リモートセンサーとは
リモートセンサーとは、対象物に直接触れずデータを取得する装置です。
リモートセンシング技術を支える重要な機器であり、可視光、赤外線、マイクロ波さまざまなエネルギーを利用して対象物の情報を収集します。温度や湿度、地形、植生の健康状態など幅広いデータが取得可能です。
幅広い用途で活用され、センサー素子の進化により性能が向上し続けています。リモートセンサーは、環境モニタリングや都市計画、災害対策において欠かせない役割を担います。
リモートセンサーの使用用途
リモートセンサーは、人間が直接観測できない環境や、継続的に監視が必要な分野で幅広く活用されます。
1. 気象分野
気象分野では、雲の動きや降雨量、台風の状況を観測し、リアルタイムでの気象現象把握に必要です。このデータは天気予報や災害予測に欠かせない情報で、自然災害から人命やインフラを守るために利用されます。
2. インフラ
都市計画やインフラ管理では土地利用状況や交通量を分析し、実用的な都市開発計画立案に不可欠です。農業分野では作物の成長や健康状態のモニタリングにより、収穫量の向上や農薬使用量の削減を可能にします。
リモートセンサーの原理
リモートセンサーの原理は、対象物から放射されるエネルギーや反射エネルギーを検知し、情報を取得する仕組みです。以下に主なセンサーの原理を示します。
1. 光学センサー
可視光や近赤外線を利用して画像データを取得するセンサーです。森林の健康状態や都市の拡大など、地表の変化を観測するのに適します。高解像度の画像が得られるため、土地利用や環境監視に広く活用されます。
2. 赤外線センサー
物体が放射する赤外線を感知し、温度や熱の分布測定に有用です。火災監視や農作物の健康状態のチェックに役立ちます。昼夜を問わず観測できるため、野外での監視にも利用されます。
3. マイクロ波センサー
人工的に放射したマイクロ波の反射を分析し、地形や水分量を観測する仕組みです。雲や雨の影響を受けにくいため、屋外での観測に適します。気象予測や災害監視で広く利用されます。
4. LiDAR (英: Light Detection And Ranging)
レーザー光により距離を測定し、地形の3次元データ取得が可能です。都市計画や森林調査、災害後の地形変化の解析などに活用されます。
5. 音波センサー
音波を利用して水中の地形や物体を観測します。海洋調査や漁業、海底地図の作成などに使われるセンサーです。他のセンサーでは難しい水中での観測にも対応します。
リモートセンサーの選び方
リモートセンサーを選定する際は、観測対象、観測環境、コストの3つが重要です。
1. 観測対象
観測したいデータに応じてセンサーを選びます。画像データが必要な場合は光学センサー、温度や熱分布を測定する場合は赤外線センサーを選びます。また天候や光量に左右されず広範囲を観測するならマイクロ波センサーが適します。
2. 観測環境
観測を行う場所や周囲の環境も重要な要素です。例えば天候や視界が不安定な地域では、全天候型のマイクロ波センサーが有効です。一方、障害物が多い都市部や森林の詳細な地形測定にはLiDARが適しています。
3. コスト
高精度で多機能なセンサーほどコストが高くなる傾向にあります。必要なデータのみ取得できるセンサーを選べば、不要なコストを削減できます。
リモートセンサーのその他情報
ドローンでの活用例
ドローンへのリモートセンサー搭載により、従来の手法では難しかった観測が可能になりました。
- 被災地支援
地震や洪水後の倒壊建物や浸水エリアを上空から確認し、安全な救助ルート確保に役立ちます。 - インフラ点検
橋梁や高層建築、送電線の劣化状況を安全にチェックできます。また従来の人間による点検に比べ、大幅な時間短縮とコスト削減が可能です。 - 農業
広大な農地を観測し、作物の成長や健康状態、病気、害虫の発生を検知します。農薬や肥料の適切な散布が可能となり、環境負荷を抑えつつコストを低減できます。
ドローンとリモートセンサーの組み合わせは、安全性や効率性を向上させ、多くの分野で大きな成果をもたらしています。