Web Syllabus(講義概要)
トップへ戻る 前のページへ戻る
リモートセンシング実習
英文名 Remote Sensing Laboratory
科目概要 グリーン環境創成科学科3年前期 [木曜日3・4時限]、3群科目、必修、実習、1単位(45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

この演習は、講義「リモートセンシング」で学んだ内容を、学生自身がコンピュータを操作しながら理解を深める。GIS(Geographical Information System、地理空間情報システム)ソフトウェアの利用方法、位置を特定するためのGNSS(Global Navigation Satelitte System、全地球衛星測位システム)の位置情報の取得とデータの処理方法等について学び、実際に記録したデータをGISソフトウェア上に表示できるようにする。 このほか、NDVI(Normalized Difference Vegetation Index,正規化植生指標)等、植物の生育と関係の深い指標についてリモートセンシングで得られた情報を利用して解析を行い、農地や緑地のCO2吸収量を予測する等の処理について学ぶ。

教育内容

1.GISソフトウェアの利用
2.GNSSの位置情報の取得とデータの処理(位置情報の取得と表示、距離・面積の測定)
3.植生とNDVIの関係
4.IoTセンサの利用
5.光学衛星データの利用と解析(光学衛星によるリモートセンシング)
6.合成開口レーダ(SAR)データの利用と解析(SAR衛星によるリモートセンシング)
7.無人航空機(UAV)の操縦とデータ取得(UAVによるリモートセンシングと三次元表示、幾何補正)

教育方法

講義、フィールドワーク、実験・実習・グループワーク、課題レポート
課題ごとの到達目標に達していない場合、レポートを返却し再レポートの提出を求める。
「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

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 ガイダンスと身近なリモートセンシング 現代人必携のスマートフォン等、身近なものを利用したリモートセンシングを体験する。 長坂 善禎
村田 裕樹
2 SPAD値と正規化植生指数(NDVI) SPADメーターとNDVIセンサを利用した植物の活性度の計測方法を理解し、実際に学内の植生を計測して比較する 長坂 善禎
村田 裕樹
3 GNSSによる位置情報の取得と表示、距離、面積の測定 大学のグラウンドにおいて特定の種類の雑草の位置を計測し、GISソフト上に表示し、雑草間の距離や計測エリアの面積、発生密度等を測定する 長坂 善禎
村田 裕樹
4 IoTセンサの利用 学内に配置したIoTセンサからクラウドにアップロードされたデータと、気象庁の気象データをGIS上にプロットし、データを比較、解析する 長坂 善禎
村田 裕樹
5 衛星データと比較するための地上データの計測 大学グラウンドでSPAD値、NDVIおよびそれらの計測場所の位置情報を取得し、GIS上にプロットする。 長坂 善禎
村田 裕樹
6 リモートセンシング利用の実際 リモートセンシングを実施している企業の担当者から、実務でのリモートセンシングを紹介、体験 長坂 善禎
村田 裕樹
7 リモートセンシング衛星画像データの入手・表示 リモートセンシング衛星データを取得し、第5回で取得した地上データと比較する方法を解説、実施 長坂 善禎
村田 裕樹
8 リモートセンシング衛星のデータ解析、地上データとの比較 リモートセンシング衛星の画像の解析を実施し、地上データとの比較を実施 長坂 善禎
村田 裕樹
9 合成開口レーダ(SAR)データの入手・表示 データの検索・ダウンロード方法、ソフトウェアでの表示、オーバーレイ 村田 裕樹
長坂 善禎
10 合成開口レーダ(SAR)データの解析 後方散乱係数の計算 村田 裕樹
長坂 善禎
11 シミュレータによるドローン飛行の体験
無人航空機(ドローン)の飛行
ドローンの操縦方法レクチャーとシミュレータによる操縦練習 村田 裕樹
長坂 善禎
12 無人航空機(ドローン)の飛行試験 ドローンの基本的な操作に関する試験の実施 村田 裕樹
長坂 善禎
13 無人航空機(ドローン)によるデータの取得・解析 自動航行によるデータ取得、オルソモザイク画像の作成、三次元表示、ジオリファレンス(幾何補正)、マルチスペクトルデータの解析 村田 裕樹
長坂 善禎
14 珈琲豆焙煎リモートセンシング サーモカメラによる熱・温度のリモートセンシング 村田 裕樹
長坂 善禎
15 まとめ・総括 講義内容のまとめ 村田 裕樹
長坂 善禎
No. 1
項目
ガイダンスと身近なリモートセンシング
内容
現代人必携のスマートフォン等、身近なものを利用したリモートセンシングを体験する。
担当者
長坂 善禎
村田 裕樹
No. 2
項目
SPAD値と正規化植生指数(NDVI)
内容
SPADメーターとNDVIセンサを利用した植物の活性度の計測方法を理解し、実際に学内の植生を計測して比較する
担当者
長坂 善禎
村田 裕樹
No. 3
項目
GNSSによる位置情報の取得と表示、距離、面積の測定
内容
大学のグラウンドにおいて特定の種類の雑草の位置を計測し、GISソフト上に表示し、雑草間の距離や計測エリアの面積、発生密度等を測定する
担当者
長坂 善禎
村田 裕樹
No. 4
項目
IoTセンサの利用
内容
学内に配置したIoTセンサからクラウドにアップロードされたデータと、気象庁の気象データをGIS上にプロットし、データを比較、解析する
担当者
長坂 善禎
村田 裕樹
No. 5
項目
衛星データと比較するための地上データの計測
内容
大学グラウンドでSPAD値、NDVIおよびそれらの計測場所の位置情報を取得し、GIS上にプロットする。
担当者
長坂 善禎
村田 裕樹
No. 6
項目
リモートセンシング利用の実際
内容
リモートセンシングを実施している企業の担当者から、実務でのリモートセンシングを紹介、体験
担当者
長坂 善禎
村田 裕樹
No. 7
項目
リモートセンシング衛星画像データの入手・表示
内容
リモートセンシング衛星データを取得し、第5回で取得した地上データと比較する方法を解説、実施
担当者
長坂 善禎
村田 裕樹
No. 8
項目
リモートセンシング衛星のデータ解析、地上データとの比較
内容
リモートセンシング衛星の画像の解析を実施し、地上データとの比較を実施
担当者
長坂 善禎
村田 裕樹
No. 9
項目
合成開口レーダ(SAR)データの入手・表示
内容
データの検索・ダウンロード方法、ソフトウェアでの表示、オーバーレイ
担当者
村田 裕樹
長坂 善禎
No. 10
項目
合成開口レーダ(SAR)データの解析
内容
後方散乱係数の計算
担当者
村田 裕樹
長坂 善禎
No. 11
項目
シミュレータによるドローン飛行の体験
無人航空機(ドローン)の飛行
内容
ドローンの操縦方法レクチャーとシミュレータによる操縦練習
担当者
村田 裕樹
長坂 善禎
No. 12
項目
無人航空機(ドローン)の飛行試験
内容
ドローンの基本的な操作に関する試験の実施
担当者
村田 裕樹
長坂 善禎
No. 13
項目
無人航空機(ドローン)によるデータの取得・解析
内容
自動航行によるデータ取得、オルソモザイク画像の作成、三次元表示、ジオリファレンス(幾何補正)、マルチスペクトルデータの解析
担当者
村田 裕樹
長坂 善禎
No. 14
項目
珈琲豆焙煎リモートセンシング
内容
サーモカメラによる熱・温度のリモートセンシング
担当者
村田 裕樹
長坂 善禎
No. 15
項目
まとめ・総括
内容
講義内容のまとめ
担当者
村田 裕樹
長坂 善禎

到達目標

1.GISソフトウェアを利用できる
2.GNSSの位置情報の取得とデータの処理ができる
3.植生とNDVIの関係が理解できる
4.IoTセンサを利用したデータ取得と解析ができる
5.光学衛星データのの利用と解析ができる
6.合成開口レーダ(SAR)データの利用と解析ができる
7.無人航空機(UAV)の操縦と、得られたデータの解析ができる

評価方法

ドローン飛行試験(5点)、期末試験(50点)およびレポート(45点)の合計で評価する。また、欠席は-5点、遅刻は-2点として評価点に換算する。再試験は、学習時の記録を参考に一度認めることがある。

準備学習(予習・復習等)

【授業時間外に必要な学習の時間:30時間】
予習:毎回の実習終了時に、次回の実習内容を連絡するので、配布資料や参考書などを利用して予習する。
復習:各回の実習内容についてレポート作成のために復習する。

その他注意事等

実務経験の授業への活用方法:生産現場での実務経験を活かし、最先端のセンシング技術について解説する。
実習に相応しい服装や履き物で臨むこと。

教材

種別 書名 著者・編者 発行所
教科書 なし。必要に応じて資料配付。
参考書 基礎からわかるリモートセンシング 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ーの基礎 第2版 大内和夫 著 東京電機大学出版
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
なし。必要に応じて資料配付。
著者・編者
発行所
参考書
書名
基礎からわかるリモートセンシング
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ーの基礎 第2版
著者・編者
大内和夫 著
発行所
東京電機大学出版
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