(57)【要約】【課題】水害の現地調査によって得られる複数地点における浸水深から、浸水域内の浸水深分布を推定する。【解決手段】まず、細かいスケールで地盤の標高を計測し、標高分布を算出する。次に、粗いスケールで浸水深を計測する。浸水深に標高を加算することによって浸水位を算出する。浸水位を空間補間することによって浸水位分布を算出する。この浸水位分布から地盤標高を減算することによって、浸水深分布が算出される。【選択図】図８
2008309632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計算機システムを制御するプログラムであって、
前記計算機システムは、前記プログラムが格納される記憶装置と、前記記憶装置に格納されたプログラムを実行するプロセッサと、を備え、
前記プログラムは、
複数の第１地点における浸水深の入力を受け付ける第１手順と、
前記各第１地点における地盤の標高を取得する第２手順と、
前記入力された浸水深に前記取得された標高を加算することによって、前記各第１地点における浸水位を算出する第３手順と、
複数の前記第１地点における浸水位を空間補間することによって、任意の第２地点における浸水位を算出する第４手順と、
前記第２地点における浸水位からその第２地点における地盤の標高を減算することによってその第２地点における浸水深を算出する第５手順と、を前記プロセッサに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２】
前記第４手順は、前記第２地点に最も近い地点を含む三つの前記第１地点における前記浸水位を一次補間することによって実行されることを特徴とする請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記プログラムは、
前記第４手順において、前記複数の第１地点の凸包に含まれる一つ以上の区画における浸水位を算出する手順を前記プロセッサに実行させ、
前記第５手順において、前記各区画における浸水位からその区画における地盤の標高を減算することによってその区画における浸水深を算出する手順を前記プロセッサに実行させることを特徴とする請求項１に記載のプログラム。
【請求項４】
前記区画は、前記複数の第１地点を含む地域を所定の間隔で分割することによって生成されることを特徴とする請求項３に記載のプログラム。
【請求項５】
前記計算機システムは、さらに表示装置を備え、
前記プログラムは、さらに、前記入力された複数の第１地点の浸水深と、前記算出された各区画における浸水深と、の少なくとも一方を前記表示装置に表示させる第６手順を前記プロセッサに実行させることを特徴とする請求項３に記載のプログラム。
【請求項６】
前記計算機システムは、前記複数の第１地点を含む地域の地図情報を保持し、
前記第６手順は、前記地図情報に基づいて、前記複数の第１地点を含む地域の地図を前記表示装置に表示させる第７手順をさらに含み、
前記入力された複数の第１地点の浸水深と、前記算出された各区画における浸水深と、の少なくとも一方は、前記第７手順によって表示された地図の上に表示されることを特徴とする請求項５に記載のプログラム。
【請求項７】
前記第６手順において、前記算出された各区画における浸水深の表示は、前記地図上の前記各区画に対応する領域に、前記浸水深と対応付けられた色彩を表示することによって実行されることを特徴とする請求項６に記載のプログラム。
【請求項８】
前記計算機システムは、
さらに表示装置及び入力装置を備え、
一つ以上の災害の識別情報と、前記各災害に対応して既に入力されている前記第１地点の浸水深と、前記各災害が発生した地域の地図情報と、を保持し、
前記プログラムは、さらに、
前記災害の識別情報を前記表示装置に表示させる第８手順と、
前記表示された識別情報のうち一つの選択を前記入力装置によって受け付ける第９手順と、
前記選択された識別情報によって識別される災害が発生した地域の地図、及び、その災害に対応して既に入力されている前記第１地点の浸水深を、前記保持された地図情報に基づいて前記表示装置に表示させる第１０手順と、を前記プロセッサに実行させ、
前記第１手順は、前記第１０手順によって表示された地図の上の点の指定を受け付け、さらに、前記指定された点に対応する地点の浸水深の入力を受け付けることによって実行されることを特徴とする請求項１に記載のプログラム。
【請求項９】
プロセッサと、前記プロセッサに接続される記憶装置と、を備える計算機であって、
前記記憶装置に格納されたプログラムに基づいて、前記プロセッサは、
複数の第１地点における浸水深の入力を受け付ける第１手順と、
前記各第１地点における地盤の標高を取得する第２手順と、
前記入力された浸水深に前記取得された標高を加算することによって、前記各第１地点における浸水位を算出する第３手順と、
複数の前記第１地点における浸水位を空間補間することによって、任意の第２地点における浸水位を算出する第４手順と、
前記第２地点における浸水位からその第２地点における地盤の標高を減算することによってその第２地点における浸水深を算出する第５手順と、を実行することを特徴とする計算機。
【請求項１０】
前記第４手順は、前記第２地点に最も近い地点を含む三つの前記第１地点における前記浸水位を一次補間することによって実行されることを特徴とする請求項９に記載の計算機。
【請求項１１】
前記プロセッサは、
前記第４手順において、前記複数の第１地点の凸包に含まれる一つ以上の区画における浸水位を算出する手順を実行し、
前記第５手順において、前記各区画における浸水位からその区画における地盤の標高を減算することによってその区画における浸水深を算出する手順を実行することを特徴とする請求項９に記載の計算機。
【請求項１２】
前記区画は、前記複数の第１地点を含む地域を所定の間隔で分割することによって生成されることを特徴とする請求項１１に記載の計算機。
【請求項１３】
サーバ計算機と、前記サーバ計算機にネットワークを介して接続されるクライアント計算機と、を備える計算機システムであって、
前記サーバ計算機は、第１プロセッサと、前記第１プロセッサに接続される第１記憶装置と、を備え、
前記クライアント計算機は、第２プロセッサと、前記第２プロセッサに接続される第２記憶装置と、前記第２プロセッサに接続される表示装置と、前記第２プロセッサに接続される入力装置と、を備え、
前記第１記憶装置に格納されたプログラムに基づいて、前記第１プロセッサは、
複数の第１地点における浸水深の入力を、前記ネットワークを介して受け付ける第１手順と、
前記各第１地点における地盤の標高を取得する第２手順と、
前記入力された浸水深に前記取得された標高を加算することによって、前記各第１地点における浸水位を算出する第３手順と、
複数の前記第１地点における浸水位を空間補間することによって、任意の第２地点における浸水位を算出する第４手順と、
前記第２地点における浸水位からその第２地点における地盤の標高を減算することによってその第２地点における浸水深を算出する第５手順と、を実行することを特徴とする計算機システム。
【請求項１４】
前記第４手順は、前記第２地点に最も近い地点を含む三つの前記第１地点における前記浸水位を一次補間することによって実行されることを特徴とする請求項１３に記載の計算機システム。
【請求項１５】
前記第１プロセッサは、
前記第４手順において、前記複数の第１地点の凸包に含まれる一つ以上の区画における浸水位を算出する手順を実行し、
前記第５手順において、前記各区画における浸水位からその区画における地盤の標高を減算することによってその区画における浸水深を算出する手順を実行することを特徴とする請求項１３に記載の計算機システム。
【請求項１６】
前記区画は、前記複数の第１地点を含む地域を所定の間隔で分割することによって生成されることを特徴とする請求項１５に記載の計算機システム。
【請求項１７】
前記第１プロセッサは、前記入力された複数の第１地点の浸水深と、前記算出された各区画における浸水深と、の少なくとも一方を、前記ネットワークを介して前記クライアント計算機に送信することを指示し、
前記第２プロセッサは、前記サーバ計算機から受信した前記入力された複数の第１地点の浸水深と、前記算出された各区画における浸水深と、の少なくとも一方を前記表示装置に表示させる第６手順を実行することを特徴とする請求項１５に記載の計算機システム。
【請求項１８】
前記計算機システムは、前記複数の第１地点を含む地域の地図情報を保持し、
前記第６手順は、前記地図情報に基づいて、前記複数の第１地点を含む地域の地図を前記表示装置に表示させる第７手順をさらに含み、
前記入力された複数の第１地点の浸水深と、前記算出された各区画における浸水深と、の少なくとも一方は、前記第７手順によって表示された地図の上に表示されることを特徴とする請求項１７に記載の計算機システム。
【請求項１９】
前記第６手順において、前記算出された各区画における浸水深の表示は、前記地図上の前記各区画に対応する領域に、前記浸水深と対応付けられた色彩を表示することによって実行されることを特徴とする請求項１８に記載の計算機システム。
【請求項２０】
前記計算機システムは、一つ以上の災害の識別情報と、前記各災害に対応して既に入力されている前記第１地点の浸水深と、前記各災害が発生した地域の地図情報と、を保持し、
前記第２プロセッサは、さらに、
前記災害の識別情報を前記表示装置に表示させる第８手順と、
前記表示された識別情報のうち一つの選択を前記入力装置によって受け付ける第９手順と、
前記選択された識別情報によって識別される災害が発生した地域の地図、及び、その災害に対応して既に入力されている前記第１地点の浸水深を、前記保持された地図情報に基づいて前記表示装置に表示させる第１０手順と、
前記第１０手順によって表示された地図の上の点の指定、及び、前記指定された点に対応する地点の浸水深の入力を受け付ける第１１手順と、
前記第１１手順において入力された浸水深を、前記第１地点における浸水深として前記サーバ計算機に前記ネットワークを介して送信する第１２手順と、を実行し、
前記第１手順は、前記第１２手順によって送信された前記第１地点における浸水深を受け付けることによって実行されることを特徴とする請求項１３に記載の計算機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願明細書で開示される技術は、水害の現地調査を支援するプログラムに関する。本願明細書で開示される技術は特に、水害に遭った地域の現地調査によって得られた調査地点ごとの浸水深を空間補間するプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、集中豪雨や台風などによる水害が頻発し、効果的な被害軽減策が求められている。被害軽減のためには被害の状況を調べ、原因を推定することが有効である。この様な背景から、実際に起きた水害の調査が行われている。調査においては、主に浸水深と浸水域が計測される。ここで浸水深とは、ある水害においてある地点で発生した最大の水深である。また、浸水域とは、ある水害において浸水した地域である。浸水深が０となる等値線が浸水域の境界であると定義される。
【０００３】
浸水深の調査方法を記載した文献として、非特許文献１が挙げられる。調査の方法は以下の通りである；非特許文献１の筆者らは、ある水害で浸水した地域内の１４６地点において浸水深を計測した。計測は、レーザ距離計（ｌａｓｅｒ  ｒａｎｇｅｆｉｎｄｅｒ）と呼ばれる測量用の装置を利用して行った。この装置によって、ある点と、その点から見える別の点との標高差を計測することができる。彼らは、標高点と、その点から見える水面の痕跡との標高差を計測した。ここで、標高点とは行政機関によって緯度、経度及び標高が公表されている地点であり、道路など行政機関が管理している領域に存在する。日本の都市では、おおむね１００から１０００ｍ程度の間隔で標高点が設置されている。標高点の標高の精度は０．１ｍ程度と考えられている。また水面の痕跡とは、建物、塀、街路樹、電柱など都市構造物に残された泥などであり、この水面の痕跡は、その水害においてその地点で発生した最も高い水面に一致すると考えられる。このように計測した標高差を、浸水深とした。さらに、浸水深に標高点の標高を加えた値を浸水位（浸水した時の水面の標高）とし、彼らは浸水位の分布図を作成した。
【０００４】
また、浸水域の調査結果が非特許文献２に記載されている。浸水域は航空写真から推定したと記載されている。非特許文献２によれば、浸水した領域を線分で囲むことによって、浸水域の形状が地図上で表現されている。
【０００５】
ところで近年、航空レーザ計測と呼ばれる技術が開発され、地表面の標高を０．１ｍ程度の精度、５ｍ程度の空間分解能で計測できるようになった。この航空レーザ計測技術を用いれば、５ｍ間隔で、標高点と同程度の精度の標高を得ることができるようになると考えられる。
【０００６】
この高精度の地形データを用いた水害に関連する技術が開発されている。その例として、特許文献１に記載された「標高別地物占有率計測方法及びこれを用いた浸水深補正方法」が挙げられる。特許文献１は、都市部のような密集市街地において正確に氾濫流の挙動を把握するため、高密度標高データから地物占有率を算出する方法、及び、その地物占有率を用いてシミュレーション精度を向上させる方法を開示している。この方法ではまず、格子内の標高データを「地盤」と「地物」のどちらかに分離する。次に、ある標高ｈにおける地物占有率ｒをｒ（ｈ）＝ｎ（ｈ）／Ｎとして算出する。ここで、Ｎ：格子内の標高データ点総数、ｎ（ｈ）：ある標高ｈにおける「地物」の標高データ点数である。さらに、このｒ（ｈ）を用いて、氾濫シミュレーションで求めた水位ｈを補正する。この方法によって、地物が氾濫流に大きな影響を与える都市部において、シミュレーション結果の精度を向上できると記載されている。
【特許文献１】特開２００５−１７２６３４号公報
【非特許文献１】山本博文，福井市街足羽川左岸および鯖江市河和田地区における浸水被害について，平成１６年７月新潟・福島、福井豪雨災害に関する調査研究，平成１６年度科学研究費補助金（特別研究促進費（１））研究報告書，課題番号１６８００００１，ｐ１２１，２００７．
【非特許文献２】Ｒｏｂｅｒｔ  Ｊ．Ｃｏｎｎｅｌｌ，  Ｄａｖｉｄ  Ｊ．Ｐａｉｎｔｅｒ，  ａｎｄ  Ｃｏｒｎｅｌ  Ｂｅｆｆａ：Ｔｗｏ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｆｌｏｏｄ  ｐｌａｎｅ  ｆｌｏｗ．ＩＩ：ｍｏｄｅｌ  ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ａｍｅｒｉｃａｎ  ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  ｃｉｖｉｌ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｖｏｌｕｍｅ  ６，Ｉｓｓｕｅ  ５，ｐｐ．４０６−４１５，２００１．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
浸水被害は、浸水位ではなく、浸水深に強く依存する。この浸水深は小さい空間スケールで変化するため、浸水被害の面的な分布を知るためには、調査した地点における浸水深だけでなく浸水深の面的な分布が必要である。ところが従来の技術では、浸水深の面的な分布を求めることができなかった。たとえば非特許文献１では、複数地点で計測した浸水位から浸水位の面的な分布を求める一方、浸水深については調査した地点以外の値を求めていない。
【０００８】
一般に、複数地点における情報から分布情報を推定するためには空間補間が用いられる。そこで発明者らは、まず浸水深を空間補間することを試みた。ところがこの方法では直感的に不自然な浸水深分布が生成された。これは、浸水深の空間スケールより粗い空間スケールで計測した値を空間補間したためであると考えられる。
【０００９】
この問題を解決するためには浸水深の計測間隔を空間的に細かくすればよい。ところが、浸水深を空間的に細かく計測するためには莫大な手間がかかる。
【００１０】
あるいは、上述した問題を解決するためには、非特許文献１にあるように浸水位を計測し、浸水深分布を求めればよい。浸水位から標高を減算すると浸水深が得られるのは定義から明らかであるため、浸水位分布から標高の分布を減算すると浸水深分布が得られることも明らかであるといえる。ところが上述したように浸水位の計測には測量用の装置が必要であるため、通常の現地調査では浸水位が計測されない。通常の現地調査では、測量用の装置が不要な浸水深のみが計測される。
【００１１】
したがって、産業的な観点からは、浸水深を空間的に粗く計測しても、浸水域内の浸水深分布が適切に推定されることが望ましい。
【００１２】
本発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、複数地点の浸水深から、浸水深の面的な分布を推定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願で開示する代表的な発明は、計算機システムを制御するプログラムであって、前記計算機システムは、前記プログラムが格納される記憶装置と、前記記憶装置に格納されたプログラムを実行するプロセッサと、を備え、前記プログラムは、複数の第１地点における浸水深の入力を受け付ける第１手順と、前記各第１地点における地盤の標高を取得する第２手順と、前記入力された浸水深に前記取得された標高を加算することによって、前記各第１地点における浸水位を算出する第３手順と、複数の前記第１地点における浸水位を空間補間することによって、任意の第２地点における浸水位を算出する第４手順と、前記第２地点における浸水位からその第２地点における地盤の標高を減算することによってその第２地点における浸水深を算出する第５手順と、を前記プロセッサに実行させることを特徴とする。
【００１４】
本発明では、浸水深をより空間スケールの大きい量である浸水位に変換し、さらに浸水位が従う自然法則を用いて浸水位を空間補間する。本発明は発明者らの２つの発見の上に成り立っている。本発明は、これらの発見が妥当と見なせる精度で有効であるといえる。
【００１５】
第１の発見は、浸水深の空間スケールに比べて浸水位の空間スケールが大きいと仮定できることである。この発見は、水理学における比水頭（ｓｐｅｃｉｆｉｃ−ｈｅａｄ）の理論から妥当であるといえる。水理学における比水頭の理論から、水害のように流れが遅い場合水深に比べ水位は変化しにくいことがいえる。この発見が成り立つとき、浸水位の空間スケールよりも細かい間隔で計測することは、浸水深の空間スケールよりも細かい間隔で計測することよりも容易である。
【００１６】
第２の発見は、任意の場所の地盤標高を精度よく推定できることである。たとえば近年開発された航空レーザ計測により得られるデータの計測間隔は、地盤標高の空間スケールよりも小さいと考えられる。したがって、このデータを利用すれば、任意の場所の地盤標高を精度よく推定できると考えられる。任意の場所の地盤標高が得られれば、任意の場所で計測した浸水深を、その値に地盤標高を加えた値である浸水位に変換できる。同様に、浸水位分布を、その分布から標高分布を減じた分布である浸水深分布に変換できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一実施形態によれば、調査地点以外の地点における浸水深を算出できる。したがって、いくつかの地点において浸水深を調査した結果に基づいて、ある地域全体の浸水深分布を算出できる。これによって、水害の全体像を把握しやすくなる。
【００１８】
また、入力データとして、特殊な装置で計測する必要がある浸水位ではなく、一般的な装置で計測できる浸水深を利用できる。これによって現地調査の手間が軽減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態のコンピュータシステムの構成を示す概略ブロック図である。
【００２１】
本実施の形態のコンピュータシステムは、クライアントコンピュータ１００及びサーバコンピュータ１６０によって構成される。クライアントコンピュータ１００及びサーバコンピュータ１６０は、インターネット１５０を介して接続されている。
【００２２】
クライアントコンピュータ１００は、入出力部１１０を備える。ユーザは、入出力部１１０からシステムを操作する。入出力部１１０は、例えばキーボード１１１及びマウス１１２等からなる入力部と、例えばディスプレイ１１３等からなる出力部とを備える。ユーザは、入力部から命令を入力し、出力部から結果を確認することができる。
【００２３】
クライアントコンピュータ１００は、さらに、メモリ１２０及びＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１３０を備える。メモリ１２０に展開された入力支援プログラム１２１に基づいて、ＣＰＵ１３０が命令を実行する。したがって、以下の説明において入力支援プログラム１２１が実行する処理は、実際には、入力支援プログラム１２１に基づいて、ＣＰＵ１３０によって実行される。
【００２４】
同様に、サーバコンピュータ１６０は、メモリ１７０及びＣＰＵ１８０を備える。メモリ１７０に展開された浸水深補間プログラム１７１に基づいて、ＣＰＵ１８０が命令を実行する。したがって、以下の説明において浸水深補間プログラム１７１が実行する処理は、実際には、浸水深補間プログラム１７１に基づいて、ＣＰＵ１８０によって実行される。この浸水深補間プログラム１７１は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）１９０に格納された災害データ１９１、地図データ１９２、浸水地点データ１９３、浸水深分布データ１９４及び標高データ１９５を必要に応じて読み出す。ＨＤＤ１９０は、サーバコンピュータ１６０に内蔵されてもよいし、サーバコンピュータ１６０の外部に接続されてもよい。
【００２５】
図１は、クライアントコンピュータ１００とサーバコンピュータ１６０とがインターネット１５０を介して接続される構成を示すが、インターネット１５０は、他のいかなる種類のネットワークによって置き換えられてもよい。
【００２６】
図２は、本発明の実施の形態のクライアントコンピュータ１００及びサーバコンピュータ１６０によって実行される第１の処理を示すシーケンス図である。
【００２７】
この処理において、入力支援プログラム１２１と浸水深補間プログラム１７１とはインターネット１５０を通じてデータを交換する。以下、図２にしたがってシステムの処理シーケンスを説明する。
【００２８】
クライアントコンピュータ１００で入力支援プログラム１２１が起動すると、入力支援プログラム１２１はサーバコンピュータ１６０の浸水深補間プログラム１７１に災害データを要求する（ステップ２０１）。浸水深補間プログラム１７１は、ＨＤＤ１９０から災害データ１９１を読み出し（ステップ２０２）、入力支援プログラム１２１に送信する（ステップ２０３）。データを受信した入力支援プログラム１２１は、ウィンドウ３００からなる第１のＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）をディスプレイ１１３に出力する（ステップ２０４）。
【００２９】
図３は、本発明の実施の形態の入力支援プログラム１２１が提供する第１のＧＵＩを示す説明図である。
【００３０】
図３のＧＵＩは、ディスプレイ１１３の所定の領域に表示されるウィンドウ３００からなり、キーボード１１１及びマウス１１２による入力を受け付ける。このＧＵＩを用いてユーザは、興味のある水害のレコードを選択する（ステップ２０５）。本実施の形態では、ユーザが選択ボタン３０１を選択状態にし、さらに「次へ」ボタン３０２を押下することによって水害のレコードが選択される。
【００３１】
ウィンドウ３００には、１以上のレコードを含むテーブル３１０が表示される。テーブル３１０は、サーバコンピュータ１６０のＨＤＤ１９０に格納された災害データ１９１に基づいて生成される。このテーブル３１０の各レコードには、ユーザが災害を一意に特定できる情報が記載される。図３の例では、災害の名称３１２及び災害にあった代表的な地点（すなわち代表点）の住所３１３を記載した。さらに災害データ１９１の各レコードに、所定の方法によって生成した一意な番号（すなわち災害ＩＤ）３１１を与えた。さらに、図３の例では、空白レコード３０３が用意される。災害データ１９１に存在しない災害についてユーザが興味を持った場合、この空白レコードに、ユーザ自身がキーボード１１１、マウス１１２等を用いてレコードを入力することができる。
【００３２】
入力支援プログラム１２１は、ステップ２０５で選択されたレコードを浸水深補間プログラム１７１に送信する（ステップ２０６）。浸水深補間プログラム１７１は、受信したレコードの代表点３１３周辺の地図データ１９２を読み出す。さらに、浸水深補間プログラム１７１は、受信したデータの災害ＩＤ３１１を有する浸水地点データ１９３を読み出す。同様に、浸水深補間プログラム１７１は、受信したデータの災害ＩＤ３１１を有する浸水深分布データ１９４を読み出す（ステップ２０７）。
【００３３】
図４は、本発明の実施の形態の浸水地点データ１９３のデータ構造を示す概略ブロック図である。
【００３４】
浸水地点データ１９３は、少なくとも、災害を一意に識別できるＩＤ、調査地点の位置、及び、その地点の浸水深の情報を含む。例えば本実施の形態では、浸水地点データ１９３は１以上のレコードから構成され、１レコードは災害ＩＤ４０１、調査地点の経度４０２、調査地点の緯度４０３、及び調査地点の浸水深４０４から構成される。
【００３５】
一つのレコードの浸水深４０４は、災害ＩＤ４０１が示す災害について、経度４０２及び緯度４０３が示す地点で計測された浸水深である。ステップ２０７では、既に入力されているデータのうち、受信したデータの災害ＩＤ３１１が災害ＩＤ４０１と一致するレコードに含まれる経度４０２、緯度４０３及び浸水深４０４のデータが読み出される。すなわち、ステップ２０５において選択された災害について既に入力されている、実際に計測された浸水深データが読み出される。
【００３６】
図５は、本発明の実施の形態の浸水深分布データ１９４のデータ構造を示す概略ブロック図である。
【００３７】
浸水深分布データ１９４は、少なくとも、災害を一意に識別できる災害ＩＤ５０１、格子を一意に識別できる格子ＩＤ５０２、及びその格子の浸水深５０３の情報を含む。ただし、格子とは空間を複数の小領域に分割した場合の１つの小領域（すなわち区画）である。このように空間を格子に分割し、それぞれの格子に物理量を与えることによって物理量の空間分布を表現する方法は「メッシュデータ表現」として地理情報の技術分野で広く知られている。例えば、中緯度において、各格子の東西方向及び南北方向のサイズがともに約５０ｍとなるよう、緯度０度、経度０度を原点とし緯度方向に１／２４００度、経度方向に１／１６００度ごとの格子に分割する方法が知られている。
【００３８】
本発明は格子分割方法に依存しないため、格子分割方法は浸水深分布の空間スケール等を考慮して決めればよい。すなわち、本発明において、各格子は、任意の形状及び任意のサイズであってよい。
【００３９】
例えば、調査地点を含む地域を東西方向及び南北方向に所定の間隔で分割することによって得られる区画を格子として設定してもよい。あるいは、例えば、住宅の敷地を格子として設定してもよい。
【００４０】
本実施の形態では、ＵＴＭ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｍｅｒｃａｔｏｒ）座標系において東西方向に５ｍ、南北方向に５ｍごとの格子に分割する方法を採った。これは、細かい空間スケールの分布に適したメッシュデータ表現である。また、格子ＩＤ５０２は、原点からその格子までの東西方向に沿った距離、及び南北方向に沿った距離を並べた２数とした。この２数（ｉ，ｊ）は以下の式で算出すればよい。
【００４１】
ｉ＝ｆｌｏｏｒ（ｘ／ｄｘ）；  ｊ＝ｆｌｏｏｒ（ｙ／ｄｙ）；
ただし、ｘ，ｙ：ＵＴＭ座標におけるｘ座標値及びｙ座標値、ｄｘ，ｄｙ：東西方向の格子のサイズ及び南北方向の格子のサイズ、ｉ，ｊ：原点から東西方向に沿って数えた格子の数、及び、原点から南北方向に沿って数えた格子の数、ｆｌｏｏｒ（）：引数の小数部分を切り捨てて整数を返す関数である。
【００４２】
なお、格子ＩＤは、各格子を一意に識別するものである限り、上記以外の方法によって定められてもよい。
【００４３】
浸水深補間プログラム１７１は、ステップ２０７で読み出したデータを入力支援プログラム１２１に送信する（ステップ２０８）。データを受信した入力支援プログラム１２１は、ウィンドウ６００からなる第２のＧＵＩをディスプレイ１１３に出力する（ステップ２０９）。
【００４４】
図６は、本発明の実施の形態の入力支援プログラム１２１が提供する第２のＧＵＩを示す説明図である。
【００４５】
図６のＧＵＩは、ディスプレイ１１３の所定の領域に表示されるウィンドウ６００からなり、キーボード１１１及びマウス１１２による入力を受け付ける。ウィンドウ６００には、少なくとも地図６１０及び浸水深分布６２５が表示され、必要に応じ浸水地点６２１、６２２、６２３及び凡例６４１が表示される。さらに、ウィンドウ６００は、少なくとも、ユーザによる地図６１０の１以上の地点の指定を受け付け、さらに、指定された地点の浸水深の入力を受け付ける機能を有する。
【００４６】
地図６１０、浸水地点６２１から浸水地点６２３及び浸水深分布６２５は、それぞれ、ステップ２０８で受信した地図データ１９２、浸水地点データ１９３及び浸水深分布データ１９４に基づいて作成される。地図６１０の縮尺は、浸水分布の空間スケールと同程度であることが望ましい。典型的な都市であれば、１／２５，０００から１／５００が適当と考えられる。
【００４７】
浸水深分布６２５は、格子ごとの浸水深５０３の表示を含む。浸水深５０３は、いかなる方法で表示されてもよい。例えば、浸水深分布６２５は、各格子を浸水深５０３に応じた色に塗り分けることによって浸水深５０３を表示してもよい。具体的には、浸水深５０３の値（又はその値の範囲）を所定の色と対応付け、各格子の浸水深５０３に対応する色を浸水深分布６２５に表示してもよい。あるいは、浸水深５０３に対応する所定の模様又は図形等が表示されてもよい。凡例６４１には、色（又は模様又は図形等）と浸水深５０３との対応を記載することが望ましい。
【００４８】
図６の例では、０ｃｍから５０ｃｍまでの浸水深が右下がりの細い斜線によって表示され、５０ｃｍを超える浸水深が右上がりの太い斜線によって表示される。
【００４９】
さらに、地図６１０上の、浸水地点データの経度４０２及び緯度４０３によって指定された点に、浸水地点６２１、６２２及び６２３を示すアイコン６２１、６２２及び６２３を表示することが望ましい。図６の例では、各アイコンに、そのアイコンが示す地点の浸水深４０４がｃｍ単位で表示される。このように、既に入力された浸水深を、地図６１０上に、その浸水深が計測された地点と対応付けて表示すれば、ユーザは、既に入力された浸水地点データ１９３を容易に把握することができる。以後の処理は、このウィンドウ６００でユーザが入力操作をすることによって開始する。
【００５０】
図７は、本発明の実施の形態のクライアントコンピュータ１００及びサーバコンピュータ１６０によって実行される第２の処理を示すシーケンス図である。
【００５１】
ユーザは、地図６１０上の１以上の地点を指定し、指定された地点の浸水深を入力する（ステップ７０１）。本実施の形態では、マウスポインタ６０１で指定された地点に入力支援プログラム１２１がアイコン６２４を出現させ、その地点の浸水深をキーボード１１１によってｃｍ単位で入力させる。なお、ユーザが入力位置を把握しやすいよう、入力待ち状態にあるアイコン６２４は確定状態のアイコン６２１、６２２及び６２３と異なる表示にするとよい。
【００５２】
ステップ７０１で入力したデータが、ユーザが確定ボタン６１２を押下することによって確定する（ステップ７０２）。入力支援プログラム１２１において確定された浸水地点情報は、浸水深補間プログラム１７１に送信される（ステップ７０３）。この情報は、浸水深補間プログラム１７１によってＨＤＤ１９０に、浸水地点データ１９３の新たなレコードとして書き込まれる（ステップ７０４）。具体的には、ステップ７０１において指定された地点の経度及び緯度が、新たなレコードの経度４０２及び緯度４０３として書き込まれ、ステップ７０１において指定された浸水深が、新たなレコードの浸水深４０４として書き込まれる。ステップ７０４によって更新された浸水地点データ１９３は、浸水深補間プログラム１７２の浸水深補間処理によって浸水深分布データ１９４に変換される（ステップ７０５）。
【００５３】
図８は、本発明の実施の形態の浸水深補間処理（ステップ７０５）の詳細を示すＰＡＤ（Ｐｒｏｂｌｅｍ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｄｉａｇｒａｍ）図である。
【００５４】
この処理は、ステップ８０１から８１０までのステップからなる。
【００５５】
まず、浸水深補間プログラム１７１は、浸水地点データ１９３から、ステップ２０６で指定された災害ＩＤを有するレコードを読み出す（ステップ８０１）。この処理で読み出されるレコードの集合は、浸水深補間プログラム１７１がステップ２０８で送信した浸水地点データ１９３のレコードの集合に、浸水深補間プログラム１７１がステップ７０３で受信した浸水地点データ１９３のレコードの集合を加えた集合に等しい。
【００５６】
ステップ８０２では、ステップ８０１で読み出した浸水地点データ１９３のレコードごとに以降のステップ８０３から８０５を繰り返す。これらのステップは、浸水地点データ１９３の各レコードが示す座標の標高を取得するために実行される。通常、標高データ１９５の空間分解能は、よくても数メートル程度である。このため、一般に、浸水地点データ１９３の各レコードが示す座標の標高は、標高データ１９５に含まれていない。本実施の形態では、各座標の標高として、その座標の近傍の標高データ１９５を内挿した値を使用する。
【００５７】
ステップ８０３において、浸水深補間プログラム１７１は、浸水地点データの最近傍３点の標高を取得する。例えば、浸水深補間プログラム１７１は、ＨＤＤ１９０に格納された標高データ１９５に含まれる標高から、浸水地点データの各レコードが示す座標に最も近い地点を含む３地点の標高を取得してもよい。本実施の形態では、空間を複数の格子に分割し、それぞれの格子ごとの標高を標高データ１９５としてＨＤＤ１９０に格納しておく。本発明は格子分割方法に依存しないため、浸水深分布の空間スケールなどを考慮して格子分割方法を決めることができる。本実施の形態では、浸水深分布と同様に、細かい空間スケールの分布に適したメッシュデータ表現である、ＵＴＭ座標系において東西方向に５ｍ、南北方向に５ｍごとの格子に分割する方法を採った。
【００５８】
この場合、浸水地点データの最近傍３点の格子ＩＤであるＡ（ｉａ，ｊａ），Ｂ（ｉｂ，ｊｂ）及びＣ（ｉｃ，ｊｃ）を以下の式で求めることができる。
ｉｆ（ｘ／ｄｘ−ｆｌｏｏｒ（ｘ／ｄｘ）＋ｙ／ｄｙ−ｆｌｏｏｒ（ｙ／ｄｙ）＜＝１）｛
ｉａ＝ｆｌｏｏｒ（ｘ／ｄｘ）；  ｊａ＝ｆｌｏｏｒ（ｙ／ｄｙ）；
ｉｂ＝ｃｅｉｌ（ｘ／ｄｘ）；  ｊｂ＝ｆｌｏｏｒ（ｙ／ｄｙ）；
ｉｃ＝ｆｌｏｏｒ（ｘ／ｄｘ）；  ｊｃ＝ｃｅｉｌ（ｙ／ｄｙ）；
｝ｅｌｓｅ｛
ｉａ＝ｃｅｉｌ（ｘ／ｄｘ）；  ｊａ＝ｃｅｉｌ（ｙ／ｄｙ）；
ｉｂ＝ｃｅｉｌ（ｘ／ｄｘ）；  ｊｂ＝ｆｌｏｏｒ（ｙ／ｄｙ）；
ｉｃ＝ｆｌｏｏｒ（ｘ／ｄｘ）；  ｊｃ＝ｃｅｉｌ（ｙ／ｄｙ）；
｝
ただし、ｃｅｉｌ（）：引数の小数部分を切り上げて整数を返す関数である。また、これら３点Ａ，Ｂ，Ｃの標高は、標高データ１９５から検索される。
【００５９】
ステップ８０４において、浸水深補間プログラム１７１は、ステップ８０３で選択した３点の標高値を用いて浸水地点データの座標（ｘ，ｙ）における標高値ｇｌｅｖを内挿する。この内挿は、どのような方法によって実行されてもよい。本実施の形態では、一次補間（線形補間）によって標高値ｇｌｅｖを内挿した。具体的には、例えば、点Ａ、Ｂ及びＣの標高値（すなわち、ｚ軸上の値）がそれぞれｋａ、ｋｂ及びｋｃであるとすると、点Ａ、Ｂ及びＣの三次元における座標は、それぞれ（ｉａ，ｊａ，ｋａ）、（ｉｂ，ｊｂ，ｋｂ）及び（ｉｃ，ｊｃ，ｋｃ）となる。この場合、三角形ＡＢＣと、点（ｘ，ｙ，０）を通りｚ軸に平行な直線との交点のｚ値を座標（ｘ，ｙ）における標高値ｇｌｅｖとした。
【００６０】
なお、上記の標高値ｇｌｅｖの取得方法は一例である。浸水地点データの座標（ｘ，ｙ）における標高値ｇｌｅｖは、他の方法によって取得されてもよい。例えば、標高データ１９５に含まれる標高のうち、座標（ｘ，ｙ）から最も近い１点の標高が標高値ｇｌｅｖとして取得されてもよい。あるいは、標高データ１９５が各格子の標高を含む場合、座標（ｘ，ｙ）を含む格子の標高が標高値ｇｌｅｖとして取得されてもよい。
【００６１】
ステップ８０５において、浸水深補間プログラム１７１は、浸水地点データの座標（ｘ，ｙ）における浸水位ｗｌｅｖの値を算出する。これは、以下の式で求めることができる。
ｗｌｅｖ＝ｄｅｐ＋ｇｌｅｖ
ただし、ｄｅｐ：浸水地点データの浸水深４０４である。
【００６２】
ステップ８０６において、浸水深補間プログラム１７１は、補間対象とする領域を決定し、その領域に含まれる格子を選択する。例えば、ステップ８０１で読み出した浸水地点データの凸包（ｃｏｎｖｅｘ  ｃｌｏｓｕｒｅ）に中点が含まれる格子が選択されてもよい。
【００６３】
図９は、本発明の実施の形態の浸水地点データと補間対象の格子との位置関係を示す説明図である。
【００６４】
図９において、図形９０１が浸水地点データ６２１、６２２、６２３、６２４の凸包である。また、ハッチングされた格子９０２が補間対象の格子（すなわち、図形９０１に中点が含まれる格子）である。
【００６５】
ステップ８０７では、ステップ８０６で選択した補間対象の格子について以降のステップ８０８から８１０を繰り返す。これらのステップにおいて、ステップ８０６で選択された格子の浸水位が、図形９０１の頂点の浸水位に基づいて算出される。さらに、算出された浸水位に基づいて、各格子の浸水深が算出される。
【００６６】
ステップ８０８において、浸水深補間プログラム１７１は、補間対象の格子（ｉ，ｊ）の最近傍３点の浸水位を選択する。ここで、格子（ｉ，ｊ）の最近傍３点とは、図形９０１の頂点のうち、格子（ｉ，ｊ）に最も近い点を含む３点である。例えば、凸包（すなわち図形９０１）をデローニー三角形分割（Ｄｅｌａｕｎａｙ  ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎ）によって三角形に分割し、格子の中点が含まれる三角形の３頂点を最近傍３点として選択してもよい。
【００６７】
ステップ８０９において、浸水深補間プログラム１７１は、ステップ８０８で選択した３頂点の浸水位の値を用いて、対象の格子（ｉ，ｊ）における浸水位の値ｗｌｅｖを内挿する。この内挿は、どのような方法によって実行されてもよい。本実施の形態では、ステップ８０４と同様の補間方法を用いた。
【００６８】
ステップ８１０において、浸水深補間プログラム１７１は、格子（ｉ，ｊ）における浸水深ｄｅｐの値を算出する。これは、以下の式で求めることができる。
ｄｅｐ＝ｗｌｅｖ−ｇｌｅｖ
以上、ステップ８０１から８１０によってステップ７０５が完了した。これによって、ユーザがステップ７０２で確定した浸水地点データを反映した浸水深分布データが生成された。
【００６９】
つづいて浸水深補間プログラム１７１は、入力支援プログラム１２１に浸水深分布データを送信する（ステップ７０６）。入力支援プログラム１２１は、受信した浸水深分布データを地図６１０上に出力する（ステップ７０７）。
【００７０】
図１０は、本発明の実施の形態において、浸水深分布を地図上に表示した状態にある第２のＧＵＩを示す説明図である。
【００７１】
ユーザがステップ７０１で入力した浸水地点にあるアイコンが、入力待ち状態を表示するアイコン６２４から、確定状態を表示するアイコン１０２４に変化した。また、浸水分布１０２５も、ユーザがアイコン６２４に新たに入力した浸水地点データを反映した分布となった。
【００７２】
ステップ７０７終了後にユーザがさらに浸水地点データを入力したい場合、再びステップ７０１以降のステップを実行すればよい。
【００７３】
以上の本発明の実施の形態では、図１に示すように、クライアントコンピュータ１００とサーバコンピュータ１６０とがインターネット１５０を介して接続された計算機システムを示した。しかし、単一のコンピュータが、上記の計算機システムと同様の処理を実行することによって本発明を実現することもできる。例えば、サーバコンピュータ１６０が入出力部１１０を備え、メモリ１７０に、浸水深補間プログラム１７１に加えて入力支援プログラム１２１が格納されてもよい。あるいは、浸水深補間プログラム１７１が入力支援プログラム１２１と同様のステップを含んでもよい。その場合、図２及び図７に示す入力支援プログラム１２１及び浸水深補間プログラム１７１による処理は、いずれもサーバコンピュータ１６０のＣＰＵ１８０によって実行される。
【００７４】
本発明の実施の形態によれば、粗い間隔で計測された浸水深に基づいて、細かい浸水深分布を推定することができる。さらに、インターネットを通じて浸水地点データを収集し、そのデータに基づいて浸水深分布を推定することができる。このため、一般市民が計測した水害に関するデータを有効利用することができる。このため、従来行われている浸水実績の現地調査にかかる時間と手間を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態のコンピュータシステムの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態のクライアントコンピュータ及びサーバコンピュータによって実行される第１の処理を示すシーケンス図である。
【図３】本発明の実施の形態の入力支援プログラムが提供する第１のＧＵＩを示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の浸水地点データのデータ構造を示す概略ブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態の浸水深分布データのデータ構造を示す概略ブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態の入力支援プログラムが提供する第２のＧＵＩを示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態のクライアントコンピュータ及びサーバコンピュータによって実行される第２の処理を示すシーケンス図である。
【図８】本発明の実施の形態の浸水深補間処理の詳細を示すＰＡＤ図である。
【図９】本発明の実施の形態の浸水地点データと補間対象の格子との位置関係を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態において、浸水深分布を地図上に表示した状態にある第２のＧＵＩを示す説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
１００  クライアントコンピュータ
１２１  入力支援プログラム
１５０  インターネット
１６０  サーバコンピュータ
１７１  浸水深補間プログラム
１９３  浸水地点データ
１９４  浸水深分布データ
１９５  標高データ
【図１】
2008309632.tif 000003
【図２】
2008309632.tif 000004
【図３】
2008309632.tif 000005
【図４】
2008309632.tif 000006
【図７】
2008309632.tif 000007
【図８】
2008309632.tif 000008
【図５】
2008309632.tif 000009
【図６】
2008309632.tif 000010
【図９】
2008309632.tif 000011
【図１０】
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