農業環境技術研究所が所蔵するリモートセンシングデータ

農業環境技術研究所が所蔵する リモー トセンシングデー タ
Remote Sensing Data in NIAES Posscssion
*
今川
Toslli〔 ld
俊明
lmaga、 va
l.は じめに
リモー トセ ンシン グデ ー タは 、観 測時 の 瞬間 では あるが 、そ の 時 の地表 面 の状 態 を忠実 に とらえ
て い る。 そ の た め 、地表面 の 土地 被覆 、土地利用 、植 生 、 土壌 、水、大気 な ど、農業分野 で も幅広
い 分野 で活用 され て い る。農業環境技術研 究所 では 、 1983年 発 足 当初 か ら、農業 生 態系 あるい は農
業環境資源 の 定量的な解析 を 目指 して 、衛 星 リモー トセ ンシ ン グ研究 が先駆的 に実施 され て きた (秋
山 ほか ,1996、 今川 ,2005)。
当初 、 ラ ン ドサ ッ トデ ー タが主 として用 い られ 、 日本列 島をカ バ ー す
るデ ー タが計画 的 に購 入 、整備 され た。 そ して 、所 内ばか りでな く、国あ るい は都 道府 県 の農業 関
係試 験研究機 関 の研 究者 に も広 く利用 され た。 そ の後 もラ ン ドサ ッ トデ ー タだけではな く、 よ り高
解像度 のス ポ ッ ト、 ア ス ター 、イ コ ノス 、解像度 は劣 るが、 よ り高頻度 のモ デ ィス な どの画像 が 随
時整 備 され て い る。 ここでは 、 これ まで所 内 で整 備 され た 衛 星デ ー タ とそ の利用方法 につい て紹介
す る。
2.リ
モ ー トセ ンシングデー タの種類
リモー トセ ンシン グ研究 に用 い るデ ー タは時 代 とともに変化 して い るが 、所 が所蔵す る主 な
デ ー タについ て簡単 に紹介す る。
1)ラ
ン ドサ ッ ト (LANDSA丁 )デ ー タ
リモー トセ ンシン グ研 究 にお い て 、最 も代表 的なデ ー タで あ る。ア メ リカ航 空宇宙局 (NASA)
に よつ て 打 ち上 げ られ た ラ ン ドサ ッ ト衛 星 によって観沢Jさ れ 、デ ー タには MSSと TMの 解像
度 の異 な る 2種 類 のデ ー タがあ る。 1972年 か ら MSSセ ンサ に よる観 測 が 開始 され 、 1984年 か
らは TMセ ンサ を加 えて 、今 日まで観測 (現 在 は 7号 機 )が 継続 され てお り、農 業環境研 究 の
基本 の 1つ で ある経 時変化 を とらえるため の 貴重 なデ ー タを
観 測幅 、 16日 周期 で提
供 して い る。 MSS(多 重分 光走査計 )デ ー タは可視 、近赤外各 2波 長 の反射 スペ ク トル の数値
デ ー タ として地上 分解 能 80mで 取得 され て い る。 これ に対 して 、TM(セ マ テ ィ ックマ ッパ )
デ ー タは 、地 上 分解 能 が 30mの 可視
3、
近赤外
1、
1 101cllの
中間赤外 2(図
1-a)と
120mの 熱赤外
1
のデ ー タ として 取得 され てい る。
2)ス ポ ッ ト(SPO丁 )デ ー タ
ス ポ ッ トは 、 フ ラ ンスの地球 観 測衛 星 で 、 1986年 に
*地 球 環
境 部 長 (現 :研 究 コー デ ィネ ー タ )
DirectOr,Department of Global Resources(presenti Research C00rdinator)
イ ンベ ン トリー ,第
5号 ,p12-16(2006)
-12-
1号 機 打 ち上 げ られ 、現在 は 4号 機 が
イ ンベ ン トリー :農 業環境 技術研 究所 が 所蔵 す る リモ ー トセ ンシ ングデ ー タ
観 測 を続 け てい る。解 像度
20mの 可視
2、
近赤 外
1(図
1-b)と 解 像度 10mの パ ン ク ロマ
テ ィ ック 1の デ ー タを観 測幅 60km、 26日 周期 で提 供 して い る。 4号 機 はそれ らの デ ー タの ほ
か短 波長 赤外 の 1デ ー タも提 供 して い る。
3)ア ス ター (ASTER)デ ー タ
ア ス ター は 日本 が 開発 した セ ンサ を 1999年 に打 ち上 げ られ たア メ リカ NASAの 衛 星テ ラに
搭載 して取得 して い るデ ー タで あ る。 3つ の 可視 。近 赤外 バ ン ドのほか全 14バ ン ドの デ ー タ
を最 大解像 度
15m(図 1-c)、
観 測幅 60kln、 16日 周 期 で提 供 され てい る。
4)レ ー ダサ ッ ト (RADARSAT)デ ー タ
レー ダサ ッ トはカナ ダか ら 1995年 以 降打 ち上 げ られ た衛 星 に搭載 され 、 これ まで のセ ンサ
とは異 な り雲 が あ っ て も地上 を観 測 で き る全天候型 の マ イ ク ロ波 セ ンサ で観 測 して い る。 セ ン
サ の 分解 能 は最 大
5)イ
10mで 、24日
周期 でデ ー タを提 供 して い る。
コノス (IKONOS)デ ー タ
ア メ リカ の 商業衛 星 に搭載 され た セ ンサで 、解像 度
ン ク ロマ テ ィ ック
4mの 可視
1デ ー タを提供す る超 高解像 度 のデ ー タで
(図
。近 赤外
4、
1-d)、
解像度
都 市域 で は車 1台
毎 を判別 で き る。 1999年 以 降観 沢1を してお り、 11日 周 期 でデ ー タを提 供 して い る。
b
a.ラ ン ドサ ッ トTM
c
d
アス ター
図
スポッ ト
1
農環研周辺 の各種 衛星画像
-13-
イ コノ ス
lmの パ
インベ ン トリー
6)モ デ ィス
第 5号
(2006)
(MODIS)デ ー タ
モ デ ィス は 、 :イ メ リカ
NASAか ら)打 ち上 げ られ′たア クア、 テ ラ の 2つ の衛 星 にセ ンサ が搭
載 され て い るため、同一 の 地点 を昼 と夜 一 日 1-ヽ 2回 観測 を行 うこ とがで きる。 そ して 、観測
頻度 が 高 いの で 、観測周期 が短 いデ ー タが得 られ るが 、36バ ン ドの うち解像度 は最 大
250m
(2バ ン ド)と 若千 粗 いが 、 広域観測 に適 し′
、土地被 覆 、 土地利 用変化 、植 生 、地表 温度 、気
温 、湿度 な どの観 測 を行 うこ とがで きる。
3.所 蔵す る リモー トセ ンシングデー タ
上 記 の デ ー タをは じめ 、現在 、所 で所蔵す る主な リモ ー トセ ンシ ン グデ ー タは 日本 、中国 お
よび 東南 アジア地域 をカ バ ー してお り、表 1に まとめ られ る。
表 1 所蔵する主なリモー トセンシングデー タ
名
称
可
０
２
０
２
つくば周辺のイコノスデータ
中国のランドサット丁Mデ ータ
中国のSPO丁 データ
フィリピンのSPO丁 データ
タイのランドサットTMデ ータ
タイのSPO丁 データ
ベトナム等 のASttERデ ータ
タイロ
ラオスのLANDSA丁 データ
ラオ ス の IKONOS,QUICKBIRDデ ー タ
インドネシアのランドサット丁Mデ ータ
18シ ー ン
可
200シ ーン
共同研究なら可
共同研究なら可
共同研究なら可
4シ ーン
4シ ーン
10シ ーン
2シ ーン
38シ ーン
35シ ーン
4シ ーン
イ ン ドネ シ ア RADARSA丁 デ ー タ
つ くば を 中 心 とす る 東 ア ジ ア の MODISデ ー タ
バンコクを中心とする東南アジアのMODISデ ータ
可可可
250シ ーン
０
８
利用 の 可否
ンンン
一
一
一
ンヽ
ンヽ
ン
ヽ
日 本 の LANDSA丁 デ ー タ
日本 の SPOTデ ー タ
日 本 の ASttERデ ー タ
日 本 RADARSA丁 デ ー タ
数量
1シ ーン
16シ ーン
135セ ット
73セ ット
可
可
可
可
可
可
一部可
可
日本 国内 に 関 しては 、 1980年 代後 半 か ら 90年 代初 めにかけて ラ ン ドサ ッ トTMデ ー タで全
)を 利 用 して 、 全 国 60地 域 を とらえた ラ ン ドサ ッ
国 をカバ ー す るデ ー タが整備 され た。 それ た
ト画像 を用 い て それ ぞれ の農 業 地域 の 特色 が解 説 され,た (福 原 ・ 今川 ,1993)。
全 国 をカ バ ー
す る これ らのデ ー タの ほか 、 当所 の農 業 リモー トセ ンシン グ研究 の対象地域 とな つ た つ くばを
含 む 関東平野 、十勝 平野 、石狩 平野 、根釧台 地 、沖縄本 島は季節別 、年次別 のデ ー タが今 日ま
で 多次期 にわた つて所蔵 され て い る。 ス ポ ッ トデ ー タに 関 しては 、 主 と して 1990年 代 以降 に
観 測 され た九州 北部地方 中心 に 、愛知県、つ くば周辺 、石狩 平野 な どの画像 が所蔵 され てい る。
この ほか 、 よ り解像度 の 高 いア ス ター や レー ダサ ッ トデ ー タはつ くば周辺 の ほか佐賀平野 、岡
山平野お よび石 狩 平野 のデ ー タが あ る。 さらに、2005年 、研究所内の多 くの分野 で研究対象 とし
￨1流 域、牛 久沼流域 を含 む つ くば市 ∼牛久市 の広 い範囲 をカバ ーす る超高
てい る筑波 山東部 の恋瀬り
解像度 のイ コノスデ ー タを整備 した (図 2)。 この ほか 、生物 多様性研究領域 で 関東平野 を対象 に
植 生モ ニ タ リング調査 を行 ってい る地点でのイ コノスデー タの整備 も進 んでい る。
外 国 のデ ー タに 関 しては 、 中国 の デ ー タが最 も多 い。 これ は 中国東部 を対象 に実施 され た砂
漠化研 究 、東 北部 での温暖 化 に伴 う食料 生産 変動予測研 究 で整備 され た もの で 、 内モ ン ゴル 自
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イ ンベ ン トリー :農 業環 境技術研 究所 が所蔵す る リモ ー トセ ンシ ングデ ー タ
治 区 ホル チ ン沙 地 、フフホ ト周辺 お よび黒 竜江省 の 1980年 代 か ら今 日まで の ラ ン ドサ ッ トTM
デ ー タが多時期 にわた つ て所 蔵 され てい る。 このほか 、北京周 辺 、浙 江省 、雲南省 な どの一 部
地域 の 画像 も整備 され て い る。 さらに、 フ ィ リ ピン は ピナ ツボ火 山、 タイ はチ ャオ プ ラヤ川 下
流域 、 ベ トナ ム は メ コ ン川 下流域 、 ラオ ス は北部 山岳地域 、 イ ン ドネ シア は スマ トラ島 の デ ー
タが所蔵 され てい る。
また 、広 域 をカ バー す るデ ー タ として モ デ ィ スデ ー タが あ る。 バ ン コ クを中心 とす る画像 は
2001年 7月 ∼ 2004年 8月 に受信 され た信 号 を 8日 ご とに合 成 し、北緯 30度 、東経 75度 と北
緯 0度 、東経 125度 を対角 とす る範 囲 (イ ン ド西 半分 、 中国南部 、 イ ン ドシナ 半 島、 フ ィ リピ
ン を含 む )で 整 えた 135枚 の 画像 セ ッ トを所蔵 して い る。また 、つ くば を中心 とす る画像 は 2003
年 2月 ∼ 2004年 8月 につ くば市 の農林水 産研 究計算 セ ン ター で 受信 され た信 号 を同様 に合成
し、北緯 50度 東 経 115度 ∼ 北緯 25度 東経 165度 を対角 とす る範 囲 (中 国東部 、朝鮮 半 島、 日
本 を含 む )で 整 えた 73枚 の 画像 セ ッ トを所蔵 して い る。
図2
4
所蔵 す る つ くば周辺 の イ コノ スデー タ (右 :つ くば ∼ 牛久 、左 :恋 瀬 川流域 )
リモー トセ ンシ ングデー タの利用 に つ いて
所蔵す る リモー トセ ンシ ン グデ ー タは、基本 的 には所 内で使 用 で き るよ うリモー トセ ンシン
グ解 析 室 の デ ー タサ ー バ に各種デ ー タを集積 しす る よ う作業 を進 めて い る。 そ の結 果 、 つ くば
周辺 の イ コ ノス 、国 内 のスポ ッ ト、ア ス ター に つ いて は、http:/111x57 niacs affrc gojp/satcllitcに 、
モ デ ィ ス デ ー タに つ い て は、hip:/ん lx57 niaes attc gojpに ア クセ ス す れ ば利 用 可能 で あ る。 な
お 、画像 の検 索方 法 な どにつ いて も Web上 で 閲覧 で きる よ うにな つてい るが、詳 しくは生態
系計測研 究領域 の 関係 メ ンバ ー にお 問 い 合 わせ いた だ きた い。 また 、 ラ ン ドサ ッ トデ ー タにつ
い て は、 リモー トセ ンシ ング解析 室で検 索 し、利用 で き るよ うにな っ て い る。
しか し、 イ コ ノ スデ ー タ の よ うに、農 環研職 員 は フ リー で使 え るライ セ ンス を所得 して い る
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イ ンベ ン トリー
第
5号 (2006)
が 、著 作 権 は 日本 ス ペ ー ス イ メ ー ジ ン グ社 (JSI)に あ るた め 、画像 を転 載 す る際 に は CJSIの
表 示 が必 要 とな る こ とや 外 部 へ の 提 供 は で き な い こ とは ご注 意 い た だ きた い 。 ま た 、研 究 目的
配 布 で 購 入 した 一 部 デ ー タは 、利 用者 、 目的 、期 間 が 限 られ て い るた め 、 必 ず しも 自由 に利 用
で きず 、共 同研 究 で あれ ば利 用 で き る とい うデ ー タ もあ る こ とも ご承 知 お き い た だ き た い 。
な お 、 デ ー タ の 利 用 に あ た つ て リモ ー トセ ン シ ン グ解 析 室 で は 、 画 像 編 集 、解 析 の た め の
Erdas lmagine、 ER… mapperな どの ソフ トウエ ア と関連 す る地 理 情報 シ ス テ ム解 析 ソフ ト(ArcGIS)
な ども利 用 可 能 とな つ て い る。 ま た 、基盤 とな る地 図情 報 と して 国 内 の 各 種 数 値 地 図 も利 用 す
る こ とが で き る の で 、 お た ず ね い た だ きた い 。
5.お わ りに
利 用 で き る リモ ー セ ンシ ン グデ ー タは 、 セ ン サ ー の 多様 化 と ともに年 々 増 大 して い る。 セ ン
サ ー の 種 類 、解 像 度 お よび 観 測 波長 の 違 い に よ つ て 、単 純 に比 較 す る こ とはで き な い が 、最 初
の観 測 が 始 ま つ て 以来 、 30年 以 上 が 経 過 して い る。 1つ の デ ー タは観 測 時 の 地 表 面 の 状 態 を 客
観 的 に と らえて い るにす ぎな い が 、時 間 の 経 過 と ともに繰 り返 し観 測 され たデ ー タは農 業 生 態
系 を含 む 地 表 面 の 変 化 を ダイ ナ ミックに語 つ て い る とい え る。利 用 目的 は違 っ て い る と して も、
農 業 環 境研 究 を進 め るに は 貴重 な資料 とな る こ とは 間違 い な い とい え る。 今 回 は 、 主 と して リ
モ ー セ ンシ ン グデ ー タ を取 り扱 っ て い る生 態 計 測領 域 が 所 蔵 す るデ ー タ を 中 心 に 紹 介 した が 、
所 内 に は これ まで 蓄積 され たデ ー タが 存在 す る こ とは確 か で あ る。 実 際 、 これ を執 筆 して い る
筆 者 が 取 り扱 っ た ア メ リカ 、 ブ ラ ジル 、 ア フ リカ な どの デ ー タ も リス トに は な い こ とに気 づ い
て い る。それ らの デ ー タ を 含 め 、今 後 デ ー タサ ー バ の 充 実 を図 っ て い きた い と考 えて い る の で 、
み な さま方 の 積 極 的 な活 用 を期 待 した い 。 さ らに 、所 外 の 方 にお い て も所 内 の 関係 者 と共 同研
究 を行 うこ とに よ つ て 利 用 は可能 とな る の で 、 あわ せ て 積 極 的 な活 用 に 関す る提 案 を い た だ く
こ とを期 待 して い る。
引用文献
秋山侃・福原道 ― 齋藤元也・深山
^弥
編著 (1996)農 業リモー トセンシングー環境 と資源の定量的解析一,pp166,
養賢堂
福原道一 。今川俊明編著 (1993)宇 宙から見た日本の農業,pp130,養 賢堂
.
.
今川俊明 (2005)空 間情報に基づ く農業環境資源のモニタリングと評価,農 業環境技術研究所編『農業環境研究 20
年の歩み』
,p52… 64,農 業環境技術研究所。
問 い合わせ先
研究 コーデ ィネ ー タ 今川俊明
電話
:029… 838… 8200,E― m五 1:imagtta@niaCS affrc.gojp
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