衛星センター相互校正

衛星センター相互校正

2025/06/12

衛星センター相互校正 ISS"国産"データ精緻化

産総研では、将来の産業ニーズを見据えた目的基礎研究を通じて、革新的な技術シーズの創出に挑戦しています。
こうした最先端の成果を、日刊工業新聞で連載しています。産総研マガジンでもご紹介していますので、ぜひご覧ください。
※本記事は、日刊工業新聞社の許諾を得て掲載しています。著作権は日刊工業新聞社に帰属します。

多分野に応用

　産業技術総合研究所（産総研）は、国際宇宙ステーション（ISS）「きぼう」に搭載されている国産の多波長衛星センサーHISUIのスペクトル品質向上のための校正技術を開発・実装した。

　HISUIは経済産業省が開発し、宇宙システム開発利用推進機構が過去5年にわたり運用してきた日本初の衛星搭載型多波長（ハイパースペクトル）センサーである。HISUIは可視域から短波長赤外域までの広い波長域を細かく連続的に観測できる。観測波長数が限定されている従来のマルチスペクトルセンサーと比べ、地表面の細かな分光反射特性（スペクトル）を捉えることができるため物体の識別能力が高く、鉱物・植生・土壌のマッピング精密化による資源探査・環境調査など、さまざまな分野で応用が期待されている。

NASAを参照

　宇宙から高品質なスペクトルを得るには、センサー出力の校正・検証が通常のセンサーよりもシビアに求められる。産総研が実施したのは、校正済みの他の衛星データをリファレンス（参照）とし、これを同時期に同サイトで撮られたHISUIデータと比較する「相互校正」である。相互校正は、内部光源校正のできない小型衛星センサーや、現地での同期観測（代替校正）が運用計画上困難なセンサーでも適用可能であり、さまざまな衛星ミッションに対応できるコストパフォーマンスに優れた手法である。

　本研究では、観測幅が広く、また校正実績が豊富な米航空宇宙局（NASA）の中分解能マルチスペクトルセンサー（MODIS）データをリファレンスとした。光の放射伝達過程や地表での反射過程をモデル計算することで、センサーの波長応答や空間分解能が大きく異なるHISUIとの相互校正を可能にした。結果、HISUIの多波長間の整合性が大きく向上し、スムーズな地表面スペクトルが得られるようになった。

有望な選択肢

　近年では、主に国が主導する多数の衛星データが無償公開されており、民間企業が主導する「高解像度・高頻度」小型衛星センサーの軌道上での運用も増えている。しかし、時系列データの品質管理や、他データとの相互比較可能性の調査は十分でない。本研究手法は、こうした多数の衛星データに対し一貫した校正・検証を行う上でも有望な選択肢となる。

地質情報研究部門
リモートセンシング研究グループ
主任研究員

水落　裕樹

MIZUOCHI Hiroki