GIS・GPSの中越大震災復興への貢献と今後の可能性
１． 現在

震災復興に対するGIS,GPSの貢献の１例
ハイビジョン空撮による情報提供と高精度GPS

２． 将来

高精度GPSのための準天頂衛星の可能性
屋内測位のための可視光通信

３． 全体のまとめ

山古志地区の現状
災害時のGISに対する意見
新潟GIS協議会に期待すること
新潟大学国際センター

新潟大学工学部情報工学科 牧野秀夫

身近な時空間情報• 台風の場所(空間）と経路(時間）が含まれる• この情報の受け渡しが容易となれば，被害予測，交通対策など受け側に役立つ加工が可能
地理と情報から，新たな「システム」が出来上がる。

１ 災害時のハイビジョン空撮と高精度GPS活用の可能性
・ ハイビジョン空撮システムを活用した被災地への情報提供
・ 今後の復興における高精度GPSの役割

1-1．大規模災害に対応する仕組みづくり
防災システムのあり方
防災システムのあり方①早期／継続して得られる被災現場情報からの迅速な意思決定②市町村・都府県・国まで含めた“広域組織連携”と“情報連携”のさらなる高度化

実現方法
実現方法①映像と被害予測との統合による高度意思決定支援の仕組み作り（時空間映像情報の高度利用）② 人工衛星や航空機からの画像情報等の実情報と、被災の全体像等を即時に把握するコンピュータ推計情報とを組合せ、被災全体像の早期把握の精度を向上させる。「ｅ−Ｊａｐａｎ重点計画−２００３の防災分
野の情報化、情報収集体制の高度化（平成１５年８月８日 ＩＴ戦略本部）」③被害を最小限にとどめるため関係
機 関、住民も含む災害情報の共有③高信頼，広帯域の通信ネットワーク、Web、映像、地理情報等による情報共有の仕組みづくり（ＮＴＴデータＣＰ）

1-3．時空間映像の利用概念
時空間映像データベース

重ね合わせ技術の概念
重ね合わせ技術の概念収集・報告情報／解析情報
時空間映像データベース
画像処理による被害の抽出

A1
Ｂ1

Ｂ2

Ｂ3

GIS上での被害建物の把握
C1

被害映像

C2

C3

航空機撮影映像合成画像
レリテレ撮影映像合成画像

地 理 情 報重ね合わせ技術（位置特定）が不可欠！

A1

Ｂ1

Ｂ2

Ｂ3
C1 C2 C3（ＮＴＴデータＣＰ）

1-4．仕組の例
通信衛星
将来

GPS通信
クトレ
ダイ 究中）（研２．撮影位置情報の取得（斜め撮影にも対応）

ＵＨＦ帯（連絡用無線）
ＳＨＦ

指令本部

UHFｱﾝﾃﾅ

SHFｱﾝﾃﾅ）（映像可視カメラ／赤外線カメラ

３．災害状況
等の把握

赤外線
可視

１．視界不良時の映像の確保

４．撮影位置のオンライン指示

６．画像表示５．ディジタル
静止画の自動ＤＢ化

災害発生現場（ＮＴＴデータＣＰ）

1-5． 撮影位置特定方法の例
２次元地図による間違った
撮影位置表
示エリア

GPS衛星
人

３次元地図による正しい撮影位
置表示エリア

工衛

星

対地高度

自機位置

海抜高度

崖崩れ

３次元地図の標高データ

誤 差

海面

（ＮＴＴデータＣＰ）

1-6．位置付映像による被害状況把握の例
広域写真生成被害把握情報被害情報（位置付映像）
動画

付帯データ

動画/地図重ね合わせ表示

モザイク静止画像（広域写真地図））

・撮影位置付映像
・カメラ情報・機体情報等データベース
被害エリア情報

静止画

衛星写真重ね合わせ表示

モザイク静止画

被害エリアマーキング

静止画
航空写真
地図情報

衛星写真

災害情報（位置情報）

被害エリア1
被害エリア1◇断層情報◇震度情報◇観測情報等◇地図情報
既設防災システム

地図と並列表示

被害エリア1
被害エリア1・倒壊、焼失家屋等（ＮＴＴデータＣＰ）

山古志村ハイビジョン空撮画像

山古志村事務所内ハイビジョンテレビ（提供：NHK新潟放送局）

山古志村ハイビジョン空撮動画
１． 村民の皆さんへの情報提供
上空からの画像をいかにわかり易く提供するか(撮影位置特定装置を利用）

飛行経路図，地図上でのモザイク生成動画

２． ハイビジョンの特性を生かした動画像および静止画の提供
2-1

斜め撮影画像の提示(ハイビジョンテレビ：提供ＮＨＫ新潟放送局）

2-2

抽出静止画の結合

体育館

結果

地滑り現場

モザイク動画 地滑り現場

結果 斜め撮影動画１

結果 斜め撮影動画２

ハイビジョン空撮動画像

結果 合成静止画

山古志村

平成17年6月2日

1-7 復興における高精度GPSの役割−中越地震の場合ー• 雪解け後の山古志村 （豪雨災害なども同様）
広範囲にわたり基準点消失• 社会基盤となる測位と情報通信
電気・ガス・水道の復旧に対し事前調査および継続的な制御が必要

続いて近未来のお話です・・・・

２．１ 高精度GPSのための準天頂衛星の可能性

準天頂衛星システムの特徴
準天頂衛星（仰角70度以上*）

準天頂衛星軌道
静止衛星（仰角約45度）

軌道面Ａ 衛星稼働区間（８時間）（日本向けサービス時）
軌道Ａ

軌道Ｃ

Ａ

衛星から直接送受信が可能

軌道Ｂ
Ｂ

１．一周24時間の傾斜楕円軌道を３つ用意３つの軌道を120度ずつずらして配置

ビルによる遮へい

２．各軌道に１機ずつ衛星を配置８時

静止衛星軌道間ごとに日本上空に飛来する

Ｃ

３．８時間交代で３機の衛星がサービスを行うことで、24時間の連続サービスを提供

静止衛星の仰角（約45度）

１

移動体に適した放送・通信・測位インフラz 高仰角の軌道配置によりビル陰、山陰の影響少ない
z 小型無追尾アンテナ（Ｓ帯放送）の利用が可能

仰角70度仰角80度

２

移動体向け大容量情報配信・通信
z 移動体ユーザーへの同報配信
z 移動体端末からの直接アップリンク

３
準天頂衛星の軌跡

地上から天頂を見上げた図（軌跡は一例）

高精度測位信号の配信
z ＧＰＳ補完信号配信による利用可能エリアの拡大
z 高精度位置情報による放送・通信との複合サービス提供*沖縄、北海道等一部地域では仰角70度を割る場合もある

準天頂衛星軌道のイメージ

飛翔方向←サービス衛星
切り替え点

準天頂衛星システムでは、衛星３機が交互に日本上空を飛翔するよう軌道を設定し、準天頂衛星システムでは、衛星３機が交互に日本上空を飛翔するよう軌道を設定し、シームレスな通信・放送・測位サービスを提供する。
シームレスな通信・放送・測位サービスを提供する。

さて、室内では？・・・・

２．２

可視光通信による屋内測位基盤

屋内測位社会基盤構築の重要性• 緊急通報 （60%は携帯電話から）• ビル内の管理等：どこにだれがいるのか？
• 国土地理院の政策課題(位置情報基盤）
屋内測位精度目標 10cm
• 考えられる測位手段
屋内GPS，PHS，無線LAN等の電波到達時間，LED可視光通信

蛍光灯
光通信

情報入力

利用者携帯端末（携帯電話，PDA）
制御装置追加のみ

蛍光灯通信
インターネットによる情報管理

基本システム構成

音声・画像表示etc

ユーザ管理用DB・ユーザ情報を管理

制御装置
・蛍光灯の情報（屋内位置情報など）を保持・他の制御装置と通信可能

ユーザ管理用
データベース

蛍光灯ネットワーク
有線・無線通信蛍光灯
・案内情報を送信

利用者端末
・蛍光灯からの光を受信し，案内を行う

利用者端末

システム構成照明器具からの送信情報$GPGGA,012345,3753.0034,N,13523.8344,E,30,M,,,,+CRLF
識別記号

時刻

緯度

経度

高さ

$INF, 情報理工棟I-802 室+CRLF
案内情報$USR,2001:2C0:1:100::53, 直進+CRLF
ユーザID

ユーザへの案内$EXT, 緊急情報+CRLF
緊急情報など・一定間隔で蛍光灯から送信・送信情報を動的に変化させることにより経路案内などの詳細な案内を行う

関西国際空港での実証実験結果

３．まとめ・山古志の現状
・災害時のGISに対する意見
・新潟GIS協議会に期待すること
・新潟大学国際センター
医療GISと国際展開

山古志の現状
・入村できても、肝心の道路が不安定
楢木地区は、河川の増水のたびに道路が寸断される。
結果として、その先にも行けない復旧作業も進まない

災害時のGISに対する意見
・それではGISはどう役立っているか？
・簡易水道などの計画では、その復旧に地図が役立っている。
・市町村で活用できる防災GISが存在するのか？

外発的情報を公開する目的

宣伝には有効だが、自治体でどれだけ役立ったか？

震災に関する地理情報システム
現場を支援する目的

内発的

被災時に住宅地図は有効であったが、情報が自治体内部のデータと統合できたか？
（現場の市町村は救援作業で手一杯・・
もし外部で支援する手段があれば）データ更新を自治体の平常業務で行う仕組みが必要。（角本先生）
近隣自治体でGISを使い、リモート支援ができる。

新潟GIS協議会に期待すること・内部で役に立つGISの推進。自治体との連携。
(情報の受け渡しを容易にし、自治体が自由に加工できる仕組みを作る。また、気軽に協力・相談できる公的場所を用意。）

新潟大学との連携 例えば国際センター
・研究 1) 医療GISと2) アジアのGIS拠点を目指す国際展開
・教育 GIS人材の供給（行動科学、生活環境、法律、経済、地質、医療、情報、農業）

新たな流れ 地理情報システムから地理情報科学へ
日本発GISの方向性を決めるカリキュラムと教育法を検討中。

ご清聴ありがとうございました。