飛び出せ! 北の宇宙基地

北の地である北海道で、人工衛星の開発などを行っている 北海道工業大学 佐鳥研究室の活動日記です。

今日のニュース150124

2015-01-24 11:33:16 | 佐鳥新の教授&社長日記

■150光年彼方に地球の1.5倍の惑星

NASAの系外惑星探査衛星「ケプラー」の観測から、しし座の方向150光年彼方の赤色矮星「EPIC 201367065」の周りに3つの惑星が見つかった。惑星の大きさは地球の1.5~2倍といずれも地球に近く、最も小さい惑星はハビタブルゾーン(恒星からの距離が、液体の水が存在できる範囲)の内側の境界付近に位置している。地球と同じ岩石惑星である可能性もあり、もしそうなら実際に液体の水をたたえているかもしれない。

http://www.astroarts.co.jp/news/2015/01/20kepler/index-j.shtml

 

■長野)信大に衛星「こもれび」構想 森林観測へ検討図る

昨年2月に信州初の超小型人工衛星「ShindaiSat(シンダイサット)」(愛称ぎんれい)の打ち上げを実現させた信州大学が、新たに森林観測衛星「こもれび」を開発する構想を21日、明らかにした。ぎんれいの成功体験をもとに、山岳県ならではの活用をめざす。

http://www.asahi.com/articles/ASH1P46PQH1PUOOB008.html

 

■ガスが彗星の「岩と砂漠」つくる? 探査機ロゼッタ撮影

欧州宇宙機関(ESA)は22日、彗星(すいせい)探査機「ロゼッタ」が撮影したチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星の鮮明な画像や、詳細な分析結果を公表した。彗星表面から噴き出しているガスが、岩山や砂漠のような地形をつくり出すのに重要な役割を果たしているようにみえるという。

http://www.asahi.com/articles/ASH1R36HFH1RULBJ005.html

 

■太陽の磁力線、可視化に成功

国立天文台の岩井一正さんらは、野辺山(長野県)の電波ヘリオグラフを用いた観測でコロナの磁場を直接導出することを試みた。

コロナ中のプラズマ粒子は磁力線を中心に円運動し、それが電波の通りやすさのムラ(波の振動方向の偏り)を作る。電波ヘリオグラフでは太陽の爆発現象にともなう磁場ループ(ポストフレアループ)を観測し、その円偏波データから、視線方向の磁場を求めた。さらに、NASAの太陽観測衛星「SDO」や「STEREO」による極端紫外線(EUV)観測で、同一のループの立体的な形状や向きを把握した。

http://www.astroarts.co.jp/news/2015/01/23sun/index-j.shtml

 

 


マルチスペクトルカメラ

2015-01-20 01:53:55 | 佐鳥新の教授&社長日記

1.高精度マルチスペクトルカメラ【MSC1805P5/MSC1805P8】:フィルタ回転機構を搭載した高精度分光画像取得 

特定の分野に合わせた設計ではなく、ユーザー自身で計測波長を選択することができるコンパクトな設計となっている。異物検査、リモートセンシング、食品検査など他分野において利用可能。

|特徴| 

  • フィルタ回転機構を搭載した高精度分光画像取得
  • 画像サイズ 1280×960 pixels (8ビット、BIL形式)
  • 回転式ホイールにてフィルタ(計測波長)の切り替え 

(波長帯400~900nmから選択、半値幅10nm)

  • オートゲイン・オート露出機能 
  • 撮影時間 5秒~ 
  • 研究分野で一般的に使われている25mm径フィルタを採用
  • 対物レンズを用意する必要無(対物レンズを内蔵)
  • 寸法 177mm×144mm×100mm(コンパクト設計)
  • 重量 1400g(5バンド)/1600g(8バンド)

URL:http://www.hokkaido-sat.co.jp/msc1805p.html 

|主な用途|

□  太陽光励起クロロフィル蛍光の計測 

  圃場の定点観測――正規化植生指数の計測 

  無人機リモートセンシング

  半導体ラインの異物検査

  食品製造ラインの異物検査

  身体の異変の前兆を捉える――酸素飽和度の可視化

  コンクリートの中性化の測定――無人ヘリや大型UAVに搭載できます

  岩盤の強度分布の2次元可視化

 

2.マルチスペクトルカメラLite【MSC1805C2/MSC1805C5】:UAV向けの小型・軽量型 

小型かつ軽量に特化したマルチスペクトルカメラです。UAV(無人航空機)や気球に乗せるのに最適な設計となっている。2バンド、4バンドタイプがございます。カメラ本体で撮影、保存を行い、USBフラッシュメモリにてデータ転送を行う。

 

|特徴| 

  • バンドパスフィルタによる分光 

   標準はIR+Rの2バンド/IR+RGB(狭帯域マルチバンドフィルタ付)の4バンド

  • 画像サイズ 約1293×927 pixels (8ビット、BIL形式)
  • 寸法 95mm×58mm×66mm 
  • 重量 160g(バッテリ含まず)
  • 撮影時間 3秒
  • オートゲイン・オート露出機能

URL:http://www.hokkaido-sat.co.jp/msc1805c.html 

 

|主な用途|

  小型UAV搭載用スペクトルカメラ――小麦の植生指数の計測

  監視カメラへの応用――不可視の特殊塗料の検出等

  植物工場での農作物の生育モニタリング・病気の早期発見

  お茶圃場での生育モニタリングカメラ

  携帯型の品質検査用カメラ――不均一性の可視化、異物の発見

 


読書メモ:Hyperspectral Imaging

2015-01-04 19:32:14 | 佐鳥新の教授&社長日記

書 名:Hyperspectral Imaging

著者名:Chein-I Chang

出版社:Kluwer Academic/ Plenum Publisher

 

【書籍の内容】

ハイパースペクトルでなければ出来ない分析手法に関する理論書である。

具体的には、ピクセルの中に含まれるスペクトル的特徴の抽出、またはその逆で、周囲のスペクトル的特徴からかけ離れた“異物”のスペクトルを抽出する手法(RXD等)が紹介されている。

 

【目次】

1 Introduction

1.1 Background

1.2 Outline of the book

 

PART I: Hyperspectral measures

 

2 Hyperspectral measures for spectral characterization

2.1 Measures of spectral variability

2.2 Spectral similarity measures

2.3 Measures of spectral discriminability

2.4 Experiments

2.5 Conclusions

 

PART II: Subpixel Detection

 

3 Target abundance-constrained subpixel detection: partially constrained least-squares

3.1 Introduction

3.2 Linear spectral mixture model

3.3 Orthogonal subspace projection (OSP)

3.4 Sum-to-one constrained least squares method

3.5 Non negativity constrained least squares method

3.6 Hyperspectral image experiments

3.7 Conclusions

 

4 Target-constrained subpixel detection: linearly minimum variance (LCMV)

4.1 Introduction

4.2 LCMV target detector

     ※CEM: Constrained energy minimization

    ※TCIMF: Target-constrained interference-minimized filter

4.3 Relationship among OSP, CEM and TCIMF

4.4 A comparative analysis between CEM and TCIME

4.5 Sensitivity of CEM and TCIMF to level of target

4.6 Real-time processing

4.7 Conclusions

 

5 Automatic subpixel detection: Unsupervised subpixel detection

5.1 Introduction

5.2 Unsupervised vector quantization (UVQ)-based algorism

5.3 Unsupervised target generation process (UTGP)

5.4 Unsupervised NCLS (UNCLS) algorism

5.5 Experiments

5.6 Conclusions

 

6 Automatic subpixel detection: Anomaly detection

6.1 Introduction

6.2 RXD

6.3 LPTD and UTD

6.4 Relationship between CEM and RXD

6.5 Real-time processing

6.6 Conclusions

 

7 Sensitivity of subpixel detection

7.1 Introduction

7.2 Sensitivity of target knowledge

7.3 Sensitivity of noise

7.4 Sensitivity of anomaly detection

7.5 Conclusions

 

PART III: Unconstrained mixed pixel classification

 

8 Unconstrained mixed pixel classification: Least-squares subspace projection

8.1 Introduction

8.2 A posteriori OSP

8.3 Estimation error evaluated by ROC analysis

8.4 Computer simulations and hyperspectral image experiments

8.5 Conclusions

 

9 A quantitative analysis of mixed-to-pure pixel

9.1 Introduction

9.2 Conversion of MPC to PPC

9.3 Criteria for target detection and classification

9.4 Comparative performance analysis

9.5 Conclusions

 

PART IV: Constrained mixed pixel classification

 

10 Target abundance-constrained mixed pixel classification (TACMPC)

10.1 Introduction

10.2 Fully constrained least-squares approach

10.3 Modified fully constrained least-squares (MFCLS) approach

10.4 Computer simulations and real hyperspectral image experiments

10.5 Near real-time implementation

10.6 Conclusions

 

11 Target signature-constrained mixed pixel classification (TSCMPC): LCMV classifiers

11.1 Introduction

11.2 LCMV classifier

11.3 Bowles et al. ’S Filters (FM) Algorism

11.4 Color assignment of LCMV classifiers

11.5 Experiments of CEM (MTCEM) classifiers

11.6 Computer simulations

11.7 Hyperspectral image experiments

11.8 Real-time implementation for LCMV classifiers

11.9 Conclusions

 

12 Target signature-constrained mixed pixel classification (TSCMPC): Linearly constrained discriminant analysis (LCDA)

12.1 Introduction

12.2 LCDA

12.3 Whitening process for LCDA

12.4 Bowles et al. ‘S Filter Vectors (FV) algorism

12.5 Computer simulations and hyperspectral image experiments

12.6 Conclusions

 

PART V: Automatic mixed pixel classification (AMPC)

13 Automatic mixed pixel classification (AMPC)

13.1 Introduction

13.2 Unsupervised MPC

13.3 Desired target detection and classification

13.4 Automatic target detection and classification

13.5 Conclusions

 

14 Automatic mixed pixel classification (AMPC): Anomaly classification

14.1 Introduction

14.2 Target discrimination measures

14.3 Anomaly classification

14.4 Automatic thresholding using target

14.5 Analysis on target correlation using target discrimination measures

14.6 On-line implementation

14.7 Conclusions

 

15 Automatic mixed pixel classification (AMPC): Linear spectral random mixture analysis (LSRMA)

15.1 Introduction

15.2 Independent component analysis (ICA)

15.3 ICA-based LSRMA

15.4 Experiments

15.5 3-D Roc analysis for LSRMA

15.6 Conclusions

 

16 Automatic mixed pixel classification (AMPC): Projection pursuit

16.1 Introduction

16.2 Projection pursuit

16.3 Evolutionary algorism (EA)

16.4 Thresholding of projection images using zero-detection

16.5 Experiments

16.6 Conclusions

 

17 Estimation for virtual dimensionality of hyperspectral imagery

17.1 Introduction

17.2 Neyman-Pearson detection theory-based eigen-thresholding analysis (HFC Method)

17.3 Estimation of noise covariance matrix

17.4 Noise estimation-based eigen-thresholding

17.5 Computer simulations and hyperspectral image experiments

17.6 Conclusions

 

18 Conclusions and future techniques

18.1 Functional taxonomy of techniques

18.2 Mathematical taxonomy of techniques

18.3 Experiments

18.4 Roc analysis for subpixel detection and mixed pixel classification

18.5 Sensitivity issues

18.6 Real-time implementation

18.7 Further techniques

18.8 Applications to magnetic resonance imaging

 

GLOSSARY

REFERENCES

INDEX

 

参考:http://hokkaido-sat.jugem.jp/

 

 


読書メモ:平成21年度次世代地球観測衛星利用基盤技術の研究開発 報告書

2015-01-03 11:35:00 | 佐鳥新の教授&社長日記

書 名:平成21年度次世代地球観測衛星利用基盤技術の研究開発 報告書

著者名:財団法人 資源・環境観測解析センター

 

【書籍の内容】

この報告書は経産省が進めている次世代ハイパースペクトルセンサ「HISUI」のデータ利用とその産業化のための研究成果の平成21年度の成果報告書である。特筆すべき事項を幾つか紹介する。

 

1)農業リモートセンシングの成果のひとつとして、一般化正規化差植生指数NDSIという生育評価の新しい植生指数が定義され、ハイパースペクトルならでは有効性が報告されている。

2)樹種分類は通常の2波長の植生指数では分類することはできないが、本書では連続体除去スペクトルという手法を用いることで葉の重なりによる赤外反射率の増減を除去して正確に分類できる手法が紹介されている。

3)航空機ハイパースペクトルによる稲のいもち病の早期発見の測定結果が報告されている。

4)水ストレスを表す指標として正規化水分指数NDWI880nm,1240nm)を定義し、NDWIによってナラ枯れ病の発生との相関があるという実験結果が示されている。

 

 

【目次】

1.研究概要

1.1 目的

1.2 全体計画

1.3 本年度研究開発の概要

1.4 委員会開催状況

 

2.技術動向調査

2.1 学会参加による技術動向調査

2.2 資源・エネルギー分野におけるハイパースペクトルデータ利用技術の動向調査

2.3 リモートセンシング画像の流通促進技術に関する調査

 

3.実用化技術研究

3.1 実利用化技術の概要

3.2 ハイパースペクトルデータによる牧草地の生産性評価に関する実利用化技術研究

3.3 茶業分野におけるハイパースペクトルデータの実利用化技術研究

3.4 ハイパースペクトルデータによる水稲の収量および品質推定等に関する実利用化技術研究

3.5 インドネシア水稲地域を対象としたハイパースペクトルデータの実利用化技術研究

3.6 ハイパースペクトルデータを用いたオーストラリアにおける小麦の収量・品質・生育状況推定手法に関する実利用化技術研究

3.7 ハイパースペクトルデータを用いた土壌組成マッピング等に関する実利用化技術研究

3.8 衛星ハイパースペクトルシミュレーションデータによる金属資源探査への適用性評価

3.9 バイオ燃料圃場に関する光学マルチ/PALSARデータ利用技術の研究開発

3.10 ペルー共和国におけるハイパースペクトルデータと他の衛星データを用いた資源ポテンシャル評価研究

 

4.情報抽出技術研究開発

4.1 情報抽出技術研究開発の概要

4.2 連続体除去法を用いた樹種分類に関する情報抽出技術研究開発

4.3 ハイパースペクトルデータとPALSARデータのフュージョンによる森林管理情報の抽出技術研究開発

4.4 ハイパースペクトルデータによる海岸漂着物の検出技術研究開発

4.5 ハイパースペクトルデータの大気補正処理手法に関する研究開発

4.6 ハイパースペクトルデータによる等価マルチバンド衛星データ作成

4.7 ハイパースペクトルセンサ代替校正手法の研究開発

4.8 共同研究による情報抽出技術研究開発

 

5.スペクトルデータベースの構築

5.1 スペクトルデータベースの概要

5.2 スペクトルデータベースの構築

 

6.まとめと課題

6.1 まとめ

6.2 今後の課題

 

参考文献

 

URL:http://hokkaido-sat.jugem.jp/


今日のニュース150101

2015-01-01 09:50:50 | 佐鳥新の教授&社長日記

■月にタイムカプセルの特典、英探査機へ出資募る

【ロンドン=柳沢亨之】英国の宇宙研究者らが月面に無人探査機を送り込むため、世界からの資金調達に乗り出した。

1口60ポンド(約1万1000円)の出資で、月に埋めるタイムカプセルに自分のビデオや髪の毛などを収める特典を与える。5億ポンド(約935億円)の資金を集め、2024年に月の南極域へ探査機を飛ばす計画だ。

http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20141230-00050046-yom-sci

 

■NASAケネディ宇宙センターに新しいカウントダウン・クロックが設置

米航空宇宙局(NASA)は11月28日、NASAケネディ宇宙センターに新しいカウントダウン・クロックを設置した。12月5日のオリオン宇宙船試験機の打ち上げからさっそく使用が始まり、今後もNASAの打ち上げを見守っていく。

http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20141231-00010000-sorae_jp-sctch

 

■長征三号甲ロケット、気象衛星「風雲二号08星」の打ち上げに成功

中華人民共和国は12月31日、気象衛星「風雲二号08星」を搭載した長征三号甲ロケットの打ち上げに成功した。

ロケットは北京時間2014年12月31日9時2分(日本時間2014年12月31日10時2分)、西昌衛星発射センターの2号発射台から離昇した。その後、中国政府や国営メディアは打ち上げ成功と発表した。また米軍の宇宙監視ネットワークは現時点で、近地点高度321.71km、遠地点高度37,210.02km、軌道傾斜角24.55度の軌道に1つの物体を検知しており、おそらくロケットの第3段か衛星本体と見られる。衛星は今後、固体のアポジ・モーターを噴射して、東経105度の静止軌道へ移動する予定だ。

http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20141231-00010002-sorae_jp-sctch

 

■はやぶさ2の未来への旅

国民からの寄付金2000万円弱で装置追加、順調に飛行中

小惑星探査機「はやぶさ2」は12月3日に打ち上げられた後、太陽電池パネルが展開され、姿勢制御が確立されました。小惑星表面のサンプルを採取するサンプラホーンの伸展も確認され、順調に飛行中です。一緒に相乗りで打ち上げられた約60kg(はやぶさ2の10分の1)の小型探査機「プロキオン」も、小惑星を目指して元気に飛行中です。

http://webronza.asahi.com/science/articles/2014122200004.html