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2015年7月

2015年7月31日 (金)

西之島 2015/07/24 空中写真

                                          (西之島シリーズ目次)

 

 久しぶりに、西之島の空中写真です。

 

 

図1、西之島 2015/07/24 (海上保安庁撮影)   (左クリックで拡大)

   ランドサット8の2015/07/26夜間の写真では、東側に少し拡大しているようです。

Nisinosima_20150724_1

 

写真の解説は、気象庁HP・平成27年 No.31 週間火山概況 (7月24日~7月30日)
http://www.data.jma.go.jp/svd/vois/data/tokyo/STOCK/weekly_report/2015/2015w31/2015w31.htm

 

 

図2、西之島 2015/07/23(Landsat8)と2015/07/24(空中写真)の比較 (左クリックで拡大)

   ランドサット8の15m解像度で解らなかった溶岩の流れ、地形を見ることが出来ます。

Nisinosima_20150724_2

 

  右側は海上保安庁撮影の斜め写真を2015/07/23(ランドサット8)写真の輪郭に
合わせてフィッテイングさせています。島内は歪みが大きいので参考となります。

 

 

図3、溶岩流の流れを温度で見ると (ランドサット8  015/07/23 昼間)  (左クリックで拡大)

  空中写真の撮られた日(07/24)の、前日(07/23)の高温部の分布です。
  衛星写真を使うと、人の目では見ることの出来ない温度分布を見ることが出来ます。

Nisinosima_2015_07_23_th_landsat8

 

  ※1,観測温度の範囲は気象、地表の条件で変化するので、おおよその目安です。
    実際の地表温度を示しているものではありません。

 

写真の出典

左側の写真:下記よりダウンロードした画像を加工しています。
Landsat-8 日本受信・即時公開サービス
http://landsat8.geogrid.org/l8/index.php/ja/
”The source data was downloaded from AIST's Landsat-8 Data Immediate Release Site,
Japan(http://landsat8.geogrid.org/).  Landsat 8 data courtesy of the U.S. Geological Survey.

右側の写真:下記よりダウンロードした画像を加工しています。
気象庁 平成27年 No.31 週間火山概況 (7月24日~7月30日)
http://www.data.jma.go.jp/svd/vois/data/tokyo/STOCK/weekly_report/
2015/2015w31/2015w31.htm

 

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2015年7月29日 (水)

ゴマがいっぱい! 2015/07/25 積丹・幌武意でダイビング

 今年はゴマの当たり年? しかも大きい!
今日はゴマフビロードウミウシを4匹も見てしまいました。
他のウミウシを見る運を使い切ってしまったか(^_^;)

 

 

ゴマフビロードウミウシ   3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  アシスタントとしてシロウミウシさんにも手伝ってもらいました。
  ゴマが多いので、さすがに3,4匹目はパスしちゃいました(^_^;)

P7250019_siro_goma_umiusi

 

 

フサギンポ   3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  ちょっと小ぶりでかわいい子でした。

P7250032_husaginpo

 

 

カギノテクラゲ   3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  足は何本?

P7250033_kaginotekurage

 

 ※ カギノテクラゲの赤ちゃんがセトミノウミウシに食べられているビデオです。

   「カギノテクラゲを食べるセトミノウミウシ」

 

 

ウミウシの卵   3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

   なにウミウシの卵でしょうか?
  何故か渦巻き型の卵は、中心から反時計回りに産み付けられます。
  時計回りの卵はまだ見たことがありません。

P7250037_umiusi_tamago

 

 

イソギンポ   3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  渾身の一枚(ではなく、浅瀬の垂直な壁に居たのでウネリでピンボケばかり(^_^;)

P7250112_isoginpo

 

 

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2015年7月28日 (火)

西之島 2015/07/26 夜間・熱赤外線画像 Landsat-8

                                          (西之島シリーズ目次)

 

 西之島をランドサット8が、2015/07/26 夜間に撮影した熱赤外線画像です。

 

 

図1、西之島 2015/07/26 夜間・高温部(B6,B7,B10)  (左クリックで拡大)

   中央噴火口には高温部が見られません。
  溶岩は中央噴火口の東側に新しくできた流出口から東に流れ出しているようで、
  流れ出した溶岩は東側海岸の2015/07/23には海域であった所まで達しているようです。

Nisinosima_20150726_kouonbu_2

 

 

1、高温部表示

  バンド    波長       解像度  観測温度範囲(参考値※1)
  赤:B6    1.57~1.65㎛    30m   約290℃以上の高温部~
  緑:B7    2.11~2.29㎛    30m   約130℃以上の高温部~
  青:B10  10.60~11.19㎛   100m    常温 ~約100℃

  ※1,観測温度範囲は気象、地表の条件で変化するので、おおよその目安です。
    実際の地表温度を示しているものではありません。
  ※2,高温部の合成はRGB合成ではなく、B6→B7→B10の重ね合わせで表現しています。
  ※3,B10(青)は雲で覆われた高温部から抜き出しているので輪郭はおおよそです。
  ※4,西之島の輪郭・写真は直近の2015/07/23昼間を位置ガイドとして表示しています。

 

写真の出典:下記よりダウンロードした画像を加工しています。
Landsat-8 日本受信・即時公開サービス http://landsat8.geogrid.org/l8/index.php/ja/
”The source data was downloaded from AIST's Landsat-8 Data Immediate Release Site,
Japan(http://landsat8.geogrid.org/).  Landsat 8 data courtesy of the U.S. Geological Survey.

 

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2015年7月27日 (月)

3Dで見る、西之島 2015/07/23 Landsat-8

                                          (西之島シリーズ目次)

 

 ランドサット8が 2015/07/23 に撮影した画像から、3D立体写真を作成してみました。

視差が小さいのと解像度が(西之島の大きさに対して)低いので立体感は小さいのですが
雰囲気は伝わると思います(^_^;)

 

 

図1、3Dで見る、西之島 2015/07/23 3D立体写真・平行法

   平行法で見る方が立体感が出るのでお勧めです。

Nisinosima_3d_20150723_p2

 

 

図2、3Dで見る、西之島 2015/07/23 3D立体写真・交差法

         3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

3d_band38_104c_color_2_x2

 

  R1メモ

  1枚の画像を、平行法・交差法で交互に見ると立体感の凸凹も交互に逆に見えるので、
  立体感の細かな差が解り易くなると思います。
                                                   

 

 

作成条件

 1、ステレオ画像の左右(モノクロ)は、Rch=B8、Lch=B3

    視差は、OLIラインセンサーの配列が両端で一番離れているB3,B8の僅かな距離に
   より発生します。
   (B4の方がB8の帯域に近いのですが、B3の内側にあり視差が小さいのでB3を使用し
   ました)
   視差の発生は同時観測には欠点ですが、この視差を逆手に取り3D画像を得ています。
   広域の場合は視差が無視できるほど小さくなるので、3Dは西之島サイズ限定です。
   B3は解像度30mでB8の15mより劣りますが、立体視したとき脳内でB8の解像度で
   ある程度補正してくれます。
    
 2、カラー情報は、RGB=B4,B3,B2 で合成しています。

    B3,B8のモノクロ画像による3D写真の上に、B4,B3,B2のカラー情報を乗せています。
   左右のカラー情報は同じ画像でRLの視差のないものですがカラー情報だけの認識
   分解能は低いので、視差の小さなB3,B8による3Dの立体感を損ないません。

 3、画像はB3,B8の視差が水平方向になるよう、81.8°時計回りに回転(昼間)しています。

    回転角は元データの回転処理(※)が不明なため、θ=180-軌道傾斜角 98.2度
   としました。

   ※視差補正の角度は、「季節により傾く地軸と自転する地球を斜めに横切るランド
     サット8、その姿勢は?
     受信した元データの歪み補正(ダウンロードした画像は正方ピクセルではない!)
     など」で難しすぎるので、悩まず81.8度としました。
     何パターンかテストしましたが81.8°で大きな破綻が無いのでこの値に決定。

 

写真の出典:下記よりダウンロードした画像を加工しています。
Landsat-8 日本受信・即時公開サービス http://landsat8.geogrid.org/l8/index.php/ja/
”The source data was downloaded from AIST's Landsat-8 Data Immediate Release Site,
Japan(http://landsat8.geogrid.org/).  Landsat 8 data courtesy of the U.S. Geological Survey.

 

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2015年7月24日 (金)

西之島 2015/07/23 昼間の写真と熱赤外線画像 Landsat-8

                                          (西之島シリーズ目次)

 

 西之島をランドサット8が、2015/07/23 昼間に撮影した写真と熱赤外線画像です。

 

 

図1、西之島 2015/07/23 昼間 (左クリックで拡大)

Nisinosima_2015_07_23_landsat8

 

 

図2、西之島 2015/07/07 と 2015/07/23 の大きさの比較 (左クリックで拡大)

   東部から南部にかけて溶岩流により海域が埋められて面積が拡大しています。

Nisinosima_2015_0707_0723_hikaku

 

 

図3、西之島 2015/07/23 昼間・高温部(B6,B7,B10)  (左クリックで拡大)

  高温部の表示を解り易くするために、RGB合成から重ね合わせに変更してみました。

Nisinosima_2015_07_23_th_landsat8

 

 

1、高温部表示

  バンド    波長       解像度  観測温度範囲
  赤:B6    1.57~1.65㎛    30m   約290℃以上の高温部~
  緑:B7    2.11~2.29㎛    30m   約130℃以上の高温部~
  青:B10  10.60~11.19㎛   100m    常温 ~約100℃

  ※ 観測温度範囲は気象、地表の条件で変化するので、おおよその目安です。
    実際の地表温度を示しているものではありません。

 

写真の出典:下記よりダウンロードした画像を加工しています。
Landsat-8 日本受信・即時公開サービス http://landsat8.geogrid.org/l8/index.php/ja/
”The source data was downloaded from AIST's Landsat-8 Data Immediate Release Site,
Japan(http://landsat8.geogrid.org/).  Landsat 8 data courtesy of the U.S. Geological Survey.

 

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2015年7月22日 (水)

今年はウミウシが期待できそうです 2015/07/18 積丹・美国でダイビング

 海の中は、ガヤの群れが出てきて賑やかです。
去年はウミウシがサッパリでしたが、今日は3年ぶりに見るウミウシが2種もいて、今年は
ウミウシ・ウオッチングが期待できるかも?

水温18℃、台風11号崩れで小雨のち土砂降りですが、風もなく海は穏やか。
潜ってしまえば雨、関係ないです

 

 

シマシマ君 3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  今日の1枚目、シマシマの貝君です(^_^;)

P7180001_simasima_kai

 

 

ヒメキヌハダウミウシ 3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  絡まった?

P7180010_himekinuhadaumiusi

 

 

クジメ  3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  ビデオに出ているクジメ君です。目が可愛い

P7180029_kujime

 

 

クジメ

  何を食べているんでしょう?

 

 

 

 

クサウオの稚魚  3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  模様がキモカワイイ?

P7180055_kusauo_tigyo_1

 

 

クサウオの稚魚  3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  アップで見ると、猫の目そっくりです

P7180055_kusauo_tigyo_2

 

 

海の中は賑やかサ!

  ガヤ(エゾメバル)の群れです。

 

 

 

 

ゴマフビロードウミウシ  3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  頭隠して尻隠さず。 無警戒なのか?鰓が開いたままです。

P7180100_gomahubiroudoumiusi

 

 

ゴマフビロードウミウシ  3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

    上の子の2m横にいた別個体、ウサミミ? ネコミミ? どちらでしょう(^_^;)

P7180108_gomahubiroudoumiusi

 

顔を書いたらハムスター  3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

   似てなくてごめんなさい

P7180108_hamusuta_gomahubiroudoumiu


 

 

シラユキウミウシ  3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  急斜面に居たので足場がなく、ちょっとピンぼけ(^_^;)
  前回見たのは、2012/08/18 久しぶりでした。

P7180114_sirayukiumiusi

 

 

ヒブサミノウミウシ  3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  この子も久しぶりで、前回見たのは2012/08/11
  あれ?シラユキウミウシと同じ時期ですね?

P7180126_hibusaminoumiusi_2

 

 

イソウミウシ  3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  珍しくはないですが、鰓が開いたところが写せたので(^_^;)

P7180135_isoumiusi

 

  R1メモ 

 「ああーあああああーあ」 に続く、北海道の歌・第二弾! 

 

 

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2015年7月20日 (月)

西之島 2015/07/19 夜間・熱赤外線画像 Landsat-8

                                          (西之島シリーズ目次)

 

 西之島をランドサット8が、2015/07/19 夜間に撮影した熱赤外線画像です。

 

 火口から見て東側に溶岩流が流れており、2015/07/07 には海域であった所まで溶岩流
が達しています。(赤矢印部)

 

図1、西之島 2015/07/19 夜間・高温部(B6,B7,B10)  (左クリックで拡大)

  海上保安庁の調査後も、どんどん大きくなっている西之島。 がんばれ~

 

Nisinosima_20150719n

 

1、高温部表示

  バンド    波長       解像度  観測温度範囲
  青:B6    1.57~1.65㎛    30m   約290℃以上の高温部~
  緑:B7    2.11~2.29㎛    30m   約130℃以上の高温部~
  赤:B10  10.60~11.19㎛   100m    常温 ~約100℃

  ※1, 観測温度範囲は気象、地表の条件で変化するので、おおよその目安です。
     実際の地表温度を示しているものではありません。
  ※2,B10(赤色)は雲が多い画像から抽出しているのでおおよその輪郭です。

 

写真の出典:下記よりダウンロードした画像を加工しています。
Landsat-8 日本受信・即時公開サービス http://landsat8.geogrid.org/l8/index.php/ja/
”The source data was downloaded from AIST's Landsat-8 Data Immediate Release Site,
Japan(http://landsat8.geogrid.org/).  Landsat 8 data courtesy of the U.S. Geological Survey.

 

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2015年7月16日 (木)

海だー  2015/07/11 積丹・美国でダイビング

 海の中はキュウセンも出ていて、もう夏の気配。
約2か月ぶりのダイビングです。
水温も9.9℃から17.8℃、ウエイトもインナーが1枚になって-4Kg。
ダイビング以外にスポーツしないから体もなまっていて、ちょっと筋肉痛。
これから毎週、リハビリに通うぞー (^_^;)

 

 

美国の守り神  3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  安全ダイビングを祈願してパンパン。オウゴンムラソイです

P7110011_ougonmurasoi

 

 

ゴマちゃん  3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  あざらしの方じゃなくて、ゴマフビロードウミウシ の方です(^_^;)

P7110019_gomahubiroudoumiusi

 

 

白バラ  3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  真白いバラの花びら、のようなミズクラゲ

P7110036_mizukurage

 

 

ラピュタの巨大な樹

  ラピュタのラストで巨大な樹が空に昇っていくシーン、をミズクラゲで再現(^_^;)

 

 

 

 

カムフラージュ-1  3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  クサウオの稚魚、どこに居るでしょうか?

P7110064_kusauo_tigyo

 

 

カムフラージュ-2  3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  上の子の横20cmにいたフジタウミウシ、ライトを当てなければわからなかった!

P7110084_hujitaumiusi

 

 

ラーメン?  3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

  アメフラシの卵です。今日のお昼もカレーラーメン(^_^;)

P7110086_amehurasi_tamago

 

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2015年7月15日 (水)

ひまわり8号で見る西之島

                                          (西之島シリーズ目次)

 

 ひまわり8号の画像が公開されています。
台風11号の雲が無い、2015/07/13 の画像で西之島を探してみると?

  図1、ひまわり8号で見る西之島  (左クリックで拡大)

Himawari8_landsat8

 

「あれ? これぐらいにしか見えないの、期待外れ!」、と思ったのですが
調べてみると、ひまわり8号の方がスペックが上です。

ひまわり8号とランドサット8のスペックを比べてみると

            解像度(カラー)       高度
  ひまわり8号    0.5-1Km         35,800Km
  ランドサット8   30m(B8モノクロ=15m)    705Km

解像度が、Landsat-8の1/33倍しかない???
でも、よく見ると高度が違う!!!
なんと、ひまわり8号はLandsat-8より約50倍も高い所から見ているのです。
ひまわり8号をLandsat-8の軌道に置いたとすると、

 解像度(ひまわり8号高度705Km換算)=1000mX705Km/35,800Km = 19.7m

で、Landsat-8の解像度(カラー)30mを上回っています。

ひまわり8号の解像度1Kmとすると、今の西之島の大きさは約2Kmx2Kmなので、
約2x2=4pixelの大きさにしか見えません。 
父島、母島と西之島の噴煙が見えるから、かろうじてここが西之島?と解かりますが、
噴煙が止まったら探せないでしょうね(^_^;)

更に衛星高度が50倍遠くにあるので、センサーの受光量(同一面積)は1/50^2に減るので
Landsat-8に比べて約2500倍の感度が必要になります。
どんなセンサーを使っているんでしょうか?
 ・最新の超高感度センサー? 
 ・受光面積を2500倍にしている? 
 ・静止衛星なので、露光時間を長くしている?
(詳しいスペックのサイトが見つかりませんでした。)

   R1メモ
    陸と海を見分けるには、R(赤)chがハッキリ見えます。
                                      

ひまわり8号で、西之島の観測は無理なようです。(用途が違うので当たり前(^_^;))
でも、ダイビングに行けない時のブログネタになりそうです(^_^;)

 

写真の出典:下記よりダウンロードした画像を加工しています。

ひまわり8号リアルタイム画像Web
http://himawari8.nict.go.jp/

Landsat-8 日本受信・即時公開サービス http://landsat8.geogrid.org/l8/index.php/ja/
”The source data was downloaded from AIST's Landsat-8 Data Immediate Release Site,
Japan(http://landsat8.geogrid.org/).  Landsat 8 data courtesy of the U.S. Geological Survey.

 

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2015年7月12日 (日)

西之島 2015/07/10 夜間・熱赤外線で見る3D地形

                                          (西之島シリーズ目次)

 

 西之島をランドサット8が、2015/07/10 夜間に撮影した画像で作成した、
熱赤外線3D地形図です。

 

 

図1、西之島 Landsat-8 TIRS(表面温度)-3D 2015/07/10  

            3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

Nisinosima_3d_20150710_b1011

 

1)白く明るいほど表面温度が高い部分です(B10の温度は図3を参照ください)
2)西之島の輪郭は2015/07/07の輪郭を使用
3)画像の割り当て
  右画像:熱赤外線 BANB10(10.3-11.3 µm)分解能100m
  左画像:熱赤外線 BAND11(11.5-12.5 µm)分解能100m

 

 

図2、西之島 2015/07/10 夜間・高温部(B6,B7,B10)  (左クリックで拡大)

Nisinosima_20150710_b6710

 

1、高温部表示

  バンド    波長       解像度  観測温度範囲
  緑:B6    1.57~1.65㎛    30m   約290℃以上の高温部~
  青:B7    2.11~2.29㎛    30m   約130℃以上の高温部~
  赤:B10  10.60~11.19㎛   100m    常温 ~約100℃

  ※ 観測温度範囲は気象、地表の条件で変化するので、おおよその目安です。
    実際の地表温度を示しているものではありません。

 

 

図3、西之島 2015/07/10 夜間・B10による温度分布

Nisinosima_20150710_b10th

 

 

写真の出典:下記よりダウンロードした画像を加工しています。
Landsat-8 日本受信・即時公開サービス http://landsat8.geogrid.org/l8/index.php/ja/
”The source data was downloaded from AIST's Landsat-8 Data Immediate Release Site,
Japan(http://landsat8.geogrid.org/).  Landsat 8 data courtesy of the U.S. Geological Survey.

 

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2015年7月 8日 (水)

西之島 2015/07/07 Landsat-8 

                                          (西之島シリーズ目次)

 

 西之島が大きくなっています。

 

図1、西之島 2015/07/07 Landsat-8  (左クリックで拡大)

Nisinosima_20150707

 

図2、西之島 2015/06/21 と 2015/07/07 の大きさ比較  (左クリックで拡大)

Nisinosima_20150707ookisa

 

新しい噴出孔から流れ出た溶岩流が、南東方向に海岸まで達して大きくなっています。

 

溶岩流の流れは下の熱画像で見ると解ります。

 

図3、西之島 2015/07/07 高温部 (B7,B10,B11)  (左クリックで拡大)

Nisinosima_20150707_kouon

 

1、高温部表示

  バンド    波長       解像度  観測温度範囲
  赤:B7    2.11~2.29㎛    30m   約130℃以上の高温部~
  緑:B10  10.60~11.19㎛  100m   常温 ~約100℃
  青:B11  11.50~12.51㎛  100m   常温 ~約100℃

  ※1、 観測温度範囲は気象、地表の条件で変化するので、おおよその目安です。
      実際の地表温度を示しているものではありません。

  ※2、B7の高温部の抽出は、「ランドサット8の「高温検知システム」とは」で産総研の
     岩田 敏彰様から教えて頂いた、B7(高温部)=B7-B5 の演算で行いました。
     おかげで綺麗で簡単に分離できました。ありがとうございます。

  ※3、いつの間にか、衛星写真の下にあった空中写真?がGoogleからBingに変わって
     いました。西之島の部分は写真が無くなり地図だけになってしまいました。残念!

 

写真の出典:下記よりダウンロードした画像を加工しています。
Landsat-8 日本受信・即時公開サービス http://landsat8.geogrid.org/l8/index.php/ja/
”The source data was downloaded from AIST's Landsat-8 Data Immediate Release Site,
Japan(http://landsat8.geogrid.org/).  Landsat 8 data courtesy of the U.S. Geological Survey.

 

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2015年7月 7日 (火)

西之島 2015/07/03 夜間の高温部検知

                                          (西之島シリーズ目次)

 

 西之島 2015/07/03 夜間にランドサット8が撮影した熱画像で作成した高温検知部です。

 

図1、西之島 2015/07/03 夜間の高温部検知   (左クリックで拡大)

B71011_hrgb_101

 

 中央噴火口の東側に新しい溶岩噴出孔?が出来て、露出した溶岩流の広い部分が見られます。
そこから南東方向に海岸部まで溶岩流が流れ出しているようです。

 

1、高温部表示

  バンド    波長       解像度  観測温度範囲
  赤:B7    2.11~2.29㎛    30m   約130℃以上の高温部~
  緑:B10  10.60~11.19㎛  100m   常温 ~約100℃
  青:B11  11.50~12.51㎛  100m   常温 ~約100℃

  ※ 観測温度範囲は気象、地表の条件で変化するので、おおよその目安です。
    実際の地表温度を示しているものではありません。

 1)B10,11は雲に覆われた部分から高温部を抽出しています。
  実際の高温部の境界と異なる可能性があります。
 2)中央火口から南南東の溶岩張り出し部下端は2015/06/21では高温部でした。
  今回(2015/7/3)は温度が下がっているのか雲に覆われて見えないのかは不明です。

2、西之島の輪郭は、2015/06/21 昼間、を使用。

 

写真の出典:下記よりダウンロードした画像を加工しています。
Landsat-8 日本受信・即時公開サービス http://landsat8.geogrid.org/l8/index.php/ja/
”The source data was downloaded from AIST's Landsat-8 Data Immediate Release Site,
Japan(http://landsat8.geogrid.org/).  Landsat 8 data courtesy of the U.S. Geological Survey.

 

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2015年7月 6日 (月)

西之島をランドサット8で綺麗に見たい(1)

                                          (西之島シリーズ目次)

 

  「Landsat-8 直接受信・即時公開サービス(産総研)」からダウンロードできる
ランドサット8の西之島画像をカラー化するのに自己流で現像していました。
衛星画像の基本がわかっていないため現像条件が毎回統一できず、作る度に色や
コントラストが違っています。
今回は、現像の基本を覚えるために産総研HPの画像を手本に、現像条件を見直して
みたいと思います。

自己流で現像するときは見た目重視で派手目に現像していましたが、手本のとなるHPの
  ・カラー画像(NATURALCOLOR.tif)はぼやけてみえる?、
  ・高解像度カラー画像(default.tif)は色が薄い?
なぜ控えめな画像のままなんだろうと考えたときに思い浮かんだのは
「あえてやっていない?」
画像をリモートセンシングに使う場合は特定の対象物を見つけるために各バンドを比較
演算(合成、減算など)したり、絶対輝度(温度などの換算)を求めるときなどは、各バンド
間のレベルと諧調がそろっている必要があります。
そのため生データが欲しいわけで、私のように見た目がきれいにみえる処理は行っていな
いと考えました。

今まで私が現像してきた画像は、「見た目に綺麗に見える」ように自己流で現像(ヒストグラ
ムの平均化などの処理)していたので各バンドのレベルは不揃いでバンド間の演算などと
いう考えはありませんでした。
そのため、バンド2,3,4を合成してカラー化すると色がおかしくなっていました。

今回は、HPのオリジナル画像に近づくように現像のパラメーターを探ってみます。
現像パラメーターが解れば、今後現像時にバンド間のレベルと諧調をそろえることが出来
ます。
テストには、観測を妨げる雲が無い好条件の 2015/06/21(昼間)の画像を使いました。

 

 

1、初めに、オリジナルの 「 LC81050412015172LGN00_default.tif、 
  LC81050412015172LGN00_NATURALCOLOR.tif 」 の分析です。
  このヒストグラムを再現するためのパラメーターが現像の基準になります。

 

 

図1、ランドサット8 2015/06/21 NATURALCOLOR(産総研オリジナル)

01_landsat8_20150621naturalcolor

 

 

図2、ランドサット8 2015/06/21 default(産総研オリジナル)

02_landsat8_20150621default

 

 

図3、ランドサット8 2015/06/21 BAND8(産総研オリジナル現像を推定)

   図2は高解像度グレースケールB8に、B2,3,4合成のカラー情報が被さった画像です。
   ここからグレースケールB8のみを抽出した画像(図3)のヒストグラムを見て、
   default合成時のベースとなるB8の現像条件を決めます。

03_landsat8_20150621band8

 

 

2、図1のヒストグラムと同じになる、バンド2,3,4の現像条件(露光量、ガンマ)を探します。

   図1に近づけるように選定したのは露光量=-15.50、ガンマ=1.10 
   (Photoshop cs6 32→16bit HDRトーン 露光量とガンマ)
   で、RGBとも同値のパラメーターになりました。
    ※ 露光量、ガンマ調整だけでは完全には一致できなかったので、現像後に少し
      RGB同量のレベル調整を行っています。

 

 

図4、ランドサット8 2015/06/21 BAND4+3+2(RGB合成)

04_landsat8_20150621band432

 

 

3、図3のヒストグラムと同じになる、バンド8の現像条件(露光量、ガンマ)を探します。

  
図5、ランドサット8 2015/06/21 BAND8(現像)

   パンシャープカラーのベースB8を、図3と同じヒストグラムになるように調整します。
   B8も現像条件はB2,3,4と同じ、露光量=-15.50、ガンマ=1.10が一番近くなりました。
     ※ 露光量、ガンマ調整だけだと暗い部分の諧調が飛び気味なので、オリジナル
       に近づけるように少しトーン調整しています。

05_landsat8_20150621band8

 

 

4、図4、図5を合成して、パンシャープカラー(default)画像、図6を作成してみます。

   オリジナルと同じ条件になっていれば色、コントラストは同じになるはずなのですが微妙
  に違います。
  ちょっとブルーが強すぎますが、RGBとも同じ条件で現像する前提を守りたいので
  現像までさかのぼって修正するのは止めて、仕上げ時に調整することにします。
  我流で現像していた時は島の周りの波に擬色が出ていましたが、今回はほとんど
  目立ちません。
  これだけでも今回の成果はありました。

 

 

図6、ランドサット8 2015/06/21 default(PAN-B8+COLOR-B2,3,4)

06_landsat8_20150621default

 

 

5、図6を調整して、「見た目に綺麗な西之島」図7,8の完成です。

  図7は図6に、色補正とクリア感を出すレベル調整をしています。

 

 

図7、ランドサット8 2015/06/21 default(PAN-B8+COLOR-B2,3,4)

   (左クリックで拡大すると、1366x696 になります)

07_landsat8_820150621default

 

 

  最終画像の図8は、図7にB8解像度15mのギザギザが低減するようにフィルターを
  掛けています。

図8、ランドサット8 2015/06/21 default(PAN-B8+COLOR-B2,3,4)~ 最終仕上がり

   (左クリックで拡大すると、1366x696 になります)

08_landsat8_20150621default

 

 

まとめ

  今回、「Landsat-8 直接受信・即時公開サービス(産総研)」のオリジナル画像に近づけ
 るパラメーターを知ることが出来ました。
 そのため、RGB画像のレベルが揃ったことで今までRGB合成で出ていた擬色がほとんど
 でなくなったのが一番の成果です。
 また擬色が出ないということは、実際に見たことのない西之島の本当の色に少しは近づ
 いたと思っていいのでしょうか?(^_^;)

 あと今後の課題としては
    1)ほかの日の画像にも適用できるか?
    2)昼間、夜間の熱画像 B5,6,7,10,11 の現像パラメータ
  を確かめる必要があります。

 

      R1メモ
       ランドサット8は上空705Kmにあります。
      同じ距離を陸上で例えると、東京からダッシュ島まで約690Km。
      地平線と大気を無視すれば、スカイツリーからダッシュ島が
      これくらいに見えるってことです。

      Nisinosima_yurijima

      西之島も何百年後には、由利島のような緑の島になれるでしょうか?

 

写真の出典
Landsat-8 日本受信・即時公開サービス http://landsat8.geogrid.org/l8/index.php/ja/
”The source data was downloaded from AIST's Landsat-8 Data Immediate Release Site,
Japan(http://landsat8.geogrid.org/).  Landsat 8 data courtesy of the U.S. Geological
Survey.
2015/06/21の西之島画像B2,3,4,8を加工して作成。

 

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2015年7月 2日 (木)

西之島 2015/06/21 の地表温度分布を見てみる Part2

                                          (西之島シリーズ目次)

 

 西之島の地表温度分布をもう少し細かく見てみたくなったので、Part2です。
今回は単独バンド内でグレースケールの諧調を温度の代用値として等温線を書いてみました。

 

 

図1、西之島 2015/06/21 地表温度分布 (ランドサット8 BAND11(熱近赤外) 11.50-12.51μm )

  1,右図のカラーは温度の代用として、左図のグレー諧調を 
         海水表面=0~最大輝度部(最大温度部)=255 
   で割り付けてカラー化しています。
  2,グレー諧調と温度の関係は増減の方向は一致しますが、リニアではありません。
   (最大温度は校正できないので不明です)
  3,コントラストの割り付けは大きな幅が出来ないように不等間隔で切っています。

Landsat8_band11_20150621

 

  1)北東になびく噴煙の下は放射された赤外線が吸収されているので温度が低く
       出ています。
  2)この図で期待していたのは溶岩トンネル部が見えないか?
   高温の溶岩が露出している「溶岩の噴出部」と「末端の流出部」はBANB6,7の
      ホットスポットで位置がわかりますが
   その間をつないでいる溶岩トンネルは検知できません。
   今回の「等コントラスト線」の「ピンク36-39」の下が溶岩トンネル部と思われます。
  3)火口の北東にできた噴出孔が見えていません。火口も暗くて温度が低く出ています。
   これは、BANB11の分解能が100mなのでホットスポット的な高温部は平均化されて
   温度が低く(暗く)見えているからでしょうか?
  4)火口の南西にある温度の低いところ(緑24-27)はおおよそ火口斜面の中間から
       下端までの位置です。
    噴出孔が北東に移ったので反対側の温度が下がったのかな?
  5)BAND11の最大観測温度は約100℃です。(特定の条件下での参考値)
   温度の絶対値が知りたいのですが、難しすぎて手に負えません・・・

        _1
    Rλ : センサ前面での分光放射輝度 [W m-2 m-1 sr-1]
    c1 : 2phc2=3.742×10-16 [W m2]、 hはプランクの定数、cは光速
    c2 : hc/k = 0.0144 [m K] 、kはボルツマンの定数
    tλ : 大気透過率
    λ : 波長 [m]
    eλ : 地表放射率
    T : 地表絶対温度(pixel integrate temperature) [K]
    ※出典:産総研 リモートセンシングRG  浦井 稔氏 HP 「火山の表面温度」
      https://staff.aist.go.jp/urai-minoru/volcano/Temp.htm

 

    こんな感じで温度スケールが作りたいのです・・・

図2、熱赤外画像を使った輝度温度解析:2014年12月14日

Landsat_band10_1214_2

 

    出典:国土地理院HP landsat_band10_1214.png
    http://www1.gsi.go.jp/geowww/EODAS/nishinoshima/nishinoshima_IR_analysis.html

 ※産総研のHPで、2014/12/14の写真が検索できないのですが非公開画像でしょうか?
   

 

 

図3、西之島 2015/06/21 地表温度分布 (ランドサット8 BAND7 2.11~2.29μm )

  1,右図は、高温部をグレースケールの諧調(温度の代用値)
       で高温域を抽出した輪郭です。  
  2,グレー諧調と温度の関係は増減の方向は一致しますが、リニアではありません。
   (最大温度は校正できないので不明)
  3,コントラストの割り付けは大きな幅が出来ないように不等間隔で切っています。
  4,BAND7の最大観測温度は約310℃です。(特定の条件下での参考値)

Landsat8_band7_20150621

 

  1)BAND7(6)は分解能30mなので、温度スポットの観測が出来ます。
   BAND10,11は分解能100mなのでスポットがあっても平均化されてしまうようです。
  2)BAND7は熱の放射だけでなく同じ波長域の太陽反射光も検知します
       (地形が見えています)。
   夜間撮影された画像の方がテストには良かったかもしれません。

 

ランドサット8による画像の出典:
Landsat-8 直接受信・即時公開サービス HPよりダウンロードした画像を加工しています。
http://landsat8.geogrid.org/l8/index.php/ja/

 

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2015年7月 1日 (水)

西之島 2015/06/21 の地表温度分布を見てみる

                                          (西之島シリーズ目次)

 

 前回の記事で、ランドサット8の各バンド画像から高温部のアバウトな地表温度を推測
できることが解かりました。
今回は、ランドサット8の画像から西之島の地表温度分布を視覚化できるかどうか、
2015/06/21の画像でテストしてみました。

 

 

図1、RGB合成による高温部の表示

   画像処理の練習もかねて、リモートセンシングで多く使われているRGB合成による
  高温部の表示を作って見ました。
  3色(3要素)しか使えないので、R→BAND6,G→BAND7,B→BAND10 に割り当ててい
  ます。 そのため、BANB11はありません。
  高温部が重なると単色の色が変化してしまうので各BAND単独の高温部(色)を見る
  ことが出来なくなります。

Landsat8_rgb_20150621

 

 火口から出ている噴煙が思った以上に明るい。 
噴煙の太陽反射光と高温の溶岩部からの熱放射の強度が同じぐらいあるのでしょうか?

西之島の場合、太陽反射光と熱放射の区別対象は、噴煙と旧西之島部分、雲だけみたい
なので判別が付きやすいようです。

 

   R1メモ 

    32bit現像時のコントラストは校正基準が分からないので図1は0-255に割り振り。
   実際より明るめに出ているような気がするのですが暗いと良く見えないので。(^_^;)

 

 

図2、重ね合わせによる高温部の表示

   各バンドの観測温度が、高い>B6>B7>B11>B10>低い と仮定して、高温部分
  を抽出してレイヤーで重ねてみました。
  この方は温度分布を等温線的に直感で見ることが出来ます。
  但し、バンドごとの観測温度の高低順や、高温部分の温度閾値の決め方で誤差が大
  きくなるので参考図程度でしょうか。
  なぜか、旧西之島の先端部分がB6,7で高温部に表示されます。
  先端部の岩盤がフラットで白っぽいので太陽反射で明るくなっているからでしょうか?

Landsat8_b671110_gousei

 

 溶岩の噴出孔と南東部の溶岩流出部の間はB6,7に高温部が無いので温度が低い。
高温の溶岩(約1000-1100℃)は露出しておらず溶岩トンネルでつながっているようです。
溶岩トンネル部の表面は思ったより温度が低く、B11の最大観測温度約100℃より低い
(暗い)のが解ります。

 

  注意: 各バンドで表されている最高観測温度はある条件下での理論値(MAX)であり
      実際の観測温度ではありません。
      私には画像から温度校正できないので目安として表示しています。

 

ランドサット8による画像の出典:
Landsat-8 直接受信・即時公開サービス HPよりダウンロードした画像を加工しています。
http://landsat8.geogrid.org/l8/index.php/ja/

 

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