著書 【 表示 ／ 非表示 】

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• 海の衛星リモートセンシング入門

  作野裕司，齋藤克弥，石坂丞二，虎谷充浩，比嘉紘士，向井田明，他（ 担当： 共著）

  成山堂書店  2024年3月 

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  記述言語：日本語 著書種別：教科書・概説・概論

• 植物研究の進め方 ―原理と実験例―

  日本光合成学会(編)（ 担当： 共著 ,  範囲: TOPICS 5 海のリモートセンシング〔比嘉紘士〕）

  日本光合成学会(編)  2025年11月 

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  総ページ数：200   記述言語：日本語 著書種別：学術書

• 海の事典 ―海の未来を考える―

  一般社団法人　日本海洋学会 日本海洋政策学会（ 担当： 共著）

  日本海洋学会・日本海洋政策学会  2025年10月 

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  記述言語：日本語 著書種別：事典・辞書

• リモートセンシング事典

  日本リモートセンシング学会（リモートセンシング事典編集委員会）（ 担当： 単著）

  日本リモートセンシング学会（リモートセンシング事典編集委員会）  2022年12月 

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  総ページ数：736   記述言語：日本語 著書種別：学術書

学位論文 【 表示 ／ 非表示 】

学位論文 【 表示 ／ 非表示 】

• 海色リモートセンシングによる沿岸環境モニタリング手法の開発

  比嘉紘士

  2015年3月

  学位論文（博士）   単著  

論文 【 表示 ／ 非表示 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• Accuracy of SeaHawk-HawkEye Ocean color CubeSat remote sensing reflectance products in globally distributed aquatic sites

  Kolluru, S; Rivero-Calle, S; Bresnahan, PJ; Kratzer, S; Moore, TS; Schroeder, T; Bailey, S; Holmes, … 全著者表示

  REMOTE SENSING OF ENVIRONMENT   332   2026年1月

  DOI Web of Science

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  記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著  

• Performance Evaluation of Inherent Optical Property Algorithms and Identification of Potential Water Quality Indicators Using GCOM-C Data in Eutrophic Lake Kasumigaura, Japan

  Higa Hiroto, Suzuki Takayuki, Misganaw Choto, Salem Salem Ibrahim, Siswanto Eko, Mäll Martin

  Remote Sensing   17 ( 9 )   1621   2025年5月

  CiNii Research

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  記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：MDPI   共著  

  Lake Kasumigaura, one of Japan’s largest lakes, presents significant challenges for remote sensing due to its eutrophic conditions and complex optical properties. Although the Global Change Observation Mission-Climate (GCOM-C)/Second-generation Global Imager (SGLI)-derived inherent optical properties (IOPs) offer water quality monitoring potential, their performance in such turbid inland waters remains inadequately validated. This study evaluated five established IOP retrieval algorithms, including the quasi-analytical algorithm (QAA_V6), Garver–Siegel–Maritorena (GSM), generalized IOP (GIOP-DC), Plymouth Marine Laboratory (PML), and linear matrix inversion (LMI), using measured remote sensing reflectance (Rrs) and corresponding IOPs between 2017–2018. The results demonstrated that the QAA had the highest performance for retrieving absorption of particles (ap) with a Pearson correlation (r) = 0.98, phytoplankton (aph) with r = 0.97, and non-algal particles (anap) with r = 0.85. In contrast, the GSM algorithm exhibited the best accuracy for estimating absorption by colored dissolved organic matter (aCDOM), with r = 0.87, along with the lowest mean absolute percentage error (MAPE) and root mean square error (RMSE). Additionally, a strong correlation (r = 0.81) was observed between SGLI satellite-derived remote-sensing reflectance (Rrs) and in situ measurements. Notably, a high correlation was observed between the aph (443 nm) and the chlorophyll a (Chl-a) concentration (r = 0.84), as well as between the backscattering coefficient (bbp) at 443 nm and inorganic suspended solids (r = 0.64), confirming that IOPs are reliable water quality assessment indicators. Furthermore, the use of IOPs as variables for estimating water quality parameters such as Chl-a and suspended solids showed better performance compared to empirical methods.

• 3LATNet: Attention based deep learning model for global Chlorophyll-a retrieval from GCOM-C satellite

  Salah, M; Salem, SI; Utsumi, N; Higa, H; Ishizaka, J; Oki, K

  ISPRS JOURNAL OF PHOTOGRAMMETRY AND REMOTE SENSING   220   490 - 508   2025年2月

  DOI Web of Science

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  記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著  

• Method for extracting elemental sulfur in environmental water and its application to blue tide samples from Tokyo Bay, Japan

  Sugahara, S; Higa, H; Iwama, M; Nakamura, Y; Inoue, T; Senga, Y; Egawa, M; Seike, Y

  ANALYTICAL SCIENCES   41 ( 4 )   495 - 501   2025年1月

  DOI Web of Science PubMed

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  記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著  

• Long-Term Evaluation of GCOM-C/SGLI Reflectance and Water Quality Products: Variability Among JAXA G-Portal and JASMES

  Salem, SI; Toratani, M; Higa, H; Son, S; Siswanto, E; Ishizaka, J

  REMOTE SENSING   17 ( 2 )   2025年1月

  DOI Web of Science

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  記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著  

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総説・解説記事等 【 表示 ／ 非表示 】

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• 1. 海洋可視化のための衛星センサの現状と将来展望”Current status and future prospects of satellite sensors for ocean visualization”

  作野裕司, 斎藤克弥, 石坂丞二, 虎谷充浩, 比嘉紘士, 向井田明, 堀雅裕, 富田裕之

  Journal of The Remote Sensing Society of Japan   41 ( 2 )   2021年  [依頼有り]

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  記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   出版者・発行元：日本リモートセンシング学会   共著  

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• 外部資金獲得研究者表彰

  2025年10月   横浜国立大学  

  受賞者：比嘉紘士

• 外部資金獲得研究者表彰

  2024年10月   横浜国立大学  

  受賞者：比嘉紘士

• ベストティーチャー賞

  2023年10月   横浜国立大学  

  受賞者：比嘉紘士

• 優秀研究発表賞

  2022年05月   日本リモートセンシング学会   GCOM-C/SGLIを想定した固有光学特性推定アルゴリズムの精度検証と特徴把握  

  受賞者：松下流也，比嘉紘士，石坂丞二，桑原ビクター伸一

• 優秀研究発表賞

  2022年05月   日本リモートセンシング学会  

  受賞者：武藤正剛，比嘉紘士

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科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】

科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】

• 海色リモートセンシングによる沿岸域のための固有光学特性推定法の開発

  研究課題/領域番号：22H05716  2022年6月 - 2024年3月

  横浜国立大学  学術変革領域研究(A)

  代表者：比嘉紘士

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  担当区分：研究代表者 

  本研究では，高い生物生産性と生物多様性を有する沿岸環境を対象として，植物プランクトン種組成推定の基礎パラメーターとなる水中の固有光学特性（IOP）に着目し，光環境が複雑な沿岸域において高精度に汎用的にIOPsを推定する新しいアルゴリズムを開発する．また，ハイパースペクトルセンサーを含む最新の高分解能の海色衛星データを使用し，沿岸域においてIOPsの広域推定を試みる．本計画の達成のため，本研究では，沿岸域において水質・光学観測を実施すると共に，既存の全球及び複数の沿岸域の光学・水質実測値を使用し，光学的特性に基づく水塊分類手法を組み合わせ，従来のIOPs推定の適用限界の拡張を目指す．

• 降雨特性を反映した都市沿岸域の雨天時越流水に伴う糞便汚染の類型化と低減策の評価

  研究課題/領域番号：23H01542  2023年4月 - 2026年3月

  基盤研究(B)

  代表者：古米弘明

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  担当区分：研究分担者  資金種別：競争的資金

  都市沿岸域の水辺空間で快適に水遊びを行うためには、合流式下水道雨天時越流水起因の糞便汚染に伴う健康リスクを管理することが重要である。本研究では、夏季の連日採水調査をお台場海浜公園で実施するとともに、沿岸域における糞便汚染状況を再現可能な開発済みの3次元流動水質モデルを用いて、降雨特性に基づいて類型化された降雨タイプごとに、大腸菌等の濃度変化データベース構築を行う。そして、降雨特性と発生降雨時の潮汐条件を考慮して海水浴の可否を判断できる予報システムの開発を行う。さらに、合流改善対策として導入された雨水滞水池、高速ろ過処理施設や市街地における雨水流出抑制施設による汚染低減効果を定量的に評価する。

• 画像解析によるマングローブ水域おけるプラスチック汚染実態把握と生態系への影響評価

  2020年10月 - 2023年3月

  科学研究費補助金  国際共同研究強化(B)

  代表者：古米弘明

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  資金種別：競争的資金

  プラスチックゴミ問題を抱えるマレーシアの沿岸域におけるマングローブ林に焦点を当てて、プラスチックゴミの主発生源となる市街地から流出、河川を通じた流下と流下過程での変換、マングローブへの輸送・蓄積、マイクロプラスチック（MPs）による毒性影響評価に関する研究を実施する。その際、定点観測カメラやUAV空撮による画像に加えて衛星画像を取得して、プラスチックごみの輸送や存在状況を把握するモニタリング技術の開発を試みる。また、マングローブ生態系における二枚貝の環境浄化機能、MPs付着の薬剤耐性細菌群集解析，MPs汚染による毒性影響評価、太陽光を利用する光触媒作用による効果的な環境修復処理技術も検討する。

• 水色リモートセンシングによる沿岸域・湖沼に特化した大気補正及び水質推定手法の提案

  2020年4月 - 現在

  科学研究費補助金  若手研究

  代表者：比嘉紘士

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  資金種別：競争的資金

• 沿岸域における陸域と水域を網羅的に捉えるリモートセンシング手法の開発

  2017年10月 - 現在

  科学研究費補助金  卓越研究員事業

  代表者：比嘉紘士

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  資金種別：競争的資金

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その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 ／ 非表示 】

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• 沿岸域・湖沼におけるGCOM-C海色プロダクトの高精度化と水質データ同化システムの開発

  2022年6月 - 2025年3月

  国立研究開発法人 宇宙航空研究開発機構  JAXA 第3回地球観測研究公募

  代表者：比嘉紘士

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  担当区分：研究代表者

  本研究では，閉鎖性水域の維持・管理・保全，生態系の物質循環の解明，水産資源の管理に資する実効的な環境予測のため，GCOM-C海色プロダクトを使用した水質データ同化システムを構築する．

• 高感度小型多波長赤外線センサ開発およびフィールド実証

  2023年4月 - 2028年3月

  経済産業省  NEDO経済安全保障重要技術育成プログラム／高感度小型多波長赤外線センサ技術の開発

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  本事業は、多波長赤外線センサ技術の要素技術の検討・開発から、それらを組み合わせたセンサシステムの技術実証、そして、アプリケーションの社会実装という出口を見据えて、戦略的かつ実用的なデータ解析プラットフォームの構築を行うものである。地球表面の土壌や植物、人工物体、それを覆う水や大気は、波長1μm から5μm にわたる赤外線波長域において、それぞれを構成する化学組成、状態、密度等に固有の吸収・
  反射・放射スペクトルを呈する。「多波長赤外線センサ技術」はリモートセンシング技術を使って、複数の波長域での光強度比較をすることで、被写体の様相を把握する技術を意味する。この技術は、環境監視や資源探査など将来の社会経済活動に必須であると同時に、不可視情報の可視化という特性上、安全保障における重要技術となっており、世界的に取引が制限されている。そこで本事業では、世界水準の多波長赤外線センサ技術と観測データ等の取得や分析をする能力を日本として獲得することを目標に、次のとおり国産の赤外線センサ技術の統括的な開発を行う。

• 東京湾における埋め立て・浚渫の地形変化による水底間の物質循環の変化と二枚貝生活史への影響の把握

  2021年4月 - 現在

  国際エメックスセンター  若手研究者活動支援制度助成

• 北極域沿岸の海色衛星観測のための大気補正モデルの開発

  2021年4月 - 現在

  北海道大学  北極域共同推進拠点 研究者コミュニティ事業 共同推進研究

  代表者：比嘉紘士

• GCOM-C/SGLI を利用した沿岸域・湖沼の水環境監視システムの構築

  2019年4月 - 現在

  宇宙航空研究開発機構(JAXA)  第2回地球観測研究公募

  代表者：比嘉紘士

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

• 東京湾における３次元流動 生態系モデルを用いた水底間の鉄，マンガン，硫黄循環に関する季節変動の解析

  河野ひなた，比嘉紘士，岡田輝久，野田晃平，遠藤雅実，宮崎菜穂

  第60回水環境学会年会 

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  開催年月日： 2026年3月

  記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

• Reproducing the In-water Optical Environment Using a Coupled Ecosystem-Bio-Optical Model in Tokyo Bay

  Taiga Nakayama, Hiroto Higa, Hiroshi Murakami

  ICERE 2026  2026年3月 

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  開催年月日： 2026年2月 - 2026年3月

  記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

• Development of an Ocean Color Satellite Data Assimilation Method for Coastal Ecosystem Models: A Case Study in Tokyo Bay

  Taiga Nakayama, Hiroto Higa, Hiroshi Murakami

  Ocean Science Meeting  2026年2月 

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  開催年月日： 2026年2月

  記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

• Evaluation of Regional Characteristics forDeveloping Gray Green InfrastructureConsidering the Natural Environment andHuman Well-Being in Japanese Coastal Areas

  Kohtaroh Kobayashi, Hiroto Higa, Martin Mäll and Takayuki Suzuki

  Ocean Science Meeting  2026年2月 

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  開催年月日： 2026年2月

  記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

  開催地：Glasgow, Scotland  

• 東京湾における粒子の光後方散乱係数を用いた衛星観測データ同化モデルの開発と河川負荷量算定への応用

  篠原優太，比嘉紘士，岡田輝久，Salem Ibrahim Salem，鈴木崇之

  海岸工学講演会 

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  開催年月日： 2025年11月

  記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

  開催地：サンポート高松（〒760-0019 香川県高松市サンポート２−１）  

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共同研究希望テーマ 【 表示 ／ 非表示 】

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共同・受託研究情報 【 表示 ／ 非表示 】

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• 北極域沿岸の海色衛星観測のための大気補正モデルの開発

  提供機関: 北海道大学 北極域共同推進拠点  国内共同研究  

  研究期間： 2021年04月  -  2022年3月 

• うみつばめ Project PETREL プロジェクト

  提供機関: 東京工業大学  国内共同研究  

  研究期間： 2020年10月  -  現在 

• 光学衛星の大気・水中モデル検証を目的とした CIMELサンフォトメーターの設置及び NASA AERONET-OCを通したデータ公開

  提供機関: ホロニクス・インターナショナル株式会社  国内共同研究  

  研究期間： 2020年10月  -  2023年10月 

• Harmful Algal Bloom (HAB) and Red/blue Tide Detection and Modeling for Coastal and Inland Waters in Asia

  提供機関: NASA  国際共同研究  

  研究期間： 2020年06月  -  現在 

• AEROSOL ROBOTIC NETWORK - Ocean Color (AERONET-OC)

  提供機関: アメリカ航空宇宙局(NASA)  国際共同研究  

  研究期間： 2019年08月  -  現在 

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担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2026年度   水圏環境特論

  大学院都市イノベーション学府

• 2026年度   水圏環境論

  大学院都市イノベーション学府

• 2026年度   都市環境実験・演習Ａ

  都市科学部

• 2026年度   水理学演習

  都市科学部

• 2026年度   環境水理学Ⅱ

  都市科学部

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 土木学会海洋開発委員会

  2022年05月 - 現在  幹事

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  委員区分：学協会 

• SGLI分科会

  2021年06月 - 現在  委員

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  委員区分：政府 

• Frontiers in Marine Science Ocean Observation Editorial Board

  2021年03月 - 現在  Editorial Board

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  委員区分：学協会 

• 静止光学衛星検討委員会

  2020年04月 - 2021年3月  委員

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  委員区分：政府 

• 人工衛星を利用した海洋の可視化の推進に向けた調査検討委員

  2019年04月 - 現在  委員

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  委員区分：学協会 

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社会活動（公開講座等） 【 表示 ／ 非表示 】

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• 第5回スマート宇宙機器システムシンポジウム

  役割：講師

  東京工業大学  オンライン  2021年3月

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  対象： 研究者,　企業

  種別：講演会

  第5回スマート宇宙機器システムシンポジウムにて東京工業大学，各種民間企業との小型衛星打ち上げプロジェクトに関する講演を行った．

• JAXA GCOM-C海洋グループに対する固有光学特性のクオリティコントロールに関するワークショップ

  役割：パネリスト,　司会,　講師,　助言・指導

  横浜国立大学  オンライン  2020年9月 - 2021年4月

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  対象： 研究者,　企業

  種別：講演会

  JAXA GCOM-C海洋グループ研究者を対象として，海洋グループが20年以上収集した光学・水質データのクオリティコントロールの方法の提案のためのワークショップを主催した．

• JSTプログラムの中国留学生に対する日本の水環境の技術に関する講演

  役割：講師

  国立研究開発法人 科学技術振興機構  横浜国立大学  2020年1月

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  対象： 大学生,　大学院生,　行政機関

  種別：講演会

  JSTプログラムの中国留学生に対して「日本と中国の水環境の改善技術」に関する講演を行った

• ミクニヤ株式会社 技術発表会

  役割：講師

  ミクニヤ株式会社  ミクニヤ株式会社  2019年12月

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  対象： 社会人・一般,　企業

  種別：講演会

  ミクニヤ株式会社が主催する技術発表会にて，「沿岸環境におけるリモートセンシング技術の開発と応用」に関する講演を行った．

• 第19回東京湾シンポジウム

  役割：講師

  国土交通省 国土技術政策総合研究所  横浜港 大さん橋 国際客船ターミナル２F　大さん橋ホール  2019年10月

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  対象： 小学生,　中学生,　高校生,　大学生,　大学院生,　教育関係者,　保護者,　研究者,　社会人・一般,　学術団体,　企業,　市民団体,　行政機関,　メディア

  種別：講演会

  国土交通省 国土技術政策総合研究所が主催する第19回東京湾シンポジウムにて「人工衛星データによる沿岸環境モニタリング技術の現状と今後の展望」というタイトルで一般市民向けの講演を行った．

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