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■事業の内容

(1)「観測衛星データ利用による海洋情報高度化システムの調査研究」
[1] NOAA/AVHRRデータ及びTOPEX/Poseidonデータによる複合処理・水温・海流図作図プログラム開発
 流軸が明瞭でない海域については、TOPEX/Poseidonデータのみによる推定ができないため、NOAA/AVHRRデータの合成画像による等水温分布図を重ねて推定し作図するプログラムを開発した。
[2] 黒潮流軸推定の詳細アルゴリズム開発
 昨年の検討結果を踏まえて開催されるNOAA/AVHRRデータによる合成画像とTOPEX/Poseidonの流軸算出プログラムの複合利用により、海表面力学高度の勾配が最大となる位置を基準として相対的に近似する方法を採用して処理アルゴリズムを改良した。更にずれを生じる場合の問題解決方法として、新たにパラメータと係数を設定する方法を採用して検討し改良した。
 以上の結果、流軸の推定は衛星軌道に沿っての流軸位置が緯度で1度以内の誤差で収まるようになり、昨年度と比較すると海洋速報等にさらにより良く一致する傾向を得、さらに海域を変えて検討を行い詳細アルゴリズム開発を終了した。
[3] 黒潮流軸推定のプログラム開発
 [2]で開発された詳細アルゴリズムに基づき、プログラムの開発を完了した。
(2)精密改定調査による海底分銅の検出手法の研究
 測量船の位置測定精度の向上実験、海底基準点の構築研究及びナローマルチビーム音響測深機による海底地形の繰り返し測量を海上保安庁の測量船「海洋」、「明洋」の協力を得て相模湾真鶴岬沖で2回にわたり総合的に実施した。
[1] 高精度船位測定実験、海底基準点の構築研究
 実験は測量船「海洋」により9月25、26日の2日間相模湾真鶴岬沖で実施した。
・ 水深100m付近の海底に模擬海底基準点を設置し、「海洋」の搭載の測量艇により、海底基準点と測量艇の間を200kHzの超音波をもちいた音響高度計により繰り返し測距を4時間にわたり実施し、模擬海底基準点の位置決定のデータを取得した。
・ 測量艇の測位は、真鶴岬に設置した陸上GPS基準点と測量艇に置いたGPS移動局によりリアルタイム キネマティック方式により測定を実施した。また海中の音波の速度構造の見積もりのためXBT(投下式水深水温計)による水温の鉛直分布の測定を実験中3回実施した。
・ 音波を用いた測位における測定精度について、相模湾で測定されたCTD(塩素、温度、深度計)観測結果から海域の音速鉛直分布を、場所に依存する係数を含む深度の関数として多項式で表現し、シミュレーションにより測定誤差の検討を行った。
[2] 海底地形精密測量
 実験は12月1、2日の2日間、測量船「明洋」により相模湾真鶴岬沖で実施した。
 「明洋」の船位は、前回の「海洋」と同じ高精度なリアルタイム キネマティックGPSを用いた。測深は「明洋」のナローマルチビーム音響測深機により約5kmの側線を船速約2ノットの低速、船首方向一定の条件のもと海底地形の繰り返し測量を1昼夜にわたり実施した。
■事業の成果

(1)「観測衛星データ利用による海洋情報高度化システムの調査研究」
 昨年度までの調査研究の成果を踏まえて研究を進め、NOAA/AVHRR及びTOPEX/Poseidom両衛星から得られる海表面の水温データ、海面高度データの複合処理プログラム、海流図、水温図の作図プログラム及び黒潮流軸推定プログラムが完成した。
 これらの電算機プログラムを、関係利用者・研究者に提供する海洋速報、海流推測図その他の海洋情報の内容の高度化・充実化と迅速化に導入し、所期の目的である海難防止に寄与することが期待される。
(2)精密海底調査による海底変動の検出手段の研究
[1] 高精度船位測定実験、海底基準点の構築研究
 海底での地殻変動を観測する一つの手法として、海底の一点をできる限り高い精度で測位する手法を評価するために、模擬海底基準点を作成して真鶴岬沖の水深約100mの場所に設置し、予備的な測位実験を行った。この結果、海底基準点を精度10cmで測位することの可能性が明らかにされた。また、高精度の測位を行うのに必要な基本的技術、海上の精密測位、海面−海底音響測距、また海上のGPSアンテナと海面の音響トランスデューサーの結合について、技術の現状の把握と今後解決するべき問題点が明らかになり、これからの研究開発に必要な貴重な資料を取得することができた。
 一方、音速度のシミュレーションの結果により、深度が1500m程度ならば、音速分布の測定により、時間で0.1ms(位置に換算して15cm)程度の測定誤差に抑えることが可能であることが解り、それ以上の精度を必要とする場合は、音線の追跡が不可欠で、正確な音速分布測定が必要であることが判明した。
[2] 海底地形精密測量
 海底の変動を観測する一つの手法として、マルチビーム音響測深機を用いた海底調査の高度化のための基礎資料を収集する実験を、水路部の測量船に搭載している測深機を用いて、真鶴岬沖で行った。この実験では、測量船の測位と動揺測定の高度化、海底から反射してきた音響測深機信号の波形データの取得を行い、これらのデータの実体が明らかになった。この結果、今後、測深機による海底からの音響反射波と測量船の動揺データをマッチングさせる合成開口方式を適用し、精密な海底地形情報を求める手法の確立に向けて、必要不可欠な基礎的データ及び知見を得ることができた。





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