千葉大学環境リモートセンシング研究センター

Center for Environmental Remote Sensing, Chiba University

第1部会
共同利用・共同研究拠点

研究所・センターの概要

センター長
服部　克巳
Hattori, katsumi

キーワード: リモートセンシング、地理情報、大気環境、陸域環境、気候変動、モデル統合
住所: 〒263-8522
千葉県千葉市稲毛区弥生町1-33

診断的な地球環境科学研究の発展に貢献

衛星によるリモートセンシングは、広域の地球環境を同時に、かつ繰り返して観測できるため、地球環境のモニタリングにおいて必須の技術となっています。環境リモートセンシング研究センター(Center for Environmental Remote Sensing, CEReS) は1995年に設立され、次の三つのミッションを持って研究活動を行っています。

リモートセンシングに関する先端的な研究を行うこと
リモートセンシングデータを用いて地球表層環境変動研究を発展させること
リモートセンシングを社会に役立てる研究を行うこと

CEReSは国内の関連コミュニティ機関と積極的に連携して共同研究を行い、データの観測・解析・公開・共有を通じて診断的な地球環境科学研究の発展に貢献しています。また、アジア諸国等との国際共同研究や大学院教育等を通じたリモートセンシング研究者の育成にも力を注いでいます。

令和元年度の研究活動内容及び成果

航空機・小型衛星搭載用円偏波合成開口レーダの開発

マイクロ波レーダを用いたリモートセンシングは、昼夜を問わず、また、雲や霧があってもそれを透過して地表面の観測を行うことが可能です。CEReSでは、独自のアンテナ技術に基づいて航空機や小型衛星に搭載できる軽量の円偏波合成開口レーダ（CP-SAR）の開発を行ってきました。従来の直線偏波に基づく観測では信号強度がターゲットの向きに強く依存しますが、円偏波ではより安定的なレーダ信号の取得が可能になります。国内外の宇宙機関など国際的な協力による小型衛星の打ち上げを目指し、メッシュアンテナや送受信機の製作、性能確認を進めています。さらに、2018年にはインドネシアで航空機による観測試験を実施し、世界初のCP-SAR画像の取得に成功しました。

（左上）試験観測に使用したCN235航空機、（左中）円偏波送受信用アレーアンテナ、（右）送受信機、（下）インドネシアマカッサル市街の円偏波合成開口レーダ画像

社会との連携

静止気象衛星ひまわり8号のデータアーカイブ・公開

天気予報に使われる「ひまわり8号」は、これまでの静止気象衛星に比べて観測性能が大幅に向上し、日本付近では2.5分ごとに1kmの分解能のカラー画像が取得可能です。CEReSでは、ひまわり８号データをリアルタイムで処理し、緯度経度に変換した使いやすいデータを公開しています。リアルタイム動画は、次のサイトでご覧いただけます。
http://quicklooks.cr.chiba-u.ac.jp/~himawari_movie/index.html

CEReSのアーカイブデータは、国内外の研究者コミュニティによって気象、防災、生態系等の研究に幅広く活用されています。

ひまわり8号動画のキャプチャ図（左）日本付近の可視バンド、（右）全球の可視バンド

その他の特色ある研究活動の例：

JAXAの衛星GOSAT、GOSAT2、GCOM-Cについて、CEReSの研究者がPIとなってデータ解析、活用に貢献しています。
エアロゾル・雲・放射の国際地上リモートセンシング観測ネットワークである SKYNETをCEReSが中心となって運用し、大気環境データの継続的な取得を行うとともに、ひまわり8号等の衛星データについて日射量・エアロゾル・雲プロダクトの検証に活用しています。
東南アジアにおける気候変動に適応した食料安全保障と食料生産基盤の向上を目指し、衛星リモートセンシングデータを活用した農業保険の構築に関するプログラムをSATREPSの枠組みで進めています。
リモートセンシングデータとモデルを統合する研究では、CEReSを中心とする国際研究グループが、アジア域などを対象として陸域での二酸化炭素収支変動の解析をしています。最近の成果として、衛星データと機械学習による陸域収支量の推定や、数値モデルと衛星データを利用した過去の陸域収支の変動解析などが挙げられます。