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3年度の研究活動内容及び成果

航空機搭載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)の開発を行い、航空機搭載による実証実験を実施し、性能評価を行いました。今後は地表面変動・植生変動モニタリング、豪雨時の地表面状態、精密農業等のリアルタイムモニタリングなどへの応用が期待できます。

開発した円偏波合成開口レーダ(CP-SAR)<br /> （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、（上右）機内の実験様子、（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

開発した円偏波合成開口レーダ(CP-SAR)
（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、（上右）機内の実験様子、（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

世界の静止衛星観測網を活用した陸域モニタリング研究

ひまわりでよく知られている静止気象衛星は、10分に1回など従来の衛星観測に比較して非常に高い頻度で地球表層を観測します。さらに最新の静止気象衛星では、従来のものに比べて観測性能が向上し、1km解像度のカラー画像を取得できます。世界の静止気象衛星網を活用し、時空間的分解能と精度の高い植生変化など陸域のモニタリングを実施しています。

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

CEReSでは、ひまわり8号データをリアルタイムで処理し、精密な位置補正を行い、ユーザが使いやすい座標系に変換した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が処理・公開するトンガの大規模噴火を捉えた静止衛星ひまわりの画像。

その他の特色ある例

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号等の衛星データを基に作られた日射量・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進めています（地球規模課題対応国際科学技術協力プログラム（SATREPS)）。
JAXAの衛星GOSAT、GOSAT2、GCOM-C、GPMについて、CEReSの研究者の多くが研究代表者となってアルゴリズム開発、データ解析、活用に貢献しています。
気象研究所と深層学習を用いた現業天気予報システム開発を進めています。

国際地上リモートセンシング観測ネットワーク(SKYNET, A-SKY)によるトンガ大規模海底火山噴火に伴う圧力波の影響モニタリング。(左) 国際地上リモートセンシング観測ネットワーク千葉サイトの写真。(右) 2022年1月15日に千葉サイトで測定されたデータから得られた気圧(p), 気温(T), 温位(PT), 空気数密度(N), 相対湿度(RH), 大気中二酸化炭素濃度(CO2)の時系列プロット。