リモート センシングとは、物体や現象に物理的に接触することなく、その情報を収集する科学です。この技術により、地球の表面や大気に関する膨大な情報にアクセスできるようになるため、地球の見方や理解の仕方に革命が起こりました。リモート センシングは誕生以来長い道のりを歩んできました。このブログ記事では、その歴史と、衛星画像の解像度が時間とともにどのように進化してきたかを詳しく見ていきます。
リモート センシングの歴史は、熱気球から最初の航空写真が撮影された 19 世紀半ばまで遡ります。しかし、リモート センシングが科学研究においてより重要な役割を担うようになったのは、1957 年にソ連が最初の人工衛星スプートニク 1 号を打ち上げてからでした。スプートニク 1 号の打ち上げと、それに続くスプートニク 2 号の打ち上げは、衛星ベースのリモート センシングの数十年にわたる急速な発展の始まりとなりました。
1972 年に米国が打ち上げたランドサット 1 号は、衛星リモート センシングの進化における転換点となりました。ランドサット 1 号は、地球を研究するために特別に設計された最初の地球観測衛星でした。リターン ビーム ビジコン (RBV) とマルチスペクトル スキャナ システム (MSS) を搭載し、地上解像度 80 メートル、観測幅 185 km を実現しました。
その後も、衛星画像の解像度は大幅に向上し続けました。1984 年には、マルチスペクトル スキャナ システム (MSS) とセマティック マッパー (TM) を搭載した Landsat 5 号が打ち上げられました。Landsat 5 号は 30 メートルの空間解像度を提供し、ほぼ 29 年間にわたって地球画像データを提供し、「最も長く運用されている地球観測衛星」としてギネス世界記録を樹立しました。
それから 10 年以上後の 1999 年、15 メートルの空間解像度を持つパンクロマティック バンドを搭載した Landsat 7 が打ち上げられました。同年、MAXAR Technologies Inc. によって IKONOS 衛星センサーが打ち上げられました。IKONOS は高解像度画像 (直下 0.80 メートルのパンクロマティック解像度) を提供する最初の商用衛星であり、主に都市と農村のマッピング、環境監視、国家安全保障に使用されました。2013 年には、15 メートルのパンクロマティックと 30 メートルのマルチスペクトル空間解像度を備えた Landsat 8 が打ち上げられました。
リモートセンシングに大きく貢献したもう 1 つの要素は、センチネル プログラムです。このプログラムは、欧州宇宙機関 (ESA) が欧州委員会と共同で開始したもので、センチネルと呼ばれる衛星群で構成され、地球の表面と大気の高解像度画像を提供しました。
センチネル衛星は、レーダー、光学、熱センサーなど、地球表面の高解像度画像を提供するさまざまなセンサーを搭載していました。センチネルの主要なミッションの 1 つは、最大 10 メートルの空間解像度でマルチスペクトル画像を提供するセンチネル 2 でした。
それ以来、さらに高解像度の画像を提供する他の衛星も打ち上げられています。たとえば、2008年に打ち上げられたGeoEye-1衛星は0.41メートルのパンクロマティック解像度を提供し、2016年に打ち上げられた第3世代の商用地球観測衛星であるWorldView-4衛星は、パンクロマティックモードで31cmの高解像度画像を提供しました。さらに最近では、2020年に打ち上げられたPléiades Neoが0.30メートルのパンクロマティック解像度を達成し、現在運用されている商用衛星の中で最も解像度が高いものの1つになりました。近い将来、Albedoは24機の衛星群を打ち上げ、2027年までに完成させる計画です。これらの衛星の最初のものは2024年に打ち上げられる予定で、最大0.10メートルの解像度を提供します。
まとめると、リモート センシングの歴史は、地球の資源を理解し管理する能力に革命をもたらした一連の技術進歩によって形作られてきました。1957 年のスプートニク 1 号の打ち上げから最新のプレアデス ネオまで、リモート センシングは長い道のりを歩み、ますます正確で高解像度のデータを提供し、地球の表面をより詳細に調査できるようになりました。将来を見据えると、リモート センシングの潜在的な用途は拡大し続け、地球が直面している最も差し迫った環境問題のいくつかに対処する刺激的な機会を提供します。
