多次元物理計測法による環境情報の収集・解析に関する基礎研究

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環境状態の定量的把握のためには時間的及び空間的に分解能の高い多次元計測手法が開発されねばならない。我々は物理計測手法を対象としてセンサから情報処理、結果の表示技術に至る独自の高度環境計測技術を研究開発しつつある。時間、空間の多次元化に対応して、動態計測班、分布計測班、分光計測班の3班に分割し、総括班のもとに研究を進めた。本年度は2年度なので、基礎研究や基礎実験を中心に次に述べる成果が得られた。〔動態計測班〕ホログラフィック音響映像法とドップラ速度計測を組み合せた広域三次元速度分布計測法の研究を行い、測定精度向上の理論的検討やシュミレーションを行った。三次元情報と動画像とから部分的画像処理演算によって全体的な特徴を抽出する新しい処理方法が見出された。草地や芝の様な不均一なものと土地との境界面の位置を音響的パルスのレスポンスを用いて推定する方法が開発された。また、新しい走査方式のMSSの基礎実験から応用の可能性についての知見が得られた。〔分布計測班〕光ファイバを応用したセンサは遠隔点において発生した光路長の変化を高感度で検出できるセンサである。基本的特徴が得られ、応用の問題点が明確になりつつある。リモートセンシングデータに対する大気効果、地形効果除去の方式が開発された。ARIMAモデルを仮定した時の標本自己共分数関数の平均と(共)分散の漸近値が求められた。〔分光計測班〕赤外半導体レーザを光源とする高速分光反射率計の基礎的研究が行われ基礎データが得られた。この班でも観測データの再現性を支配する要因の解明が必要であることが明確になった。従って、モデルの評価再現性のある情報を抽出する処理手法を目指して代表性のないトレーニングデータに基づく教師付分類や画索のカテゴリー分解による処理の研究が実施された。赤外域における多重分光に加えて多重空間、多重時刻などの多次元計測技術が研究開発されつつある。