技術資料

3D浸水ハザードマップの活用時の留意点
平松裕基

大串弘哉

前田俊一

井上卓也

図－1

3D浸水ハザードマップ作成のマニュアルとソフトのダウンロード画面

２．１

3D浸水想定区域図の作成

１．はじめに2015年の社会資本整備を踏まえた「水防災意識社会再構築ビジョン」1)や、2020年の「総力戦で挑む防災・減災プロジェクト」2)の中で、水害に対する住民避難がソフト対策のポイントとして掲げられている。寒地
土木研究所月報のこの号に掲載されている「3D浸水ハザードマップの概要～描画の仕組み、メリット及び活用事例」3)に記載されているように、近年の想定を超えるような豪雨に襲われた際には、住民が実際に避難するときの参考情報として洪水ハザードマップは有益な情報となる。
そこで、寒地土木研究所では田中ら4)の表示方法に関する検討を基に、3D浸水ハザードマップを開発した。土木研究所が主催する新技術ショーケースでも多数の講演を行っており、これに加えて住民向けあるいは技術者向けのイベントにも多数出展している。その

3D浸水想定区域図の作成では、上記の圧縮フォ際には本技術は高評を得ている。しかし、普及活動をルダ内のMakeHM3DKml.exeを開くと図－2(a)の行っていく中で、実際の浸水深の表示に関する質問がような画面が現れる。ソフト内で選択するものは、あり、検討した結果、表示については留意点があるこ

Legend Data、Input Data、Clip Kml、Output Kmlのとがわかった。本技術資料では、これらの留意点につ四つである。

いて説明するとともに、3D浸水ハザードマップの作成の概要の説明を行う。

Legend Dataは、浸水深の値に応じてメッシュを塗り分ける際の配色や閾値を設定するものである。ソフトを起動した際に自動生成されるdefaultLegendData.

２．3D浸水ハザードマップの作成の概要

csvは、国土交通省の「水害ハザードマップ作成の手引き」6)に則った配色のファイルである。この配色は3D浸水ハザードマップを誰でも作成できるようなISOなどの基準や色覚障がいのある方への配慮など

ソフトとマニュアルを寒地河川チームのホームペーを考慮して検討されたものである。しかし、Google

ジ 上で公開した。このホームページ上の画面を示しEarthの画像中の地面などに重ね合わせると、黄や赤たのが図－1である。赤枠で囲われた部分がマニュア系統の色は見にくくなってしまう。そこで、配色や閾ルを記したpdfファイル、青枠で囲われた部分がソフ値を自由に設定できるようにしている。

5)ト（exe形式の実行ファイル）、ならびにsampleデー

Input Dataは、「浸水想定区域図データ電子化ガイタの圧縮フォルダである。これらをクリックするとフドライン」7)に則った浸水深データのcsvファイルのファイルをダウンロードすることができる。

ォーマットに対応しており、このファイルの中からメ

3D浸水ハザードマップの作成の手順としては二つッシュコード（各地点の緯度経度を表したもの）とに分けられ、3D浸水想定区域図を作成する部分と、最大包絡の浸水深の値を取得することにより浸水状3D浸水ハザードマップを作成する部分である。本章

況を描画している。なお、市町村が公開している洪ではこれら二つの作成方法について説明する。

水ハザードマップでは、一般に5mメッシュのデータ

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寒地土木研究所月報№840

2023年２月

図－3

避難所情報を入力したExcelの参考画面

imgフォルダ、行政界ファイル、浸水想定ファイル、避難所ファイル、出力先フォルダである。
まず、市町村名の英字、日本語を入力する。imgフ
図－2 3D浸水ハザードマップ作成ソフト画面(a) 3D浸水想定区域図、(b) 3D浸水ハザードマップ

ォルダは画像が保存されているフォルダであり、寒地土木研究所のロゴ、避難所などのピクトグラム、浸水深の凡例、市町村のロゴなどが格納されている。市町（MAXALL.csv）に基づいて作成している。しかし、村のロゴを表示したい場合や、配色や閾値を変更した

描画したい範囲の広さによるものの、5mメッシュでい場合に浸水深の凡例を変更できるようにするため、はデータ量が大きくなるため、Google Earthの動作が適宜画像を修正できるようPowerPointファイルも２．

非常に重くなってしまう。そこで、25mメッシュのデで述べた圧縮フォルダに格納してある。

ータ（MAXALL_TIME.csv）を使用することを寒地浸水想定ファイル1～10は、２．１で作成した3D浸水想定区域図を読み込むためのものであり、最大10個河川チームでは推奨している。
Clip Kmlは、全体のうちの一部のみを描画したい場まで選択できるようにしている。

合、例えばある市町村の範囲だけを描画したい場合な

避難所ファイルは、避難所・避難場所の緯度経度やどに使用するものであり、作成時に選択しなくてもエ災害種別毎にその施設が避難所などとして適しているラーが出力されるような必須のデータではない。

か否かを入力したExcelファイルである。具体的な例

Output Kmlは、出力したいファイルパスを指定すを示すために、図－3にExcelの参考画面を表示した。

るものであり、これらのファイル選択の作業を行い、なお、実際のExcelファイルでは緑色のセルが1行目でMake Kmlボタンをクリックすると3D浸水想定区域図あるものの、そのまま貼り付けると文字が小さくなるが作成される。

ため、図中では三段に分けて示している。寒地土木研

上記の方法は浸水想定区域図データ電子化ガイドラ

究所は避難所などには指定されていないものの、ここインに則ったデータが入手できる場合であるが、それでは参考として寒地土木研究所を指定したい場合の例

以外の中小河川についてもiRIC Nays2D Flood （非を示した。災害種別毎の列に記載されている1は避難定常平面二次元氾濫解析ソフト）で計算した結果があ所などに適している、0は適していないことを表してれば3D浸水想定区域図を作成することができる。

いる。

8)

最後に、3D浸水ハザードマップを出力したいフォ
２．２

3D浸水ハザードマップの作成

避難所位置を表示する部分では、圧縮フォルダ内のルダを指定し、実行ボタンをクリックすると、3D浸水ハザードマップを作成することができる。

make_shelter_kmz.exeを開くと図－2(b)の画面が現

上記のように、避難所などの情報を記載したExcelれる。ソフト内で選択や入力を行うものは、市町村名、ファイルを作成すれば、ほとんどの作業がクリックす

寒地土木研究所月報№840

2023年２月17るだけで3D浸水ハザードマップを作成できる。このように簡単に作成できるため、一度3D浸水ハザードマップを作成しておけば、例えば避難所や避難場所の情報が変更された場合でも、避難所などの情報のExcelファイルを修正し、make_shelter_kmz.exeを用いると3D浸水ハザードマップを更新することができる。
３．3D浸水ハザードマップの留意点
３．１

図－4

WEB版Google Earthの画像

図－5

浸水深の表示方法の概念

WEB版のGoogle Earthでの表示

3D浸水ハザードマップを公開した当初は、PC版でもスマホ版でもGoogle EarthやStreet Viewで、ポリゴン（浸水深を表現している図形）を表示することができた。しかし、現在はモバイルアプリ（スマホやタブレット版）のStreet Viewでは、ポリゴンが表示されないようになっている。ただし、現在も引き続きPC・モバイルアプリ版のGoogle Earthでポリゴンを表示することや、PC版のStreet Viewでポリゴンを見ることはできる。
この経緯について簡単に説明する 9)～11)と、GoogleEarthの初版は2001年に公開された。このときには、C++言語で開発されたアプリをPCにインストールし北見など比較的大きな都市に限られている。ておく必要があった。その後、スマホの普及に伴って、なお、Google Earthは背景画像をインターネット上モバイルアプリが公開されたが、この際にもC++言から取得しているため、インターネット接続されてい語を基盤とした開発が行われた。そのため、この時ないスタンドアローンのPCでは使用することはでき点ではスマホでもポリゴンを表示することができたない。

ものと推察される。2017年には、アプリをPCに事前にインストールしていなくても、ブラウザでGoogle３．２

浸水深の表示方法

Earthを見ることができるWEB版のGoogle Earthが公一般的な氾濫解析では、図－5(1a)、(1b)に示すよ開された。初期のWEB版はGoogle Native Clientを使うに計算範囲を正方形メッシュで分割し、メッシュの用していたため、対象ブラウザはGoogle Chromeのみ中央（図中の黒色の×）を水深の計算点とし、黒色のであった。2019年には、Egdeなどの他のブラウザで×同士を結んだ中点を流速の計算点として、二次元浅も開くことができるよう、Web Assemblyで開発され水流方程式と連続式に基づいて解析が行われる。

たGoogle Earthが公開された。このWEB版のGoogle

Google Earth上で浸水深を描画する方法としては、EarthのStreet Viewではポリゴンが表示されないなど前出3)のようにポリゴンという機能を用いており、描使用できる機能がPC版よりも少なくなっている。現画したい四角形の頂点（(1a)中の青色の×）の座標や在のモバイルアプリは、このWEB版の技術を基に開高さを指定している。従来のハザードマップでは、黒発されたものであるため、Street Viewではポリゴン色の×で計算された水深の値に応じて、メッシュの色が表示されなくなってしまったものと推察される。

が塗り分けられている。同様の表示方法で浸水深を描

しかし、図－4に示すように、俯瞰的な視点からの画しようとすると、図－5 (1b)のようにメッシュの頂

Google Earthはポリゴンが表示されるため、建物のど点（青色の×）を結ぶことで描画することになる。しのくらいの位置まで浸水するかを把握することができかし、この方法ではGoogle Earth上で水面が連続的にる。ただし、建物の3D表示ができるのは日本全国で見えず、メッシュの境界で浸水深が大きく変わってしはなく、例えば北海道では札幌、旭川、函館、釧路、まうことになりうる。

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図－6

建物の高さとの比較による浸水状況の見え方（浸水深を1mとした場合）(a) 俯瞰図、(b) Street View

図－7 1cmの浸水深を全面に与えた場合の浸水状況の表示(a) 作成ソフトを用いて描画した3D浸水ハザードマップ、(b)地面に延長させたポリゴンの側面を塗りつぶし

３．３

Street Viewでの浸水状況の見え方

そこで、3D浸水ハザードマップでは図－5 (2a)、3D浸水ハザードマップの技術普及を行う中で、氾(2b)に示すように氾濫解析の計算点同士を滑らかに濫解析によって得られた浸水深の値よりもGoogle結ぶことによって、水面が連続的に見えるような表示Earth上で表示された水面の方が高く感じるという技方法とした。この際、四点の浸水深の平均値に基づい術相談があった。この原因としては、実際には建物等て色を塗り分けた。これらの工夫によって浸水深が連の陰になって表示されないはずの遠くの浸水状況が表続的（水面に段差が生じない状況）になり、違和感を示されているためと推察される。

抱きにくいものにすることができた。ただし、メッシ

この状況をわかりやすくするため、簡素化した図をュが半分ずれているため浸水域の輪郭が若干異なるこ示したのが図－6である。図－6(a)は俯瞰図であり、とや、四点の平均値を用いているためメッシュを塗り図中の黄色の印からの視点でStreet View表示したの分ける色が若干異なる場合もあることに注意を要すが(b)である。(a)のように、黄の視点から見て奥側る。に赤色のポリゴン、手前側に青色のポリゴンを配置しまた、KML化を行う際、(1) Google Earthのもつ標た。このとき、赤と青のポリゴンの高さは、両者とも高値に各地点の浸水深を加えることで水面（ポリゴン）に地面より1mだけ上方に設定した。もし、建物の壁を表示する方法（「地面に相対」で高さを指定）、(2)でポリゴンが透過しないような設定になっていれば、氾濫解析を行ったときに得られる水位に基づいてポリ(b)の図中で赤色のポリゴンが見えることはない。しゴンを表示する方法（「海抜」で高さを指定）の両者かし、実際には(b)中で赤色のポリゴンが見えている。

を試した。なお、「地面に相対」や「海抜」でポリゴ

このように、遠くの浸水状況が二次元的に見えているンの高さを設定する方法は前出 のとおりである。両ため、建物と比較したときに浸水深が大きく見えてし者を比較した結果、3D浸水ハザードマップでは前者まうということが生じる。

3)

による表示方法を採用することとした。

さらに、最も極端な例として、試行的に１㎝の浸水深を全面に与えた条件下で描画したのが図－7である。
図－7(a)は寒地河川チームのホームページ上で公開し

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ているソフトを使用して作成したものである。この図を見ると、実際に与えた浸水深は1cmにも関わらず、図中のコンビニエンスストアの高さの1/3程度まで浸水しているように見える。Google Earthにはポリゴンの側面を地面に延長させる機能がある。図－7(b)はポリゴンの側面を描画させたものであるが、浸水深を1cmとした条件下では浸水深が非常に小さく、地面に延長させた面が見にくくなっているため、青線を入れることによって強調したものである。Street View上で浸水状況を見ている視点の位置はピンクで塗られた場所であり、メッシュサイズが25mであることを考慮すると、建物上に描画される浸水深の上面は建物が実際に建っている位置よりも数十m先の浸水状況を見ていることになる。
図－8(a)は、実際の浸水想定の浸水深を描画し、側面を地面に延長させたものである。このように、地面まで延長させると視点の場所のメッシュの境を認識することができるため、視点における浸水深が把握できるようになる。
Street Viewの画像は、自動車に搭載されたカメラにより撮影されていることが多く、このときの画像の目線の高さについて、Street Viewの撮影車の画像12)から判断すると約2.5m程度と推定される。この目線の高さよりも低い浸水深が想定される場所が図－8(a)である。一方、目線より高い浸水深が想定される場所の浸水状況を示したのが図－8(b)である。この図のように、水面を下から見上げるような画像となるため、視点における浸水深の大きさがわかりにくいような画像となっている。しかし、(c)のように側面を地面に延長させると、メッシュの境がわかり、地面から水面がどの程度の高さにあるかがわかりやすくなるという

図－8 浸水深の大きさに伴う見え方の違い(a) 目線より小さな浸水深、(b)、(c)目線より大きな浸水深(a)、(c)側面を地面に延長した場合であり、主に図中の色が濃くなっている部分が延長した側面に相当する利点がある。
以上より、活用時の留意点としては、浸水深を可視である。例えば、国土地理院の地理院地図ではKML、化する際のずれなどにより、市町村が公開している浸国土交通省の都市局が公開しているPLATEAUでは水想定と違いが生じる可能性があり、避難の参考とすKMZでも開くことができる。そのため、作成したる際には市町村が配布しているマップを利用して欲し

3D浸水ハザードマップのファイルは必ずしもGoogleいことや、Street View上では人や車は高さの情報をEarthで開く必要はない。しかし、地理院地図では地もっていないため、浸水深との比較は建物の高さを参表を3D表示できるものの、建物を3D表示する機能は考として欲しいことが挙げられる。

なく、PLATEAUも現時点では全国の56都市に限られている。これらを考慮して、寒地河川チームでは３．４

他の地図ソフトでの利用

作成した3D浸水ハザードマップはKMLと呼ばれるXMLファイルの一種である形式で保存されている。

Google Earthを使用することを想定しているが、今後PLATEAUの対象都市が拡大された場合などにも作成したデータを活用することができる。

なお、KMLをzipで圧縮したのがKMZである。このファイルは一般的な地図ソフトで開くことができるもの
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tk_000034.html（2022年11月10日確認）

４．おわりに
3)
住民が理解しやすく利用しやすいハザードマップと前田俊一、大串弘哉、平松裕基、井上卓也：3D
浸水ハザードマップの概要～メリット及び活用

して、寒地土木研究所では3D浸水ハザードマップを事例～、寒地土木研究所月報、No.840、pp.9-15、提案している。作成技術の普及の際には高評を得てい2023.

るものの、表示上の留意点についても明らかになっ4)

田中甫幸、井上卓也、清水康行：KMLを用いたてきた。そこで、3D浸水ハザードマップの作成方法、氾濫計算可視化の高度化、土木学会論文集B1(水ならびに留意点について本技術資料では取りまとめ工学)、Vol.73、No.4、pp.I_331-I_336、2017.

た。主な留意点を以下に示してまとめとする。

5)(1) モ バ イ ル ア プ リ （ ス マ ホ や i P a d 版 ） の S t r e e t

寒地河川チーム：北海道における3D浸水ハザー
ドマップ

Viewではポリゴン（浸水深を表す四角形）を表

https://river.ceri.go.jp/contents/3dhazardmap/

示することができない。ただし、俯瞰的な表示（2022年11月10日確認）

では浸水深を表示することができることに加え、

6)

国土交通省：水害ハザードマップ作成の手引き

PC版のアプリではStreet View上でもポリゴンをhttps://www.mlit.go.jp/river/basic_info/jigyo_表示できる。

k e i k a k u / s a i g a i / ti s i k i / h a z a r d m a p /suigai_
hazardmap_tebiki_202112.pdf（2022年11月10日(2) 水 面が連続的に見えるような表示方法とするた確認）

め、市区町村が公開している従来のハザードマッ
プと比較してメッシュが半分ずれている。そのた7)

国土交通省：浸水想定区域図データ電子化ガイド

め、浸水域の輪郭が従来のものとは一致しないこライン（第3版）とがある。また、メッシュを塗り分ける色が市町

https://www.mlit.go.jp/river/shishin_

村の公開している洪水ハザードマップと若干異な

guideline/bousai/saigai/tisiki/syozaiti/pdf/る場合もあることに注意を要する。

e-guideline_1910.pdf（2022年11月10日確認）(3) Street Viewでは視点よりも遠くの状況が見えて

8)

iRIC: https://i-ric.org/.（2022年11月10日確認）

おり、建物がある場合でも建物の壁面でポリゴン

9)Google Developers: WebAssembly で Googleが途切れているわけではなく、建物の奥の浸水状Earth が動作するブラウザが増加

況が見えている。そのため、浸水深が想定される

https://developers-jp.googleblog.com/2019/07/

ものよりも大きく見えることがある。

webassembly-google-earth.html（2022年11月10日

3D浸水ハザードマップは、住民の方々が洪水時の浸水の危険性を把握するためのツールとして提供する

確認）
10) 窓の杜：「Google Earth」の最新版が登場、「Googleことが主たる目的であり、防災教育に資する技術であChrome」で動作するWebアプリにると考えている。そのため、上記のような留意点はあhttps://forest.watch.impress.co.jp/docs/るものの、有用な技術であると捉えている。

news/1055629.html（2022年11月10日確認）
11) 窓の杜：WebAssembly版「Google Earth」がベータ公開 ～「Google Chrome」以外でも動作

参考文献

https://forest.watch.impress.co.jp/docs/
1) 国土交通省：水防災意識社会再構築ビジョンhttps://www.mlit.go.jp/river/mizubousaivision/（2022年11月10日確認）
2) 国土交通省：総力戦で挑む防災・減災プロジェク

news/1192083.html（2022年11月10日確認）
12) くるまのニュース：Googleマップのストリートビ
ュー、撮影車が入れない建物内や狭い路地はどうやって撮影している？

ト ～いのちとくらしをまもる防災減災～

https://kuruma-news.jp/post/125491（2022年11https://www.mlit.go.jp/sogoseisaku/sosei_point_月10日確認）

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平松裕基

HIRAMATSU Yuki
寒地土木研究所
寒地水圏研究グループ
寒地河川チーム
研究員
博士（工学）

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大串弘哉

OGUSHI Hiroya
寒地土木研究所
寒地水圏研究グループ
寒地河川チーム
上席研究員

前田俊一

井上

MAEDA Shunichi卓也

INOUE Takuya

寒地土木研究所
寒地水圏研究グループ
上席研究員（特命事項担当）
技術士（建設・総合技術監理）

寒地土木研究所
寒地水圏研究グループ
寒地河川チーム
主任研究員(現 広島大学大学院先進理工学研究科
水工学研究室准教授)
博士（工学)
技術士（建設)寒地土木研究所月報№840

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