(57)【要約】【課題】ユーザが地図と地盤の構造とを同時に把握することが可能となる地図表示システムを提供する。【解決手段】本考案を適用した地図表示システム１は、３次元的に地図を表示するものであって、地図上の地点毎の位置情報を取得する地図情報取得部２と、地盤の見掛比抵抗値の３次元的な分布である３次元比抵抗値分布及び見掛比抵抗値が測定された地点の測定位置情報を取得する地盤情報取得部３と、地図情報取得部２により取得される位置情報と、地盤情報取得部３により取得される測定位置情報とに基づいて、地図に３次元比抵抗値分布を表示する地図表示部４を備えることを特徴とする。【選択図】図３
0003214952.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
３次元的に地図を表示する地図表示システムであって、
地図上の地点毎の位置情報を取得する地図情報取得手段と、
地盤の見掛比抵抗値の３次元的な分布である３次元比抵抗値分布及び前記見掛比抵抗値が測定された地点の測定位置情報を取得する地盤情報取得手段と、
前記地図情報取得手段により取得される前記位置情報と、前記地盤情報取得手段により取得される前記測定位置情報とに基づいて、地図に前記３次元比抵抗値分布を表示する地図表示手段を備えること
を特徴とする地図表示システム。
【請求項２】
前記地図情報取得手段は、複数の地点の位置情報を取得するものであり、
前記地盤情報取得手段は、複数の地点の測定位置情報を取得するものであり、
前記地図表示手段は、複数の前記位置情報と、複数の前記測定位置情報とに基づいて、地図に前記３次元比抵抗値分布を表示するものとなること
を特徴とする請求項１記載の地図表示システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、３次元的に地図を表示する地図表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、３次元的に地図を表示することを目的として、例えば、特許文献１の開示技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１に開示された地図表示システムは、地図上の各地点の標高値を担当領域毎に少なくとも一つ取得する標高取得部と、標高取得部により取得された複数の標高値の分布範囲を複数の標高区分に分割すると共に、標高区分の標高値が大きくなるに従って高くなるように基準突出高さを標高区分毎に設定する基準突出高さ設定部と、担当領域毎に標高取得部により取得された標高値に基づいて、担当領域毎の突出高さを、基準突出高さ設定部により設定された標高区分毎の基準突出高さのいずれかに決定する突出高さ決定部と、担当領域のそれぞれの突出高さが、突出高さ決定部により決定された突出高さとなるように、複数の駆動部を制御する駆動制御部と、を備える。これにより、特許文献１に開示された地図表示システムは、表示装置の表示画面に表示される地図の表示範囲内の標高の高低に関する情報を、ユーザが容易に把握することが可能な技術を実現することが可能となる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された地図表示システムは、地盤の構造が表示されるものではないため、３次元的に表示される地図を把握しながら地盤の構造を把握することができないという問題点があった。このため、ユーザが地図と地盤の構造とを同時に把握することが可能となる地図表示システムが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−５１０５０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本考案は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、ユーザが地図と地盤の構造とを同時に把握することが可能となる地図表示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１考案に係る地図表示システムは、３次元的に地図を表示する地図表示システムであって、地図上の地点毎の位置情報を取得する地図情報取得手段と、地盤の見掛比抵抗値の３次元的な分布である３次元比抵抗値分布及び前記見掛比抵抗値が測定された地点の測定位置情報を取得する地盤情報取得手段と、前記地図情報取得手段により取得される前記位置情報と、前記地盤情報取得手段により取得される前記測定位置情報とに基づいて、地図に前記３次元比抵抗値分布を表示する地図表示手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
第２考案に係る地図表示システムは、第１考案において、前記地図情報取得手段は、複数の地点の位置情報を取得するものであり、前記地盤情報取得手段は、複数の地点の測定位置情報を取得するものであり、前記地図表示手段は、複数の前記位置情報と、複数の前記測定位置情報とに基づいて、地図に前記３次元比抵抗値分布を表示するものとなることを特徴とする。
【考案の効果】
【０００９】
上述した構成からなる本考案によれば、地図情報取得手段により取得される位置情報と、地盤情報取得手段により取得される測定位置情報とに基づいて、地図に前記３次元比抵抗値分布を表示する地図表示手段を備えることにより、ユーザが地図と地盤の構造とを同時に把握することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案を適用した地図表示システムの構成を示す図である。
【図２】本考案を適用した地図表示システムのハードウェア構成を示す図である。
【図３】本考案を適用した地図表示システムのソフトウェア構成を示す図である。
【図４】本考案を適用した地図表示システムが取得する３次元比抵抗値分布の測定について説明する図である。
【図５】本考案を適用した地図表示システムの表示部に表示される地図の一例を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、本考案を適用した地図表示システムを実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
本考案を適用した地図表示システム１は、例えば図１に示すような構成により具現化される。地図表示システム１は、３次元的に地図を表示するものであり、システムを利用するユーザ用の端末１１と、この端末１１に対して公衆通信網１２を介して接続されるサーバ１３とで構成される。
【００１３】
公衆通信網１２は、端末１１間及びサーバ１３を通信回線を介して接続されるインターネット網等である。ちなみにこの端末１１を一定の狭いエリア内で運用する場合には、この公衆通信網１２を、ＬＡＮ（Local Area Network）で構成してもよい。また、この公衆通信網１２につきいわゆる光ファイバ通信網で構成してもよい。また、この公衆通信網１２は、有線通信網に限定されるものではなく、無線通信網で実現するようにしてもよい。
【００１４】
端末１１は、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末、ウェアラブル端末、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等であり、少なくともユーザの操作に基づいて公衆通信網１２を介して通信可能なデバイスである。端末１１は、ユーザが携帯可能とすることにより、常時持ち運びを可能とするデバイスであるが、これに限定されるものではなく、そえ置き型のＰＣ等、あらゆる電子機器を含む概念である。
【００１５】
以下の例では、この端末１１につき、パーソナルコンピュータを適用する場合を例にとり説明をする。
【００１６】
図２は、端末１１の具体的なハードウェア構成例を示している。この端末１１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２と、データの蓄積や展開等に使用する作業領域としてのＲＡＭ(Random Access Memory)２３と、端末１１全体を制御するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む制御部２４と、操作ボタンやキーボード等を介して各種制御用の指令を入力するための操作部２５と、各種情報の表示を制御するための出力Ｉ／Ｆ１６と、ハードディスク等に代表され、実行すべき検索を行うためのプログラムを格納するための記憶部２７と、外部から端末１１内へデータを入力し、或いは端末１１において生成されたデータを外部へ出力するためのデータ入出力部２９が内部バス２１にそれぞれ接続されている。さらに、この内部バス２１には、通信Ｉ／Ｆ２８、が接続されている。また、出力Ｉ／Ｆ１６には、実際に情報を表示するモニタとしての表示部２６が接続されている。
【００１７】
ＲＯＭ２２は、端末１１全体のハードウェア資源を制御するためのプログラムが格納されている。ＲＡＭ２３は、端末１１全体のハードウェア資源を制御するときの各種命令を一時的に記憶する。
【００１８】
制御部２４は、内部バス２１を介して制御信号を送信することにより、端末１１内に実装された各構成要素を制御するためのいわゆる中央演算ユニットである。また、この制御部２４は、操作部２５を介したユーザの操作に応じて各種制御用の指令を内部バス２１を介して伝達する。
【００１９】
操作部２５は、キーボード等で具体化される。この操作部２５は、プログラムの実行命令がユーザにより入力された場合には、これを制御部２４に通知する。この通知を受けた制御部２４は、上記プログラムを記憶部２７から読み出して実行する。
【００２０】
出力Ｉ／Ｆ１６は、制御部２４による制御に基づいて表示画像を作り出すグラフィックコントローラにより構成されている。この出力Ｉ／Ｆ１６に接続される表示部２６は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等によって実現される。
【００２１】
記憶部２７は、ハードディスクで構成される場合において、制御部２４による制御に基づき、各アドレスに対して所定の情報が書き込まれるとともに、必要に応じてこれが読み出される。
【００２２】
通信Ｉ／Ｆ２８は、公衆通信網１２と接続するための回線制御回路や、他の端末装置との間でデータ通信を行うための信号変換回路等が実装されている。通信Ｉ／Ｆ２８は、内部バス２１からの各種命令に変換処理を施してこれを公衆通信網１２側へ送出するとともに、公衆通信網１２からのデータを受信した場合にはこれに所定の変換処理を施して内部バス２１、或いは制御部２４へ送信する。
【００２３】
データ入出力部２９は、ＰＣ等の電子機器との間でＵＳＢ接続するためのコード等が接続される。このデータ入出力部２９を介して外部の機器との間でデータを入出力することが可能となる。
【００２４】
サーバ１３には、所定のデータベースが構築されている。このデータベースには、公衆通信網１２を介して送られてきた情報が蓄積される。また、このサーバ１３は、端末１１からの要求に基づいて、この蓄積した情報を公衆通信網１２を介して端末１１へと送信する。
【００２５】
図３は、地図表示システム１のソフトウェア構成例を示している。地図表示システム１は、地図上の地点毎に当該地点の位置情報を取得する地図情報取得部２と、地盤の見掛比抵抗値の３次元的な分布である３次元比抵抗値分布及び見掛比抵抗値が測定された地点の測定位置情報を取得する地盤情報取得部３と、地図情報取得部２により取得される位置情報と、地盤情報取得部３により取得される測定位置情報とに基づいて、地図に３次元比抵抗値分布を表示する地図表示部４を備える。
【００２６】
地図情報取得部２は、地図上の地点毎の位置情報と、当該地点の地物情報とが蓄積されるサーバ１３に、公衆通信網１２で接続される。地図情報取得部２は、地図上の地点毎の位置情報と、当該地点の地物情報とをサーバ１３から取得するものである。位置情報は、例えば、緯度、経度、標高、住所の情報である。地物情報は、例えば、地上にある建物、道路、公園等の人工構造物の情報の他に、山、川、木等の天然物の情報である。
【００２７】
地盤情報取得部３は、地盤の見掛比抵抗値が３次元的に表示される３次元比抵抗値分布及び見掛比抵抗値が測定された地点の測定位置情報を取得するものである。測定位置情報は、例えば、緯度、経度、標高、住所の情報である。
【００２８】
３次元比抵抗値分布は、図４に示すように、地盤探査装置５を用いて、以下のように測定される。
【００２９】
地盤探査装置５は、地盤Ｇの構造を把握するものであって、例えば、礫岩、砂岩、泥岩等の地層や地盤中の水や空隙等を探査するために用いられる。
【００３０】
地盤探査装置５は、地盤Ｇの縦断側線Ａと、縦断側線Ａに直交する横断側線Ｂ上に間隔を空けて埋設されるとともに、縦断側線Ａと横断側線Ｂとから離間された位置に埋設される電極群１０と、電極群１０にケーブルを介して接続される本体装置８０と、本体装置８０にケーブルを介して接続される測定位置計測装置７とを備える。
【００３１】
地盤探査装置５は、電極切替装置８３により電極群１０のうち、電流電極１１ａ、１１ｂと電位電極１２ａ、１２ｂとを任意に選択して切り替え、地盤Ｇの見掛比抵抗値が測定されることで、地盤Ｇの見掛比抵抗値の３次元的な分布である３次元比抵抗値分布を得る。このとき、地盤探査装置５は、測定位置計測装置７により地点Ｐにおける測定位置情報が計測される。
【００３２】
電極群１０は、金属で構成され、例えば、銅、ステンレス、真鍮等が用いられる。電極群１０は、棒状で形成されるが、これに限定されず、如何なる形状で形成されてもよい。
【００３３】
電極群１０は、例えば、ハンマーや掛矢等を用いて、地盤Ｇの縦断側線Ａ、横断側線Ｂ上に間隔（例えば、数十メートル程度）を空けて埋設される。なお、電極群１０は、その設置本数及び設置間隔は任意で設定されてよい。
【００３４】
電極群１０は、後述する電流供給装置８１に接続された一対の電流電極１１ａ、１１ｂと、一方の電流電極１１ａから他方の電流電極１１ｂに向けて地盤Ｇ中に通電される電流Ｉの電位差を測定可能な一対の電位電極１２ａ、１２ｂとを有する。
【００３５】
本体装置８０は、電極群１０に矩形波（例えば０．３〜３Ｈｚ程度）の電流Ｉを供給する電流供給装置８１と、電流供給装置８１から発生させた電流Ｉの電流値及び電位差から算出される地盤Ｇの見掛比抵抗値が測定される測定装置８２と、電極群１０のうち見掛比抵抗値の測定に使用する電極の切り替えが可能な電極切替装置８３を有する。
【００３６】
電流供給装置８１は、地盤Ｇに電流Ｉが通電できる程度に、電流値及び周波数等を適宜調整できるものである。
【００３７】
測定装置８２は、地盤Ｇの見掛比抵抗値を測定するものである。
【００３８】
電極切替装置８３は、電流供給装置８１から電流Ｉが通電される一対の電流電極１１ａ、１１ｂと、一方の電流電極１１ａから他方の電流電極１１ｂに向けて地盤Ｇ中に通電される電流Ｉの電位差を測定可能な一対の電位電極１２ａ、１２ｂとが電極群１０の中から任意に選択されて切り替えるものである。
【００３９】
測定位置計測装置７は、見掛比抵抗値が測定される領域内の地点Ｐ及び地点Ｑの測定位置情報を計測するものであり、地盤Ｇの任意の２か所に設けられる。測定位置計測装置７は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）の信号に基づいて地点Ｐ及び地点Ｑにおける緯度、経度の座標値を測定位置情報として計測するものである。
【００４０】
また、測定位置計測装置７は、必要に応じて、標高の座標値を計測できるものであってもよい。なお、測定位置計測装置７は、電極群１０を構成する各々の電極に設けられて本体装置８０に接続されるものであってもよいし、本体装置８０に内蔵されて接続されるものであってもよい。
【００４１】
地図表示部４は、地図情報取得部２により取得される位置情報と、地盤情報取得部３により取得される測定位置情報とに基づいて、表示部２６に表示された地図に３次元比抵抗値分布を表示するものである。地図表示部４は、地点Ｐ及び地点Ｑの位置情報として緯度及び経度と、地点Ｐ及び地点Ｑの測定位置情報としての緯度及び経度と、を一致させることで、３次元的に表示された地図に３次元比抵抗値分布を表示するものである。
【００４２】
本考案を適用した地図表示システム１は、図５に示すように、建物９１や道路９２等の地物情報が表示された地図に、３次元比抵抗値分布３０が表示される。
【００４３】
地図表示システム１は、地点Ｐ及び地点Ｑの２か所で緯度及び経度を一致させることで、表示された地図の向きと、３次元比抵抗値分布３０の向きとが一致することとなる。
【００４４】
このとき、３次元比抵抗値分布３０が、地盤の見掛比抵抗値が小さい低比抵抗部３０ａから、見掛比抵抗値が大きい高比抵抗部３０ｂまで、所定の見掛比抵抗値の区分ごとに分割して形成される。
【００４５】
３次元比抵抗値分布３０は、低比抵抗部３０ａから高比抵抗部３０ｂまで、所定の見掛比抵抗値の区分ごとに色分けされるとともに、この色分けされた見掛比抵抗値の区分ごとに分割して形成されるものとなる。３次元比抵抗値分布３０は、所定の見掛比抵抗値の区分ごとに色分け、又は、分割されることで、地中の見掛比抵抗値の分布が表示されるものとなる。
【００４６】
３次元比抵抗値分布３０は、例えば、５Ωｍ〜２００Ωｍ程度の見掛比抵抗値の区分ごとに、段階的に色分けして着色されるものとしながら、さらに、３０Ωｍの見掛比抵抗値の区分のみで分割して形成されてもよい。このとき、３次元比抵抗値分布３０は、例えば、見掛比抵抗値が３０Ωｍ未満の低比抵抗部３０ａのみが、比抵抗値が３０Ωｍ以上の高比抵抗部３０ｂから分離された状態で、低比抵抗部３０ａと高比抵抗部３０ｂとを区別して視認できるように形成されるものとなる。
【００４７】
地盤の見掛比抵抗値は、特に、現地の地中の各地点に含有される水分に着目して、地中の各地点での見掛比抵抗値を３次元解析により求めることで、地中の各地点での水分の含有量を推測するものとなる。地中の見掛比抵抗値は、例えば、高比抵抗部３０ｂが地中の空隙又は基盤岩を示すものとなり、低比抵抗部３０ａが地下水脈を示すものとなる。
【００４８】
地中の各地点での比抵抗値を３次元解析により求める場合は、各地点での見掛比抵抗値の平面分布と縦断面分布とを同時に把握できる。このため、３次元解析により求める場合は、例えば、高比抵抗部３０ｂが地中の空隙及び脆弱部を示すものなのか、基盤岩を示すものなのかが、見掛比抵抗値の平面分布及び縦断面分布から把握される高比抵抗部３０ｂの形状から容易に判断することができるものとなる。
【００４９】
地中の各地点での見掛比抵抗値を３次元解析により求める場合は、特に、省力型３次元電気探査を用いることが望ましい。
【００５０】
省力型３次元電気探査は、計測点の測定データを１地点１地点３次元に逆解析するので、解析範囲が広くとれる。これにより、省力型３次元電気探査は、現地の平面方向で略十字状に複数の電極を設けたうえで、略十字状に設けられた電極の周囲に電極を散在させて追加するため、少数の計測点を設けることで足りるものとなる。そして、省力型３次元電気探査によると、従来方式に比べ電極も少なく済むため、「省力型」と云われるものとなる。
【００５１】
省力型３次元電気探査は、現地の地盤条件をサンプリング調査により把握するとともに、サンプリング調査の結果と少数の計測点での調査の結果とを比較しながら、地中の各地点での見掛比抵抗値を有限要素法により解析する。これにより、省力型３次元電気探査は、地中の各地点での見掛比抵抗値の分布を、特に、現地の地中の各地点に含有される水分に着目して、探査対象となる低比抵抗部３０ａを探査部分として強調して、３次元解析により求めることができるものとなる。
【００５２】
省力型３次元電気探査は、従来の３次元電気探査と比較して、少数の計測点を設けることで足りるため、測定作業を省力化することによる探査範囲の広域化を図ることが可能となる。また、省力型３次元電気探査は、既存の計測点での探査データを利用することも可能となり、地中の調査コストの著しい低減を可能とするとともに、従来の２次元解析と比較して、地中の各地点での見掛比抵抗値の分布を立体的に把握することが可能となる。
【００５３】
地盤と見掛比抵抗値との関係について、一般的な地盤では、地盤を構成する鉱物組織や間隙率等、個々の状況で見掛比抵抗値が変化するが、主に、地層内に存在する間隙水の大小に見掛比抵抗値が影響されている。そして、間隙水は、時間軸で３次元に変位することを水の特徴とするので、通常の１次元（ボーリング）調査又は２次元調査では水の変位（存在）を捉えにくい。この省力型３次元電気探査は、時間軸で変位する地下水を比抵抗値の測定で捉え、変位の方向などを３次元で表現する、低コストで実用的な探査方法である。
【００５４】
このように、地図表示システム１は、ユーザが地図上の任意の場所における地盤の構造を把握することで、地盤が軟弱であるかの判断や水みちや空隙があるかの判断を、ユーザが行うことが可能となる。つまり、地図表示システム１は、地図に表示された建物等の地物情報を把握しながら、地盤情報としての３次元比抵抗値分布を把握することが可能となる。このため、地図表示システム１は、地盤情報が何れの場所を表しているかを容易に認識することが可能となる。
【００５５】
地図表示システム１は、低比抵抗部３０ａから高比抵抗部３０ｂまで、所定の比抵抗値の区分ごとに色分けして３次元比抵抗値分布３０が着色されることで、低比抵抗部３０ａと高比抵抗部３０ｂとを区別して一目瞭然に視認することができるものとなる。
【００５６】
これにより、本考案を適用した地図表示システム１は、専門的な知識を有さなくても、通常、外部からは視認することが困難な地中の地下水脈等を、３次元的な地図によって地物情報を確認しながら、視覚で把握することが可能となる。
【００５７】
以上、本考案の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本考案を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本考案の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【符号の説明】
【００５８】
１      ：地図表示システム
２      ：地図情報取得部
３      ：地盤情報取得部
４      ：地図表示部
５      ：地盤探査装置
７      ：測定位置計測装置
１１    ：端末
１２    ：公衆通信網
１３    ：サーバ
３０    ：３次元比抵抗値分布
９１    ：建物
９２    ：道路
Ａ      ：縦断側線
Ｂ      ：横断側線
Ｇ      ：地盤
Ｐ      ：地点
Ｑ      ：地点
【図１】
0003214952.tif 000003
【図２】
0003214952.tif 000004
【図３】
0003214952.tif 000005
【図４】
0003214952.tif 000006
【図５】
0003214952.tif 000007