日本地球惑星科学連合2012年度連合大会 情報地球惑星科学 MGI33-06 http://www2.jpgu.org/meeting/2012/session/M-GI33.html

1. 国際標準規格を用いた
ASTER 高温領域検出
システムの開発
山本直孝，中村良介，土田聡，岩男弘毅，浦井稔（産
総研）
日本地球惑星科学連合 2012 年度連合大会
M-GI33 情報地球惑星科学と大量データ処理
2012 年 5 月 22 日

2. ASTER センサ概要
可視近赤外
ASTER とは， NASA の地
短波長赤外
球観測衛星 Terra に搭載さ
れた可視近赤外（ VNIR ）
，短波長赤外（ SWIR ），
熱赤外（ TIR ）の３つの望
遠鏡を持つ経済産業省が開 熱赤外
発した光学センサであり，
１９９９年１２月に打ち上
げられた． センサの緒元

3. ASTER データの流れ
TDRS
600Scenes/day (Tracking and Data Relay)
Terra/ASTER
Uplink Cmd
70GB/day
AIST Network Transfer
ERSDAC • DD0BD61 2/13 02:20-02:49 ERSDIS/
• DD0BD71 2/13 11:49-12:22
ASTER/GDS • NASA
DD0BD81 2/13 18:32-18:59
• DD0BD91 2/14 03:34-04:02
• DD0BDA1 2/14 11:07-11:41
• DD0BDB1 2/14 18:46-19:03
Data analysis
• L1PGE 2/15 15:45-17:00
• DTM prc. 2/15 15:50-20:51

4. Application Model prediction, evaluation,
Alarm official announcement, etc.
g
in t
a rm
yc
le m en es re
lW C s te ti on n m rc gy ltu
a er y a o u o u
ob at os tig vir so ol ric
Gl W Ec Mi En Re Ge Ag
Open Geospatial Consortium (OGC) WPS CS-W WMS
compliant Web Service WFS WCS SOS
Data Grid & Database Federation
CPU Server ASTER
In-situ GIS, Map Satellite
CPU Server data data data
Computing Grid
Storage Grid

5. GEO Grid ポータル
時刻
位置
興味対象の領域や観測時刻を指
定することで，膨大な観測デー
タの中から必要なデータを選択
する
能動的な操作が必要

6. 高温領域の例
VNIR, TIR の 10km x 10km 周囲画像
2011/08/30 08:06:38 (UT) 2011/09/05 00:31:50 (UT)
(lat,lon)=(-24.558584 31.417884) (lat,lon)=(55.131382, 160.323061)
南アフリカ共和国 マンイェレティゲーム カムチャッカ半島の火山
保護区付近

7. システム（処理部分）の概要
ブラウザ： 新規データ毎に
Google Maps プログラムを実行 管理ノード
Google
Earth
イベント WPS GeoRSS
検索
KML コンバータ
処理プログラム ASTER Archive
イベント登録
GeoRSS
Event DB CS-W
検出結果記録 DB

8. GeoRSS
• RSS フィードに位置情報を追加
– <georss:point>lat lon</georss:point>
– <geo:lat>lat</geo:lat>, <geo:long>lon</geo:long>
• GML も可能
Google Maps に直接表示させることも出来る

9. システム（閲覧部分）の概要
ブラウザ：
Google Maps
イベント詳細情報
（吹き出し）
Google
Earth Get
マップ表示 Feature
イベント Info
検索 KML コンバータ (Google Maps
Google Earth)
WMS/Image WMS
GeoRSS
VNIR,SWIR,TIR LandCover
Event DB ASTER Archive LandCover
検出結果記録 DB ASTER データ DB

10. イベント検索（時空間）
• OGC 規格の場合
– CS-W ・・・イベントがカタログサービスなのか
？
• 規格が不安定， UI 開発コスト高
– SOS ・・・現行バージョンでは移動体の取り扱い
に難がある
– WFS ・・・ WFS Filter では時刻範囲が指定できな
い
• GeoServer の CQL なら可能だが，標準ではない
• 現実解： GeoRSS 拡張
– クライアントライブラリをそのまま利用すること
が可能
– 領域，時刻で検索条件指定
• TIME ・・・ WMS Time 準拠
• BBOX ・・・ WMS 準拠
• ポリゴン・・・ WFS Filter の仕様の一部に準拠

11. GoogleMaps UI
イベント情報表示
表示領域に合わせて動的に検索

12. イベント詳細情報
Google
Earth 表
示
土地被覆図 時系
列
表示
90m TIR

13. 時系列表示
• GeoRSS を用いた検索により，過去のイベ
ントの確認や，その後のモニタリングを
行うことが出来る．
その後の
モニタリング
以前との
比較

14. Google Earth
• GeoRSS から KML へ変換するサービスを構
築
• 吹き出しは Google Maps と同じ
• スタンドアローン用
– KML サーバ接続用の最小 KML を用意
– 一度ダウンロードすれば，情報が自動的に更
新される
• 領域検索は，表示範囲を用いる
• 時刻検索はなし

15. kml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<kml xmlns="http://www.opengis.net/kml/2.2" xmlns:gx="http://www.google.com/kml/ext/2.2">
<Folder>
<name>Nyouga</name>
<visibility>1</visibility>
<open>0</open>
<description>ASTER Hotspot Detection TEST suite</description>
<NetworkLink>
<name>Hotspot Regions</name>
<visibility>1</visibility>
<open>0</open>
<description></description>
<refreshVisibility>0</refreshVisibility>
<flyToView>0</flyToView>
<Link> 動的な KML を返す
<href>http://hotspot.example.org/nyouga/ge.pl</href> CGI スクリプト等
<refreshInterval>2</refreshInterval>
<viewRefreshMode>onStop</viewRefreshMode>
<viewRefreshTime>1</viewRefreshTime>
</Link>
</NetworkLink>
</Folder>
</kml>

16. 今後の課題
• 火山モニタリング（開発中）
– GeoRSS/Filter を用いて対象火山のマルチポリゴン
を作成して，火山近辺のイベントのみを抽出する
• 検出条件に土地被覆図を利用する
– 砂漠などの常に高温な地域等を土地被覆図の
WMS/GetFeatureInfo を用いることで自動判定を可
能にする
• 検出アルゴリズムの入れ替え方式
– 一定条件のプログラムを upload することで，定
常処理 WPS に組み込めるようにする
– ASTER データの保護を行う仕組みも別途必要

17. 火山重力流シミュレーシ
Energy Cone Simulation
ョン
• 入力パラメータを WMS 上で指
定
– GetFeatureInfo
• WPS で処理実行
• 入力データ（ DEM ）は， WCS
で取得
• GRASS でラスタ→ベクタ変換
• 結果を WMS で出力
– KML, Shapefile
Mt. Melapi AP photo ASTER

18. Science DCP
• 地上観測データを用いて衛星データプロ
ダクトを検証する

19. Coming Soon ?
http://www.facebook.com/naotaka.yamamoto/