1. どのような研究をしているか?
千葉大学・楊研究室(衛星生態学研究室)では、地球生物圏における定量的衛星リモートセンシング、及びその地球生態系への応用に関する研究を行っています。今まで取り組んできたのは、衛星リモートセンシングとGISを用いた陸域・水域生態系の環境変化のモニタリングに関する研究であり、三つのキーワード、すなわち、フィールドワーク・リモートセンシング・モデリングに集約できます。例えば、衛星データおよび生態系プロセスモデルを用いて、北方林の林床植生指数・葉面積指数や湖沼・沿岸の水質(クロロフィルa濃度或いは懸濁物質濃度など)、植物プランクトンの一次生産量、土地被覆・土地利用の変化によるランドスケープの変化などのモニタリングに関する研究を行ってきました。なお、開発したモニタリング手法を検証する為に、様々な研究対象地域で現場調査が必要です。
2. 定量的衛星リモートセンシングとは?
定量的衛星リモートセンシングは物理や経験的なモデルに基づき、様々な数学手法を用いて衛星観測データから地球表面における生物・化学・物理パラメータの抽出することです。例えば、CEReSが管理しているひまわり8号のデータを用いて、葉面積指数、植物フェロノジーや地表面温度などが抽出できます。このような研究はグローバルスケールで自然現象のメカニズム解明に不可欠になります。
3. 研究を社会の中でどのように活かすか?
人類と自然の関わりはとても複雑であるため、人類の活動が自然界に及ぼす影響は、「起きてみないとわからない」ことが多いです。しかし、一度起きた変化はなかなか取り返しがつかないです。こうした変化をモデルで予測できれば、起こりうる危機に、前もって備えることができるでしょう。そのためには二つの必須なものがあります。一つは、現実に近い結果をシミュレーションできるモデルです。この点に関しては、フィールドデータや実験データに基づいて対象をよく調べて、自然現象のメカニズムを解明し、起こりうる様々な条件を想定し、モデルの精度を検証することが不可欠です。もう一つは、モデルを駆動するために必要な高品質のデータセットです。現地調査で得られる情報や知見は正確だが、時間的・空間的な制約が多いです。しかし、新しい空間解析技術(リモートセンシングとGIS)をフィールドサイエンスに積極的に取り入れれば、双方の成果を融合し、自然を観察する能力を飛躍的に向上させることができ、マイクロからマクロまで様々な視点から自然現象を総合的に解明することが可能となります。こうすると、より現実に近い予測ができます。この予測結果を指針として、有限な地球資源をより計画的・合理的に利用し、人類社会の発展を持続可能にするための方策を導き出したいです。
千葉大学・楊研究室(衛星生態学研究室)では、地球生物圏における定量的衛星リモートセンシング、及びその地球生態系への応用に関する研究を行っています。今まで取り組んできたのは、衛星リモートセンシングとGISを用いた陸域・水域生態系の環境変化のモニタリングに関する研究であり、三つのキーワード、すなわち、フィールドワーク・リモートセンシング・モデリングに集約できます。例えば、衛星データおよび生態系プロセスモデルを用いて、北方林の林床植生指数・葉面積指数や湖沼・沿岸の水質(クロロフィルa濃度或いは懸濁物質濃度など)、植物プランクトンの一次生産量、土地被覆・土地利用の変化によるランドスケープの変化などのモニタリングに関する研究を行ってきました。なお、開発したモニタリング手法を検証する為に、様々な研究対象地域で現場調査が必要です。
2. 定量的衛星リモートセンシングとは?
定量的衛星リモートセンシングは物理や経験的なモデルに基づき、様々な数学手法を用いて衛星観測データから地球表面における生物・化学・物理パラメータの抽出することです。例えば、CEReSが管理しているひまわり8号のデータを用いて、葉面積指数、植物フェロノジーや地表面温度などが抽出できます。このような研究はグローバルスケールで自然現象のメカニズム解明に不可欠になります。
3. 研究を社会の中でどのように活かすか?
人類と自然の関わりはとても複雑であるため、人類の活動が自然界に及ぼす影響は、「起きてみないとわからない」ことが多いです。しかし、一度起きた変化はなかなか取り返しがつかないです。こうした変化をモデルで予測できれば、起こりうる危機に、前もって備えることができるでしょう。そのためには二つの必須なものがあります。一つは、現実に近い結果をシミュレーションできるモデルです。この点に関しては、フィールドデータや実験データに基づいて対象をよく調べて、自然現象のメカニズムを解明し、起こりうる様々な条件を想定し、モデルの精度を検証することが不可欠です。もう一つは、モデルを駆動するために必要な高品質のデータセットです。現地調査で得られる情報や知見は正確だが、時間的・空間的な制約が多いです。しかし、新しい空間解析技術(リモートセンシングとGIS)をフィールドサイエンスに積極的に取り入れれば、双方の成果を融合し、自然を観察する能力を飛躍的に向上させることができ、マイクロからマクロまで様々な視点から自然現象を総合的に解明することが可能となります。こうすると、より現実に近い予測ができます。この予測結果を指針として、有限な地球資源をより計画的・合理的に利用し、人類社会の発展を持続可能にするための方策を導き出したいです。