1 0 0 1
偏波度 (degree of polarization)
�
�
χψ
��
��
=
−
−+
=
=
)2sin(
)2sin()2cos(
)2cos()2cos(
)Im(2
)Re(2
0
0
0
0
*
*
22
22
3
2
1
0
ψψχψχ
J
J
J
J
EE
EE
EE
EE
J
J
J
J
J
vh
vh
vh
vh
0
23
22
21
J
JJJPR
++=
==
=
−
iv
ih
vvvh
hvhhjkr
i
sv
shs
E
E
SS
SS
r
eSErG
E
EE )(
後方散乱では相反性(Reciprocity)：Shv=Svh
偏波シグネチャー偏波シグネチャー ((Polarization signature)Polarization signature)
偏波シグネチャー(偏波合成, Polarization synthesize)の計算手順� ストークス行列を計算→Ms
� 送受信アンテナのストークスベクトルを計算� 各偏波の電力を計算
球の散乱(Sphere scattering)
ブラッグ散乱(Bragg scattering)
2回反射(Double bounce)
�
�
χψ
��
��
平行偏波
直交偏波
HHVV
HH
RRLL
HV VHHV RL
LR
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偏波合成解析例偏波合成解析例 ((AirSARAirSAR, San Francisco, San Francisco))左上(HH)から右下へ電界ベクトルを2.5度ずつ増加していく (Zebker et al., 1987).
ContentsContents
リモートセンシングとは…分光(スペクトル)特性, 電磁波の分類と波長帯域電磁波に関わる法則
マイクロ波リモートセンシングの基礎放射伝達理論放射率と反射率散乱と偏波, マイクロ波センサ, 偏波合成
リモートセンシングの応用, 解析研究日本の宇宙開発, 地球観測衛星次世代衛星, センサ地球環境問題への貢献
参考資料等
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日本の宇宙開発と日本の宇宙開発とNASDANASDAの概要の概要
日本の宇宙開発は, 宇宙開発委員会の行う総合的な企画・調整に基づき実利用の分野を宇宙開発事業団(NASDA)が, 科学分野を宇宙科学研究所(ISAS)が中心となって, 関係機関の協力のもとに進められている.
日本の宇宙開発体制 平成13年1月6日現在 NASDA組織,事業内容 平成13年4月1日現在
�宇宙環境利用システム本部�宇宙ステーション, JEM
�宇宙輸送システム本部�ロケット, H-IIA開発, 打上げ
�衛星総合システム本部�衛星プログラム, 地球観測
�技術研究本部�宇宙用機器
NASDA国内事業所
NASDANASDAの地球観測衛星の地球観測衛星
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GCOMADEOS ADEOS-�
センサの継続性と観測される地球物理量の例センサの継続性と観測される地球物理量の例
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海色・海温
大気微量成分
海上風
オゾン
水蒸気量・海氷分布
雲・エアロゾル
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温室効果気体
ADEOSADEOS--II (2002.2II (2002.2-- ))
環境観測技術衛星�H-IIA�太陽同期軌道�高度：802.9km�傾斜角：98.62°�回帰日数：4日�重量：3700kg
AMSR (Advanced Microwave Scanning Radiometer)6.9, 10.65, 18.7, 23.8, 36.5, 89(H/V), 50.3, 52.8 (V),50-10km, 1600km
GLI (Global Imager)375nm-12.5μm / 36ch, 1km(250m), 1600km
SeaWinds (Sea Winds)
POLDER(Polarization and Directionalityof the Earth’s Reflectance)
ILAS-II(Improved Limb Atmospheric Spectrometer-II)
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Passive Microwave Remote SensingPassive Microwave Remote Sensing
-最大級のアンテナ口径: 2m 従来に無い高空間分解能による 全球観測
-多周波数・多偏波 8周波数：6.9~89GHz 14チャンネル：H, V偏波
-新たな周波数帯: 6.9GHz 雲域下の海面水温, 土壌 水分量, 大気温度分布など
- AMSRとAMSR-Eの複合利用 午前＋午後観測の実現 (10:30+13:30), 高頻度観測, 日変化観測など
- GCOMに向けAMSR後継センサを検討中 15年間の長期衛星データベース構築 GCOM (Global Change Observation Mission)
AMSR in AM Orbit (ADEOS-II)Launch : Nov. 2001/Feb. 2002
AMSR-E in PM Orbit (EOS Aqua)Launch : Not earlier than Jul.12, 2001
■ 高性能マイクロ波放射計：Advanced Microwave Scanning Radiometer (AMSR)
Level 3 Products Derived by AMSR/AMSRLevel 3 Products Derived by AMSR/AMSR--EE
積算水蒸気量
積算雲水量
海面水温
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Level 3 Products Derived by AMSR/AMSRLevel 3 Products Derived by AMSR/AMSR--EE
海上風速
積雪深
海氷密接度
Research Product Derived by AMSR/AMSRResearch Product Derived by AMSR/AMSR--EE
土壌水分
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SatelliteSatellite--base SAR Systemsbase SAR Systems
■ 現在データが使用できる衛星搭載SAR
E ERS-(1)2
�� � (��) �� (ESA) �� (NASDA) ��� (CSA)
�� �- (1991-), 1995 - 1992 - 1998 1995 -
SAR��� [GHz] 5.3 (C-band) 1.275 (L-band) 5.3 (C-band)
�� [cm] 5.7 23.5 5.7
�� VV HH HH
Off nadir� [deg.] 23 35 �
JERS-1 RADARSAT-1
※ 偏波qp：p偏波送信, q偏波受信 (H or V), H：水平偏波, V：垂直偏波
１つのSARは一つのシステムパラメータ：Single parameter SAR
SIRSIR--C/XC/X--SAR Experiment (Apr 9SAR Experiment (Apr 9--20, Sep 3020, Sep 30--Oct 11, Oct 11, ’’94)94)
Science Objectives:- Vegetation type, extent and deforestation- Soil moisture content- Ocean dynamics, wave and surface wind speeds and directions
- Volcanism and tectonic activity- Soil erosion and desertification
Orbit: altitude of 215 km, 57 deg. inclinationResolution: typically 30 x 30 m on the surfaceLook Angle Range: 17 to 63 degrees from nadir
HH, HV, VH, VV of L, C-bandsVV of X-band
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STSSTS--99/SRTM Mission (Feb. 1199/SRTM Mission (Feb. 11--22, 2000)22, 2000)
Shuttle Radar Topography Mission The objective of the SRTM mission is to obtain elevation radar data on a near-
global scale and generate the most complete high-resolution digital topographic database of the Earth. To acquire topographic (elevation) data, the SRTM payload was outfitted with two radar antennas. One antenna was located in the Shuttle’s payload bay, the other on the end of a 60 meter mast that extended from the payload pay once the Shuttle was in space.
C and X-bands
Advanced SatelliteAdvanced Satellite--base SAR Systemsbase SAR Systems
ENVISAT/ASAR
�� � (��) �� (ESA) �� (NASDA)
�� !"� 2001.10 2003.6
SAR��� [GHz] 5.3 (C-band) 1.27 (L-band)
�� [cm] 5.7 23.6
�� HH, VV, HH+VV HH, HV, VH, VV
Off nadir� [deg.] � �
ALOS/PALSAR
※ 偏波, 入射角, 観測幅は観測モードにより異なる.他に RADARSAT-2 (CSA) etc...
多機能なSARシステム：Multi-parameter SAR
■ 打上げ予定の衛星搭載SAR
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ALOS (2003.6ALOS (2003.6-- ))
陸域観測技術衛星�H-IIA�太陽同期軌道�高度：691.65km�傾斜角：98.16°�回帰日数：46日�重量：約4000kg
PALSAR (Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar)1.27GHz, HH/VV/HH+HV/VV+VH/HH+HV+VH+VV, 10-100m, 70-350km
PRISM (Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping)1ch, 2.5m, 35/70km×3 optics
AVNIR-II(Advanced Visible and Near Infrared Radiometer-II)4ch, 10m, 70km
ALOS MissionALOS Mission
1. 目的(1) 国内及びアジア太平洋地域などの諸外国の地図の作成・更新 [地図作成](2) 世界各地域の「持続可能な開発」に必要な地域観測 [地域観測](3) 国内外の大規模災害の状況把握 [災害状況把握](4) 国内外の資源探査 [資源探査](5) 将来の地球観測に必要な技術開発 [技術開発]
2. ALOS主要緒元- 2003年 (H.15) 夏期, 種子島宇宙センターよりH-IIAロケットで打上げ予定.
-衛星重量約4t, 発生電力約7kW, 設計寿命3年以上5年目標-太陽同期準回帰軌道, 高度691.65km(赤道上), 軌道傾斜角98.16°, 回帰日数46日
データ中継衛星通信用アンテナData Relay satellite Communication Antenna
太陽電池パドルSoar Array Paddle
恒星センサStar Trackerフェーズドアレイ方式
L バンド合成開口レーダPALSARPALSAR
パンクロマティック立体視センサPRISMPRISM
高性能可視近赤外放射計2型AVNIRAVNIR--22
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ALOS SensorsALOS Sensors
PALSARPALSARPhased Array typeL-band Synthetic Aperture Radar
PRISMPRISMPanchromatic Remote-sensing Instrumentfor Stereo Mapping
AVNIRAVNIR--22Advanced Visible andNear Infrared Radiometer type 2
Band 1: 0.42-0.50, Band 2: 0.52-0.60Band 3: 0.61-0.69, Band 4: 0.76-0.89
Spatial Resolution: 10m at NadirSwath Width: 70km at NadirPointing Angle: ±44 deg.S/N: 200
0.52-0.77μm
Number of Optics: 3(Nadir / Forward / Backward)
Base/Height ratio: 1.0 (F / B)Spatial Resolution: 2.5m at NadirSwath Width: 35km at Triplet mode
70km at Nadir onlyPointing Angle: ±1.5 deg.S/N: 70
L-band (1.27GHz)
Fine Resolution Mode8.0-60.0 deg.HH or VV / HH+HV or VV+VH7.0-44.3m / 14.0-88.6m40-70km / 40-70km
ScanSAR Mode18.0-43.0 deg.HH or VV / 100m / 250-350km
Polarimetric (Experimental Mode)8.0-30.0 deg.HH + HV + VH + VV24.1-88.6m / 20-60km
ALOS Global Forest MappingALOS Global Forest Mapping
地球環境把握
目的（１）地震による地殻変動領域の把握 (InSAR) 台湾・トルコ等の例にみられる被害領域の把握（２）火山活動に伴う地形変化モニター (InSAR)（３）洪水領域の把握 (PALSAR)（４）油汚染の把握 (PALSAR/AVNIR-2/ PRISM)
目的（１）全世界（熱帯林・北方林モザイク）SARデータセット作成（２）熱帯林・北方林伐採モニター AVNIR-2も使用（３）SARによるアフリカ地図作成（４）森林火災のモニター （アマゾン/東南アジア/オーストラリア）（５）土地利用分類 （7～11クラスへの分類）（６）植生バイオマス推定 → 京都プロトコル目指して
注：JERS-1で実績がある。そのプログラムを継続・拡張する。
即時データ収集及び処理・運用の必要性は少ない。
対象領域・北アメリカ・東西シベリア・アフリカ・南アメリカ(アマゾン）・東南アジア・オーストラリア・その他温帯林
使用データ・PALSAR・AVNIR-2
約10000シーン/年
NASDA
JRC
INPE
協力機関・NASDA/ERSDAC・JPL,ASF,(NASA/NOAA)・JRC (EU)
利用機関・各国の森林・環境研究所 及び大学 (INPE/PETROBRAS)・国内 -農林水産省 -環境庁 -大学・研究機関
NASDA/EOC 及びデータノード
ASF
JPLNASA
18
ALOS Global Forest MappingALOS Global Forest Mapping
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Disaster Monitoring Using ALOS DataDisaster Monitoring Using ALOS Data
目的（１）地震による地殻変動領域の把握 (InSAR) 台湾・トルコ等の例にみられる被害領域の把握（２）火山活動に伴う地形変化モニター (InSAR)（３）洪水領域の把握 (PALSAR)（４）油汚染の把握 (PALSAR/AVNIR-2/ PRISM)
目的（１）地震による地殻変動領域の把握 (InSAR) 台湾・トルコ等の例にみられる被害領域の把握（２）火山活動に伴う地形変化モニター (InSAR)（３）洪水領域の把握 (PALSAR)（４）油汚染の把握 (PALSAR/AVNIR-2/PRISM)
協力機関・国土地理院・防災研究所・東大（地震研究所）・JPL/CNES
利用機関・地震予知連（事後状況把握）・各国の被災地・国内 -都道府県 -官公庁
注：アルゴリズムについてはJERS-1 で確立されている。
しかし、運用体制については要検討。
対象領域・全世界 使用データ
・PALSAR・AVNIR-2・PRISM
約1000シーン/年
国土地理院NASDA
被災地域の特定
JPL
NASDA/EOC 及びデータノード
CNES
19
Disaster Monitoring Using ALOS DataDisaster Monitoring Using ALOS Data
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Hydrological Applications Using ALOS DataHydrological Applications Using ALOS Data
目的（１）地震による地殻変動領域の把握 (InSAR) 台湾・トルコ等の例にみられる被害領域の把握（２）火山活動に伴う地形変化モニター (InSAR)（３）洪水領域の把握 (PALSAR)（４）油汚染の把握 (PALSAR/AVNIR-2/ PRISM)
目的（１）土壌水分分布図(PALSAR)（２）積雪分布図(AVNIR-2,PALSAR)（３）光学センサとSARの組合せ、ポラリメトリックSAR による推定精度の評価
協力機関・NASA.NOAA,CCRS・気象研・国際科学研究計画(IGBP、WCRP等)
・農林水産省、建設省・地方自治体・大学・研究機関
利用機関・農林水産省、建設省・気象庁・地方自治体・国際科学研究計画(IGBP、WCRP等)
・大学・研究機関
対象領域・日本・アジア・シベリア・北米
使用データ・PALSAR・AVNIR-2
約TBDシーン/年
気象研NASDA
陸域水文情報の抽出
JPL
NASDA/EOC 及びデータノード
CCRSNASANOAA
20
PIPI--SAR LSAR L--band Image in Tsukuba (Oct. 13,1999)band Image in Tsukuba (Oct. 13,1999)
2059
pix
el
10248 / 4 = 2562 pixel
HH/HV/VV
PI-SAR image of 4 looks processed from Single-look Slant range Complex (SSC)
Flight direction
Rad
ar lo
okin
g
N
Averaged Soil Moisture Map Derived by PIAveraged Soil Moisture Map Derived by PI--SARSAR
4#4 pixel (10m mesh) averaged soil moisture map [640#514 pixel].Mv: 0 10 20 30 40 50 [%]
: Vegetation area and can’t be estimated
21
Snow Depth Estimation Using SAR DataSnow Depth Estimation Using SAR Data
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60Measured snow depth [cm]
Est
imat
ed s
now
dep
th [c
m]
980117-18
❖ Multi-temporal RADARSAT data:
- Estimation of soil roughness:
just before snow fall.
- Estimation of snow parameters:
after snow fall.
Snow Depth Estimation Using SAR DataSnow Depth Estimation Using SAR Data
Snow Density <0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Snow Depth in m <1 2 3 4 5
26o 37o 54o
(Reference: Shi et al., 2000)
22
Map, GIS Applications Using ALOS DataMap, GIS Applications Using ALOS Data
目的（１）地震による地殻変動領域の把握 (InSAR) 台湾・トルコ等の例にみられる被害領域の把握（２）火山活動に伴う地形変化モニター (InSAR)（３）洪水領域の把握 (PALSAR)（４）油汚染の把握 (PALSAR/AVNIR-2/ PRISM)
目的（１）光学センサ(PRISM,AVNIR-2)、SARによるオルソ画像、
DEM作成技術の研究 （２）画質・精度評価（幾可補正、ラジオメトリック補正、
センサ感度むら、大気・量子化・データ圧縮等のノイズの影響評価
（３）デモンストレーション画像の作成・提供
協力機関・国土地理院・CNES、JPL・大学・研究機関
利用機関・国土地理院・地方自治体・国立防災科学研究所・農林水産省・開発途上国(JICAプロジェクト）・大学、研究機関・地理情報システム産業
ープロダクト ・地図（作成・更新） ・災害状況・危険度マップ ・農林/環境/都市計画/生態系等各種主題図・地理情報システム
対象領域・日本・アジア・開発途上国
使用データ・PALSAR・AVNIR-2・PRISM
約TBDシーン/年
国土地理院NASDA
衛星地図作成技術の研究
JPL
NASDA/EOC 及びデータノード
CNES
Sea Ice Monitoring Using ALOS DataSea Ice Monitoring Using ALOS Data
目的（１）地震による地殻変動領域の把握 (InSAR) 台湾・トルコ等の例にみられる被害領域の把握（２）火山活動に伴う地形変化モニター (InSAR)（３）洪水領域の把握 (PALSAR)（４）油汚染の把握 (PALSAR/AVNIR-2/ PRISM)
目的（１）海氷密接度、種別、氷厚等の物理量観測精度の評価（２）スキャンSAR、ポラリメトリックSARの観測性能評価（３）検証実験によるデモンストレーション
協力機関・海上保安庁・カナダリモートセンシング センター（CCRS）・アラスカ大学SARファシリティー
利用機関・海上保安庁・極地研究所・JAMSTEC・IARC・カナダ海氷センター等・NOAA、ICEセンター
-氷海航行安全のための海氷情報(マップ)の定常配布・国際科学研究計画(IGBP、WCRP等）
対象領域・極域・オホーツク海 使用データ
・PALSAR・AVNIR-2
約TBDシーン/年
極地研、海上保安庁NASDA
海氷分布モニター手法の研究開発
JPL
NASDA/EOC 及びデータノード
IARCカナダ
NOAA
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Land Use, Land Cover Change ApplicationsLand Use, Land Cover Change Applications
目的（１）地震による地殻変動領域の把握 (InSAR) 台湾・トルコ等の例にみられる被害領域の把握（２）火山活動に伴う地形変化モニター (InSAR)（３）洪水領域の把握 (PALSAR)（４）油汚染の把握 (PALSAR/AVNIR-2/ PRISM)
目的（１）アルベド図(AVNIR-2) （２）沙漠図(AVNIR-2,PALSAR)（３）土地被覆図(AVNIR-2,PRISM,PALSAR)（４）植生図(AVNIR-2,PRISM,PALSAR)（５）光学センサとSARの組み合せ、ポラリメトリックSARに
よる分類の精度評価、高分解能データの利用技術研究
協力機関・国土地理院・農林水産省・環境庁・大学・研究機関
利用機関・国土地理院・環境庁、農林水産省、地方自治体等行政機関
・国際科学研究計画(IGBP、WCRP等)
・大学、研究機関
対象領域・日本・アジア地域・沙漠
使用データ・PALSAR・AVNIR-2・PRISM
約TBDシーン/年
国土地理院NASDA
土地被覆分類精度の向上
NASDA/EOC 及びデータノード
参考資料
参考文献図解リモートセンシング, 日本リモートセンシング研究会, 1992.
人工衛星によるマイクロ波リモートセンシング, 電子情報通信学会, 1986.
F.T. Ulaby, R.K. Moore, and A.K. Fung, Microwave Remote Sensing, Active and Passive, vol.1-3, 1981-86.
F.T. Ulaby and C. Elachi, Radar Polarimetry for Geoscience Applications, 1990.
A.K. Fung, Microwave Scattering and Emission and Their Applications, 1994.
Web sitesNASDA本社：http://www.nasda.go.jp/index_j.html
�日本の宇宙開発全般, 地球観測分野含むNASDA EORC：http://www.eorc.nasda.go.jp/index_j.html
�地球観測衛星データの解析, 研究NASDA EOC：http://www.eoc.nasda.go.jp/homepage_j.html
�基礎講座, 衛星データの検索, 各衛星, センサ諸元等(財)リモートセンシング技術センター(RESTEC)：http://www.restec.or.jp/
�リモートセンシングの基礎, センサ諸元, データ配布等