Web Syllabus(講義概要)
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リモートセンシング
英文名 Remote Sensing
科目概要 グリーン環境創成科学科3年前期 [木曜日2時限]、3群科目、必修、講義、2単位(30時間)
担当者 (◎は科目責任者,※は実務経験のある教員) ◎長坂 善禎村田 裕樹※
講義室

授業の目的

リモートセンシングは農業をはじめ、さまざまな分野で用いられている。近年衛星の小型化、低コスト化が進み、光学衛星を低軌道に多数投入して高頻度に解像度の高い画像を得ることが可能になっており、また無人航空機(UAV)を利用することで、個人が簡易に鳥瞰画像を手にすることが可能になっている。この講義では、リモートセンシングの基礎について学び、社会でどのような場面で利用されているかについて学ぶ。

教育内容

1. リモートセンシングのためのプラットフォーム
2. 環境計測分野で利用されるセンサの種類
3. リモートセンシングデータの入手方法やデータ処理方法
4. 植物の分光反射特性と正規化植生指数等の指数
5. 環境、農業分野でのリモートセンシングの利用例

教育方法

1)講義形式
2)「講義の改善」(フィードバック)=>「授業評価」のアンケート調査結果、および「現代社会」のニーズ動向をそれぞれ反映し、次年度の講義の改善に努める。

卒業・学位授与の方針と当該科目の関連

リモートセンシングの基礎を理解し、それぞれのツールのメリット、デメリットを把握して適切に環境観察手段を選択する能力を養う。
〇DP1:グリーン環境創成科学の理解、豊かな教養と高い倫理観
〇DP2:生物多様性の重要性を理解し、その維持や回復に貢献できる能力
◎DP3:食料生産が生態系に与える影響を理解し、生産力の向上と持続性の両立に貢献できる能力

授業内容(シラバス)

項目 内容 担当者
1 リモートセンシングとは何か リモートセンシングの歴史、リモートセンシングのタイプ、リモートセンシングの特徴と得られる情報など、リモートセンシングの基礎事項について学ぶ。 長坂 善禎
2 放射と反射 リモートセンシングで使用する電磁波の特徴について学習し、放射および反射・散乱、吸収の各過程の基礎的知識、電磁波と代表的な物質との相互作用について理解する。 長坂 善禎
3 プラットフォーム リモートセンシングで使用する、多岐にわたるプラットフォームの種類と特性、人工衛星の軌道、観測を支える機構について学ぶ。 長坂 善禎
4 センサ データを取得するうセンサの体系や機構、その実例について学ぶ。 長坂 善禎
5 データの取得と処理 センサに入射した電磁波がどのようにデータに変換され、記録・伝送・処理され、どのような形式でユーザにとどけられるかについて、その概略について学ぶ。 長坂 善禎
6 データの解析 衛星等により得られたデータの各種の解析方法について学ぶ 長坂 善禎
7 リモートセンシングとGNSS,GIS 位置情報を計測するGNSS、地理空間情報(GIS)の概念と構成、GISの利用、リモートセンシングデータとの関係について解説する。 長坂 善禎
8 中間試験と解説 長坂 善禎
9 環境計測、農業分野でのリモートセンシング事例 環境計測、農業分野での光学衛星によるリモートセンシング事例を紹介する
長坂 善禎
10 合成開口レーダ(SAR)の基礎 合成開口レーダの仕組み、偏波、波長、地形表現 村田 裕樹
11 合成開口レーダ(SAR)の利用事例 GISの利用、環境分野でのSAR利用事例の紹介 村田 裕樹
12 無人航空機(ドローン)に関する規則、システム 航空法、小型無人機等飛行禁止法、飛行原理、操縦方法 村田 裕樹
13 無人航空機(ドローン)の利用事例・画像解析 農業・環境分野でのドローン利用事例の紹介
・地図とGIS、地図投影法、空間データの視覚化
村田 裕樹
14 音響リモートセンシング 水深測量の原理、マルチビームソナーによる水中計測 村田 裕樹
15 まとめ・総括 講義内容のまとめ 長坂 善禎
村田 裕樹
No. 1
項目
リモートセンシングとは何か
内容
リモートセンシングの歴史、リモートセンシングのタイプ、リモートセンシングの特徴と得られる情報など、リモートセンシングの基礎事項について学ぶ。
担当者
長坂 善禎
No. 2
項目
放射と反射
内容
リモートセンシングで使用する電磁波の特徴について学習し、放射および反射・散乱、吸収の各過程の基礎的知識、電磁波と代表的な物質との相互作用について理解する。
担当者
長坂 善禎
No. 3
項目
プラットフォーム
内容
リモートセンシングで使用する、多岐にわたるプラットフォームの種類と特性、人工衛星の軌道、観測を支える機構について学ぶ。
担当者
長坂 善禎
No. 4
項目
センサ
内容
データを取得するうセンサの体系や機構、その実例について学ぶ。
担当者
長坂 善禎
No. 5
項目
データの取得と処理
内容
センサに入射した電磁波がどのようにデータに変換され、記録・伝送・処理され、どのような形式でユーザにとどけられるかについて、その概略について学ぶ。
担当者
長坂 善禎
No. 6
項目
データの解析
内容
衛星等により得られたデータの各種の解析方法について学ぶ
担当者
長坂 善禎
No. 7
項目
リモートセンシングとGNSS,GIS
内容
位置情報を計測するGNSS、地理空間情報(GIS)の概念と構成、GISの利用、リモートセンシングデータとの関係について解説する。
担当者
長坂 善禎
No. 8
項目
中間試験と解説
内容
担当者
長坂 善禎
No. 9
項目
環境計測、農業分野でのリモートセンシング事例
内容
環境計測、農業分野での光学衛星によるリモートセンシング事例を紹介する
担当者
長坂 善禎
No. 10
項目
合成開口レーダ(SAR)の基礎
内容
合成開口レーダの仕組み、偏波、波長、地形表現
担当者
村田 裕樹
No. 11
項目
合成開口レーダ(SAR)の利用事例
内容
GISの利用、環境分野でのSAR利用事例の紹介
担当者
村田 裕樹
No. 12
項目
無人航空機(ドローン)に関する規則、システム
内容
航空法、小型無人機等飛行禁止法、飛行原理、操縦方法
担当者
村田 裕樹
No. 13
項目
無人航空機(ドローン)の利用事例・画像解析
内容
農業・環境分野でのドローン利用事例の紹介
・地図とGIS、地図投影法、空間データの視覚化
担当者
村田 裕樹
No. 14
項目
音響リモートセンシング
内容
水深測量の原理、マルチビームソナーによる水中計測
担当者
村田 裕樹
No. 15
項目
まとめ・総括
内容
講義内容のまとめ
担当者
長坂 善禎
村田 裕樹

到達目標

1 リモートセンシングのプラットフォームについて理解する
2 人工衛星とセンサの種類の概要についての理解する
4 リモートセンシングのデータの入手方法、データの処理、解析方法について理解する
5 植物の分光反射特性を理解し、正規化植生指数が計算できるようになる
5 環境、農業分野でリモートセンシングの利用例について理解する

評価方法

中間試験(45点)期末試験(55点)で評価する。

準備学習(予習・復習等)

【授業時間外に必要な学習の時間:60時間】
予習:テキストと配布資料を参考に予習すること。
復習:耳慣れない専門用語が頻出するので、各項目を復習し、専門用語の適切な使い方を理解すること。

その他注意事等

関数機能付き電子卓上計算機を持参すること。
実務経験の授業への活用方法:実務経験で培った知見や実例を取り入れ、講義内容が社会で果たす役割を具体的に説明することで、卒業後に求められるスキルや思考法を身につけられるよう指導する。

教材

種別 書名 著者・編者 発行所
教科書 基礎からわかるリモートセンシング 第2版 日本リモートセンシング学会 編 理工図書
参考書 リモートセンシングのための合成開口レーダの基礎 第2版 大内和夫 著 東京電機大学出版局
参考書 農業と環境調査のためのリモートセンシング・GIS・GPS活用ガイド 井上 吉雄 (著, 編集), 坂本 利弘 (著), 岡本 勝男 (著), 石塚 直樹 (著), David Sprague (著), 岩崎 亘典 (著) 森北出版
教科書
書名
基礎からわかるリモートセンシング 第2版
著者・編者
日本リモートセンシング学会 編
発行所
理工図書
参考書
書名
リモートセンシングのための合成開口レーダの基礎 第2版
著者・編者
大内和夫 著
発行所
東京電機大学出版局
参考書
書名
農業と環境調査のためのリモートセンシング・GIS・GPS活用ガイド
著者・編者
井上 吉雄 (著, 編集), 坂本 利弘 (著), 岡本 勝男 (著), 石塚 直樹 (著), David Sprague (著), 岩崎 亘典 (著)
発行所
森北出版