津波浸水シミュレーション結果の 3 次元動画作成
エンジニアリング本部 防災・環境解析部

内田 照久
CIM 支援アプリケーションとして有名な「Autodesk®

１. はじめに想定を超える被害をもたらした東日本大震災をInfraworks（以降 Infraworks と記す）（6）」と、一般的きっかけに、津波被害に対して関心が高まっていな 3D 地図ソフトウェアである「Google Earth」の 2る。近年、発生する確率が高いとされている南海ト種類で、それぞれのツールについて、3 次元動画

ラフ巨大地震による津波の被害想定（1）では、建物を作成する手順と適用範囲・課題等について述べ

全壊が約 13.2 万棟～約 16.9 万棟、死者数が約る。

11.7 万人～約 22.4 万人にのぼるとされている。
その対象地域にあたる自治体の多くは「南海トラフ

２. Infraworks を用いた 3 次元動画作成の巨大地震モデル検討会（内閣府） （ 1 ） 」で公表

２．１ 使用データについて（H24.8.29）された津波波源モデルを基に、津波のInfraworks を用いた 3 次元動画を作成するにあハザードマップを作成しており、国土交通省ハザたり、無償で入手可能な以下のデータを使用した。

ードマップポータルサイト（2）などから閲覧可能にな① 地形データ
国土地理院基盤地図情報の数値標高モデルっている。自治体によっては、津波浸水予測結果10ｍメッシュデータ（3）。

を利用して、浸水過程を動画表示することで、津波② 衛星写真データ対策や避難の重要性を確認するツールとして活用

Landsat の位置情報付き衛星写真データ（4）。

されているが、それらのほとんどが 2 次元動画によ③ 道路データ
国土数値情報の道路データ（Shape 形式）（5）。

るものである。

④ 浸水予測結果データ

2 次元動画は、俯瞰して全体の状況を把握する

浸水予測結果については、自治体等で行っことに適しているが、浸水の深さや津波が迫ってくている浸水予測結果を用いる。本稿では以下る様子をリアルにイメージするためには 3 次元動に示す様な浸水予測結果データ（X,Y,WL か画の方が優れている。しかしながら、3 次元動画をらなるポイントデータ、WL は津波水位、全公開している自治体はほとんど見受けられない。

360 ファイル）を使用した。

上記の状況を踏まえて、本稿では一般的なツー

計算範囲=波源域～遡上対象域
計算格子=最小 10m メッシュ
波源条件=2012 南海トラフ検討会モデル
潮位条件=朔望平均満潮位
出力間隔=10 秒
計算時間=1 時間

ルとデータ（浸水結果・地形・衛星写真等）を用いて 3 次元動画の作成を行った。
使用したツールは、土木インフラ関係者向けの－7－

えた。尚、これらの変換については、変換ツールを作成して行った。

図 1 浸水結果データ

２．２ データの加工
図 4 変換した 50ｍメッシュデータ

地形データ及び浸水予測結果データを Infraworks上で利用できる形式に変換した。
（１） 地形データの加工
AutoCAD®Civil3D を用いて、地形データから 3D サーフェス（tif 形式）を作成した。

２．３ 3 次元動画の作成
変換データをもとに、以下の手順で 3 次元動画の作成を行った。
（１） データのインポート① 地形データ
3D サーフェス（tif 形式）に変換した地形デー
タを Infraworks 上にインポートした。

図 2 Civil3D のサーフェス作成画面

図 5 Infraworks 上にインポートした地形データ② 衛星写真データ
位置情報付き衛星写真データを地形データ

図 3 変換した 3D サーフェスデータに重ね合わせた。
（２） 浸水結果データの加工
経過時間毎の浸水予測結果データを Shape フ
ァイルに変換した。その際、10m メッシュのままではデータ数が膨大になり、表示に時間を要するた
め、50ｍメッシュに変換を行った。また、Infraworks
上で高さを表現する場合、地表面からの高さを設

図 6 Infraworks 上にインポートした航空写真データ定する必要があるため、浸水位を浸水深に置き換－8－③ 道路データ② 動画視点位置の設定

Shape ファイル形式の国土数値情報道路デ次にスナップショットする視点位置を設定した。

ータを Infraworks 上にインポートした。

図 7 Infraworks 上にインポートした道路データ

図 10 視点位置を確定した Infraworks の画面④ 浸水予測結果データ③ 景観オブジェクトの追加

経過時間毎に作成した Shape 形式の浸水予浸水予測結果がよりわかりやすくなるよう、測結果（50m メッシュ）データを Infraworks 上Infraworks の基本機能にて樹木等を追加した。にインポートした。

図 8 Infraworks 上にインポートした浸水データ
図 11 Infraworks 上に樹木等のデータを追加（２） 3 次元動画の作成④ スナップショットの作成

日照位置、視点位置を決定した後、Infraworks

経過時間毎のスナップショットを作成した。のスナップショット機能にて時間毎にスナップショットを生成し、それらのファイルを結合することにより３次元動画（アニメーション GIF）を作成した。
① 日照位置の設定
日付、時刻、風向きなどの設定を行った。
図 12 Infraworks のスナップショット作成画面⑤ 3D 動画ファイル形式の作成
作成したスナップショットを結合することにより、アニメーション GIF を作成した。

図 9 Infraworks の日照設定画面－9－（３） 3 次元動画の結果例作成した 3 次元動画結果例を以下に示す。

図 13 地震発生後 10 分；津波到達前

図 16 地震発生後 40 分；津波到達時 第 1 波ピーク時

図 14 地震発生後 20 分；津波到達前 押し波開始前

図 17 地震発生後 50 分；津波到達後 引き波開始時

図 15 地震発生後 30 分；津波到達時 押し波時

図 18 地震発生後 60 分；津波到達後 引き波時－10－３. Google Earth を用いた 3 次元動画作成
３．１ 使用データについて
GoogleEarth では地形データや航空写真は既に用意されているため、浸水予測結果データのみインポートして使用した。尚、浸水予測結果データは、Infraworks で使用したデータと同じものを使用した。（図 1 参照）

３．２ データの加工

図 21 地震発生後 20 分；津波到達前 押し波開始前

浸水予測結果データを GoogleEarth 上に読み込み可能な KML 形式へ変換を行った。KML 形式はヘッダーに時刻情報を入れることにより、時系列での表示が可能となる。変換時に、メッシュ幅の10m→50ｍへの変換および、時刻データのヘッダー情報へ付加を同時に行った。

図 22 地震発生後 40 分；津波到達時 第 1 波ピーク時

図 19 変換した KML データ

３．３ 3 次元動画の再生変換した KML データを GoogleEarth にインポートを行うことで 3 次元動画の閲覧が可能になる。
時間スライダを使用することで動画や指定した時図 23 地震発生後 60 分；津波到達後 引き波時

刻の閲覧も可能になる。

図 20 GoogleEarth の時間スライダ－11－

４. 今後の課題の軽量化や表示の円滑化等の工夫が必要となると

４．１ Infraworks 動画作成の課題思われる。

浸水予測結果データから汎用的な可視化ツールである Infraworks 上で浸水経過を 3 次元動画＜参考文献＞表示することができた。2 次元で見るよりも浸水の

1） 「南海トラフ巨大地震の被害想定（第二次報告） 資料 2－1」 （内閣府）

状況を視覚的にとらえやすくなるため、市民に訴

http://www.bousai.go.jp/jishin/nankai/nankai

える効果は大きいと思われる。また、Infraworks では、建物・道路などのベースマップのデータも作成

trough_info.html
2） 「国土交通省ハザードマップポータルサイト」（国土交通省）可能なため、3 次元データを用いた避難場所の設置や避難経路の拡張等の検討が可能である。

http://disapotal.gsi.go.jp/
3） 「基盤地図情報ダウンロードサービス」

本稿では、浸水予測を行った範囲の全域デー（国土地理院）
http://fgd.gsi.go.jp/download/

タから 3 次元データを作成したため、データ量や処理速度の問題から、メッシュ幅を 50m とした。そ

4） 「国土数値情報 ダウンロードサービス」（国土交通省）の結果、表示精度が粗くなってしまい、映像から受けるインパクトが弱くなってしまった。よりインパクトのある３Ｄ動画を作成するためには、適切な表示

http://nlftp.mlit.go.jp/ksj/gmlold/index.html
5） 「LandsatLook Viewer」 （USGS）
http://landsatlook.usgs.gov/
6） 「Autodesk Infrastructure Design Suite」紹介

範囲と表示精度を検討した上で、出力用データをページ（オートデスク株式会社）作成する必要があると思われる。

http://www.autodesk.co.jp/suites/infrastruct
ure-design-suite/overview

４．２ Google Earth 動画作成の課題
GoogleEarth 上でも、浸水予測結果のデータから浸水経過を 3 次元動画表示することができた。こちらも建物が浸水する様子が視覚的にとらえやす
く、2 次元の映像に比べて訴求力は大きいと思われる。また、GoogleEarth では地形データや航空写真は既に用意されているため、比較的短時間での動画作成が可能である。
しかし、GoogleEarth では地形データ等のベースマップは、ユーザが変更することは不可能なため、避難場所の設置や避難経路の拡張等の検討はできない。また、比較的広範囲を表示してしまうので、そのまま表示したのでは動作が重く、データ－12－