地球・社会の未来に向けた 日本リモートセンシング学会の使命


地球・社会の未来に向けた
日本リモートセンシング学会の使命

Mission of the Remote Sensing Society of Japan
Towards the Future of Our Earth and Society



OVER VIEW OF THE REMOTE SENCING SOCIETY OF JAPAN

日本リモートセンシング学会の概要


The Remote Sensing Society of Japan (RSSJ) was founded on May 6, 1981 with the objective of the advancement of remote sensing and its applications. The current membership is approximately 1,200. The RSSJ holds biannual conferences, issues an academic journal five times a year, and promotes specific research subjects by several working groups. In order to expand academic communication to overseas, the RSSJ has concluded agreements for academic cooperation with the Korean Society of Remote Sensing (KSRS) in 2003 and with the Chinese Taipei Society for Photogrammetry and Remote Sensing (CSPRS) in 2006.

リモートセンシングとは離れた場所から、主に人工衛星により電磁波を利用して対象物を観測する技術です。この技術は1970年代に広がりました。リモートセンシングは、地球環境、地域環境の解明など科学のために用いられると同時に、漁業、気象、農業、林業、防災、資源探査、地図作成などの実用にも用いられます。最近ではGoogle Earthなど一般の人も簡単に人工衛星からのリモートセンシング画像を見ることができるようになりました。
日本リモートセンシング学会は1981年に設立され、1992年に社団法人となりました。会員数は約1200名です。リモートセンシングの学術発展を目的として、年2回の学術講演会開催、年5回の学会誌発行、7つの研究会による研究推進を行っています。国際的には、韓国リモートセンシング学会、中華民国航空測量及遥感探測学会(台湾写真測量リモートセンシング学会)と協定を結び学術交流をしております。
日本リモートセンシング学会は日本におけるリモートセンシングを発展させるため、会員一同学術活動を続けております。
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《会員へ》
2011年に学会設立30周年を迎えました。これを節目として日本のリモートセンシングをさらに発展させるため、学会では次のような活動を行っております。
1.内閣官房宇宙開発戦略本部にリモートセンシングの実利用推進を提言しました。また、学会としても独自に実利用を推進するための活動を行っております。
2.特定テーマに関する研究会の自主的な研究推進とその成果の公開により、リモートセンシングの学術を発展させます。
3.韓国、台湾の学会と協力することにより、アジア近隣での学術情報交換を活発にします。
4.定常的、基本的な学会活動として学術講演会と学会誌を充実させます。

また理事会、各種委員会、事務局の構成員は、上記の活動を含め、会員の皆様のご意見・ご要望を踏まえて、リモートセンシングを発展させるべく様々な学会活動を行っております。

各構成員の皆様には日頃の学会への貢献に対して感謝いたします。会員の皆様による学術講演会あるいは学会誌における発表は学会活動の基盤であり中心です。会員の皆様の研究発表を通じて、リモートセンシングは発展していきます。

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STATEMENT TO THE -STRATEGIC HEADQUARTERS FOR
SPACE POLICY ON -“NATIONAL DATA ARCHIVE”

宇宙開発戦略本部への提言


ナショナルデータアーカイブ構想に関する提言(要約)
2009 年4月、(社)日本リモートセンシング学会は、「内閣官房宇宙開発戦略本部」に対し衛星データの実務利用を推進するための5つの提言を行いました。この提言に於いて「公共財としてのデータアーカイブ整備」の重要性を挙げました。
現在、世界は「食糧」、「気候変動」及び「エネルギー」の3つの大きな危機に直面しており、これらの解決なくしてはわが国の持続的発展はありえません。このグローバル化した危機を解決するには、衛星リモートセンシング技術が必須であり、その利用価値はますます高くなっております。しかし、社会の現場においては、必ずしもその技術利用の効果が十分に発揮されておりません。この利用普及を阻む原因としては、「衛星データ入手の複雑さ」、「衛星データの継続性」、「衛星データ利用技術の普及」等多くの要因が挙げられます。
この提言書は、衛星データの利用普及を促進し、国民生活への還元、産業創生、国際貢献を可能にする「ナショナルデータアーカイブ」の整備のあり方に関するものです。

《ナショナルデータアーカイブ整備の意義》
衛星リモートセンシングの歴史は、1972 年の米国Landsat-1 号の打ち上げに遡ります。それ以来、米国だけでなく欧州、日本において多くの地球観測衛星が打ち上げられ、多様な衛星データが取得されてきました。これらの衛星データは、現在、世界が直面している危機の解決に不可欠なデータにもかかわらず、各国の宇宙機関や各衛星保有者の下でそれぞれの方法で分散管理されております。また、直面する危機の解決には、衛星データだけでなく各課題に関連したさまざまな情報の存在も重要となります。これらの多種多様な過去から現在に至る膨大な衛星データや関連情報を統合的に管理し、提供できる「ナショナルデータアーカイブ」を提案いたします。
「ナショナルデータアーカイブ」の整備は、わが国の継続的発展に寄与するのみならず、わが国の存在を世界に大きくアピールする絶好の材料で、その整備の意義は大きいと言えます。(全文は学会誌第30巻4号に掲載)
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WHAT IS REMOTO SENSING?

リモートセンシングとは?


 あらゆる物質は光などの電磁波を受けると、それぞれの種類と性質に応じて、それぞれの波長ごとに反射または吸収する性質を持ちます。また物質が熱を持つと、その性質に応じてそれぞれの波長ごとに特有の割合で電磁波を放射します。これらの性質を利用して、それぞれの物質の反射ないし放射する電磁波の波長とその強さから、その物質が何であるかを推定することができます。この原理を応用して地表付近の大気、植生、土壌、水などの状態を、人工衛星などのプラットフォームに搭載されたセンサによって観測し、対象物に関する情報を得て、様々な分野に利用する技術(あるいは科学)を言います。
「リモートセンシング」という言葉は、1950年代末に米国の海軍研究所の地理学者により始めて使われました。1972年、米国が地球観測衛星Landsatを打ち上げた後、その言葉は世界的に広まり、日本では、「遠隔探査」と訳したこともありましたが、現在のカタカナ表記が定着しております。1980年代にはフランス、日本、インドなどの国々が地球観測衛星を打ち上げ、また現在では地球環境の監視および災害、農業、資源探査などの様々な利用のために多くの地球観測衛星が運用されております。

プラットフォームの視点から、衛星リモートセンシング、航空機リモートセンシングと呼ぶことがあります。衛星リモートセンシングはいわゆるリモートセンシングの主流を成すといえるでしょう。
衛星リモートセンシングの特長は次のとおりです。
1. 広い地域をほぼ同時に観測できる(広域同時性)。
2. 決まった周期で定期的に観測できる(反復性)。
3. 可視光だけでなく様々な波長帯で観測できる(多波長性)。
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Remote Sensing is the science and technology of obtaining reliable information about physical objects mainly the Earth and its environment through electromagnetic wave observed by sensor systems on a satellite or other platforms.
The word, ‘Remote Sensing’, spread in 1970s with the launch of Landsat satellites. Remote Sensing has been used not only for natural science to understand global/local environment but also for many practical applications such as resource management, mapping, etc.

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REMOTE SCENSING TECHNOLOGY CAN MAKE A VALUABLE CONTRIBUTIONS TO GLOBAL ENVIROMENT STUDIES

リモートセンシングは地球環境問題の解明に貢献する


p4_2「地球環境問題」の定義は明確ではありません。一般的には人間活動の結果が、地球規模に影響を及ぼす諸現象を言います。例えば地球温暖化、オゾン層の減少など、様々な問題を含んだ概念です。これらはいずれも人類のみならず、あらゆる生物の生存を脅かす問題です。これに対して世界のあらゆる国が連携して、これらの問題解決に取り組む必要があります。
地球環境の変化を調べるためには、多くの観測資料を集めて解析しなければなりません。観測の広域同時性などの優れた能力を有する衛星リモートセンシングによって得られるデータは、地球環境の把握には必要不可欠な情報です。

《主な地球環境問題》
1. 大気汚染 ←工業化の進展や自動車の普及
2. 水質汚染・土壌汚染 ←工業廃水、廃棄物や家庭からの雑廃水
3. オゾン層破壊 ← フロンガスの排出
4. 海面上昇・凍土融解 ← 二酸化炭素等の温室効果ガスの放出など
5. 生物多様性の減退・生態系の破壊 ← 人間活動、過度の開発
6. 大規模な森林の伐採 ←自然への影響を考えない土地の開発
7. 洪水 ←上流で森林伐採により、上流の山が保水力を失う、異常気象
8. 砂漠化 ←人間活動、気候変動
9. 酸性雨 ←排煙の不十分な無害化による
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GREENHOUSE GASES ALTERING THE THERMAL ENERGY BALANCE OF THE ATMOSPHERE

温室効果ガスは地球大気の熱収支バランスを変化させる
“「いぶき」(GOSAT)による大気情報の観測”
~Watching the atmosphere from space utilizing GOAST(IBUKI)~

 温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」(Greenhouse Gases Observing Satellite: GOSAT)には、二酸化炭素やメタンの大気中濃度を観測する「温室効果ガス観測センサ(TANSO-FTS)」と雲被覆やエアロゾルの状況を知るための画像センサ「雲・エアロソルセンサ(TANSO-CAI)」が搭載されています。
 下図は、TANSO-FTS の短波長赤外バンド(SWIR バンド1 ~ 3)により観測された地球表面で反射された太陽光スペクトルを利用して求められた2010 年7 月における二酸化炭素とメタンの全球濃度分布です。これらは、晴天域における観測地点ごとの二酸化炭素とメタンの濃度情報(乾燥大気中の気体分子の総量の割合を示す「カラム平均濃度」)をもとに、Kriging 法という統計的手法により空間的に補間して求められ、「FTS SWIR レベル3プロダクト」と呼ばれます。

For monitoring the concentrations of carbon dioxide and methane globally, the Greenhouse gases Observing SATellite (GOSAT) carries two instruments: the TANSO Fourier Transform Spectrometer (TANSO-FTS) and the TANSO Cloud and Aerosol Imager (TANSO-CAI). Global distribution of XCO2 and XCH4 (column-averaged dry air mole fraction) over clear-sky regions have been derived from the Short Wavelength Infrared (SWIR) spectral data that the TANSO-FTS observed. These global distribution data are available as TANSO-FTS SWIR Level 2 data products. The Level 3 maps are obtained by applying a geostatistical technique known as Kriging interpolation to the Level 2 data products.
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MOVEMENT OF TRANSBOUNDARY POLLUTANTS IN EASTERN ASIA

東アジアの大気汚染移動


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SEA SURFACE TEMPERATURE

エルニーニョ


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In July 2009, the NOAA Climate Prediction Center reported that ocean temperatures in the central and eastern Pacific had shifted into El Niño -anomalously warm- conditions. El Niño conditions are evident in this sea surface temperature anomaly image based on data from the Advanced Microwave Scanning Radiometer for EOS (AMSR-E) on NASA’s Aqua satellite on July 26. The current data are compared to long-term average temperatures (1985-1997) measured by the AVHRR that have flown on several NOAA missions. Places where temperatures were near normal are cream-colored, places where temperatures were warmer than normal are red, and places where temperatures were cooler than normal are blue. An area of dark red occupies the eastern Pacific off the coast of Peru and Ecuador (north of Peru), indicating temperatures were much warmer than average. Meanwhile, across the Pacific, ocean temperatures around Indonesia were slightly cooler (light blue) than usual.

石垣島の珊瑚礁の白化
P8_N1 近年、サンゴ礁は急激な環境変化によって世界的に衰退しています。一つの原因は、地球温暖化によるとされる高水温がもたらすサンゴの白化現象です。1998年夏に、石垣島では大規模な白化現象が起こりました。この白化現象により、サンゴの被度は白化前に比べて3分の1に減少しました。

Coral bleaching in Ishigaki Island, southwestern part of Okinawa, Japan
ecently, coral reefs are suffering and declining worldwide due to rapid environmental changes. One of the biggest issues is coral bleaching caused by anomalously high sea surface temperatures, possibly due to global warming.
In the summer of 1998, severe bleaching occurred at Ishigaki Island. The living coral cover has decreased to one third of that prior to the bleaching at Ishigaki Island.
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OIL SPILL OFF U.S. COAST SET TO BECOME WORST IN HISTORY

史上最悪の環境・産業災害を招いた深海油田探査


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 2010年4月20日、米ルイジアナ州沖のメキシコ湾の深海油田掘削施設ディープウオーター・ホライズン(Deepwater Horizon)で作業員11人が犠牲となる爆発事故が起きました。採掘トレーラーは海底に倒れ、井戸に接続しているパイプは壊れました。パイプから原油が漏れだし、2010年7月15日に封鎖が成功するまで(油井の完全封鎖は2010年9月15日)に推計78万キロリットルの原油が流出しました。自然破壊に加え、漁業など地元経済にも巨額の悪影響がありうると指摘されています。(朝日新聞2010. 7. 16)
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P9_N3The oil slick resulted from an explosion that occurred on April 20, 2010, on the Deepwater Horizon rig. Two days after the explosion, the rig sank to the ocean floor, and a pipe connected to the well on the sea floor broke. Oil began leaking from the pipe. Shortly thereafter, oil began leaking into the Gulf of Mexico from ruptured pipes deep on the ocean floor.

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GLOBAL PERCENT TREE COVER

全球の樹木の被覆を観測する


The forests continuously recycling carbon dioxide into oxygen which helps keep our atmosphere clean.

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 炭素循環の研究としてグローバルな樹木被覆を周期的に観測することにより、森林変化が把握でき、炭素吸収源の変動が推定できます。
 下図は2003年観測の1km 7-band MODISデータから樹木被覆率を推定した画像です。樹木域のトレーニングデータは高解像度衛星QuickBirdデータからの判読により得ました。その結果、誤差11%でグローバルな樹木被覆率データが得られました。
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p10_n1Global percent tree cover, defined as the area percentage of vertically projected tree canopy per unit ground area, approximately 1 km2 in this study. Forest changes are assessed in terms of the percent tree cover, which are of fundamental importance to the estimation of the global carbon sink. The percent change can be estimated from MODIS data, and our validation study shows the RMS error of 11% with respect to QuickBird images.

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VANISHING TROPICAL FOREST IN AMAZON

消えゆくアマゾンの熱帯林


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LANDCOVER CHANGE AND ECOSYSTEM CARBON STOCK IN LAOS

焼畑農業の地域・地球環境への影響(ラオス)


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LAND DEGRADATION AND DESERTIFICATION

土地の荒廃と砂漠化


 地球環境問題の一例として、地球規模での砂漠化現象が挙げられます。「砂漠化とは乾燥地域、半乾燥地域、乾燥半湿潤地域における気候上の変動や人間活動を含む様々な要素に起因する土地(土壌や水資源、地面の表層や植生などを含む概念)の劣化(Land Degradation)である。劣化とは、降雨や風による土壌の流出や河床への堆積、長期間をかけた自然植生等の多様性の減少、土地の塩類化など、土地に作用する一つ又は複数のプロセスによって生じる土地資源の潜在力の減少をいう」とUNCCDは定義しています。

 砂漠化の原因は地域によって異なりますが、その多くは人間活動に気候変動が重なって生ずる場合が多く、その結果、土地の生産力は低下し、そこに住む人々は最後には生活基盤を失います。(UNCCD=砂漠化防止条約)

The United Nations Convention to Combat Desertification (UNCCD) defines the term desertification as land degradation in arid, semi-arid and sub-humid areas resulting from various factors including climatic variations and human activities. Desertification is a dynamic process that is observed in dry and fragile ecosystems. It affects terrestrial areas (topsoil, earth, groundwater reserves, and surface run-off), animal and plant populations, as well as human settlements and their amenities.

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DROUGHT IN AFRICA

アフリカの旱魃


P13_N1 2009年NGOオックスファム*は深刻な旱魃(かんばつ)に見舞われているケニアやソマリアなど東アフリカ一帯で、雨期に当たる11月に雨がほとんど降らず、新たに数百万人が飢餓に直面する恐れがあると警告しました。
 「11月の雨は多くの人々にとって『最後の望み』だったが、またしても降らなかった」としています。
 オックスファムによると、ケニア北部トゥルカナ地方やエチオピア東部オガデン地方などでは11月、例年の5%未満しか雨が降りませんでした。ケニア、タンザニア、ウガンダではこれまでに旱魃で計150万頭以上の家畜が死んだという報告があります。
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P13_n3Just south of the vast expanse of the Sahara desert, a belt of fertile grassland stretches across the bulge of Africa. Called the Sahel, the region thrives or fails depending on seasonal rainfall, which comes primarily in a handful of weeks during the rainy season. In dry years, little grows, and those who depend on rain to grow crops in the Sahel may face hunger. In wet years, crops grow well, providing a source of income and food for people in many countries. In 2009, the outlook was not good for plants in the Sahel.

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 サハラ砂漠の南に広がる乾燥地帯、「サヘル」の植物の成長は、雨期の特に最初の数週間の雨量に依存します。旱魃の年は牧草はほとんど成長せず、半農半牧の人々は飢饉に直面します。一方、雨の多い年は牧草もよく成長し、また穀類等の食糧にも恵まれます。
P13_N4 2009年は旱魃で植生にとって希望のない年でした。NOAA AVHHRのデータから推定した植生の変動図(左図)から、深刻な旱魃に見舞われていることがわかります。この地域の降水は不安定で、たえず旱魃つの恐れに直面しています。
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DECLINE WORLD GLACIERS

後退・縮小する世界の氷河


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The Mer de Glace is one of the biggest glacier in Europe. Photos were taken near Montenvers station.
メールドグラス氷河の過去と現在(フランス シャモニー モンタンベール)

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ARCTIC SEA DECLINE CONTINUES

続く北極海の氷の減少


P15_N2《北西航路の開拓》
 温暖化により北極海の氷の面積が縮小し、結氷する期間も減り、砕氷船でなくても北西航路の航行の可能性が見えてきました。北太平洋からベーリング海峡を通り、北極諸島のいくつかの海峡を抜けてバP15_N3フィン湾から北大西洋にでるルートです。2007年8月21日には流氷の減少により、砕氷船なしで北西航路が全て航行できる状態になりました。
 北西航路の開発が進み、従来のスエズ・パナマ経由航路より距離が短い定期航路が開発されれば、時間や燃料が節約できます。一方、北極海周辺の地下資源の開発も進むとみられ、この地域の環境の悪化が懸念されます。

The Northwest Passage – shown in the upper left of the ARMS image– is largely free of ice, allowing the potential for a circumnavigation of the Arctic Ocean. Scientific, natural resources, and shipping interests have been studying the region intently with the expectation that the fabled northern sea may soon become a viable, regular route for sea-going vessels.

P15_N4Above images show Arctic sea ice on November 14, 2007, and the record low on September 16, 2007. White indicates 100 percent sea ice concentration, and deep blue indicates no sea ice.

Arctic Ocean, Nov. 14 (left) , and Sep. 16 (right) in 2007 by ARMS.

P15_N5《北極グマ》
 北極グマは海氷に乗って餌となるアザラシをさがします。しかし地球温暖化によって海氷の面積が少なくなったため、北極グマにとって餌をとることが難しくなりました。地球温暖化による、この生息環境の喪失により、北極グマの生存が危うくなり、生息数の大幅な減少が予測されています。

The IUCN (International Union for Conservation of Nature), Arctic Climate Impact Assessment, United States Geological Survey and many leading polar bear biologists have expressed grave concerns about the impact of global warming, including the belief that the current warming trend imperils the survival of the species.

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NATURAL HAZARD

東日本大震災 地震・津波の脅威


Earthquake and Tsunami struck northeast coast of Japan
“The largest earthquake in Japan’s modern history struck off the northeast coast, about 130 kilometers east of the mainland region of Tohoku on March 11, 2011”
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