地球プラズマ圏大規模電子密度構造の統計的解析のための信号処理法に関する研究

地球等离子体层大尺度电子密度结构统计分析信号处理方法研究

• 批准号: 16760327
• 负责人: 後藤 由貴
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760327/
• 关键词: 宇宙空間; リモートセンシング; 電子密度分布; 超長波電磁波; プラズマ圏; 超低周波自然波動; ホイスラ; 統計解析

宇宙空間の応用は、人工衛星を利用した測位や環境モニタリング、現在計画中の宇宙太陽発電所など様々な目的のために拡大しており、地上-衛星間の電波伝搬環境の詳細な把握が必要とされている。高度数100kmまでに存在する電離層に関しては、さまざまな方法で調査が進められているのに対して、その外側をドーナツ状に取り巻く「プラズマ圏」と呼ばれる広大な領域は地上からの直接観測が困難であり、科学衛星による観測にゆだねられている。特に電波伝搬に直接影響を及ぼす電子密度は、その分布が比較的短時間にダイナミックに変化することが知られている一方で、単独衛星の観測では時間変化と空間変化が切り分けられないという問題があった。本研究では、日本の科学衛星「あけぼの」で観測された超長波の電磁波動を利用して「プラズマ圏」の大規模な電子密度分布をリモートセンシングするアルゴリズムを開発し、地球周辺のグローバルな電子密度分布の構造を推定できるようにした。本年度は、特にあけぼのWBA観測装置のデータを自動処理するシステムの開発に成功し、系統的に電子密度分布が求められるようになった。この結果、地球周辺の電子密度分布の大規模データセットの構築が進められている。一方、観測時間や衛星軌道の制約のため得られる分布が時間的・空間的に不完全であることから、「あけぼの」単独のデータからでは全パラメータ空間を網羅した解析モデルを構築できないという問題が残されている。今後は、推定された電子密度分布のデータセットと拡散平衡型のシミュレーションモデルを併用することにより、信頼度を維持したまま時間的・空間的に補間を行い、各種パラメータ依存性を明らかにしてゆく必要がある。

Space の 応 は, artificial satellite を using し た location や environment モ ニ タ リ ン グ の universe, now plan by 発 electricity the sun な ど others 々 な purpose の た め に company, big し て お り 伝 の waves move between, the ground - satellite environment の detailed な master が necessary と さ れ て い る. Altitude of 100 km ま で に exist す る ionosphere に masato し て は, さ ま ざ ま な method が で investigation into め ら れ て い る の に し seaborne て, そ の lateral を ド ー ナ ツ take shape に り 巻 く "プ ラ ズ マ sha-lu" と shout ば れ る hiroo は big な field ground か ら の 観 directly measuring が difficult で あ り, scientific satellite に よ る 観 measuring に ゆ だ ね ら れ て い る. , 伝 に waves move に directly affects を and ぼ す electron density は, そ の distribution が comparison of short time に ダ イ ナ ミ ッ ク に variations change す る こ と が know ら れ て い で る party, 単 alone satellite の 観 measuring で は time variations change と space - the が り cutting points け ら れ な い と い う problem が あ っ た. This study で は, Japan の scientific satellite "あ け ぼ の" で 観 measuring さ れ た myriametric wave electromagnetic wave を の using し て "プ ラ ズ マ sha-lu" を の large-scale な electron density distribution リ モ ー ト セ ン シ ン グ す る ア ル ゴ リ ズ ム を open 発 し, earth week 辺 の グ ロ ー バ ル な の electron density distribution of structural presumption を で き る よ う に し た. は this year, special に あ け ぼ の WBA device 観 test の デ ー タ を automatic 処 Richard す る シ ス テ ム の open 発 に し success, system が に electron density distribution and め ら れ る よ う に な っ た. The <s:1> <e:1> results and the large-scale デ タセット タセット タセット <e:1> of the electron density distribution of the earth 's circumference are constructed が into められて る る る る. Side, 観 time や satellite orbit の restrict の た め must ら れ る が time, space distribution of incomplete で に あ る こ と か ら, "あ け ぼ の" 単 alone の デ ー タ か ら で は full パ ラ メ ー タ space を snare し た parsing モ デ ル を build で き な い と い う problem が residual さ れ て い る. Future は presumption, さ れ た electron density distribution の デ ー タ セ ッ ト と company, scattered balanced の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン モ デ ル を and す る こ と に よ り, letter 頼 を maintain し た ま ま を line between time, space に make い, various パ ラ メ ー タ dependency を Ming ら か に し て ゆ く necessary が あ る.

项目成果

Plasmaspheric Tomography Based on the Characteristics of Spectrum of Whistler Mode Wave Observed from Akebono

基于曙观测惠斯勒模波谱特征的等离子体层析成像

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proc.28th General Assembly of URSI
• 作者: R. Enomoto;Y. Izue;Y. Yamashita;T. Ono;A. Kumamoto;Y. Kasahara;後藤 由貴;T. Ono;A. Kumamoto;Y. Goto;Y. Kasahara;T. Ono;Y. Miyoshi;Y. Miyoshi;Y. Miyoshi;長野 勇;井町 智彦;後藤 由貴;B. Tsurutani;K. Shiokawa;H. Matsumoto;I. Nagano;T. Imachi;Y. Goto;B. Tsurutani;K. Shiokava;B.Tsurutani;K.Shiokawa;越山 祐一;中嶋 充;長野 勇;Y.Kasahara;Y.Kasahara;Y.Goto;Y.Goto
• 通讯作者: Y.Goto