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研究公募本文 - 第1回 ALOS研究公募 -

発行:1999年10月26日
プロポーザル提出期限:2000年1月31日

目次

  • 添付資料 A ALOSシステムの概要
  • 添付資料 A-1 衛星システム諸元
  • 添付資料 A-2 各センサの機能·性能
  • 添付資料 A-3 データプロダクト
  • 添付資料 A-4 ALOS運用方針
  • 添付資料 B ALOS研究計画
    • 1. ALOS研究計画の目標
    • 2. センサの校正·検証および関連する基礎研究
    • 3. 一般的な目標
    • 4. 戦略的な目標
  • 添付資料 C ALOSシミュレーションデータセット
  • 添付資料 D プロポーザルの内容および応募フォーム
    • 1. カバーシート
      • 1.1 研究者プロフィール (フォーム1a)
      • 1.2 プロポーザル関連情報 (フォーム1b)
    • 2. 本文 (5ページ以内)
    • 3. 作業計画 (研究スケジュール)(フォーム2)
    • 4. データ提供要求
      • 4.1 NASDA所有の衛星データセットの要求 (フォーム3a)
      • 4.2 ALOSへの観測要求 (フォーム3b)
    • 5. 研究者に関する情報
    • 6. データ処理·解析設備
  •  
  • カバーシート
  • 作業計画 (研究スケジュール)
  • NASDA所有の衛星データセットの要求
  • ALOSへの観測要求
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1. はじめに

宇宙開発事業団(NASDA)が実施するALOS研究公募は研究分野を定義し、広く一般に研究提案を募集するものである。この研究は、新たに構成される陸域観測技術衛星(ALOS)研究チームによって推進される、パンクロマチック立体視センサ(PRISM)、高性能可視近赤外放射計2型(AVNIR-2)及びフェーズドアレイ方式Lバンド合成開口レーダ(PALSAR)のデータを用いた陸域観測技術衛星解析研究プロジェクト計画を支援する。
ここで求める研究提案は、次の3つの分野に関するものとする。

さらに、この3つの研究分野において、次の項目を含むALOS科学及び利用に関する全ての範囲を研究対象とすることができる。
(1)土地利用・土地被覆研究、(2)地形学・地質学、(3)陸域(植生)生態学、農業、林業研究、(4)気候システム、水文過程及び水資源関連研究、(5)海洋学及び沿岸域関連研究、(6)災害及び地震、(7)資源探査、(8)空間情報インフラストラクチャーの開発、(9)散乱及び干渉特性の基礎研究、(10)高分解能光学センサによる高精度観測の基礎研究。

ALOSは、地球資源衛星1号「ふよう」(JERS-1)及び地球観測プラットフォーム技術衛星「みどり」(ADEOS)の後継機であり、高度な陸域観測技術を採用している。 また特に、地図作成、地域観測、災害状況把握、及び天然資源探査の分野での利用に期待が持たれている。
ALOSミッションは次の通りである。

(1) 日本及びアジア太平洋地域を含む国々のためのデジタル標高モデル(DEM: Digital Elevation Model)及び関連する地理データ成果物の開発(地図作成)
(2) 持続可能な開発(環境と開発の調和)のための地域観測の実施(地域観測)
(3) 世界の災害状況把握(災害状況把握)
(4) 天然資源探査(資源探査)
(5) 将来の地球観測衛星のためのセンサ及び衛星技術の開発(技術開発)

ALOSは、2002年8〜9月期にH-IIAロケットにより打上げが計画されている。計画されている設計寿命は5年間である。校正·検証用を除くデータ提供は打上げ後8ヵ月を目標とする。 本研究公募への参加は、国内外を問わず、教育機関、研究機関、私企業、政府機関、その他いかなる団体の研究者にも可能である。応募者は2000年1月31日までに研究プロポーザルをALOS研究公募事務局まで提出し、その提案が採用された応募者は、研究代表者(Principal Investigator、以下PI)としてALOS研究チームに参加することになる。 なお、本研究公募の下では、NASDAはPIに対する経費の支援を行わない。 PIの特典を下記に示す。

添付された各資料の概要は以下の通り。

添付資料A: ALOSシステム、データプロダクト、各センサ特性及び一般的運用の方針に関する技術的情報
添付資料B: 本研究公募の研究活動の目的と目標
添付資料C: ALOSシミュレーションデータセットの定義
添付資料D: 本研究公募への応募方法

また将来、衛星の打上げ後、第2次ALOS研究公募を発出する予定である。

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2. ALOS搭載センサ

ALOSは高精度で標高抽出を行うためのパンクロマチック立体視センサ(PRISM)、及び土地被覆の観測を高精度に行うための高性能可視近赤外放射計2型(AVNIR-2)、並びに昼夜の別なくまた天候によらず観測が可能なフェーズドアレイ方式Lバンド合成開口レーダ(PALSAR)の3つの地球観測センサを搭載している。これら3つのセンサは、高分解能での陸域観測に威力を発揮することが期待されている。
より詳細な説明は、添付資料A-2を参照のこと。

2.1 パンクロマチック立体視センサ(PRISM)
PRISMは、主に可視域を観測波長帯とする光学センサで、地表を2.5mの分解能で観測することができる。また、3組の光学系を持ち、衛星の進行方向に対して前方、直下、後方の3方向の画像を同時に取得することにより、縮尺2万5千分の1に相当する標高データを含む地形データを取得することが可能となる。

2.2 高性能可視近赤外放射計2型(AVNIR-2)
AVNIR-2は、可視、近赤外域の観測波長を用いて、主に陸域、沿岸域を観測することにより、地域環境監視等に必要な土地被覆分類図、土地利用分類図などの作成を行う。また、災害状況の把握のために衛星進行直交方向に観測領域を変更するポインティング機能を有する。

2.3 フェーズドアレイ方式Lバンド合成開口レーダ(PALSAR)
PALSARは、地球資源衛星1号(JERS-1)に搭載された合成開口レーダ(SAR)の機能·性能をさらに向上させたもので、天候·昼夜に影響されない能動型の電波センサである。PALSARはオフナディア角を可変する機能や従来のSARより広い観測幅を有する観測モード(ScanSARモード)を有する。
なお、PALSARの開発はNASDAと(財)資源探査用システム研究開発機構(JAROS)の共同作業である。

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3. 研究目標と目的

ALOSから得られる様々なプロダクトは、多様な分野のサイエンスの発展に大きな貢献をすることが期待されている。こうしたプロダクトは、その作成や利用における様々な研究の成果によって初めて地球環境、天然資源、災害状況把握や災害モニタリングのデモンストレーション及び地域開発計画の策定など多くの実利用分野に対して有効に活用されることが可能となる。
本研究公募では、(1)校正·検証、(2)利用化研究、(3)科学研究の3つのカテゴリーにおいて、ALOSデータを単独、もしくは他のデータセットと併用して行う研究を募集する。

3.1 ALOSデータとセンサの校正·検証
ALOSに搭載されるセンサは従来のセンサに比べて様々な面において高性能化が図られている。これらセンサの校正·検証は、センサ自身の性能、得られた画像の品質を把握することであり、その結果は高次成果物の品質に直接関係するため、極めて重要な作業である。そこで、大別して以下の二種類の研究テーマを募集する。より詳細な内容は、添付資料Bを参照のこと。

3.1.1 センサの校正
基本的にはセンサの特性評価、得られた画像データの画質評価を行う。得られた画像データ、外部校正機器のデータを用いてのセンサ入出力特性の評価(校正係数の決定も含めて)を行う。

対象センサ:PRISM、AVNIR-2、PALSAR

PRISM

AVNIR-2

PALSAR

3.1.2 物理量の抽出アルゴリズムの開発と検証
校正された画像データやトルースデータを用いて物理量(添付資料Bを参照)を抽出するアルゴリズムを作成する。また、得られた物理量の精度検証を行う。抽出する物理量としては、1)DEM、2)オルソ画像を第一優先と考える。それ以外の物理量を抽出するためのアルゴリズム開発と検証に関する研究提案も可能である。

3.2 利用化研究
これまでの地球観測衛星データの利用対象は、既に定常的に利用されている一部の分野を除き、科学目的要素が強く、さまざまな技術的運用上の問題から、現業での定常利用はあまり進んでいない。しかしながら、地球観測データの利用過渡期を迎え、利用技術の確立が急務であり、利用拡大及び社会システムでの定常利用が期待されている。そのため、新しい利用だけでなく、JERS-1やADEOS等で培われたデータ処理技術を生かしつつ、利用拡大に最大の努力が払われなければならない。
農作物、森林、漁場 等の資源モニタリングや管理だけでなく、海氷、海洋状況、災害 等の数値予報モデルへのALOSデータの利用は、国益に資するものとなる。また、国際的レベルでの公共利用ユーザに対するALOSデータの提供は、潜在的利用ユーザの発掘及び市場拡大につながるだろう。更に、用途の広いデータとユーザオリエンティッドなデータおよび付加価値サービスの提供によって、個人のニーズから市場のニーズまでを満たすことが可能となるであろう。 利用化研究の主な例を以下に示す。

これらの利用化研究のいくつかは、ユーザニーズに対応したデータプロダクトの準リアルタイムでのデータ提供が必要となるであろう。この場合、応募者はユーザ要求の特定化と妥当性を明確にしなければならない。 また、研究提案には、ALOSデータの単独利用または他の観測データとの複合利用により抽出されたALOSデータプロダクトの定常利用促進に必要な研究開発活動を示すべきである。そのような研究提案には、利用開発に必要とされる新しいプロダクトやアルゴリズムの定義も含めるべきである。
さらに、研究プロポーザルでは出来るだけ正確にプロジェクトの目的、方法、実行計画を定義すべきで、目的達成に必要な方法及び手段、利用実現可能性、その技術が社会システムに与える影響を示すべきである。 より詳細な内容は、添付資料Bを参照のこと。

3.3 科学研究
ALOSによって得られるデータプロダクトは科学研究の推進にも寄与する。それは、幅広い地球科学分野に関わる多くの環境問題(例えば、植生分布の変化、バイオマスの燃焼、水資源管理、環境資源アセスメント、災害および地震モニタリング、寒冷圏モニタリング)に不可欠となる。地球システムに関わる要素はそれぞれ複雑な相互作用を持ち、これに対する現在の知識は、効果的かつ戦略的な開発に対して必要とされる精度をともなった環境変化を予測するためにまだ十分ではない。
本研究公募に対する研究提案は、基礎的な科学研究(すなわち、陸域特性の把握、観測原理、地球物理学に関するパラメータ推定に関するアルゴリズム開発)、さらに地球科学プロセスに関する研究が含まれる一つもしくはいくつかの地球科学分野に位置付けられる。また、局地的なレベルから地域、グローバルレベルまでの様々な空間スケールと様々な時間スケールを対象とすることができる。他の衛星データ(すなわち、JERS-1やADEOS)を用いた解析と、これらの解析を比較することも可能である。
科学研究の主な例を以下に示す。

より詳細な内容は添付資料Bに記載されている。
また、研究提案には目的の定義、焦点とアプローチ方法、および研究の実行計画を含めるべきである。また、実行計画は研究のタイムスケジュールと、期待される成果を得るために必要な手法を示すべきである。

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4. データ提供

4.1 データ政策
PIは、以下の事項に同意することを条件として、宇宙開発事業団から研究に必要なデータを無償で受け取ることができる。

研究者向けに配布されるデータは、衛星の運用、DRTS(データ中継·追跡衛星システム)の位置等の条件により、提供シーン数及び観測地域について制約を受ける。各センサの不可視域については、添付資料 A-2 を参照のこと。

4.2 ALOS打上げ前のデータ提供

(1) NASDA所有の衛星データ
NASDA所有の衛星データに関しては、PIからの要求のうち、NASDAのリソース(NASDAのデータ生産能力や他のプロジェクトからの要求とのバランスの影響を受ける)で対応可能な範囲において提供を行う。対象衛星データは、MOS, JERS, ADEOS, TRMM, ADEOS-II (2000年11月打ち上げ予定), ERS*, SPOT*, RADARSAT*, LANDSAT*、およびIRS*のセンサデータとする。

*:海外衛星のセンサデータの取得範囲は、日本国内の受信局で受信される範囲に限定される。 取得エリアの制約については、本文4.2節および添付資料Dに詳細な説明が掲載されている。

(2) ALOSシミュレーションデータセット
提供を要求するPIには、PRISM用およびSAR用のシミュレーションデータセットを提供する。対象地域やデータについての詳細は、添付資料Cを参照のこと。

4.3 ALOS打上げ後のデータ提供
ALOSデータの要求に際しては、各センサの観測上の制約(不可視域や観測モードの変更など)に留意し、ALOS 運用方針 (添付資料A-4)を踏まえて作成されるALOS標準運用計画内で取得されるデータの利用を推奨する。また、NASDAはPIからの観測要求に可能な限り対応することとする。

(1) 標準として提供されるデータ(詳細は添付資料A-3のTable 5を参照)
標準として提供されるデータの提供開始時期は打上げ後8ヶ月を目標とする。

PRISM :レベル1A、 レベル1B1、
AVNIR-2 :レベル1A、 レベル1B1、 レベル1B2
PALSAR :レベル1.0、 レベル1.1、 レベル1.5

なお、校正·検証作業に利用するデータの提供開始は打上げ後3ヶ月を目標とする。

(2) 高次成果として提供されるデータ
高次成果として提供されるデータの提供開始時期は打上げ後1年を目標とする。なお下記のDEM及びオルソ画像については、研究公募で選定されたPI·機関等から受けた注文の中からサンプル·データを作成する。

PRISM :DEM、オルソ画像
AVNIR-2 :オルソ画像
PALSAR :DEM、オルソ画像

(3) NASDA所有の衛星データ
対象衛星データは、MOS, JERS, ADEOS, TRMM, ADEOS-II (2000年11月打上げ予定), ERS*, SPOT*, RADARSAT*, LANDSAT*、およびIRS*のセンサデータとする。

*:海外衛星の観測データについては、受信可能なエリアが日本周辺に限定される。 取得エリアの制約については、本文4.2節および添付資料Dの説明を参照のこと。

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5. 資金提供

PIに対する資金提供は行わない。

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6. 応募資格

平和目的での研究提案であれば、国内外を問わず、教育機関、政府機関、私企業およびその他いかなる団体に属する研究者でも本研究公募に応募することができる。

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7. PIの権利と義務

7.1 PIの権利
PIは、4項に述べられている衛星データとシミュレーションデータセットの提供についてNASDAに要求が受け入れられた場合、そのデータの無償提供を受ける権利を持つ。さらにALOS打上げ後、PIはいくつかの制約条件内で、ALOSへの観測要求(添付資料Dの4.2項参照)を提出することができる。

7.2 PIの義務

7.2.1 中間報告
PIは各自の研究の状況をNASDAの指示する形式に従って中間報告書にまとめ、提出すること。またNASDAが開催するPI会議に出席し、研究の進捗状況と成果の発表を行うこと。特に、2002年度(2002年4月から2003年3月の間)に行われる中間評価に対する中間報告書は必ず提出すること。

7.2.2 最終報告
すべてのPIは契約上の指示に従い、NASDAに最終報告書を提出すること。また、NASDAが開催する会議、シンポジウムおよびワークショップにて各自の研究成果のすべてまたは一部を発表すること。

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8. プロポーザル提出要領

8.1 プロポーザル作成上の注意
本研究公募に対しては世界各国から多数の応募が予想されるため、下記の指示に従って文書の作成を行うこと。指定した要領で作成されていないプロポーザルについては、評価の対象としないこともある。また、提出された文書は返却しない。

本研究公募への応募希望者は、ALOS研究公募ホームページの「応募者登録」からフォーマットに従い、本人(研究代表者)、研究分担者、プロポーザル等についての情報を記入·送信すること。
本章の提出要領および添付資料Dに従い、プロポーザルを作成すること。また、添付資料Dの応募フォーム(フォーム1a、1b、2は必須)を必要に応じて選択し使用すること。
プロポーザルはA4またはレターサイズの用紙に印刷し、添付する論文等の参考資料と合わせ、それぞれを6部を用意し、まとめて提出すること。
文字は、ワードプロセッサまたはタイプライターを使用し、12ポイント以下のサイズを使用すること。 各ページには、下中央にページ番号、右上角に応募者の氏名を記載すること。

8.2 使用言語
プロポーザルおよび添付する参考資料は、英語または日本語で作成すること。また、添付資料Dのフォーム1aのカバーシートに限り、日本国内からの応募者は日本語版と英語版の両方を作成し提出すること。

8.3 ページ数
プロポーザルは必要かつ本質的な内容を中心に、できる限り簡潔にまとめること。添付資料を除き、全体で20ページ以内とする。さらに詳細な規定については、添付資料D(28頁)を参照のこと。

8.4 執筆要領·プロポーザルの内容
添付資料 D(28頁)を参照のこと。

8.5 プロポーザル送付先
必要な応募書類をすべて同封し、2000年1月31日(必着)までに下記の宛先に郵送すること。

〒106-0032東京都港区六本木1丁目9番9号 六本木ファーストビル 14F
宇宙開発事業団 地球観測データ解析研究センター
ALOS研究公募事務局 加藤 芳秀
TEL:03-3224-7074 FAX:03-3224-7051

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9. プロポーザルの選定

9.1 評価·選定の手順
提出された研究プロポーザルは、事業団外部の専門家で構成されるデータ利用研究評価委員会において評価される。その結果を基にNASDA側でリソース等を考慮し、最終選定を行う。選定結果は、2000年4月30日までに応募者に通知される。

9.2 評価基準
1) プロポーザルの社会的、科学的、技術的視点からのメリット。プロポーザルで示された手法、アプローチ方法、概念の独創性、革新性および妥当性。
2) 提案する研究目的を達成するための必要条件である応募者の能力、経験、保有設備、技術およびこれら条件の総合力。
3) ALOS研究計画の目標との関連性。
4) 研究期間内で研究目的を達成できる技術的可能性。

9.3 選定通知後の手続き
NASDAは、選定されたPIに契約書(案)を送付する。PIは、契約書に記載されているデータ提供や成果の公表等、研究に関する様々な条件および取り決めを遵守すること。

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10. 研究公募の取り消し·延期について

NASDAは、何らかの通知をもって本研究公募を取りやめる権利を有する。また、本研究公募のスケジュールの延期、公募自体の取り消し、またそれに関する通知を受け取らなかった人物に対するいかなる責任も負わないものとする。

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11. 研究体制

宇宙開発事業団地球観測データ解析研究センター(以下、EORC)のALOSデータ利用研究の体制を以下に述べる。
EORCにサイエンスマネージャーがとりまとめを行うALOS研究グループが組織され、この下にセンサチーム、ならびにALOS研究チームと呼ばれる、アルゴリズム開発、校正・検証、データセット作成、科学研究・利用化研究を行うサブチームが組織される。本研究公募で選定されたPIは、このALOS研究チームに参加することになる。
また、プログラムサイエンティストを長とするALOSデータ利用推進会議が設立され、ALOS研究公募評価委員の選出、評価基準の作成などを行うとともに、各サブチームの研究を推進する。決定された評価基準に基づき研究提案の評価を行うALOS研究公募評価委員会は、事前にプロポーザルを公正に評価するためNASDA外部に設置される予定である。 以上の組織はすべてEORC研究ディレクターのもとに組織される予定である。

研究体制 組織図
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12. スケジュール

12.1 第一次研究公募

* 基本3年間、最長5年間(第一次研究公募:契約期間2000年8月〜2005年9月まで、第二次研究公募:契約期間2002年8月〜2007年9月まで)とし、研究開始から2年経過した後に中間評価を実施し、3年目以降の2年延長の可否を審査する。

12.2 第二次研究公募(予定)
NASDAは、ALOSデータを利用した利用化研究および科学研究分野において、さらに多様なテーマの研究提案を募集するため、ALOS打上げ後、第二次研究公募の実施を予定している。

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13. 問い合わせ先

〒106-0032東京都港区六本木1丁目9番9号 六本木ファーストビル 14F
宇宙開発事業団 地球観測データ解析研究センター
ALOS研究公募事務局
TEL:03-3224-7074 FAX:03-3224-7051
E-mail: aproject@jaxa.jp

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