平成 25 年度成果報告会 利用技術本部の活動概要 利用技術本部副本部長鹿志村修 2014 年 7 月 9 日
1. 利用技術本部の位置づけ 2012 年 4 月 3 団体から 1 つの財団法人化 2013 年 4 月 1 日一般財団法人に移行 三本部一室体制 (Japan Space Systems: J-spacesystems) 財団法人無人宇宙実験システム研究開発機構 (USEF) Institute for Unmanned Space Experiment Free Flyer 1986 年 5 月 16 日設立 財団法人資源探査用観測システム 宇宙環境利用研究開発機構 (JAROS) Japan Resource Observation System and Space Utilization Organization 1986 年 11 月 21 日設立 財団法人資源 環境観測解析センター (ERSDAC) Earth Remote Sensing Data Analysis Center 1981 年 9 月 30 日設立 技術開発本部 利用技術本部 事務管理本部 *2014 年 4 月 1 日体制 本部長 : 三原副本部長 : 川西 システム開発部 :( 部長三原兼任 ) ミッション開発部 : 部長谷井 基盤技術開発部 : 部長岡 本部長 : 津副本部長 : 鹿志村 利用研究部 :( 部長鹿志村兼任 ) 地上データシステム部 : 部長毛利 本部長 : 今井 戦略企画室室長 : 汐川 2
2. 平成 25 年度利用技術本部の主な受託事業 2.1 利用研究部 2.1.1 石油資源遠隔探知技術の研究開発 (ASTER&PALSAR 利用研究 ) 2.1.2 次世代地球観測衛星利用基盤技術の研究開発 (HISUI 利用研究 センサ校正等 ) 2.1.3 グローバル リモートセンシング利用資源解析強化事業 2.1.4 宇宙開発利用における新たな活用方法開拓調査 ( リモートセンシング等宇宙利用の促進に関する調査 ) * 2.1.5 実施事業 : 衛星データ利用拡大事業 地球観測衛星データ利用動向調査 海外人材育成事業 2.1.6 その他 アフリカ海域におけるオイルスリック解析業務 反射スペクトルデータを用いたレアメタル ( 重レアアース ) 鉱床に産する岩石 鉱物の識別技術開発 インフラ システム輸出促進調査等 ( インド ロシアの宇宙産業における協力についての事業実施可能性調査 ) * 人工衛星開発 運用設備 ユーザ省庁のニーズに関する情報収集 ( インドネシアにおける宇宙システム調達プロジェクト等についての事業実施可能性調査 ) * 2.2 地上データシステム部 2.2.1 石油資源遠隔探知技術の研究開発 (ASTER&PALSAR 地上データシステム ) 2.2.2 ハイパースペクトルセンサ等の研究開発 (HISUI 地上データシステム開発 ) * * の項目は 利用技術本部と技術開発本部の横断プロジェクト 3
2.1.1 石油資源遠隔探知技術の研究開発 (ASTER&PALSAR)(1) 研究開発の目的 ASTER( 光学センサ : Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection radiometer ) 及び PALSAR( レーダセンサ : Phased Array-type L-band Synthetic Aperture Radar ) より取得されたデータの品質管理と地上システムの運用を行うとともに これらのデータを活用し 石油資源探査や環境変化モニタリング 環境保全等を効率的かつ精度良く実施するための利用技術開発を実施する ASTER は経済産業省が開発したセンサで NASA との国際共同プロジェクトとして NASA の衛星 Terra に搭載され 1999 年 12 月から 14 年以上地球を観測し続けています PALSAR は経済産業省と JAXA が共同で開発したセンサで JAXA の衛星 ALOS( だいち ) に搭載され 2006 年 1 月から 2011 年 5 月までの約 5 年間地球を観測しました SWIR の観測データは 2008 年 4 月 23 日より利用不可 2018 年以降の寿命終期を見越しての対応が必要 Radiometer Wavelength (µm) Spatial resolution (m) Mode Ground Resolution *1 Polarization Swath VNIR (Band 1~3N,3B) SWIR (Band 4~9) TIR (Band 10~14) 0.52~0.86 1.60~2.43 8.125~11.65 15 30 90 Fine (Single, Dual) 10m (Single) 20m (Dual) HH or VV HH+HV or VV+VH 40km to 70km Swath width 60km Repeat cycle 16days Base to height ratio 0.6 Polarimetry 30m HH+HV+ VH+VV ScanSAR 100m (Multi-look) HH or VV 20km to 65km 250km to 350km 4 *1 Typical Value
2.1.1 石油資源遠隔探知技術の研究開発 (ASTER&PALSAR)(2) 平成 25 年度実施項目 1ASTER 及び PALSAR の地上データシステムの運用 2 石油資源探鉱への実証研究 在来型資源の成果事例の WebGIS 化 非在来型資源の事例 SAR データを活用した事例 ほか 第 2 部で詳細講演実施 (5) 衛星画像データの非在来型石油 ガス資源への利用 3 衛星データの品質管理 ASTER レベル 1 の品質検証作業 ミッション運用解析支援 等 なお 次世代アーカイブシステムの構築 画像データの校正 検証 補正技術及び処理 解析技術の高度化研究 地質 衛星情報マップ作成は ( 独 ) 産業技術総合研究所が実施 5
2.1.1 石油資源遠隔探知技術の研究開発 (ASTER&PALSAR)(3) Level 0 データ : 受信した生データ Level 1A データ : 配列処理したデータ ( 未補正データ ) 6
2.1.1 石油資源遠隔探知技術の研究開発 (ASTER&PALSAR)(4) (Thousand) ASTER 年度別および累積観測シーン数 (Thousand) 250 200 150 180 206 197 182 181 186 189 161 162 166 166 200 195 186 3,000 2,500 2,000 打上から昨年度までの 14 年間の観測総数は 256 万 3 千シーン 1,500 100 1,000 50 500 0 0 Annual Scheduled Scenes Cumulative Total H25 年度の ASTER 目的別観測割合 (%) 0.6 18.8 1.1 12.6 8.7 7 21 29.1 3.7 4.4 全陸域 ( 資源等 ) GDEM 用広域観測夜間陸域観測 火山観測氷河観測一般研究者 観測要求特定地域 ( 緊急観測を含む ) その他
2.1.1 石油資源遠隔探知技術の研究開発 (ASTER&PALSAR)(5) H25 年度 ASTER による緊急観測 ( 日本発信分 ) 観測日 緊急観測対象 ; 国名 1 2013 年 4 月 20 日 三宅島火山 ; 日本 2 2013 年 9 月 3 日 諏訪之瀬島火山 ; 日本 3 2013 年 9 月 27 日 パキスタン地震 ; パキスタン 4 2013 年 11 月 13 日 タクロバン災害 ; フィリピン 5 2013 年 11 月 23 日 西之島 ; 小笠原諸島 ; 日本 6 2013 年 11 月 30 日 西之島 ; 小笠原諸島 ; 日本 諏訪之瀬島の噴火では噴煙が火口縁上 1,500m まで上がった. レイテ島の台風被害 Web による情報発信 西之島の新島 AIST から火山噴火予知連へ連絡 7 2014 年 2 月 20 日ケルート火山 ; インドネシア 8 2014 年 3 月 25 日 インド洋 オーストラリアパース沖 2300km 経済産業省から外務省 在日米国大使館などに情報提供 諏訪之瀬島御岳の噴火 (2013 年 8 月 28 日 ) 気象庁より 西之島と新島海上保安庁撮影 (2013 年 12 月 1 日 ) インドネシアのジャワ島にあるケルート ( ケルート ) 山での 2014 年 2 月 13 日に生じた大規模噴火 http://saigaijyouhou.com/blog-entry-1807.html より 8
2.1.1 石油資源遠隔探知技術の研究開発 (ASTER&PALSAR)(6) ASTERによる緊急観測 ( フィリピンの台風被害 ) タクロバン 2013 年 11 月 8 日 14 時の MODIS 画像米国合同台風警報センターによると最大風速 87.5 メートル 最大瞬間風速 105 メートルとしている タクロバン周辺の ASTER 画像撮影日 :2008/6/1 METI/NASA METI/NASA タクロバン周辺の ASTER 画像撮影日 :2013/11/15 9
2.1.1 石油資源遠隔探知技術の研究開発 (ASTER&PALSAR)(7) ASTERによる緊急観測 ( 西之島の新島誕生 ) 噴火前 赤く見えるのは西之島 新島は白く縁取られた黒い部分 各画像の右上の四角内は新島の拡大画像 青く見えるのは噴火活動に伴う変色海水 白く見えるのは雲である 明るいほど温度が高く 最も明るい点が新島の高温部部分と思われる 高温部分の最高温度は 12 月 16 日の観測では 104.4 であった ASTER TIR は 90m 90m( ピクセル ) の平均地表温度を観測しており その最高温度は 噴出したばかりの高温の溶岩と周囲の冷却された溶岩等との平均温度を示すと考えられる 黒い部分は雲と思われる 噴火前 (2000 年 9 月 7 日 ) と噴火中に観測された西之島付近の ASTER VNIR 画像 噴火中の ASTER TIR 画像 10
2.1.1 石油資源遠隔探知技術の研究開発 (ASTER&PALSAR)(8) ASTER による緊急観測 ( マレーシア航空機捜索 ) 浮遊物のようなものは確認できなかった (3/25, 4/4 撮影 ) 北 5 シーン - 一部の海面が見える C METI/NASA 海面の見えない 10 シーン 3 月 25 日撮影 南 7 シーン - 一部の海面が見える C METI/NASA 11
2.1.1 石油資源遠隔探知技術の研究開発 (ASTER&PALSAR)(9) ASTER GDEM 配付実績 ASTER GDEM: ASTER による全球 3 次元地形データ GDEM V1 配付開始 :2009/6/29 GDEM V2 配付開始 :2011/10/17 累積配付タイル数 :12,413,757 (2014/03/31 時点 ) H25 年度配付数 :337 千タイル (1 タイル :1 度 1 度の範囲 ) 配付タイル数 METI/Jspacesystems と NASA/USGS との共同作成 V2 配付開始 シームレス DEM の作成 ( 地上分解能 30m) 南緯 83 度 ~ 北緯 83 度の範囲を対象に DEM を作成 多数のデータによるスタッキング処理による精度の向上 12
2.1.1 石油資源遠隔探知技術の研究開発 (ASTER&PALSAR)(10) ASTER GDEM 配付実績 タイル位置毎の累計ダウンロード回数 GDEM タイルごとのダウンロード回数 : 対象タイル無し :1-600 :601-1200 :1201-1800 :1801-2400 :2401 3000 :3001-3600 :3601-4200 :4201 以上 ( 最大ダウンロード回数 : 日本関東 4487 回 ) 13
2.1.2 次世代地球観測衛星利用基盤技術の研究開発 (HISUI)(1) 研究開発の目的資源分野 農業分野 森林分野 環境分野等においてデータを有効に活用し 資源 エネルギー供給の円滑化 食糧供給の円滑化 国土保全 管理 地球規模の環境問題の解決等に資するために ハイパースペクトルデータから有効な情報を抽出する技術や実用化のための解析技術を開発するとともに HISUI データの高品質 高精度化のために センサの校正技術 データ処理アルゴリズム HISUI センサ短期観測計画 ( スケジューラ ) アルゴリズム 長期観測計画策定アルゴリズム等の研究開発を行う (( 独 ) 産業技術総合研究所と当機構で受託 ) METI HISUI: ハイパースペクトル & マルチスペクトルセンサシステム センサ機器開発 地上データシステム開発 校正 データ処理 利用基盤技術の研究開発 NEC Hyper-spectral Imager Suite AIST AIST:( 独 ) 産業技術総合研究所 14
2.1.2 次世代地球観測衛星利用基盤技術の研究開発 (HISUI)(2) 平成 25 年度実施項目 高度利用に係る研究開発 利用が期待される分野での実用化技術研究開発 過去に航空機ハイパースペクトルデータを用いて得られた成果の HISUI シミュレーションデータによる適用可能性を検討する事前実証研究 様々な地物のハイパースペクトルデータの整備 ハイパースペクトルデータの利用拡大に関わる調査 検討を行った 第 2 部で詳細講演実施 (4) ハイパースペクトルデータによる鉱床探査と鉱物 反射スペクトルデータ整備 校正 データ処理等に係る研究開発 1 長期観測計画の策定及び観測シミュレーションツールの開発多様な分野からのデータ要求に対して HISUI センサの着実な成果達成のためには 機器運用計画 観測計画が必要である H25 年度は 長期観測シミュレーションツールの機能追加等を行った 2 短期観測計画の策定及び観測スケジューラの研究開発 HISUI ハイパースペクトルセンサは 観測幅が 30km と比較的狭く 目的とする資源探査等のためには広域を複数軌道から観測する効率的な観測計画の立案が求められている H25 年度は観測スケジューラのアルゴリズム記述書を整備した 校正技術の研究開発 データ処理アルゴリズムの研究開発は ( 独 ) 産業技術総合研究所が実施 15
2.1.3 グローバル リモートセンシング利用資源解析強化事業 (1) 研究開発の目的 ASTER および PALSAR データから全球のシームレスモザイクの作成及び金属鉱床探査に特化した衛星画像解析を行いそれらの結果をレイヤとして整備し 基礎的調査が不十分なレアメタル資源賦存有望地域の抽出を効率的 効果的に実施する支援システム : 資源解析用 WebGIS システム GRIAS * を作成する 鉱床地質学の研究開発成果 資源探査等の基礎的調査事業 レアメタル製錬 回収技術調査事業等とも連携し 本邦企業の資源開発の促進 資源保有国との関係強化への貢献等により レアメタル資源の代替供給地の早急な確保 安定供給確保に資することを目指す * GRIAS: Geo-Resource Information Archive System ASTER PALSAR のベースマップの例 ASTER 天然色マップ PALSAR2 偏波マップ 16
2.1.4 宇宙開発利用における新たな活用方法開拓調査 (1) 事業目的 ( リモートセンシング等宇宙利用の推進に関する調査 ) リモートセンシング等宇宙利用の推進に関する調査を通じて リモートセンシングに係る産業基盤を維持 強化させ 今後の宇宙利用拡大の推進施策に資すること 事業内容 ビジネスモデル調査国内外の商用リモートセンシング衛星利用ビジネスモデルの調査 ( 国内ヒアリング 10 月 ~11 月 海外調査 11 月 ~12 月 ) リモートセンシング等宇宙利用推進研究会 目的 開催日程 / 場所 メンバー 我が国の特定分野を除き衛星データ利用が進まない要因分析 具体的対応策の検討 11 月 12 日 12 月 19 日 1 月 20 日 / 機械振興会館会議室 有識者 衛星データコンサルティング企業 商社 アプリケーション開発 サービス提供 データ利用企業等 20 団体程度で構成 セミナーの開催 (2 月 18 日 @ 東大武田ホール ) 81 団体 企業 個人で総勢 227 名参加海外 EARSC(European Association of Remote Sensing Companies)* からの招聘 ( ビジネスモデル紹介 ) グッドプラクティス事例集の作成 配付 1000 部印刷 内閣府より配布 ( 電子版は内閣府 HP 上で公開 ) 17 2 月 18 日 @ 東京大学武田ホールリモートセンシング衛星データ利用拡大セミナー http://www8.cao.go.jp/space/goodpractice/jireisyu.htmlからダウンロード可能
2.1.4 実施事業 H25 年度の実施事業は以下の 3 項目 1 衛星データ利用拡大事業 : 衛星画像の簡単な利用方法を提示して 衛星画像の一般利用への裾野拡大の手法と将来性について実証することを目的とした 京都大学 日本リモートセンシング学会との共同研究 複数の機関 企業にオープン アクセス可能な衛星画像の提供による利用体験を通じて意見収集を行い 衛星データ利用拡大について確認した 2 地球観測衛星データ利用動向調査途上国が抱えている諸課題や利用技術の現状等を的確に把握 整理することを目的とし アフリカ 3 ヵ国 ( ウガンダ ザンビア マダガスカル ) において 地球観測データの利用動向を調査した 3 海外人材育成事業 : 途上国のリモートセンシング及び GIS 技術者の人材育成を図り 途上国におけるユーザ拡大に貢献することが目的 H25 年度は ウガンダ ザンビア マダガスカルから技術者を招聘し 技術研修等を実施した 第 2 部で詳細講演実施 (2) 海外人材育成を含めた衛星データ拡大事業活動報告 18
2.1.4 実施事業 : 衛星データ利用拡大事業 (1) 現在の衛星データ 画像の流れ 地球観測衛星運用機関 処理 解析が可能な衛星データの形態で有償提供 衛星データ処理 解析専門家 入手した衛星データを処理 解析して分かり易い画像等の形で提供 専門家達が利用検証の結果等を踏まえて利用法を提案 調査手法 利用者ヒアリング調査政府機関 7 機関 地方自治体 教育機関 10 機関 公益法人 3 機関 民間企業 5 社からヒアリング 19 衛星画像 利用者 ( 行政 自治体 教育機関 JICA 商社 旅行会社 開発コンサル 土木会社 農業事業者 保険会社 個人等 ) 専門家の意見聴取日本リモートセンシング学会学術講演会特別セッションで専門家の意見聴取
2.1.4 実施事業 : 衛星データ利用拡大事業 (2) 提案する衛星データ 画像の流れ 地球観測衛星運用機関 処理 解析が可能な衛星データの形態で有償提供 そのまま Google Earth 等に表示できる合成カラー画像 ( 処理 解析は不可 ) 形態で無償提供 衛星データ処理 解析専門家 入手した衛星データを処理 解析して分かり易い画像等の形で提供 利用者のニーズに応えられる処理 解析技術の開発が進展 利用者の視点からの処理 解析要求 20 衛星画像 利用者 ( 行政 自治体 教育機関 JICA 商社 旅行会社 開発コンサル 土木会社 農業事業者 保険会社 個人等 ) 今後の展開ビジネス 生活に必要な情報基盤として 無償で簡単に使える衛星画像を整備することの重要性を発信していく