良く見る衛星画像の紹介

良く見る衛星画像の紹介
　ここでは、良く皆さんが目にする衛星画像を、簡単に解説します。最初に紹介しように、「衛星画像の学習帳(TOP)」 では、可視・赤外光センサ、SAR、その他の分類で、センサを大きく区分けしています。最も多く弊社が取り上げているのが、可視・赤外域のセンサです。
　太陽の出す可視・赤外線を地上で反射した光を観測するセンサでは、以下のイメージに示すように、水・土壌・植物の反射特性（各波長での反射の強さ）をえ捉えています。それらを画像化していくことで、私たちが分かり易い写真のように示されます。
　なお、これらは大まかなイメージで、実際に詳細に見ていく場合には、植物であれば種類毎に反射特性が異なります。水もその濁りにより、土はその成分により細かく反射特性が異なります。
可視赤外センサと分光反射特性

　衛星データの構成（FLASH映像で見る）

データの構成イメージ 　地球観測衛星のデータは、衛星によって特殊な画像フォーマットを持っています。ヘッダやフッタとイメージ（画像）領域（波長毎）のデータから成り立ちますが、通常の画像ソフトウェアで利用しようとすると、困難が生じます。
　また、地球観測衛星のイメージ（画像）部分は横だけでも数千画素あるものが多く、通常1画素のデータが8bit以上となっているため、1枚でもとても容量が大きく扱いにくいという特徴があります。ここでは、1画素の値の強さを白黒の諧調で表現する様子を示します。

　　　

　衛星データをよく見かける映像へと可視化する（FLASH映像で見る）

トゥルーカラーTrueColor画像 　GoogleEarthをはじめ、ホームページやテレビメディアなどでみなさんが良く目にするのは、トゥルーカラー(true color)と呼ばれる画像です。多くの波長で観測している地球観測衛星のデータの、赤・緑・青にあたる波長のデータを画面のRGBそれぞれの色に割り当てて表示します。
　このような表示を行うと、上空から撮影した地球の姿がごく自然に見えてきます。
衛星画像データ表示のためのソフトウェアを用いてこのような画像を作成する場合、衛星によって異なる波長データの格納順を調べておく必要があります。弊社では、可視・赤外センサを持つ各衛星のセンサ波長についての情報も紹介しています。

　異なる色付けのデータ（FLASH映像で見る）

フォルスカラーFalseColor 　可視光以外に、近赤外の波長のデータを使って、地球観測の分野では少し変わった色付けの画像を良く使います。植物に強い反射特性を持っている近赤外を使うものです。青の波長は、植物・土・水共に比較的強く反射してしまうため、ここで説明するナチュラルカラーとフォールスカラーでは、使いません。
　植物に強い反射特性を持つ近赤外の波長を緑に、赤の波長を赤に、緑の波長を青にすると、トゥルーカラーよりも植物の緑が強調された色付けになります。これをナチュラルカラー(natural color)と呼んでいます。
　また、人間の目では、緑より赤色の方がより強調して見えるという特性があります。植物の様子を細かく把握するために、近赤外の波長を赤に、赤の波長は緑に、緑の波長を青にした左図のような画像をフォールスカラー(false color)と呼んでいます。解像度の高い画像を使えば街路樹の1本1本までかなりくっきりと見分けられます。 更に　フォ−ルスカラーでは、緑地と緑色に人工的に塗られた部分の見分けもできます。

　衛星データの構成（FLASH映像で見る）

ランドサットLandsat波長の特徴 　米国の地球観測衛星ランドサットのセマティックマッパーなどには、可視と近赤外の波長のデータがあります。他の波長のデータの特徴を順に説明いたします。また、各波長の特性を使うと、可視では白く見え区別しにくい雪と雲データを見分けることもできます。

　SARの画像（FLASH映像で見る）

公開予定 　SARは地上に向けてマイクロ波を放ち、その反射してくる波を計測するタイプのセンサーです。夜間も観測できる他、雲を透過しやすいことから天候が多少悪くても地上の状態が観測できるという特徴を持っています。
　近年は単に画像化するだけでも地上の様子が判別できる高い解像度のものも出てきました。時間を軸に色を割り付けると、いろいろなものも見えてきます。
　土地の表面の様子を把握しやすいという特徴を利用すると、異なる状況が見えてきます。 　　　

　SARの応用（FLASH映像で見る）

公開予定 　2時期のSARデータを利用して、地形の変化を捉えることが出来ます。地形の変化は、2時期のSARデータを干渉させて抽出することから、地形の変化をわかりやすいように段階を付けて色付けし画像化したものを干渉画像、またはインタフェロメトリ画像と呼びます。こうして得られた地上の地形の変化より、火山活動の前兆・活動期の現象や、地震前後の地形の歪 みを捉えることができます。
　

　３D画像の原理および高さの計測について（FLASH映像で見る）

公開予定 　別の方向から撮影された2つの衛星画像データを使い、立体的な画像を作ることができます。また、高さ情報を得ることもできます。
　地上の高さ情報は、既存の地図などに重ね合わせす場合の基礎的な情報として、衛星画像データの歪みや補正を行うために利用されています。