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センサの種類

 地球観測衛星に載せられているセンサは、地上からの情報を受けとめる重要な役割があることがわかりました。ここでは、センサの種類についてご紹介します。
 センサは、大きく分けて光学センサとマイクロ波センサの2種類があります。

(1)光学センサ

 光学センサは、可視光線と赤外線(近赤外線、中間赤外線、熱赤外線)を観測します。
 光学センサを用いた観測方法には、可視・近赤外リモートセンシングと熱赤外リモートセンシングの2種類があります。

a)可視・近赤外リモートセンシング
 太陽光が地上の物体に当たることで反射する可視光線や近赤外線をとらえて観測する方法です。反射の強さを調べることにより、植物、森林、田畑の分布状況、河川や湖沼、市街地等といった地表の状態を知ることができます。
 可視・近赤外リモートセンシングは、太陽光が当たらない夜は観測できません。また、雲があると地表で反射した太陽光は雲でさえぎられるので、雲の下も観測することができません。

可視・近赤外リモートセンシングによる光学センサで観測した衛星画像(例)
可視・近赤外1   可視・近赤外2
衛星名/センサ:ADEOS/AVNIR
観測場所:兵庫県淡路島周辺

市街地は灰色、草や樹木がはえているところは濃い緑色、海は青色で表示されています。
衛星名/センサ:JERS-1/OPS
観測場所:京都府

草や樹木がはえているところは緑色、市街地や住宅地は赤紫色で表示されています。


b)熱赤外リモートセンシング
 太陽の光を浴びて暖められた地表の表面から放出される熱赤外線をとらえて観測する方法です。また、火山活動や火事などの高温域も観測することができます。放射の強さを調べることにより、地面や海の表面温度、火山活動や山火事等の状況を知ることができます。
 熱赤外リモートセンシングは、雲がなければ夜でも地表を観測することができます。

熱赤外リモートセンシングによる光学センサで観測した衛星画像(例)

熱赤外1
衛星名/センサ:ADEOS/OCTS
観測場所:全球海洋

全球海洋の海面水温の画像です。
平成9年3月30日から4月5日の1週間に取得されたデータの平均値が表示されており、青(約 6℃)、緑(約14℃)、黄(約21℃)、赤(約29℃)の順に水温が高くなっています。

 

熱赤外2
衛星名/センサ:MOS-1b/VTIR
観測場所:宮古島付近

台風の温度をとらえた画像です。
温度の高い方を赤色系に、温度の低い方を青色系で示しています。


(2)マイクロ波センサ

 マイクロ波センサは、可視光線や赤外線より波長の長いマイクロ波(電波)を観測し、昼夜天候に左右されずに観測を行うことができます。
 マイクロ波センサを用いた観測方法には、受動型と能動型の2種類があります。

a)能動型
 地球観測衛星に載せられたセンサからマイクロ波(電波)を発射し、地表面から反射されるマイクロ波をとらえて観測する方法です。
 地球上の山や谷等を観測するのに適しています。

b)受動型
 地表面から自然に放射されているマイクロ波を観測します。自然に放射されるマイクロ波の強さは、海面温度、積雪量、氷の厚さ等を観測するのに適しています。

マイクロ波センサで観測した衛星画像(例)
  マイクロ波センサ

衛星名/センサ:JERS-1/SAR
観測場所:富士山周辺

大気中の雲や水分に影響されずに、地表の様子を詳しく観測することができます。デコボコとした地形の様子がよくわかります。


 また、マイクロ波センサでとらえた画像と光学センサでとらえた画像を比較した説明をこちらのページで見ることができます。

 なお、観測できる波長の範囲は、センサの種類によって少しずつ異なります。これは、観測する対象物の情報を詳しく知ることができるように、観測目的に応じた波長の範囲をセンサ毎に設定しているからです。
 こちらのページで、各地球観測衛星に載せられているセンサの仕様(センサの種類や観測できる波長範囲など)を見ることができますので、あわせてご覧下さい。
リモートセンシング基礎講座 地球観測とは?

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