(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地殻の変動を追跡する地殻変動追跡システムであって、
地上に設けられた複数の電子基準点の位置情報に基づいてメッシュを作成するメッシュ作成手段と、
前記位置情報の変化に基づいて地殻の変動を解析する解析手段と、
前記解析手段の解析結果に基づいて、前記メッシュ作成手段で作成したメッシュの形状および色の少なくとも一方を所定の状態から視認性が向上した状態に変更するメッシュ状態変更手段と、
前記メッシュ状態変更手段で状態を変更したメッシュを表示する表示手段とを備え、
前記メッシュ作成手段は、前記電子基準点の位置情報を示す地球中心座標を緯度・経度座標に変換し、その後、ドロネー三角形分割した後、地球中心座標に再変換する手順でメッシュを作成することを特徴とする地殻変動追跡システム。
【請求項２】
前記メッシュ状態変更手段は、前記メッシュを構成する辺の長さのスケーリングを行うスケーリング手段を有し、このスケーリング手段による前記辺の長さのスケーリングによって前記メッシュの形状を視認性が向上した状態に変更することを特徴とする請求項１に記載の地殻変動追跡システム。
【請求項３】
前記メッシュ状態変更手段は、前記メッシュを構成する辺のカラーを設定するカラー設定手段を有し、このカラー設定手段による前記辺のカラーの設定によって前記メッシュの色を視認性が向上した状態に変更することを特徴とする請求項１または２に記載の地殻変動追跡システム。
【請求項４】
前記解析手段は、前記メッシュの面積の変化に基づいて地殻の変動を解析することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の地殻変動追跡システム。
【請求項５】
前記表示手段は、前記メッシュを、視点を変化させて表示可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の地殻変動追跡システム。
【請求項６】
地殻の変動を追跡する地殻変動追跡方法であって、
地上に設けられた複数の電子基準点の位置情報に基づいてメッシュを作成する一方で、前記位置情報の変化に基づいて地殻の変動を解析し、この解析結果に基づいて、前記メッシュの形状および色の少なくとも一方を所定の状態から視認性が向上した状態に変更し、状態を変更した前記メッシュを表示するものであり、
前記メッシュを作成する手順において、前記電子基準点の位置情報を示す地球中心座標を緯度・経度座標に変換し、その後、ドロネー三角形分割した後、地球中心座標に再変換する手順でメッシュを作成することを特徴とする地殻変動追跡方法。
【請求項７】
前記メッシュを構成する辺の長さのスケーリングを行い、前記メッシュの形状を視認性が向上した状態に変更することを特徴とする請求項６に記載の地殻変動追跡方法。
【請求項８】
前記メッシュを構成する辺のカラーを設定し、前記メッシュの色を視認性が向上した状態に変更することを特徴とする請求項６または７に記載の地殻変動追跡方法。
【請求項９】
前記メッシュの面積の変化に基づいて地殻の変動を解析することを特徴とする請求項６〜８のいずれか一つに記載の地殻変動追跡方法。
【請求項１０】
前記メッシュを、視点を変化させて表示可能であることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一つに記載の地殻変動追跡方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地殻変動を追跡する地殻変動追跡システムおよび地殻変動追跡方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地殻変動を追跡する方法として、地殻上の複数の位置座標を測定し、その時系列変化および相対的変化を捉える方法が一般に用いられる（例えば、特許文献１参照）。地球上には、地殻上の位置座標を正確に捉えるために、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳアンテナによる電子基準点が複数設置されている。特に、日本国内では約２０〜２５ｋｍ間隔のメッシュ上に電子基準点が配備され、詳細な地殻変動監視が行われている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
電子基準点の初期位置は、地球中心を原点とする地球中心座標系（ＸＹＺ座標系）による座標で与えられる。この座標は、地殻上の位置というよりも、宇宙空間における位置として与えられることから、その地表面上の位置を把握することは容易ではない。このため、地球中心座標系による座標値を、地球楕円体モデルや平面直交座標系の座標値に数学的に変換し、緯度・経度・標高や南北・東西・高さといった地図座標でその位置座標の変化を捉えることで、地殻変動を追跡している。
【０００４】
しかしながら、こうした数学的な変換は理論上可能ではあるものの、ＧＰＳアンテナでの実際の測位において数学的な変換が困難となる問題や、変換後の位置座標値と初期のＸＹＺ座標値との間で大きい測位誤差が生じてしまう問題がある。
【０００５】
これに対し、本件特許出願人は、既に特許文献２に示す方法を提供している。この方法では、地球中心座標系そのものを用いており、ＸＹＺ各軸毎の相対的な２点間距離変動を追跡することで、各電子基準点の精度の高い変動情報を把握している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２２６３８８号公報
【特許文献２】特許第４１３９２２９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】国土地理院、“基準点・測地観測データ”、［online］、［平成２１年９月１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.gsi.go.jp/kizyunten.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記の従来の特許文献２に示す方法は、各電子基準点の変動情報を把握するのみであり、地殻の面的な動きや、隣り合う電子基準点間の相対的な動きを把えることが難しかった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、地殻の面的な動きや、隣り合う電子基準点間の相対的な動きを容易に把握することができる地殻変動追跡システムおよび地殻変動追跡方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る地殻変動追跡システムは、地殻の変動を追跡する地殻変動追跡システムであって、地上に設けられた複数の電子基準点の位置情報に基づいてメッシュを作成するメッシュ作成手段と、前記位置情報の変化に基づいて地殻の変動を解析する解析手段と、前記解析手段の解析結果に基づいて、前記メッシュ作成手段で作成したメッシュの形状および色の少なくとも一方を所定の状態から視認性が向上した状態に変更するメッシュ状態変更手段と、前記メッシュ状態変更手段で状態を変更したメッシュを表示する表示手段とを備え、前記メッシュ作成手段は、前記電子基準点の位置情報を示す地球中心座標を緯度・経度座標に変換し、その後、ドロネー三角形分割した後、地球中心座標に再変換する手順でメッシュを作成することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２に係る地殻変動追跡システムは、上述した請求項１において、前記メッシュ状態変更手段は、前記メッシュを構成する辺の長さのスケーリングを行うスケーリング手段を有し、このスケーリング手段による前記辺の長さのスケーリングによって前記メッシュの形状を視認性が向上した状態に変更することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項３に係る地殻変動追跡システムは、上述した請求項１または２において、前記メッシュ状態変更手段は、前記メッシュを構成する辺のカラーを設定するカラー設定手段を有し、このカラー設定手段による前記辺のカラーの設定によって前記メッシュの色を視認性が向上した状態に変更することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項４に係る地殻変動追跡システムは、上述した請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記解析手段は、前記メッシュの面積の変化に基づいて地殻の変動を解析することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項５に係る地殻変動追跡システムは、上述した請求項１〜４のいずれか一つにおいて、前記表示手段は、前記メッシュを、視点を変化させて表示可能であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項６に係る地殻変動追跡方法は、地殻の変動を追跡する地殻変動追跡方法であって、地上に設けられた複数の電子基準点の位置情報に基づいてメッシュを作成する一方で、前記位置情報の変化に基づいて地殻の変動を解析し、この解析結果に基づいて、前記メッシュの形状および色の少なくとも一方を所定の状態から視認性が向上した状態に変更し、状態を変更した前記メッシュを表示するものであり、前記メッシュを作成する手順において、前記電子基準点の位置情報を示す地球中心座標を緯度・経度座標に変換し、その後、ドロネー三角形分割した後、地球中心座標に再変換する手順でメッシュを作成することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項７に係る地殻変動追跡方法は、上述した請求項６において、前記メッシュを構成する辺の長さのスケーリングを行い、前記メッシュの形状を視認性が向上した状態に変更することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項８に係る地殻変動追跡方法は、上述した請求項６または７において、前記メッシュを構成する辺のカラーを設定し、前記メッシュの色を視認性が向上した状態に変更することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項９に係る地殻変動追跡方法は、上述した請求項６〜８のいずれか一つにおいて、前記メッシュの面積の変化に基づいて地殻の変動を解析することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項１０に係る地殻変動追跡方法は、上述した請求項６〜９のいずれか一つにおいて、前記メッシュを、視点を変化させて表示可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の地殻変動追跡システムによれば、地殻の変動を追跡する地殻変動追跡システムであって、地上に設けられた複数の電子基準点の位置情報に基づいてメッシュを作成するメッシュ作成手段と、前記位置情報の変化に基づいて地殻の変動を解析する解析手段と、前記解析手段の解析結果に基づいて、前記メッシュ作成手段で作成したメッシュの形状および色の少なくとも一方を所定の状態から視認性が向上した状態に変更するメッシュ状態変更手段と、前記メッシュ状態変更手段で状態を変更したメッシュを表示する表示手段とを備えるので、視認性が向上した状態で表示されたメッシュを参照することで、地殻の面的な動きや、隣り合う電子基準点間の相対的な動きを容易に把握することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明に係る地殻変動監視システムの概略構成図である。
【図２】図２は、本発明に係る地殻変動監視方法の手順図である。
【図３】図３は、本発明に係る地殻変動監視システムによる表示画面図である。
【図４】図４は、本発明に係る地殻変動監視システムによる表示画面図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は部分拡大図である。
【図５】図５は、スケールされたドリフトベクトルの説明図である。
【図６】図６は、日本列島周辺の地殻プレートの配置を示す斜視図である。
【図７】図７は、メッシュの辺のカラーバーの説明図である。
【図８】図８は、電子基準点０周辺のメッシュを示す図であり、（ａ）は時刻ｔ０における図、（ｂ）は時刻ｔにおける図である。
【図９】図９は、視点の設定を説明する表示画面図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は部分拡大図である。
【図１０】図１０は、解析結果の表示条件を設定するための表示画面図である。
【図１１】図１１は、既往地震による地殻変動の様子を示す表示画面図であり、（ａ）は地震発生直前日の図、（ｂ）は地震発生日の図、（ｃ）は地震発生直後日の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明に係る地殻変動追跡システムおよび地殻変動追跡方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００２３】
図１に示すように、本発明に係る地殻変動追跡システム１００は、メッシュ作成手段１０と、解析手段２０と、メッシュ状態変更手段３０と、表示手段４０と、これらを制御するＣＰＵを含む制御手段５０とを備える。
【００２４】
メッシュ作成手段１０は、データベース６０に格納してある電子基準点の位置情報に基づいてメッシュを作成するものである。このメッシュの作成には、三角形の外接円の内部に他の頂点が存在しないようなメッシュ分割を行うデローニー三角形分割アルゴリズムを用いることができる。
【００２５】
解析手段２０は、電子基準点の位置情報の変化に基づいて地殻の変動を解析するものである。この解析手段２０は、後述するように、メッシュの面積の変化に基づいて地殻の変動を解析することもできるようにしてある。
【００２６】
メッシュ状態変更手段３０は、解析手段２０の解析結果に基づいて、メッシュ作成手段１０で作成したメッシュの形状および色の少なくとも一方を所定の状態から視認性が向上した状態に変更するものである。
【００２７】
このメッシュ状態変更手段３０は、メッシュを構成する辺の長さのスケーリングを行うスケーリング手段３２を有する。そして、このスケーリング手段３２による辺の長さのスケーリングによってメッシュの形状を視認性が向上した状態に変更するものである。
【００２８】
また、このメッシュ状態変更手段３０は、メッシュを構成する辺のカラーを設定するカラー設定手段３４をさらに有する。そして、このカラー設定手段３４による辺のカラーの設定によってメッシュの色を視認性が向上した状態に変更するものである。
【００２９】
表示手段４０は、メッシュ状態変更手段３０で状態を変更したメッシュを表示するものであり、このメッシュを画面上に表示可能なモニタ等から構成される。この表示手段４０は、後述するように、メッシュを、視点を変化させて表示可能としてある。
【００３０】
また、本発明に係る地殻変動追跡方法は、図２に示すように、電子基準点の位置データを取得し（ステップＳ１）、地上に設けられた複数の電子基準点の位置情報に基づいてメッシュを作成する一方で（ステップＳ２）、位置情報の変化に基づいて地殻の変動を解析し（ステップＳ３）、この解析結果に基づいて、メッシュの形状および色の少なくとも一方を所定の状態から視認性が向上した状態に変更し（ステップＳ４）、状態を変更したメッシュを表示するという手順から構成されている（ステップＳ５）。以下に、本発明による処理内容の手順について具体的に説明する。
【００３１】
（１）メッシュの作成
初期の位置座標として、国内の電子基準点数Ｎ個（Ｎ＝１２２８）の三次元（以下、３Ｄということがある。）の地球中心座標系による座標を用いる。近接する電子基準点を結ぶメッシュの生成により、各２つの電子基準点を結ぶ辺のリストができる。一つのメッシュ要素は、電子基準点を頂点とする３つの辺からなる三角形で表される。各頂点にはインデックスを付与しておく。
【００３２】
ところで、上記のデローニー三角形分割アルゴリズム（ドロネー三角形分割）は、２Ｄ（二次元）空間上の頂点集合から三角形メッシュを生成したり、３Ｄ空間上の頂点集合からピラミッドのようなセルを生成することはできるが、３Ｄ空間上の頂点集合からドロネー三角形のような三角形を直接生成することはできない。しかし、電子基準点基地は地表に配置されており、その緯度と経度は異なる。そこでまず地球中心座標を緯度・経度座標に変換し、このデローニー三角形分割アルゴリズム（ドロネー三角形分割）を用いて地表上に三角形メッシュ（ドロネー図）を生成させる。その後、緯度・経度座標を地球中心座標に再変換し、３Ｄ空間上のメッシュに仕上げる。
【００３３】
座標変換すると、Ｎ＝１２２８個の（緯度、経度）の組のデータが得られる。これに上記のデローニー三角形分割アルゴリズムを適用すると、２４４５個の三角形ができる。しかし、図３の表示画面図に示すように、この段階で生成されるメッシュは、遠く離れた頂点を持つ三角形１も含まれてしまう。そこで、図４に示すように、長い辺は所定の閾値（例えば、５５ｋｍ）により除外し、日本列島の形状をかたどるように三角形の集合体を生成する。
【００３４】
（２）スケーリング
電子基準点の地球中心座標値はメートル単位であるが、３Ｄグラフィックスでは、単位立方体に収まるように縮尺する必要がある。そこで、座標値を地球の平均半径６４００ｋｍで割り、それを画面に表示する場合のグラフィック座標とする。
【００３５】
また、時間経過による地殻の変動は無視できる程度に小さいため（変動量は年１〜２ｃｍ程度と、地球の平均半径６４０，０００，０００ｃｍに比べて微小である。）、表示画面上ではあたかも静止しているかのように見えてしまい、地殻の時間変動を認識することができない。このため、メッシュの変形の様子や電子基準点基地のドリフトを容易に把握することができるように、電子基準点のドリフトを初期位置に対して誇張した態様で可視化するものとし、例えば、基準点のドリフトをスケーリングする。こうすることで、地殻の面的な動きや、隣り合う電子基準点間の相対的な動きを容易に把握することができるようになる。
【００３６】
ドリフト自体は、初期時刻と現在時刻の差で定義することができる。また、ドリフトとしては、地球中心からの相対的なドリフトである絶対ドリフトや、地表上の所定の点からの相対的なドリフトである相対ドリフトを用いることができる。
【００３７】
次に、このドリフトのスケーリング方法を説明する。
図５に示すように、Ｘ（ｔ０）ｉおよびＸ（ｔ）ｉを、時刻ｔ０およびｔにおける電子基準点ｉの座標ベクトルとし、タイムドリフトｄＸｉを、ベクトルＸ（ｔ）ｉ−Ｘ（ｔ０）ｉとする。
【００３８】
スケールファクタｋを変化させ（例えば、ｋ＝１０６）、スケールされたドリフトベクトルｋｄＸｉを初期位置Ｘ（ｔ０）ｉに加算することでグラフィック座標の変化を明確にする。こうしてスケールされたグラフィック座標は、以下のようになる。
Ｘｇｒａｐｈ（ｔ）ｉ＝（Ｘ（ｔ０）ｉ＋ｋｄＸｉ）／Ｒ
【００３９】
これをスカラ形式で書くと以下のようになる。
ｘｇｒａｐｈ（ｔ）ｉ＝［ｘ（ｔ０）ｉ＋ｋ（ｘ（ｔ）ｉ−ｘ（ｔ０）ｉ）］／Ｒ
ｙｇｒａｐｈ（ｔ）ｉ＝［ｙ（ｔ０）ｉ＋ｋ（ｙ（ｔ）ｉ−ｙ（ｔ０）ｉ）］／Ｒ
ｚｇｒａｐｈ（ｔ）ｉ＝［ｚ（ｔ０）ｉ＋ｋ（ｚ（ｔ）ｉ−ｚ（ｔ０）ｉ）］／Ｒ
【００４０】
また、スケールされたドリフトを、地表上の所定の点（参照点）からの相対ドリフトとして計算してもよい。このように、参照点からの相対ドリフトを求めることで、日本列島周辺の地殻プレートの変動の様子を表すことができる。
【００４１】
図６に示すように、日本列島の周辺には、少なくとも３つの地殻プレート（フィリピンプレート、大陸プレート、太平洋プレート）が交差している。これら３つの地殻プレートは互いに複雑に動いており、空間的な相対変形は、参照点を変えることで大きく異なる結果となる。例えば、ある点Ｂ（不図示）を相対基準点（参照点）にとると、電子基準点ｉの相対ドリフトはｄＸｉ−ｄＸＢとなり、スケールされたグラフィック座標は、Ｘｇｒａｐｈ（ｔ）ｉ＝［Ｘ（ｔ０）ｉ＋ｋ（ｄＸｉ−ｄＸＢ）］／Ｒとなる。
【００４２】
これをスカラ形式で書くと以下のようになる。
ｘｇｒａｐｈ（ｔ）ｉ＝［ｘ（ｔ０）ｉ＋ｋ（ｘ（ｔ）ｉ−ｘ（ｔ０）ｉ）−（ｘ（ｔ）Ｂ−ｘ（ｔ０）Ｂ）］／Ｒ
ｙｇｒａｐｈ（ｔ）ｉ＝［ｙ（ｔ０）ｉ＋ｋ（ｙ（ｔ）ｉ−ｙ（ｔ０）ｉ）−（ｙ（ｔ）Ｂ−ｙ（ｔ０）Ｂ）］／Ｒ
ｚｇｒａｐｈ（ｔ）ｉ＝［ｚ（ｔ０）ｉ＋ｋ（ｚ（ｔ）ｉ−ｚ（ｔ０）ｉ）−（ｚ（ｔ）Ｂ−ｚ（ｔ０）Ｂ）］／Ｒ
【００４３】
参照点の選び方としては、地殻プレートの交差領域からなるべく離れた地点を選ぶことが好ましい（例えば、広島、仙台、青ヶ島等、異なる地殻プレート上とする）。参照点の設定の仕方としては、任意の緯度・経度を指定することで、指定された緯度・経度に最も近い電子基準点が自動的に検索されるようにしてもよい。
【００４４】
（３）電子基準点間の伸縮状況を表すカラーバーの設定
地殻の伸縮をより明瞭に可視化するためのカラーバーの設定について説明する。まず、オブジェクトの描画を定義する。三角形メッシュの頂点である電子基準点を小球状のオブジェクトにより画面上に描画し、メッシュの辺である電子基準点間の線分を細線または管状のオブジェクトにより画面上に描画する。
【００４５】
図７に示すように、これらのオブジェクト間でカラーの色相バランスを取るために、まず、頂点のみでカラーを定義する。そして、２頂点で規定される線分（辺）のカラーや、３頂点で定義された三角形のカラーは、頂点のカラーに基づいた補間計算により自動的に割り当てる。この場合、カラーの色相が線分に沿って連続的に変化するように割り当ててもよい。
【００４６】
各電子基準点には、各時刻においてカラーを割り当てる。画面上に表示されるグラフィックカラー値は、０から１の値を取るスカラ実数値Ｖであり、ＲＧＢカラーテーブルに対応付けてある。本発明のシステムでは、このカラーテーブルに基づいてオブジェクトにカラーを割り当て、画面上に描画する。入力座標をスカラ実数値Ｖにマップする方法は多数知られているが、ここでは以下のように、２つの異なった時刻での座標の差によるマッピング方法を用いる場合について説明する。
【００４７】
［マッピング方法］
このマッピング方法は、上記のスケーリングで示したように、選択した電子基準点のドリフト値を用いる。すなわち、以下のように、ドリフトベクトルの長さｄｉをスケールなしで定義する。
【００４８】
ｄｉ＝｜ｄＸｉ｜  （ただし、絶対ドリフト値の場合）
ｄｉ＝｜ｄＸｉ−ｄＸＢ｜  （ただし、相対ドリフト値の場合）
【００４９】
次に、スカラＶｉを以下のように定義する。ここで、ｄmaxは所定のパラメータである。
Ｖｉ＝ｄｉ／ｄmax  （ただし、ｄ＜ｄmaxの場合）
Ｖｉ＝１  （ただし、上記以外の場合）
このＶｉを上記のカラーテーブルにマップさせ、面的な地殻変動の可視化を行う。この可視化は、絶対ドリフトおよび相対ドリフトについて行うことができる。
【００５０】
［面積変動におけるカラーリング方法］
次に、面積変動におけるカラーリング方法について説明する。
まず、ある電子基準点と、その周りの電子基準点により形成されるメッシュ三角形を時刻ｔ０およびｔで考える。
【００５１】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、時刻ｔ０およびｔにおける電子基準点（インデックス０で表す）と、隣接電子基準点（インデックス１、２、３、４で表す）とを結ぶ辺で構成される領域の面積を隣接三角形の総和Ｓ（ｔ０）、Ｓ（ｔ）として、それぞれ以下のように定義する。
Ｓ（ｔ０）＝Ｓ０１＋Ｓ０２＋Ｓ０３＋Ｓ０４
Ｓ（ｔ）＝Ｓ１１＋Ｓ１２＋Ｓ１３＋Ｓ１４
ここで、Ｓ０１、Ｓ０２、Ｓ０３、Ｓ０４、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３およびＳ１４は、それぞれ図８に示す三角形要素の面積である。
【００５２】
次に、面積（領域）の変化Ｐ（ｔ）を以下のように定義する。
Ｐ（ｔ）＝ｐ（Ｓ（ｔ）・Ｓ（ｔ０））／Ｓ（ｔ０）
ここで、ｐは、所定のパラメータであり、例えば１０6の値を用いることができる。
【００５３】
次に、カラーを、以下の例１や例２のように定義する。
（例１）面積変動（絶対値表示の場合）
Ｖ＝｜Ｐ（ｔ）｜  （ただし、｜Ｐ（ｔ）｜＜１の場合）
Ｖ＝１  （ただし、上記以外の場合）
【００５４】
（例２）面積変動
Ｖ＝−１  （ただし、Ｐ（ｔ）＜−１の場合）
Ｖ＝１  （ただし、Ｐ（ｔ）＞１の場合）
Ｖ＝Ｐ（ｔ）  （ただし、上記以外の場合）
【００５５】
上記の例２において、Ｖがマイナスの場合には、領域（面積）が圧縮していることを意味し、プラスの場合には、領域（面積）が伸長していることを示す。このＶに基づいて、面的な領域変化の可視化を行う。この可視化は、絶対ドリフトおよび相対ドリフトについて行うことができる。
【００５６】
（４）視点（カメラ・ビュー）の設定
図９に示すように、上記のスケーリング等の処理を経た地殻変動の結果は、日本列島をかたどるメッシュによって地球中心座標系で表示される。通常の地図（平面直交座標系）で示される東西南北方向の地殻変動の動き等を容易に把握することができるように、地域別に視点を切り替えて表示可能としてある。この視点の切り替え表示は、画面中の楕円部分２で示した各ボタンを押下操作して行う。このボタン操作によって画面上の表示角度をＸ・Ｙ・Ｚ座標軸毎、ＸＹ・ＹＺ・ＺＸ平面方向等に回転させることで、地殻変動の様子を様々な視点・角度から見ることができる。
【００５７】
（５）解析条件および表示（アウトプット）条件の設定
図１０の表示画面に示すように、上記のスケーリング等の解析は「ドリフト値」、「面積変動」、「面積変動（絶対値）」、「楕円体高」等を設定するための入力欄（図中右側のGPS Drift Value Range等で示される入力欄）で閾値を設定し、色相と形状の変化で示される結果をモニタ画面やプリンタに出力する。この表示の設定は、地球中心座標系のみならず、緯度・経度座標系での表示も可能な設定としてもよいし、カラーバーの表示設定には色の反転機能を付加してもよい。
【００５８】
このように、本発明によれば、日本列島周辺の地殻変動の様子を、メッシュの辺の色相の変化とメッシュ形状の変化とによって平面上に明瞭に表示することができる。したがって、ユーザは、地殻の面的な動きや、隣り合う電子基準点間の相対的な動きを容易に把握することができ、地殻の異常変動や安定性の追跡調査を容易に行うことができる。
【００５９】
また、各電子基準点に初期に付与される地球中心座標値（位置データ）を直接用いる従来の方法によれば、ＸＹＺ各軸毎の相対的な動きを捉えることで個々の電子基準点の正確な動きを把握できるものの、周辺の電子基準点との相関を把握することは難しい。しかしながら、本発明によれば、ある電子基凖点と、その周辺の複数の電子基準点との間で形成される三角形や多角形の面積変動を、地球中心座標系の三次元の座標により把握することができる。さらに、各三角形や多角形を構成する辺の長さの変動を同時に取得することで、どの地域でどの方向に伸縮が発生しているかを面的に捉えることも可能である。
【００６０】
図１１（ａ）〜（ｃ）は既往の地震（２００３年９月２６日に発生した十勝沖地震）による地殻変動の様子をドリフト値により示したものである。図１１（ａ）は地震発生直前日の図、（ｂ）は地震発生日の図、（ｃ）は地震発生直後日の図である。
【００６１】
図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、地震発生前後の地殻変動の様子を段階的に把握することができるとともに、地震発生後の大きな地殻変動がどの地域まで伝播したかを容易に把握することができる。こうして得られた地殻変動の様子は、地震災害対策を行う際の有効な資料となり得る。
【００６２】
上記の実施の形態において、国土地理院が提供する電子基準点の位置データを利用する場合を例にとり説明したが、いわゆるＩＧＳ（International GPS Service）による基準点のデータや、ユーザが新たに設置したＧＰＳアンテナの測位データを、国土地理院による電子基準点の位置データを解析する観測網に加えて地殻変動の追跡を行ってもよい。こうすることで、より細かな地殻変動を追跡することが可能である。
【００６３】
以上説明したように、本発明の地殻変動追跡システムによれば、地殻の変動を追跡する地殻変動追跡システムであって、地上に設けられた複数の電子基準点の位置情報に基づいてメッシュを作成するメッシュ作成手段と、前記位置情報の変化に基づいて地殻の変動を解析する解析手段と、前記解析手段の解析結果に基づいて、前記メッシュ作成手段で作成したメッシュの形状および色の少なくとも一方を所定の状態から視認性が向上した状態に変更するメッシュ状態変更手段と、前記メッシュ状態変更手段で状態を変更したメッシュを表示する表示手段とを備えるので、視認性が向上した状態で表示されたメッシュを参照することで、地殻の面的な動きや、隣り合う電子基準点間の相対的な動きを容易に把握することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明に係る地殻変動追跡システムおよび地殻変動追跡方法は、国土地理院が提供する電子基準点の位置データを利用した地殻変動の追跡に有用であり、特に、地殻の面的な動きや、隣り合う電子基準点間の相対的な動きを容易に把握するのに適している。
【符号の説明】
【００６５】
１０  メッシュ作成手段
２０  解析手段
３０  メッシュ状態変更手段
３２  スケーリング手段
３４  カラー設定手段
４０  表示手段
５０  制御手段
６０  データベース
１００  地殻変動追跡システム
【図１】
0005483076.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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