(57)【要約】【課題】本発明は、平面地図上において矩形格子状に配置された複数の地点に対応する標高情報に基づいて算出される、砂防堰堤による土砂等の堆積量の算出精度を向上させる。【解決手段】本発明に係る堆積量算出装置は、複数のＸ値線及び複数のＹ値線のそれぞれの線上において地表面の標高及び上面の標高が等しく且つ設置予定の砂防堰堤の天端の標高以上である地点を、境界線形状点として算出し、堆積域内地点、境界線形状点、及び堰堤形状点のそれぞれを平面地図上に投影した複数の構成点のうちの近傍の３点によって構成される複数の三角メッシュのそれぞれについて、上面と地表面と各三角メッシュの各辺を通過する鉛直面とによって構成される立体形状の体積を算出し、複数の三角メッシュのそれぞれについて算出した立体形状の体積の合計値を、堆積空間の体積として算出し、堆積空間の体積を表示部に表示する。【選択図】図１
2020064427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、
平面地図上において矩形格子状に配置された複数の地点の所定の座標系で定めたＸ値、Ｙ値及び地表面の標高を示す標高情報と、設置予定の砂防堰堤の天端の堤長方向の上流側辺の両端点の位置及び標高を示す堰堤位置情報と、前記設置予定の砂防堰堤による土砂等の堆積空間の上面の勾配を示す勾配情報とを記憶する記憶部と、
前記複数の地点のうちの同一Ｘ値を有する各地点を通過する複数のＸ値線と、前記複数の地点のうちの同一Ｙ値を有する各地点を通過する複数のＹ値線と、を算出するＸＹ線算出部と、
前記堰堤位置情報及び前記勾配情報に基づいて、前記複数の地点のそれぞれに対応する前記堆積空間の上面の標高を算出する標高算出部と、
前記複数の地点のうち、前記地表面の標高よりも前記上面の標高が高い地点を、堆積域内地点として特定する特定部と、
前記複数の地点のそれぞれの前記地表面の標高及び前記上面の標高に基づいて、前記複数のＸ値線及び前記複数のＹ値線のそれぞれの線上において前記地表面の標高及び前記上面の標高が等しく且つ設置予定の砂防堰堤の天端の標高以上である地点を、境界線形状点として算出するとともに、前記天端の堤長方向の上流側辺と前記複数のＸ値線及び前記複数のＹ値線との交点及び前記天端の堤長方向の上流側辺の両端点を、堰堤形状点として算出する形状点算出部と、
前記堆積域内地点、前記境界線形状点、及び前記堰堤形状点のそれぞれを前記平面地図上に投影した複数の構成点のうちの近傍の３点によって構成される複数の三角メッシュを作成する作成部と、
前記複数の三角メッシュのそれぞれについて、前記上面と前記地表面と各三角メッシュの各辺を通過する鉛直面とによって構成される立体形状の体積を算出し、複数の三角メッシュのそれぞれについて算出した立体形状の体積の合計値を、前記堆積空間の体積として算出する体積算出部と、
前記堆積空間の体積を前記表示部に表示する表示処理部と、
を備えることを特徴とする砂防堰堤の堆積量算出装置。
【請求項２】
ユーザによって入力された最低河床線に関する情報を取得する取得部と、
前記最低河床線と垂直な所定幅を有する閉領域を検討範囲として算出する領域算出部と、をさらに備え、
前記標高算出部、ＸＹ線算出部、形状点算出部及び特定部は、前記検討範囲内の前記複数の地点を用いる、請求項１に記載の砂防堰堤の堆積量算出装置。
【請求項３】
前記記憶部によって記憶された前記標高情報によって示される前記地表面の標高は、レーザプロファイラ等によって計測された標高に基づいて、建物及び樹木等の地物を取り除いた地表面の標高である、請求項１又は２に記載の砂防堰堤の堆積量算出装置。
【請求項４】
表示部と、
平面地図上において矩形格子状に配置された複数の地点の所定の座標系で定めたＸ値、Ｙ値及び地表面の標高を示す標高情報と、設置予定の砂防堰堤の天端の堤長方向の上流側辺の両端点の位置及び標高を示す堰堤位置情報と、前記設置予定の砂防堰堤による土砂等の計画捕捉量に対応する堆積空間の計画堆砂勾配及び平常時堆砂勾配を示す勾配情報とを記憶する記憶部と、
前記複数の地点のうちの同一Ｘ値を有する各地点を通過する複数のＸ値線と、前記複数の地点のうちの同一Ｙ値を有する各地点を通過する複数のＹ値線と、を算出するＸＹ線算出部と、
前記堰堤位置情報及び前記勾配情報に基づいて、前記複数の地点のそれぞれに対応する、前記堆積空間の計画堆砂勾配に対応する上面の標高、及び、前記堆積空間の平常時堆砂勾配に対応する下面の標高を算出する標高算出部と、
前記複数の地点のうち、前記地表面の標高よりも前記上面の標高が高い地点を、堆積域内地点として特定する特定部と、
前記複数の地点のそれぞれの前記地表面の標高及び前記上面の標高に基づいて、前記複数のＸ値線及び前記複数のＹ値線のそれぞれの線上において前記地表面の標高及び前記上面の標高が等しく且つ設置予定の砂防堰堤の天端の標高以上である地点を、境界線形状点として算出するとともに、前記天端の堤長方向の上流側辺と前記複数のＸ値線及び前記複数のＹ値線との交点及び前記天端の堤長方向の上流側辺の両端点を、堰堤形状点として算出する形状点算出部と、
前記堆積域内地点、前記境界線形状点、及び前記堰堤形状点のそれぞれを前記平面地図上に投影した複数の構成点のうちの近傍の３点によって構成される複数の三角メッシュを作成する作成部と、
前記複数の三角メッシュのそれぞれについて、前記上面と、前記下面又は前記地表面と、各三角メッシュの各辺を通過する鉛直面とによって構成される立体形状の体積を算出し、複数の三角メッシュのそれぞれについて算出した立体形状の体積の合計値を、前記堆積空間の体積として算出する体積算出部と、
前記堆積空間の体積を前記表示部に表示する表示処理部と、
を備えることを特徴とする砂防堰堤の堆積量算出装置。
【請求項５】
記憶部及び表示部を備え、砂防堰堤による土砂等の堆積量を算出するためのコンピュータを制御する制御プログラムであって、
平面地図上において矩形格子状に配置された複数の地点のそれぞれの所定の座標系で定めたＸ値、Ｙ値及び地表面の標高を示す標高情報と、設置予定の砂防堰堤の天端の堤長方向の上流側辺の両端点の位置及び標高を示す堰堤位置情報と、前記設置予定の砂防堰堤による土砂等の堆積空間の上面の勾配を示す勾配情報とを前記記憶部に記憶し、
前記複数の地点のうちの同一Ｘ値を有する各地点を通過する複数のＸ値線と、前記複数の地点のうちの同一Ｙ値を有する各地点を通過する複数のＹ値線と、を算出し、
前記堰堤位置情報及び前記勾配情報に基づいて、前記複数の地点のそれぞれに対応する前記堆積空間の上面の標高を算出し、
前記複数の地点のうち、前記地表面の標高よりも前記上面の標高が高い地点を、堆積域内地点として特定し、
前記複数の地点のそれぞれの前記地表面の標高及び前記上面の標高に基づいて、前記複数のＸ値線及び前記複数のＹ値線のそれぞれの線上において前記地表面の標高及び前記上面の標高が等しく且つ設置予定の砂防堰堤の天端の標高以上である地点を、境界線形状点として算出するとともに、前記天端の堤長方向の上流側辺と前記複数のＸ値線及び前記複数のＹ値線との交点及び前記天端の堤長方向の上流側辺の両端点を、堰堤形状点として算出し、
前記堆積域内地点、前記境界線形状点、及び前記堰堤形状点のそれぞれを前記平面地図上に投影した複数の構成点のうちの近傍の３点によって構成される複数の三角メッシュを作成し、
前記複数の三角メッシュのそれぞれについて、前記上面と前記地表面と各三角メッシュの各辺を通過する鉛直面とによって構成される立体形状の体積を算出し、複数の三角メッシュのそれぞれについて算出した立体形状の体積の合計値を、前記堆積空間の体積として算出し、
前記堆積空間の体積を前記表示部に表示する、
ことを前記コンピュータに実行させるための制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砂防堰堤の堆積量算出装置、及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
砂防堰堤は、土石流等が発生した際に上流から流れ出る土砂及び流木等を受け止め、砂防堰堤よりも下流に流れる水及び土砂等の量を調節するための施設である。砂防堰堤は、当該砂防堰堤よりも上流側に堆積した土砂及び流木等によって上流側の川の勾配を緩やかにすることで、川底及び河岸が削られることを防止し、且つ、土石流の破壊力を低減させることを可能とする。
【０００３】
砂防堰堤の設置を計画する場合、計画者は、砂防堰堤の設置を検討する検討範囲を設定し、「砂防基本計画策定指針（土石流・流木対策編）解説」等に基づく計画捕捉量及び計画発生抑制量等に関する条件を満たす位置を調査する。例えば、特許文献１には、数値標高データを記憶するＧＩＳ（Geographic Information System）が砂防堰堤を設置した場合の堆砂域をシミュレーションする技術について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１０６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のＧＩＳ等を用いた砂防堰堤の堆積量算出装置では、地表面の標高を示す標高情報として、平面地図上において矩形格子状に配置された複数の地点に対応する標高に関する数値標高データが用いられていた。このような標高情報に対応する複数の地点は、堆砂域の境界線と一致しない場合が多く、このため、砂防堰堤による土砂等の堆積量の算出結果に誤差が生じることがあった。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決すべくなされたものであり、平面地図上において矩形格子状に配置された複数の地点に対応する標高情報に基づいて算出される、砂防堰堤による土砂等の堆積量の算出精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る砂防堰堤の堆積量算出装置は、表示部と、平面地図上において矩形格子状に配置された複数の地点の所定の座標系で定めたＸ値、Ｙ値及び地表面の標高を示す標高情報と、設置予定の砂防堰堤の天端の堤長方向の上流側辺の両端点の位置及び標高を示す堰堤位置情報と、設置予定の砂防堰堤による土砂等の堆積空間の上面の勾配を示す勾配情報とを記憶する記憶部と、複数の地点のうちの同一Ｘ値を有する各地点を通過する複数のＸ値線と、複数の地点のうちの同一Ｙ値を有する各地点を通過する複数のＹ値線と、を算出するＸＹ線算出部と、堰堤位置情報及び勾配情報に基づいて、複数の地点のそれぞれに対応する堆積空間の上面の標高を算出する標高算出部と、複数の地点のうち、地表面の標高よりも上面の標高が高い地点を、堆積域内地点として特定する特定部と、複数の地点のそれぞれの地表面の標高及び上面の標高に基づいて、複数のＸ値線及び複数のＹ値線のそれぞれの線上において地表面の標高及び上面の標高が等しく且つ設置予定の砂防堰堤の天端の標高以上である地点を、境界線形状点として算出するとともに、天端の堤長方向の上流側辺と複数のＸ値線及び複数のＹ値線との交点及び天端の堤長方向の上流側辺の両端点を、堰堤形状点として算出する形状点算出部と、堆積域内地点、境界線形状点、及び堰堤形状点のそれぞれを平面地図上に投影した複数の構成点のうちの近傍の３点によって構成される複数の三角メッシュを作成する作成部と、複数の三角メッシュのそれぞれについて、上面と地表面と各三角メッシュの各辺を通過する鉛直面とによって構成される立体形状の体積を算出し、複数の三角メッシュのそれぞれについて算出した立体形状の体積の合計値を、堆積空間の体積として算出する体積算出部と、堆積空間の体積を表示部に表示する表示処理部と、を備える。
【０００８】
また、本発明に係る砂防堰堤の堆積量算出装置において、ユーザによって入力された最低河床線に関する情報を取得する取得部と、最低河床線と垂直な所定幅を有する閉領域を検討範囲として算出する領域算出部と、をさらに備え、標高算出部、ＸＹ線算出部、形状点算出部及び特定部は、検討範囲内の複数の地点を用いることが好ましい。
【０００９】
また、本発明に係る砂防堰堤の堆積量算出装置において、記憶部によって記憶された標高情報によって示される地表面の標高は、レーザプロファイラ等によって計測された標高に基づいて、建物及び樹木等の地物を取り除いた地表面の標高であることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る砂防堰堤の堆積量算出装置は、表示部と、平面地図上において矩形格子状に配置された複数の地点のそれぞれのＸ値、Ｙ値及び地表面の標高を示す標高情報と、設置予定の砂防堰堤の天端の堤長方向の上流側辺の両端点の位置及び標高を示す堰堤位置情報と、設置予定の砂防堰堤による土砂等の計画捕捉量に対応する堆積空間の計画堆砂勾配及び平常時堆砂勾配を示す勾配情報とを記憶する記憶部と、複数の地点のうちの同一Ｘ値を有する各地点を通過する複数のＸ値線と、複数の地点のうちの同一Ｙ値を有する各地点を通過する複数のＹ値線と、を算出するＸＹ線算出部と、堰堤位置情報及び勾配情報に基づいて、複数の地点のそれぞれに対応する、堆積空間の計画堆砂勾配に対応する上面の標高、及び、堆積空間の平常時堆砂勾配に対応する下面の標高を算出する標高算出部と、複数の地点のうち、地表面の標高よりも上面の標高が高い地点を、堆積域内地点として特定する特定部と、複数の地点のそれぞれの地表面の標高及び上面の標高に基づいて、複数のＸ値線及び複数のＹ値線のそれぞれの線上において地表面の標高及び上面の標高が等しく且つ設置予定の砂防堰堤の天端の標高以上である地点を、境界線形状点として算出するとともに、天端の堤長方向の上流側辺と複数のＸ値線及び複数のＹ値線との交点及び天端の堤長方向の上流側辺の両端点を、堰堤形状点として算出する形状点算出部と、堆積域内地点、境界線形状点、及び堰堤形状点のそれぞれを平面地図上に投影した複数の構成点のうちの近傍の３点によって構成される複数の三角メッシュを作成する作成部と、複数の三角メッシュのそれぞれについて、上面と、下面又は地表面と、各三角メッシュの各辺を通過する鉛直面とによって構成される立体形状の体積を算出し、複数の三角メッシュのそれぞれについて算出した立体形状の体積の合計値を、堆積空間の体積として算出する体積算出部と、堆積空間の体積を表示部に表示する表示処理部と、を備える。
【００１１】
本発明に係る制御プログラムは、記憶部及び表示部を備え、砂防堰堤による土砂等の堆積量を算出するためのコンピュータを制御する制御プログラムであって、平面地図上において矩形格子状に配置された複数の地点のそれぞれのＸ値、Ｙ値及び地表面の標高を示す標高情報と、設置予定の砂防堰堤の天端の堤長方向の上流側辺の両端点の位置及び標高を示す堰堤位置情報と、設置予定の砂防堰堤による土砂等の堆積空間の上面の勾配を示す勾配情報とを記憶部に記憶し、複数の地点のうちの同一Ｘ値を有する各地点を通過する複数のＸ値線と、複数の地点のうちの同一Ｙ値を有する各地点を通過する複数のＹ値線と、を算出し、堰堤位置情報及び勾配情報に基づいて、複数の地点のそれぞれに対応する堆積空間の上面の標高を算出し、複数の地点のうち、地表面の標高よりも上面の標高が高い地点を、堆積域内地点として特定し、複数の地点のそれぞれの地表面の標高及び上面の標高に基づいて、複数のＸ値線及び複数のＹ値線のそれぞれの線上において地表面の標高及び上面の標高が等しく且つ設置予定の砂防堰堤の天端の標高以上である地点を、境界線形状点として算出するとともに、天端の堤長方向の上流側辺と複数のＸ値線及び複数のＹ値線との交点及び天端の堤長方向の上流側辺の両端点を、堰堤形状点として算出し、堆積域内地点、境界線形状点、及び堰堤形状点のそれぞれを平面地図上に投影した複数の構成点のうちの近傍の３点によって構成される複数の三角メッシュを作成し、複数の三角メッシュのそれぞれについて、上面と地表面と各三角メッシュの各辺を通過する鉛直面とによって構成される立体形状の体積を算出し、複数の三角メッシュのそれぞれについて算出した立体形状の体積の合計値を、堆積空間の体積として算出し、堆積空間の体積を表示部に表示する、ことをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る砂防堰堤の堆積量算出装置、及び制御プログラムによって、平面地図上において矩形格子状に配置された複数の地点に対応する標高情報に基づいて算出される、砂防堰堤による土砂等の堆積量の算出精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】堆積量算出装置１の概略構成の一例を示す図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、表示部１３に表示される画面の一例を示す図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、表示部１３に表示される画面の一例を示す図である。
【図４】表示部１３に表示される画面の一例を示す図である。
【図５】（ａ）は、地形形状点の一例を説明するための模式図であり、（ｂ）は、Ｘ値線及びＹ値線の一例を説明するための模式図である。
【図６】上面の標高の算出方法の一例を示す模式図である。
【図７】堆積域内地点の一例を説明するための模式図である。
【図８】（ａ）は、境界線形状点及び堰堤形状点の一例を説明するための模式図であり、（ｂ）は、境界線形状点の算出方法の一例を説明するための模式図である。
【図９】（ａ）は、境界線の一例を説明するための模式図であり、（ｂ）は、三角メッシュの作成方法の一例を説明するための模式図である。
【図１０】切断三角柱の体積の算出方法の一例を示す模式図である。
【図１１】表示部１３に表示される画面の一例を示す図である。
【図１２】堆積量算出処理の動作フローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の様々な実施形態について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
【００１５】
（堆積量算出装置１）
図１は、堆積量算出装置１の概略構成の一例を示す図である。
【００１６】
堆積量算出装置１は、例えば、砂防堰堤の計画を支援するためのパーソナル・コンピュータ（PC，Personal Computer）である。堆積量算出装置１は、サーバ装置でもよい。堆積量算出装置１は、多機能携帯電話（所謂「スマートフォン」）、携帯電話（所謂「フィーチャーフォン」）、携帯情報端末（Personal Digital Assistant，PDA）、タブレット端末又はタブレットＰＣ等でもよい。また、堆積量算出装置１は、携帯ゲーム機、携帯音楽プレイヤ又はノートＰＣ等でもよい。
【００１７】
堆積量算出装置１は、標高情報と、設置予定の砂防堰堤の天端の位置に関する堰堤位置情報と、設置予定の砂防堰堤による土砂等の堆積空間の上面の勾配を示す勾配情報とを記憶する。
【００１８】
標高情報は、ＧＩＳ等で使用される数値標高データである。数値標高データは、例えば、ＤＥＭ（Digital Elevation Model，数値標高モデル）データである。ＤＥＭデータには、２次元地図を区切った複数のメッシュのそれぞれの中心点に対応する標高値を示す数値データが含まれる。ＤＥＭデータに含まれる標高値は、レーザプロファイラ（Laser Profiler, LP）又は航空写真測量のステレオマッチング等によって計測された地表面の標高の値である。メッシュは、Ｘ値線及びＹ値線に応じて区切られた、地図上の略正方形の区画である。例えば、メッシュは、１ｍ単位の略正方形形状に地図を区切ることにより構成される区画である。メッシュを構成する区画の形状は、１ｍ単位の略正方形形状に限らず、５ｍ単位の略正方形形状、１０ｍ単位の略正方形形状、又は１０ｍを超える単位の略正方形形状でもよい。Ｘ値線及びＹ値線は、それぞれ所定のＸ値及びＹ値に基づいて定められる。なお、Ｘ値及びＹ値は、地理座標系並びに平面直角座標系及びＵＴＭ座標系の投影座標系から選択された座標系と、世界測地系及び日本測地系から選択された測地系と、によって定められる。本発明の実施形態において、世界測地系における平面直角座標系（第８系）によって定められたＸ値及びＹ値を例として、以下説明する。
【００１９】
また、数値標高データは、ＤＴＭ（Digital Terrain Model，数値地形モデル）データでもよい。ＤＴＭデータは、例えば、ＤＥＭデータにおいて、建物及び樹木等の地物を取り除いた地表面の高さを表示するデータモデルであり、ＤＥＭデータの一種である。また、数値標高データは、ＴＩＮ（triangulated irregular network，不規則三角形網）データでもよい。ＴＩＮデータは、地図上の複数の地点のそれぞれについて、近傍の地点と線分で結ばれることにより形成された仮想的な不規則三角形の形状の区画に関するデータを含み、且つ、複数の地点のそれぞれに対応する標高値を示す数値データが含まれる。
【００２０】
また、数値標高データは、標高・傾斜度メッシュデータでもよい。標高・傾斜度メッシュデータには、例えば、ＤＥＭデータの各メッシュにおける、標高値（平均値、最高値及び最低値）を示す数値データ、最大傾斜角度及び方角を示す数値データ、並びに最小傾斜角度・方角を示す数値データ等が含まれる。
【００２１】
数値標高データは、地図上の所定エリアに対応したデータであってもよい。所定エリアは、例えば、流域ごとに区分されたエリア、地方（関東地方等）ごとに区分けされたエリア、都道府県ごとに区分けされたエリア、市区町村ごとに区分けされたエリアである。
【００２２】
設置予定の砂防堰堤の天端の位置に関する堰堤位置情報は、堆積量算出装置１のユーザによって入力された情報に基づくものである。堰堤位置情報は、例えば、設置予定の砂防堰堤の天端の堤長方向の上流側辺の両端点のＸ値及びＹ値並びに標高を示す情報である。堰堤位置情報は、設置予定の砂防堰堤の天端の堤長方向の上流側辺の中心のＸ値及びＹ値並びに標高と天端の堤長とを示す情報でもよい。
【００２３】
設置予定の砂防堰堤による土砂等の堆積空間の上面の勾配は、例えば、計画堆砂勾配である。設置予定の砂防堰堤による土砂等の堆積空間の上面の勾配は、平常時堆砂勾配でもよい。設置予定の砂防堰堤による土砂等の堆積空間の上面の勾配を示す勾配情報は、ユーザによって入力された情報であってもよい。
【００２４】
設置予定の砂防堰堤による土砂等の堆積空間は、「砂防基本計画策定指針（土石流・流木対策編）解説」等で規定された計画捕捉量に対応する空間である。設置予定の砂防堰堤による土砂等の堆積空間は、常時土砂及び流木等が堆積する堆砂空間と計画捕捉量に対応する空間とを合わせた空間でもよい。また、設置予定の砂防堰堤による土砂等の堆積空間は、常時土砂及び流木等が堆積する堆砂空間と計画捕捉量及び計画堆積量の両者に対応する空間とを合わせた空間でもよい。以下、砂防堰堤によって堆積される土砂及び流木等を「堆積物」と称する場合がある。
【００２５】
標高情報が、ＤＥＭデータ又はＤＴＭデータのようなメッシュ単位の標高データである場合、標高情報には、複数のメッシュの中心点のそれぞれに対応するＸ値、Ｙ値及び地表面の標高が含まれる。複数のメッシュの中心点は、平面地図上において矩形格子状に配置される。例えば、メッシュが１ｍ単位の略正方形形状である場合、複数のメッシュの中心点は、略１ｍの間隔で設定された複数のＸ値線のそれぞれと略１ｍの間隔で設定された複数のＹ値線のそれぞれとの交点に位置する。以下、標高情報が対応付けられているメッシュの中心点を地形形状点と称する場合がある。
【００２６】
堆積量算出装置１は、標高情報に基づいて、複数の地形形状点のそれぞれを通過する、複数のＸ値線及び複数のＹ値線を算出する。また、堆積量算出装置１は、堰堤位置情報及び勾配情報に基づいて、複数の地形形状点のそれぞれに対応する、堆積空間の上面の標高を算出する。
【００２７】
堆積量算出装置１は、複数の地形形状点のうち、地表面の標高よりも上面の標高が高い地点を、堆積域内地点として特定する。地表面の標高は、標高情報によって示される地形形状点に対応する標高である。
【００２８】
堆積量算出装置１は、複数の地形形状点のそれぞれの地表面の標高及び上面の標高に基づいて、複数のＸ値線のそれぞれの線上において地表面の標高及び上面の標高が等しく且つ設置予定の砂防堰堤の天端の標高以上である地点を、境界線形状点として算出する。一のＸ値線上において互いに隣接する二の地形形状点のうち、一方の地点形状点では地表面の標高が上面の標高よりも高く且つ他方の地点形状点では上面の標高が地表面の標高よりも高い場合、当該二の地形形状点を結ぶＸ値線上に境界線形状点が位置する。なお、境界線形状点の算出方法の詳細は後述する。また、堆積量算出装置１は、複数の地形形状点のそれぞれの地表面の標高及び上面の標高に基づいて、複数のＹ値線のそれぞれの線上において地表面の標高及び上面の標高が等しく且つ設置予定の砂防堰堤の天端の標高以上である地点を、境界線形状点として算出する。
【００２９】
堆積量算出装置１は、天端の堤長方向の上流側辺と複数のＸ値線及び複数のＹ値線との交点と、天端の堤長方向の上流側辺の両端点とを、堰堤形状点として算出する。
【００３０】
堆積量算出装置１は、堆積域内地点、境界線形状点、及び堰堤形状点のそれぞれを平面地図上に投影した複数の構成点のうちの近傍の３点によって構成される複数の三角メッシュを作成する。三角メッシュは、ＴＩＮデータと同様に、各構成点が近傍の構成点と線分で結ばれることにより形成された仮想的な不規則三角形の形状を有しており、三角メッシュの各辺は、他の三角メッシュの各辺と交差しないものである。
【００３１】
堆積量算出装置１は、複数の三角メッシュのそれぞれについて、上面と、地表面と、各三角メッシュの各辺を通過する鉛直面とによって構成される立体形状の体積を算出する。当該立体形状は、三角メッシュを底辺とする三角柱から、上面と地表面とによって分割された切断三角柱の形状である。
【００３２】
堆積量算出装置１は、複数の三角メッシュのそれぞれについて算出した立体形状の体積の合計値を堆積空間の体積として算出し、算出した堆積空間の体積を表示する。
【００３３】
堆積量算出装置１は、上述のような機能を実現するために、例えば、記憶部１１、操作部１２、表示部１３及び処理部１４を備える。
【００３４】
記憶部１１は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ装置、磁気テープ装置、磁気ディスク装置、又は光ディスク装置のうちの少なくとも一つを備える。記憶部１１は、処理部１４での処理に用いられるオペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム、制御プログラム及びデータ等を記憶する。記憶部１１に記憶されるドライバプログラムは、操作部１２を制御する入力デバイスドライバプログラム、及び、表示部１３を制御する出力デバイスドライバプログラム等である。記憶部１１に記憶される制御プログラムは、砂防堰堤の堆積量算出処理を実行するためのアプリケーションプログラム等である。記憶部１１に記憶される各種プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて記憶部１１にインストールされてもよい。記憶部１１に記憶されるデータは、標高情報及びユーザによって入力された各種情報等である。また、記憶部１１は、所定の処理に係る一時的なデータを一時的に記憶してもよい。
【００３５】
操作部１２は、例えば、キーボード、マウス、又は、タッチパネル等のポインティングデバイスである。ユーザは、操作部１２を用いて、文字、数字及び記号、若しくは、表示部１３の表示画面上の位置等を入力することができる。操作部１２は、ユーザにより操作されると、その操作に対応する信号を発生する。そして、発生した信号は、ユーザの指示として、処理部１４に供給される。
【００３６】
表示部１３は、液晶ディスプレイである。なお、表示部１３は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等でもよい。表示部１３は、処理部１４から供給された映像データに応じた映像や、画像データに応じた画像等を表示する。
【００３７】
処理部１４は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を備える。処理部１４は、堆積量算出装置１の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）である。処理部１４は、記憶部１１に記憶されているプログラム及びユーザによる操作部１２の操作に応じて入力された各種指示等に基づいて、各種情報処理を適切な手順で実行し、且つ、表示部１３の動作を制御する。処理部１４は、記憶部１１に記憶されているオペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム及び制御プログラムに基づいて各種情報処理を実行する。また、処理部１４は、複数のプログラムを並列に実行することができる。
【００３８】
処理部１４は、少なくとも表示処理部１４１、取得部１４２、及び算出部１４３を備える。これらの各部は、処理部１４が備えるプロセッサで実行されるプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、これらの各部は、ファームウェアとして堆積量算出装置１に実装されてもよい。
【００３９】
以下、図２−４及び１１を参照して、堆積量算出装置１の表示部１３に表示される各種画面の一例について説明するとともに、図５−１０を参照して、堆積量算出方法の一例について説明する。
【００４０】
（地図画面２００）
図２（ａ）は、堆積量算出装置１の表示部１３に表示される地図画面２００の一例を示す図である。
【００４１】
地図画面２００は、例えば、本実施形態における砂防堰堤の堆積量算出処理を実行するための制御プログラムが、ユーザによる操作部１２の操作に応じて入力された開始指示に従って起動されたときに表示される。開始指示は、例えば、表示部１３に表示された制御プログラムを示す起動アイコン等が、ユーザによる操作部１２の操作に応じて指定された場合に入力される。
【００４２】
図２（ａ）に示す地図画面２００には、記憶部１１に記憶された所定エリア内の標高情報に基づく地図画像が含まれる。ユーザによる操作部１２の操作に応じて、地図画面２００上の複数の任意の地点が順次入力された場合、堆積量算出装置１の表示処理部１４１は、入力された複数の地点を順番に接続したベクトルデータを生成し、生成されたベクトルデータに基づく線分を地図画面上に重畳して表示部１３に表示する。ベクトルデータは、最初に入力された地点のＸ値及びＹ値を示すデータと、２番目以降の各順番に入力された地点のＸ値及びＹ値を示すデータと、最後に入力された地点のＸ値及びＹ値を示すデータとを含む。
【００４３】
図２（ａ）に示す例では、ユーザによって入力された複数の地点に基づくベクトルデータが生成され、生成されたベクトルデータによって示される最低河床線２０１が地図画面上に重畳して表示される。最低河床線は、例えば、渓流線又は谷線等である。最低河床線２０１を示すベクトルデータは、最初に入力された地点２０１ａ、２番目以降の各順番に入力された地点、及び、最後に入力された地点２０１ｂ、のそれぞれのＸ値及びＹ値を示すデータを含む。堆積量算出装置１は、最初に入力された地点２０１ａを最低河床線２０１の下流側の地点であると認識し、最後に入力された地点２０１ｂを最低河床線２０１の上流側の地点であると認識する。堆積量算出装置１は、入力した各地点について、入力された順番が後であるほど上流の地点であると認識する。
【００４４】
（設定画面２１０）
図２（ｂ）は、堆積量算出装置１の表示部１３に表示される設定画面２１０の一例を示す図である。表示処理部１４１は、ユーザからの設定画面表示指示に応じて、設定画面２１０を表示部１３に表示する。
【００４５】
設定画面２１０は、ユーザが砂防堰堤の種別及び砂防堰堤に関する設定値を入力するための画面であり、種別選択オブジェクト２１１、堰堤設定オブジェクト２１２及び設定オブジェクト２１３を含む。
【００４６】
種別選択オブジェクト２１１は、砂防堰堤に係る複数の種別の何れかを選択するための操作オブジェクトである。図２（ｂ）に示す種別選択オブジェクト２１１には、複数のボタン型のオブジェクトと、複数のオブジェクトのそれぞれに対応する砂防堰堤の種別を示す文字情報（「透過型」、「不透過型」、及び「部分透過型」等）が含まれる。
【００４７】
ユーザによる操作部１２の操作に応じて入力された設定画面２１０上の入力位置が、種別選択オブジェクト２１１に含まれるボタン型のオブジェクトのいずれかの表示領域内である場合、入力位置に対応するボタン型のオブジェクトは、選択されたことを示す表示態様に変更される。また、ユーザによる操作部１２の操作に応じて入力された設定画面２１０上の入力位置が、種別選択オブジェクト２１１に含まれる、砂防堰堤の種別を示す文字情報のいずれかの表示領域内である場合、入力位置に対応する文字情報のボタン型のオブジェクトは、選択されたことを示す表示態様に変更される。
【００４８】
堰堤設定オブジェクト２１２は、砂防堰堤に関する設定値を入力するための入力オブジェクトである。入力オブジェクトは、例えば、テキスト入力ボックスである。ユーザによる操作部１２の操作によって堰堤設定オブジェクト２１２に数値が入力されると、入力された数値が堰堤設定オブジェクト２１２内に表示される。図２（ｂ）に示す例では、現河床勾配、平常時堆砂勾配、計画時堆砂勾配、及び堰堤高に対応する堰堤設定オブジェクト２１２が表示されている。
【００４９】
例えば、現河床勾配に対応する堰堤設定オブジェクト２１２に、数値「０．１」がユーザによって入力されると、「０．１」という数値が、当該堰堤設定オブジェクト２１２内に現河床勾配として表示される。
【００５０】
堰堤設定オブジェクト２１２に対応する設定値は、現河床勾配、平常時堆砂勾配、計画時堆砂勾配、及び堰堤高以外のもの（例えば、堤長）でもよく、現河床勾配、平常時堆砂勾配、計画時堆砂勾配、及び堰堤高の一部であってもよい。
【００５１】
設定オブジェクト２１３は、砂防堰堤の種別の選択を決定するためのボタンオブジェクトである。設定オブジェクト２１３は、アイコン画像又はテキスト等でもよい。ユーザによる操作部１２の操作に応じて入力された設定画面２１０上の入力位置が設定オブジェクト２１３の表示領域内である場合、設定情報が堆積量算出装置１に入力される。設定情報には、選択されたボタン型のオブジェクトに対応する砂防堰堤の種別を示す種別データ、ユーザによって入力された堰堤設定オブジェクト２１２に対応する設定値を示す設定データが含まれる。このように、ユーザが設定オブジェクト２１３を選択する操作を行った場合、堆積量算出装置１の取得部１４２は、ユーザによって選択された砂防堰堤の種別を示す種別データ及びユーザによって入力された砂防堰堤に関する設定値を示す設定データを含む設定情報を取得する。
【００５２】
（地図画面３００）
図３（ａ）は、堆積量算出装置１の表示部１３に表示される地図画面３００の一例を示す図である。
【００５３】
図３（ａ）に示す地図画面３００は、図２（ａ）に示す地図画面２００に、最低河床線２０１上の設置候補位置のマーク３０１が重畳されている画面である。設置候補位置は、最低河床線２０１上のＸ値及びＹ値に対応し、設置候補位置には図２（ａ）に示すマーク３０１が表示される。
【００５４】
堆積量算出装置１の取得部１４２は、図２に示される地図画面２００において、ユーザによって任意の位置が指定された場合、最低河床線２０１上の位置のうちユーザによって指定された位置から最も近い位置を設置候補位置として取得する。堆積量算出装置１の表示処理部１４１は、設定された設置候補位置の上にマーク３０１を表示する。
【００５５】
（地図画面３１０）
図３（ｂ）は、堆積量算出装置１の表示部１３に表示される地図画面３１０の一例を示す図である。
【００５６】
図３（ｂ）に示す地図画面３１０は、図３（ａ）に示す地図画面３００に、設置候補位置に対応する砂防堰堤の天端を示す天端図形３１１が重畳されている画面である。堆積量算出装置１の表示処理部１４１は、天端図形３１１によって示される天端の堤長方向の上流側辺の中心が、設置候補位置（マーク３０１の位置）となるように、天端図形３１１を地図画面３１０に表示する。天端図形３１１によって示される天端の堤長方向の下流側辺の中心が、設置候補位置（マーク３０１の位置）となるように、天端図形３１１が地図画面３１０に表示されてもよい。
【００５７】
天端図形３１１の長手方向（天端の堤長方向）の長さは、入力された設定情報に含まれる砂防堰堤に関する設定値に基づいて算出される。例えば、堆積量算出装置１の表示処理部１４１は、記憶部１１に記憶された標高情報を参照して、設置候補位置に最も近い地形形状点に対応する標高と入力された設定情報に含まれる堰堤高との合計値を、天端の標高として算出する。
【００５８】
堆積量算出装置１の表示処理部１４１は、設置候補位置において最低河床線２０１と地図平面上で垂直となる線分を生成する。生成された線分の長さは、生成された線分が天端の標高である場合に、生成した線分が地表面と接すると推定される位置までの長さである。なお、表示処理部１４１は、標高情報を参照し、複数の地形形状点のＸ値、Ｙ値及び標高値に基づいて、複数の地形形状点を３次元仮想空間内に配置し、隣接する３つの地形形状点によって形成される三角形のポリゴンを隙間なく複数生成することにより地表面を算出する。
【００５９】
堆積量算出装置１の表示処理部１４１は、上述のようにして生成した線分を天端の堤長方向の上流側辺として設定する。表示処理部１４１は、上述のようにして生成した線分を天端の堤長方向の下流側辺として設定してもよい。図３（ｂ）に示す天端図形３１１は、天端の堤長方向の上流側辺と、当該上流側辺から所定の天幅だけ下流側に設置された、当該上流側辺と同じ長さの下流側辺と、を有する矩形図形である。
【００６０】
（地図画面４００）
図４は、堆積量算出装置１の表示部１３に表示される地図画面４００の一例を示す図である。
【００６１】
図４に示す地図画面４００には、図３（ｂ）に示す地図画面３１０に、検討範囲４０１が重畳されている画面である。検討範囲は、最低河床線２０１に基づいて堆積量算出装置１によって自動的に生成される。例えば、堆積量算出装置１の表示処理部１４１は、最低河床線２０１を中心とし且つ最低河床線２０１と垂直な所定の幅（約４００ｍ等）を有する閉領域を検討範囲とする検討範囲データを自動的に算出する。
【００６２】
（地点形状点）
検討範囲データが算出されると、堆積量算出装置１の取得部１４２は、標高情報を参照して、検討範囲データによって示される検討範囲内の地形形状点を抽出する。図５（ａ）は、抽出された地形形状点の一例を説明するための模式図である。
【００６３】
堆積量算出装置１は、検討範囲内の地形形状点を抽出し、以降の堆積量算出処理において、抽出した地形形状点のみを使用する。これにより、堆積量算出装置１の演算処理の速度を向上させることが可能となる。
【００６４】
図５（ａ）に示すように、複数の地形形状点は、平面地図上において矩形格子状に配置される。砂防堰堤の堆積物は、天端図形３１１の最低河床線２０１の上流側に堆積されるが、天端図形３１１の上流側辺と一致していない地形形状点があるため、天端図形３１１の上流側辺近傍の体積空間の体積の算出結果に誤差が生じる。
【００６５】
（Ｘ値線及びＹ値線）
図５（ｂ）は、Ｘ値線及びＹ値線の一例を説明するための模式図である。複数の地形形状点は、同一間隔で設定された複数のＸ値線のそれぞれと、同一間隔で設定された複数のＹ値線のそれぞれとの交点に位置する。堆積量算出装置１の算出部１４３は、複数の地形形状点のそれぞれのＸ値及びＹ値の情報を特定し、特定したＸ値の情報に基づくＸ値線と、特定したＹ値の情報に戻づくＹ値線を算出する。
【００６６】
（堆積空間の上面の標高）
図６は、複数の地形形状点のそれぞれに対する堆積空間の上面の標高の算出方法の一例を示す模式図である。
【００６７】
堆積量算出装置１の算出部１４３は、天端の堤長方向の上流側辺を含み且つ入力された設定情報に含まれる計画時堆砂勾配を有する平面（上面）上における複数の地形形状点のそれぞれの標高を算出する。なお、算出部１４３は、上流側辺を含む直線によって、検討範囲を２つの領域に分割し、最低河床線２０１上の各地点を参照して、分割された２つの領域のうちの設置候補位置から上流側の領域を判定する。例えば、算出部１４３は、上流側の複数の地形形状点のそれぞれと天端の堤長方向の上流側辺との最短距離ｈを算出し、複数の地形形状点のそれぞれについて、「（天端の標高）＋（最短距離ｈ）×（計画時堆砂勾配）」を算出し、算出結果を複数の地形形状点のそれぞれに対する堆積空間の上面の標高とする。または、最短距離ｈは、上流側の複数のそれぞれの地形形状点を最低河床線２０１に対して最短距離方向に最低河床線２０１上に移動させた点と、設置候補位置との最低河床線２０１上の距離としても良い。
【００６８】
（堆積域内地点）
図７は、堆積域内地点の一例を説明するための模式図である。
【００６９】
算出部１４３は、複数の地形形状点のうち、地表面の標高よりも上面の標高が高い地点を、堆積域内地点として特定する。地表面の標高は、標高情報によって示される地形形状点の標高である。
【００７０】
（堰堤形状点及び境界線形状点）
図８（ａ）は、堰堤形状点及び境界線形状点の一例を説明するための模式図である。
【００７１】
図８（ａ）に示すように、堰堤形状点は、天端の堤長方向の上流側辺上の点のうち、Ｘ値線及びＹ値線のいずれかによって示されるＸ値又はＹ値を有する点である。例えば、算出部１４３は、天端の堤長方向の上流側辺の両端点のＸ値及びＹ値を特定する。算出部１４３は、特定した両端点のＸ値及びＹ値に基づいて、平面地図上における両端点を結ぶ線分を算出し、算出した当該線分と複数のＸ値線及び複数のＹ値線との交点のＸ値及びＹ値を算出する。算出部１４３は、算出した交点のＸ値及びＹ値に対応する天端の堤長方向の上流側辺上の点を堰堤形状点とする。また、堰堤形状点の上面の標高は、天端の標高であり、下面の標高は、近傍の地形形状点の地表面の標高に基づいて算出される。なお、堰堤形状点は、天端の堤長方向の上流側辺の両端点を含む。
【００７２】
図８（ａ）に示すように、境界線形状点は、一のＸ値線上又は一のＹ値線上において互いに隣接する二の地形形状点のうち、一方の地点形状点では地表面の標高が上面の標高よりも高く且つ他方の地点形状点では上面の標高が地表面の標高よりも高い場合、当該二の地形形状点を結ぶＸ値線上又はＹ値線上に位置する。
【００７３】
（境界線形状点の算出方法）
図８（ｂ）は、境界線形状点の算出方法の一例を説明するための模式図である。
【００７４】
図８（ｂ）に示すように、堆積量算出装置１の算出部１４３は、地形形状点ごとに、上面における座標と地表面における座標を算出する。算出部１４３は、Ｘ値線上又はＹ値線上において互いに隣接する二の地形形状点のうち、一方の地点形状点では地表面の標高が上面の標高よりも高く且つ他方の地点形状点では上面の標高が地表面の標高よりも高いものを抽出する。算出部１４３は、二の地形形状点を結ぶ線分と、二の地形形状点に対応する上面の点同士を結ぶ線分の交点を、境界線形状点として算出する。
【００７５】
図８（ｂ）に示す例では、算出部１４３は、二の地形形状点の座標として、地点３の地表面座標（Ｘ２，Ｙ１，Ｚｂ３）と地点４の地表面座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚｂ４）を抽出する。そして、算出部１４３は、地点３の地表面座標（Ｘ２，Ｙ１，Ｚｂ３）及び地点４の地表面座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚｂ４）を結ぶ線分と、地点３の上面座標（Ｘ２，Ｙ１，Ｚａ３）及び地点４の上面座標（Ｘ２，Ｙ２，Ｚａ４）との交点を境界線形状点として算出する。
【００７６】
（境界線）
図９（ａ）は、境界線の一例を説明するための模式図である。
【００７７】
境界線は、境界線形状点及び上流側辺の両端点のうち互いに近接する点を結ぶ線分である。境界線及び上流側辺によって、上面における堆積域が規定される。
【００７８】
（三角メッシュの作成方法）
図９（ｂ）は、三角メッシュの作成方法の一例を説明するための模式図である。
【００７９】
三角メッシュは、堆積域内地点、境界線形状点、及び堰堤形状点のそれぞれを平面地図上に投影した複数の構成点のうちの近傍の３点によって構成される三角ポリゴンである。例えば、堆積量算出装置１の算出部１４３は、堆積域内地点、境界線形状点、及び堰堤形状点のそれぞれのＸ値及びＹ値を特定し、特定した複数のＸ値及びＹ値によって示される平面地図上の点を構成点として特定する。算出部１４３は、特定した構成点のうち近傍の３点のグループを作成する。各グループを構成する３点の構成点によって三角メッシュを作成する。なお、三角メッシュの各辺は、他の三角メッシュの各辺と交差しないものである。
【００８０】
（切断三角柱の体積の算出方法）
図１０は、切断三角柱の体積の算出方法の一例を示す模式図である。
【００８１】
堆積量算出装置１の算出部１４３は、複数の三角メッシュのそれぞれについて、上面と、地表面と、各三角メッシュの各辺を通過する鉛直面とによって構成される立体形状の体積を算出する。図１０に示すように、当該立体形状は、三角メッシュを底辺とする三角柱から、上面と地表面とによって分割された切断三角柱の形状である。なお、図１０では、点Ａ、Ｂ，及びＣは、三角メッシュの各構成点に対応する地表面上の地点であり、点Ｄ、Ｅ，及びＦは、三角メッシュの各構成点に対応する上面上の地点である。また、図１０における距離ａは、三角メッシュの各構成点のおける地表面及び上面間の距離のうちの最も短いものである。算出部１４３は、三角形ＡＢＣと平行な三角形ＧＥＨであり且つ三角形ＡＢＣより距離ａだけ高さ方向に移動して配置された三角形ＧＥＨによって、切断三角柱を２つの立体要素に切断し、２つの立体要素の合計値を、立体形状ＡＢＣ−ＤＥＦの体積とする。
【００８２】
算出部１４３は、全ての三角メッシュに対応する立体形状（切断三角柱）の体積を算出し、その合計値を堆積空間の体積として算出する。
【００８３】
（地図画面１１００）
図１１は、堆積量算出装置１の表示部１３に表示される地図画面１１００の一例を示す図である。
【００８４】
図１１に示すように、堆積量算出装置１の表示処理部１４１は、図４に示す地図画面４００において、砂防堰堤を設置した場合における堆積空間の堆積域１１０１及びその堆積量１１０２を表示部１３に表示する。なお、堆積域１１０１は、境界線及び上流側辺によって規定される。
【００８５】
（堆積量算出処理）
図１２は、堆積量算出装置１の表示処理部１４１、取得部１４２、及び算出部１４３による堆積量算出処理の動作フローの一例を示す図である。この堆積量算出処理は、予め記憶部１１に記憶されている制御プログラムに基づいて、主に処理部１４により、堆積量算出装置１の各要素と協働して実行される。
【００８６】
最初に、ユーザによる操作部１２の操作に応じて、表示処理部１４１は、記憶部１１から数値標高データを読み出し、地図画面２００を表示部１３に表示する（ステップＳ１０１）。例えば、表示処理部１４１は、読み出した数値標高データに含まれる標高値を示す数値データに基づいて、略同一の標高値を有する中心点を直線又は曲線で結ぶことで等高線を表示する。
【００８７】
まず、ユーザによる操作部１２の操作に応じて、地図画面２００上に複数の任意の地点が順次入力された場合、取得部１４２は、入力された複数の地点を順番に接続したベクトルデータを生成し、生成したベクトルデータを最低河床線データとして取得する（ステップＳ１０２）。表示処理部１４１は、生成された最低河床線データに基づいて最低河床線２０１を地図画面２００上に重畳して表示する。なお、表示処理部１４１は、最低河床線データを記憶部１１に記憶してもよい。この場合、表示処理部１４１は、ユーザによる操作部１２の操作に応じて、記憶部１１に記憶された最低河床線データを読み出して、読み出した最低河床線データに基づいて最低河床線２０１を地図画面２００上に重畳して表示する。
【００８８】
次に、ユーザが設定オブジェクト２１３を選択する操作を行った場合、取得部１４２は、設定情報を取得する（ステップＳ１０３）。
【００８９】
次に、ユーザによる操作部１２の操作に応じて地図画面２００の複数の任意の地点が入力された場合、取得部１４２は、最低河床線２０１上の位置のうちユーザによって指定された位置から最も近い位置を設置候補位置として取得する（ステップＳ１０４）。
【００９０】
次に、表示処理部１４１は、設置候補位置並びに標高情報及び設定情報に基づいて天端図形３１１を表示部１３に表示する（ステップＳ１０５）。
【００９１】
次に、表示処理部１４１は、最低河床線２０１を中心とし且つ最低河床線２０１と垂直な所定の幅（約４００ｍ等）を有する閉領域を検討範囲とする検討範囲データを自動的に算出して、当該検討範囲を地図画面３１０に表示する（ステップＳ１０６）。
【００９２】
次に、取得部１４２は、標高情報を参照して、検討範囲データによって示される検討範囲内の地形形状点を抽出する（ステップＳ１０７）。
【００９３】
次に、算出部１４３は、複数の地形形状点のそれぞれのＸ値及びＹ値の情報を特定し、特定したＸ値の情報に基づくＸ値線と、特定したＹ値の情報に戻づくＹ値線を算出する（ステップＳ１０８）。
【００９４】
次に、算出部１４３は、複数の地形形状点のそれぞれについて堆積空間の上面の標高を算出する（ステップＳ１０９）。
【００９５】
次に、算出部１４３は、標高情報及び堰堤形状点並びに堆積空間の上面の標高に基づいて、堆積域内地点、境界線形状点、及び堰堤形状点を算出する（ステップＳ１１０）。
【００９６】
次に、算出部１４３は、堆積域内地点、境界線形状点、及び堰堤形状点に基づいて三角メッシュを生成する（ステップＳ１１１）。
【００９７】
次に、算出部１４３は、三角メッシュ並びに標高情報及び堆積空間の上面の標高に基づいて、堆積空間の体積を算出する（ステップＳ１１２）。なお、算出部１４３は、算出した堆積空間の体積を、堰堤の構造に応じて、堰堤の形状と重複する体積を除いても良い。
【００９８】
堆積量算出装置１の表示処理部１４１は、砂防堰堤を設置した場合における堆積空間の堆積域１１０１及びその堆積量１１０２（堆積空間の体積）を表示部１３に表示し（ステップＳ１１３）、処理を終了する。
【００９９】
以上、詳述したとおり、本実施形態の堆積量算出装置１において、平面地図上において矩形格子状に配置された複数の地点に対応する標高情報が用いられた場合であっても、砂防堰堤による土砂等の堆積量の算出精度を向上させることが可能となる。
【０１００】
（変形例１）
なお、本発明は、本実施形態に限定されるものではない。例えば、算出部１４３は、設定画面２１０によって、「透過型」又は「部分透過型」が選択された場合、それぞれの種別に対応する堆積量の算出手法に基づいて堆積空間の体積を算出する。
【０１０１】
（変形例２）
また、堆積空間の体積は計画捕捉量であってもよい。この場合、算出部１４３は、天端の堤長方向の上流側辺を含み且つ入力された設定情報に含まれる平常時堆砂勾配を有する平面（下面）上における複数の地形形状点のそれぞれの標高を算出する。そして、算出部１４３は、複数の三角メッシュのそれぞれについて、上面と、地表面又は下面のいずれか高い方と、各三角メッシュの各辺を通過する鉛直面とによって構成される立体形状の体積を算出する。すなわち、算出部１４３は、図１０における点Ａ、Ｂ，及びＣを、三角メッシュの各構成点に対応する、地表面又は下面うちのいずれか高い方の地点として設定する。これにより、堆積量算出装置１は、計画捕捉量を算出することが可能となる。
【０１０２】
当業者は、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換、及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。
【符号の説明】
【０１０３】
１    堆積量算出装置
１１    記憶部
１２    操作部
１３    表示部
１４    処理部
１４１    表示処理部
１４２    取得部
１４３    算出部
【図１】
2020064427.tif 000003
【図２】
2020064427.tif 000004
【図３】
2020064427.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020064427.tif 000009
【図８】
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【図９】
2020064427.tif 000011
【図１０】
2020064427.tif 000012
【図１１】
2020064427.tif 000013
【図１２】
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