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宇宙APIレシピ集
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指標計算
➢ ポイント
1. このレシピでは、特定の鉱物指標(インデックス)を作成し
ます。
2. このレシピでは、NDVI (参考: 植生指標データ計算)を活
用して植生の多い地域をマスクし、特定の鉱物が多い地
域を抽出します。
3. このレシピでは、ASTERのバンドの特性を活かして、
SiO2 (二酸化ケイ素、地殻を形成する物質のひとつ)イン
デックスを作成します。
4. 物質によって、指標計算が異なります。主な物質の指標
計算表は、後述のまめちしきを参照ください。
➢ 用意するもの
1. インターネットに接続できるPC
2. ASTERデータフォルスカラー画像 (参考: ASTERデータ
フォルスカラー画像作成)
3. QGIS (参考: QGISインストール)
➢ 操作
1. ASTERデータフォルスカラー画像を用意します。 (参考:
ASTERデータフォルスカラー画像作成)
2. QGISを起動します。
2
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3. QGISで、ASTERデータ(フォルスカラーイメージ)を読み
込みます。
4. 興味領域を拡大します。(今回は、サンプルとしてアフリ
カ(ケニアとタンザニアの国境線あたり)を用います。
ASTER観測日時: 2001-08-05 08:39:10)
5. NDVI計算を行います(参考:植生指標データ計算)。
指標計算
3
作成したNDVI画像
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6. QGISで、ASTERのバンド11、バンド12、バンド13を用
いて、フォルスカラーイメージを作成します。
7. QGIS上段よりラスタ→その他→結合を選択します。
8. 入力ファイルより、ASTERのバンド11、バンド12、バン
ド13のデータを選択します。
data1.l3a.tir11.tif
data1.l3a.tir12.tif
data1.l3a.tir13.tif
9. 出力ファイル名を作成します。今回は、下記のファイル
名とします。
ASTER10805083910TIR11-12-13.tif
10.別々のバンドに各入力ファイルを配置するにチェックを
いれ、OKボタンをクリックします。画像作成が完了した
ら、表示されるポップアップウィンドウを閉じます。
指標計算
4
「別々のバンドに各入力ファイルを配置す
る」に火kならずチェックを入れる。
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11.作成されたラスタレイヤをダブルクリックして、プロパ
ティを表示させます。
12.Redバンドにバンド3、Greenバンドにバンド2、Blueバ
ンドにバンド1を割り当てます。
13.OKボタンをクリックします。
指標計算
5
操作6から13までを応用することで、QGISでもVNIRのフォルスカ
ラーイメージを作成することができる
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14.QGISの上段より、ラスタ→ラスタ計算機を選択します。
15.出力レイヤに出力ファイル名を作成します。
ASTER10805083910SiO2.tif
16.ラスタ演算式に下記の式を入力します。下記の式では、
ASTERのバンド13をASTERのバンド12で割ることで、
SiO2のインデックス計算を行います。
"ASTER10805083910TIR11-12-13@3" / "ASTER10805083910TIR11-12-13@2“
= ASTER-BAND13 / ASTER-BAND12
17.OKボタンをクリックします。
18.SiO2のインデックスが計算されます。
指標計算
6
ラスタバンドが多く表示されるため、度のバンドを用いるか正確に把握する必要がある。
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19.作成したSiO2インデックスレイヤをダブルクリックして、
プロパティを表示させます。
20.レンダータイプで単バンド疑似カラーを選択します。
21.分類ボタンをクリックします。
22.OKボタンをクリックします。カラーのSiO2インデックス
レイヤが表示されます。
指標計算
7
カラーイメージでは、赤色の箇所に多くのSiO2が含まれていることを示す
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23.操作5で作成したNDVIレイヤを用いて、マスク画像を作
成します。
24.QGIS上段より、ラスタ→ラスタ計算機を選択します。
25.出力レイヤ欄で、出力ファイル名を作成します。
26.ラスタ演算式に下記の式を入力します。今回は、NDVI値
が0.1未満のものを抽出します。
27.OKボタンをクリックします。
指標計算
8
モノクロのNDVIレイヤが表示されます。白(値=1)がNDVI値が0.1未満の箇所(植生が少ない箇所)
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28.作成したマスクレイヤをダブルクリックして、プロパ
ティを表示します。
29.ポップアップウィンドウ左欄の透過性を選択します。
30.データなしとする値欄の追加のデータなし値に1(植生が
少ない地域)を入力します。
31.OKボタンをクリックします。
32.植生で覆われている地域が黒くマスクされ、SiO2を含む
地域が顕著に表れます。
33.必要に応じて、QGISプロジェクトを保存します。
指標計算
9
赤く表示されている地域が、SiO2インデックス値が高い
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指標計算
➢ まめちしき (ASTERのバンドと指標計算)
ASTERは、可視光から熱赤外までの領域で地球観測を行う
衛星搭載型のセンサです(参照: ASTER)。ASTERが有するバ
ンドが観測した物質の値を比較することで、その物質の指標
を計算することができます。しかし、それですべてが把握で
きるわけではありません。現地情報やさまざまな地理情報、
地質図を活用して、より精度の高い調査を行います。主な鉱
物と地物の指標を計算するためのASTERバンド比較表を以
下に示します。
10
Reference: “ASTER Mineral Index Processing Manual” by Aleks Kaliowski and Simon Oliver
IRON (鉄)
物質 バンド コメント 参照
Fe3+ 2/1 Rowan; CSIRO
Fe2+ 5/3 + 1/2 Rowan
Laterite 4/5 Bierwith
Gossan 4/2 Volesky
Ferrous Silicates (biot,
chl, amph)
5/4 Fe oxide Cu-Au
alteration
CSIRO
Ferric Oxides 4/3 CSIRO
Carbonates/Mafic Minerals
物質 バンド コメント 参照
Carbonate, chlorite,
epidote
(7+9)/8 Rowan
Epidote, chlorite,
amphibole
(6+9)/(7+8) Endoskarn CSIRO
Amphibole, MgOH (6+9)/8 Can be either
MgOH or
carbonate
Hewson
Amphibole 6/8 Bierwith
Dolomite (6+8)/7 Rowan, USGS
Carbonate 13/14 Exoskarn
(cal/dolom)
Bierwith,
Nimoyoma,
CSIRO
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指標計算
➢ まめちしき (ASTERのバンドと指標計算) つづき
11
Reference: “ASTER Mineral Index Processing Manual” by Aleks Kaliowski and Simon Oliver
Silicates
物質 バンド コメント 参照
Sericite, muscovite, illite,
smectite
(5+7)/6 Phyllic alteration Rowan (USGS);
Hewson (CSIRO)
Alunite, kaolinite,
pyrophyllite
(4+6)/5 Rowan (USGS)
Phengitic 5/6 Hewson
Muscovite 7/6 Hewson
Kaolinite 7/5 Approximate only Hewson
Clay (5x7)/62 Bierwith
Alteration 4/5 Volesky
Host rock 5/6 Volesky
Silica
物質 バンド コメント 参照
Quartz rich rocks 14/12 Rowan
Silica (11x11)/10/12 Bierwith
Basic degree index
(gnt, cpx, epi, chl)
12/13 Exoskarn (gnt, px) Bierwth, CSIRO
SiO2 13/12 Same as 14/12 Palomera
SiO2 12/13 Nimoyima
Siliceous rocks (11x11)/(10x12) Nimoyima
Silica 11/10 CSIRO
Silica 11/12 CSIRO
Silica 13/10 CSIRO
Others
物質 バンド コメント 参照
Vegetation 3/2
NDVI (3-2)/(3+2)
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指標計算
➢ まめちしき (ASTERのバンドと指標計算) つづき
12
Reference: “ASTER Mineral Index Processing Manual” by Aleks Kaliowski and Simon Oliver
Common Ratio & Band Combination
物質 Red Green Blue 参照
Vegetation &
visible bands
3, 3/2, or NDVI 2 1
AlOH minerals,
advanced argillic
alteration
5/6 (phen) 7/6 (musc) 7/5 (kaol) Hewson
(CSIRO)
Clay, amphibole,
laterite
(5x7)/62 (clay) 6/8 (amph) 4/5 (lat) Bierwith
Gossan,
alteration, host
rock
4/2 (goss) 4/5 (alt) 5/6 (host)
Decorellation
(envi)
13 12 10 Bierwith
Silica, carbonate,
basic degree
index
(11x11)/10/12
(silica)
13/14 (carb) 12/13
(basic)
Nimoyima
Silica 11/10 11/12 13/10 CSIRO
Discrimination
for mapping
4/1 3/1 12/14 Abdelsalam
Discrimination in
sulphide rich
area
12 5 3
Discrimination 4/7 4/1 (2/3)x(4/3) Sultan
Discrimination 4/7 4/3 2/1 Abrams
(USGS)
Silica, Fe2+ 14/12 (1/2)+(5/3) MNF Band1 Rowan
(USGS)
Enhanced
structural
features
7 4 2 Rowan
(USGS)

Index

  • 1.
    Copyright 2017. JapanSpace Systems. All Rights Reserved. 1 宇宙APIレシピ集
  • 2.
    Copyright 2017. JapanSpace Systems. All Rights Reserved. 指標計算 ➢ ポイント 1. このレシピでは、特定の鉱物指標(インデックス)を作成し ます。 2. このレシピでは、NDVI (参考: 植生指標データ計算)を活 用して植生の多い地域をマスクし、特定の鉱物が多い地 域を抽出します。 3. このレシピでは、ASTERのバンドの特性を活かして、 SiO2 (二酸化ケイ素、地殻を形成する物質のひとつ)イン デックスを作成します。 4. 物質によって、指標計算が異なります。主な物質の指標 計算表は、後述のまめちしきを参照ください。 ➢ 用意するもの 1. インターネットに接続できるPC 2. ASTERデータフォルスカラー画像 (参考: ASTERデータ フォルスカラー画像作成) 3. QGIS (参考: QGISインストール) ➢ 操作 1. ASTERデータフォルスカラー画像を用意します。 (参考: ASTERデータフォルスカラー画像作成) 2. QGISを起動します。 2
  • 3.
    Copyright 2017. JapanSpace Systems. All Rights Reserved. 3. QGISで、ASTERデータ(フォルスカラーイメージ)を読み 込みます。 4. 興味領域を拡大します。(今回は、サンプルとしてアフリ カ(ケニアとタンザニアの国境線あたり)を用います。 ASTER観測日時: 2001-08-05 08:39:10) 5. NDVI計算を行います(参考:植生指標データ計算)。 指標計算 3 作成したNDVI画像
  • 4.
    Copyright 2017. JapanSpace Systems. All Rights Reserved. 6. QGISで、ASTERのバンド11、バンド12、バンド13を用 いて、フォルスカラーイメージを作成します。 7. QGIS上段よりラスタ→その他→結合を選択します。 8. 入力ファイルより、ASTERのバンド11、バンド12、バン ド13のデータを選択します。 data1.l3a.tir11.tif data1.l3a.tir12.tif data1.l3a.tir13.tif 9. 出力ファイル名を作成します。今回は、下記のファイル 名とします。 ASTER10805083910TIR11-12-13.tif 10.別々のバンドに各入力ファイルを配置するにチェックを いれ、OKボタンをクリックします。画像作成が完了した ら、表示されるポップアップウィンドウを閉じます。 指標計算 4 「別々のバンドに各入力ファイルを配置す る」に火kならずチェックを入れる。
  • 5.
    Copyright 2017. JapanSpace Systems. All Rights Reserved. 11.作成されたラスタレイヤをダブルクリックして、プロパ ティを表示させます。 12.Redバンドにバンド3、Greenバンドにバンド2、Blueバ ンドにバンド1を割り当てます。 13.OKボタンをクリックします。 指標計算 5 操作6から13までを応用することで、QGISでもVNIRのフォルスカ ラーイメージを作成することができる
  • 6.
    Copyright 2017. JapanSpace Systems. All Rights Reserved. 14.QGISの上段より、ラスタ→ラスタ計算機を選択します。 15.出力レイヤに出力ファイル名を作成します。 ASTER10805083910SiO2.tif 16.ラスタ演算式に下記の式を入力します。下記の式では、 ASTERのバンド13をASTERのバンド12で割ることで、 SiO2のインデックス計算を行います。 "ASTER10805083910TIR11-12-13@3" / "ASTER10805083910TIR11-12-13@2“ = ASTER-BAND13 / ASTER-BAND12 17.OKボタンをクリックします。 18.SiO2のインデックスが計算されます。 指標計算 6 ラスタバンドが多く表示されるため、度のバンドを用いるか正確に把握する必要がある。
  • 7.
    Copyright 2017. JapanSpace Systems. All Rights Reserved. 19.作成したSiO2インデックスレイヤをダブルクリックして、 プロパティを表示させます。 20.レンダータイプで単バンド疑似カラーを選択します。 21.分類ボタンをクリックします。 22.OKボタンをクリックします。カラーのSiO2インデックス レイヤが表示されます。 指標計算 7 カラーイメージでは、赤色の箇所に多くのSiO2が含まれていることを示す
  • 8.
    Copyright 2017. JapanSpace Systems. All Rights Reserved. 23.操作5で作成したNDVIレイヤを用いて、マスク画像を作 成します。 24.QGIS上段より、ラスタ→ラスタ計算機を選択します。 25.出力レイヤ欄で、出力ファイル名を作成します。 26.ラスタ演算式に下記の式を入力します。今回は、NDVI値 が0.1未満のものを抽出します。 27.OKボタンをクリックします。 指標計算 8 モノクロのNDVIレイヤが表示されます。白(値=1)がNDVI値が0.1未満の箇所(植生が少ない箇所)
  • 9.
    Copyright 2017. JapanSpace Systems. All Rights Reserved. 28.作成したマスクレイヤをダブルクリックして、プロパ ティを表示します。 29.ポップアップウィンドウ左欄の透過性を選択します。 30.データなしとする値欄の追加のデータなし値に1(植生が 少ない地域)を入力します。 31.OKボタンをクリックします。 32.植生で覆われている地域が黒くマスクされ、SiO2を含む 地域が顕著に表れます。 33.必要に応じて、QGISプロジェクトを保存します。 指標計算 9 赤く表示されている地域が、SiO2インデックス値が高い
  • 10.
    Copyright 2017. JapanSpace Systems. All Rights Reserved. 指標計算 ➢ まめちしき (ASTERのバンドと指標計算) ASTERは、可視光から熱赤外までの領域で地球観測を行う 衛星搭載型のセンサです(参照: ASTER)。ASTERが有するバ ンドが観測した物質の値を比較することで、その物質の指標 を計算することができます。しかし、それですべてが把握で きるわけではありません。現地情報やさまざまな地理情報、 地質図を活用して、より精度の高い調査を行います。主な鉱 物と地物の指標を計算するためのASTERバンド比較表を以 下に示します。 10 Reference: “ASTER Mineral Index Processing Manual” by Aleks Kaliowski and Simon Oliver IRON (鉄) 物質 バンド コメント 参照 Fe3+ 2/1 Rowan; CSIRO Fe2+ 5/3 + 1/2 Rowan Laterite 4/5 Bierwith Gossan 4/2 Volesky Ferrous Silicates (biot, chl, amph) 5/4 Fe oxide Cu-Au alteration CSIRO Ferric Oxides 4/3 CSIRO Carbonates/Mafic Minerals 物質 バンド コメント 参照 Carbonate, chlorite, epidote (7+9)/8 Rowan Epidote, chlorite, amphibole (6+9)/(7+8) Endoskarn CSIRO Amphibole, MgOH (6+9)/8 Can be either MgOH or carbonate Hewson Amphibole 6/8 Bierwith Dolomite (6+8)/7 Rowan, USGS Carbonate 13/14 Exoskarn (cal/dolom) Bierwith, Nimoyoma, CSIRO
  • 11.
    Copyright 2017. JapanSpace Systems. All Rights Reserved. 指標計算 ➢ まめちしき (ASTERのバンドと指標計算) つづき 11 Reference: “ASTER Mineral Index Processing Manual” by Aleks Kaliowski and Simon Oliver Silicates 物質 バンド コメント 参照 Sericite, muscovite, illite, smectite (5+7)/6 Phyllic alteration Rowan (USGS); Hewson (CSIRO) Alunite, kaolinite, pyrophyllite (4+6)/5 Rowan (USGS) Phengitic 5/6 Hewson Muscovite 7/6 Hewson Kaolinite 7/5 Approximate only Hewson Clay (5x7)/62 Bierwith Alteration 4/5 Volesky Host rock 5/6 Volesky Silica 物質 バンド コメント 参照 Quartz rich rocks 14/12 Rowan Silica (11x11)/10/12 Bierwith Basic degree index (gnt, cpx, epi, chl) 12/13 Exoskarn (gnt, px) Bierwth, CSIRO SiO2 13/12 Same as 14/12 Palomera SiO2 12/13 Nimoyima Siliceous rocks (11x11)/(10x12) Nimoyima Silica 11/10 CSIRO Silica 11/12 CSIRO Silica 13/10 CSIRO Others 物質 バンド コメント 参照 Vegetation 3/2 NDVI (3-2)/(3+2)
  • 12.
    Copyright 2017. JapanSpace Systems. All Rights Reserved. 指標計算 ➢ まめちしき (ASTERのバンドと指標計算) つづき 12 Reference: “ASTER Mineral Index Processing Manual” by Aleks Kaliowski and Simon Oliver Common Ratio & Band Combination 物質 Red Green Blue 参照 Vegetation & visible bands 3, 3/2, or NDVI 2 1 AlOH minerals, advanced argillic alteration 5/6 (phen) 7/6 (musc) 7/5 (kaol) Hewson (CSIRO) Clay, amphibole, laterite (5x7)/62 (clay) 6/8 (amph) 4/5 (lat) Bierwith Gossan, alteration, host rock 4/2 (goss) 4/5 (alt) 5/6 (host) Decorellation (envi) 13 12 10 Bierwith Silica, carbonate, basic degree index (11x11)/10/12 (silica) 13/14 (carb) 12/13 (basic) Nimoyima Silica 11/10 11/12 13/10 CSIRO Discrimination for mapping 4/1 3/1 12/14 Abdelsalam Discrimination in sulphide rich area 12 5 3 Discrimination 4/7 4/1 (2/3)x(4/3) Sultan Discrimination 4/7 4/3 2/1 Abrams (USGS) Silica, Fe2+ 14/12 (1/2)+(5/3) MNF Band1 Rowan (USGS) Enhanced structural features 7 4 2 Rowan (USGS)