リモートセンシングと標高/エンジニアリング・建設/環境
人工衛星のデータは、農業や林業、天気といった様々なことを使用されています。
人工衛星データの中で地球表面を観測装置を用いて、観測することをリモートセンシングと呼びます。リモートセンシングは人工衛星だけではなく、飛行機や気球などで観測することも言います。
リモートセンシングという表現は、そのうちに地球表面に限らず、惑星表面を観測する技術のことを指すことになるかもしれませんが。
リモートセンシングの用途は年々広がっています。
人工衛星のデータがどのように使われているか、知らない情報があれば幸いです。
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標高
【032】光の検知及び測位技術を利用した精密レーダマッピング
LiDAR(Light Detection and Ranging)は、レーザービームを使用して、上空から地球の表面までの距離を測定します。
光による検知と測位はLiDARの由来となっています。
LiDARは、レーダービームを使用して密に観測できます。
数値表面モデルや数値標高モデル、日射強度モデルのサンプリングデータを得ることができます。
【033】SRTMミッションによる標高の推定
全世界の標高を30m間隔でマッピングする必要があり、2週間と期限が与えられました。
あなたはどうしますか?
NASAのSRTMミッションでわずか11日で達成しました。
SRTMは、Shuttle Radar Topography Missionの略で、スペースシャトルに搭載したレーダーである合成開口レーダー実行されました。
【034】写真測量を使用した標高と等高線の導出
写真測量の歴史は19世紀半ばに遡ります。
物体間の距離を測定することにより、幾何学特性で導出していました。
GISの派生で、等高線マッピング、表面モデル、体積調査、3Dマッピングなどがあります。
犯罪現場のマッピングや考古学的発掘、建築などの他の分野でも使用されています。
エンジニア/建設
【035】最適な通信ネットワーク容量の計画
現在、世界人口の87%がモバイルデバイスを使用しているといわれています。
この業界の驚異的な成長率は、最適な通信ネットワーク容量のために長期的な計画が必要です。
電気通信会社は、容量を最適化するための費用対効果の高い方法としてリモートセンシングを使用しています。
無線周波数カバレッジは、最適なアンテナの種類や設置地域、及びアンテナの指向性などの拡張を検討する材料となります。
人工衛星のデータから地形や土地利用、及び環境要因をモデル化することで、最適なネットワーク容量を導く情報となります。
【036】水を供給するための灌漑システム
リモートセンシングを利用した灌漑システムは、農業や水を使用する他の産業への給水を改善することができます。
この灌漑システムの設計を計画するには、幅広いデータ(土壌水分量や温度、蒸発水分量、日照量、降雨量、植生など)が必要となります。
人工衛星によるステレオ画像(立体画)と航空写真測量は、数値地形モデルなどのデータをまとめ上げるのに役に立ちます。
エンジニアは、建設を開始するために、地上の情報を把握しておく必要があります。
環境
【037】欧州の地球観測データプログラム「コペルニクス」による環境と監視
地球全体の環境監視と安全保障が目的で、欧州宇宙機関(ESA)のコペルニクス計画があります。
目標として、完全に自律的な環境監視システムを実現することにあります。
コペルニクスは6つの衛星により、陸上、海上、大気、気候変動、災害の把握のために、公共インフラの一つとして包括的が衛星データを取得します。
【038】生物の多様性を監視する
ある生物群系、生態系、または地球上に多様な生物が存在している状態を示す生物多様性を監視することに役立ちます。
空間分解能やスペクトル分解能が向上しているため、植生を始め動植物など監視などに大きな役割を果たし始めています。
【039】湖や河川を保護するための水辺地帯の景観や水質環境の評価
水辺地帯(エコトーン)は、水辺に沿った樹木も茂る地域です。
これらは、湖や河川の環境を保全する防波堤にもなります。
水辺地帯は、幅が狭いこともあり、高い空間分解能を必要としています。
水は地球全体に広がっているため、水辺地帯の保護はこれからも必要になります。
【040】公園における環境変動の評価と生物多様性の促進
公園は多数の動植物の生態系や維持させることができます。
都市開発の中で、自然を保護する数少ない場所になります。
公園は大規模になれば管理がとても難しくなります。
そこでリモートセンシングデータにより、景観の変化を記録し、生物の多様性や外来種の監視、森林火災の早期発見などに役に立ちます。
参考資料
リモートセンシングとは?
https://www.restec.or.jp/knowledge/
100 Earth Shattering Remote Sensing Applications & Uses(2020/12/27)
https://gisgeography.com/remote-sensing-applications/
Shuttle Radar Topography Mission
https://www2.jpl.nasa.gov/srtm/instrumentinterfmore.html
Shuttle Radar Topography Mission
https://ja.wikipedia.org/wiki/Shuttle_Radar_Topography_Mission
Remote Sensing and Control of an Irrigation System Using a Distributed Wireless Sensor Network
https://naldc.nal.usda.gov/download/53900/PDF
Remote monitoring of irrigation systems
Control Engineering | Remote monitoring of irrigation systems
How Remote Sensing Technology Improves Efficiency of Irrigation Systems
IoT-Based Smart Irrigation Systems: An Overview on the Recent Trends on Sensors and IoT Systems for Irrigation in Precision Agriculture
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7070544/
ESA COPERNICUS
http://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Copernicus
欧州コペルニクスの動向
http://www.jsprs.jp/pdf/GEXPO18_tachikawa.pdf
コペルニクス計画、幸先の良いスタートを切る