ITRES Research社は、環境の研究を目的として、最高技術の航空機搭載センサーによるハイパースペクトル画像システムの構築及びサポートを行っています。 このシステムは、森林調査、農業、水質調査、軍事目的の調査等に関するデータ分析において有効なソリューションを提供します。 この画像システム用のデータ収集ツールの核となるのは、ITRES社が開発したリモートセンシング・デバイスのCASI(Compact Airborne Spectral Imager)です。 ITRESのリモート・センシング・システムにより、研究者は少ないコストで且つ自由にデータの収集を行うことができます。ITRES社の顧客がハイパースペクトルデータを使用して可能な限り詳細な調査を行いたいという場合、 ITRES社は、リモートセンシング・データ分析のためのソフトウェアとしてENVI(Research Systems' Environment for Visualizing Images)を勧めています。

「使い易さ、CASIハイパースペクトルデータに対する処理機能、パワフルなアルゴリズム、および順応性の高いパラメーター等ハイパースペクトラル分析を行うにあたりENVIを使用することは大変優れた選択です。」とITRES 社副社長のスティーブ・マーは述べています。 データ分析処理においては、 センサー、および姿勢の補正、姿勢測定システムの正確さ、 GPS(Global Positioning System ) 、管制ポイント、およびデジタル標高モデルといった要素全てが考慮される必要があります。 この付属的なデータは、ハイパースペクトル・データ(400nmから1000nmのnmバンド範囲で、アプリケーション要求によっては） とあわせると、リモートセンシングによるデータ収集飛行の間に合計２GB のデータ以上となります。 さらに、全調査領域をスキャンするには複数回のデータ収集飛行が定常的に必要となります。収集したデータを結合して完全な画像を作成します。その画像サイズはしばしば５０ＧＢにもおよびます。

ENVIというソフトウェアは研究者がデータの正確性を評価し、森林の植林や水生特徴を評価するために必要とするすべてのツールとデータ処理能力を提供します。

「ユーザーは、ENVIのスペクトル解析ツールに頼り切っています。例えば、彼等はスペクトル・アングル・マッパー （Spectral angle mapper) やアンミキシング・アルゴリズムなどの機能を彼等の調査に重要なデータの評価を行うために使用しています。」とマーは言っています。

また、ENVIには広範囲なスペクトル・ライブラリが用意されています。加えてマスキングや分類に関するルーチンも含まれています。これらはENVIの多数の画像処理ルーチンやデータ解析ルーチンを補うものです。

「 付加的な森林分析アルゴリズムをIDLで開発してENVIに追加しました。」と、マーは社がいかに顧客のニーズを満たすためにENVIの機能を拡張したかということに言及しながら述べています。

1993年に、CSIRO（Comm onwealth Scientific Research Organization）は、初めてCASIのハイパースペクトル機能をオーストラリアの主要な河川及び湖の水質調査のために使用しました。データの分析を行うために、 CSIROは大気と水を通じた放射的な転送に関する彼等独自のモデルを作成することに時間を費やしました。

CRISCOのリモートセンシンググループのアレックスヘルド博士によると、CRISCOはCASIにより収集されたQueenslandの北のDaintree Mangrove Estuary上空のスペクトルデータに対して先進的なスペクトル解析を行うために、最近ENVIを使い始めました。 「我々は、Daintreeから西Somoa、およびフィジーにおよぶ、多様な土地’に沿って河口のマングローブ多様性を測定するためにCASIデータを評価することに興味があります」、とHeldは述べました。「ENVIはさまざまなマングローブ種のスペクトラルライブラリを作成するために有効です。我々はこのライブラリをスペクトル・フューチャー・フィッティング や16バンドのアンミキシング、画像のモザイク化などに使用しているところです。」 ENVIが提供するスペクトル・ライブラリは、USGSスペクトル・データと簡単に比較出来ます。このため、ミネラルと数種類の植物のスペクトル値特性を良く示した広範囲なリファレンスセットを提供します。 ENVIはIDL“インタラクティブなデータ言語”をベースとしているため、機能を拡張したり他の言語にリンクすることは非常に簡単です。

「我々は、ENVIに対してC、FortranあるいはIDLルーチン を簡単に組み込めるため、ENVIの ツールボックスに我々自身のツールセットを開発して追加出来ると期待しています。」とヘルドは付け加えました。

カナダの最も大きい材木会社であるMacMillan Bloedel社の業務は、木々の収穫及び材木処理にとどまりません。MacMillan Bloede社のリモート・センシング・アナリストであるDennis　Paradineは、ITRES社とCanadian Forest ServiceのPacific Forestry Centerとの共同で行っている森林管理の オペレーションズ・リサーチを指揮しています。

この調査チームは、密林において病気にかかっているツリーを識別する最も効率的な方法を開発することを目的としています。その調査は、Forest Renewal British Columbiaの資金提供を受けています。

プロジェクトの目的の１つは森林管理用のデータを安価に提供することです。「CASIは、従来の森林調査飛行よりも低いコストでデータを提供出来る可能性があります」と、Paradineは述べています。

従来の森林調査飛行では、研究者が森林を歩き回って実際に観察を行う必要がありました。

長期的には、Paradineの仕事は、「小さな航空分光イメージャー（CASI）データを使用した確かなアプリケーションの開発」と呼ばれた計画に貢献するでしょう。プロジェクトの目的は、森林管理のために振りティッシュコロンビアの至る所で森林官、およびエンジニアによって使うことができる完全なシステムを構築することです。

数年も前から、Paradineは、ブリティッシュコロンビアの西海岸に沿って亜寒帯多雨林を分析しています。 Paradineは、森林種類を分類するために、近赤外線、赤、緑色、そして青のスペクトルを集中的に分析しました。

彼はまた８バンドのハイパースペクトルデータによりPhellinus sp.の根腐れの証拠を探しています。

「初めに、我々は画像中の森林天蓋のクラウン閉鎖における溝を探します。」と、Paradineは説明します。「そして、我々はたくさんの枯れ木が立っている場所の発見に専念します。その後、我々は傷んでいる木々を順番に探していきます。

「根腐れしている中心点が決定されると、Mac Millan Bloede社の森林官に通知され、そして経費および材木量削減のためにそのような木々は、根腐れが広がる前に除去されます。

「また、私達はENVIのスペクトル・アングル・マッパー機能を使用して河川の深さ、川床の構造、そして岩や州の位置といった河川の特徴を抽出します。」とParadineは述べています。

これにより、異なる分水嶺、および生態系のプロセスに関する情報を得ることが出来ます。これらの情報は監視及び変化の検出のために使用されます。

リモート・センシング・テクノロジーの進歩は、我々が我々の環境をよりよく理解し、管理し、そして地球の資源を維持する役に立つでしょう。

ITRES 社は、低コストで使いやすいツールを提供することにより、多くの研究者や企業ユーザに対して新しいテクノロジーの恩恵を得られるよう支援しています。