614．8：550．34：681．5

図形入力装置の使用例の開発
災害・防災情報入力への応用

勝山ヨシ子・尾崎害子・幾志新吉・諸星敏一
国立防災科学技術センタi第3研究都

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1．はしがき別の報告でも述べたように（渡辺ほか，1974），われわれは強震記録を自動的に読み取るための有効な補助の道具として図形入力装置を購入し・電子計算機Tに接続した。トーシャファヅソス（ToshafOSBA

C−3400ax）を改良した図形読取装置（大村一夫・1971）を用いて強震記録を読み取った後，原図のシミやカス1■を修正するために・この図形入力装置は使われる。

この装置は非常にユニークな機械であり，強震記録の読み取り修正のほかにも多くの使い道がある。強震記録については別に報告する予定であり・ここでは・その他の開発された使用例について述べるo2。図形入カ装置の原理

一1一

国立防災科学技術センター研究速報第14号

1975年8月

まず簡単に図形入力装置の原理を説明して拾こうo主要部分は，図1のようなコイルがタプレット状に縦横にならべられたものである。別にペン状の指示器がありペン先から磁力線がでている。このペン先でタブレヅト上の一点を指すと，並べられたコイルの一つだけが図1（a）の状態となり，他のコイルはすべて（b）の状態とをる。これらのコイルに直角になっているコイルについても同じであるoしたがって，このコイルの状態を調べることにより，ペニ／がタブレヅトのどこを指しているか，すなわちX座標，γ座標がわかるわけであるo

タブレヅトの大きさは256㎜×256㎜であり，コイルは縦横ともに256個である。ナ
なわち，縦横とも1こ精度は1㎜であり，0〜255のX，γ座標値がコンピュータにはいる。

3．災書に関する情報をコンピュータにい机る
われわれは，現在松代地震センターに集められている地震に関する文献，資料の情報を・1

ンピュータ内に蓄積して拾き，「〜に関する文献，資料があるか」という質問に答えて，図2のように表示，印刷する方式を開発中である。このようにすれぱ，多数の情報の中から必要な情報を容易に探しだすことができる。

この方式を開発するに際しての問題点は多くあるが，特に図2の表示に必要な情報をで出力きるだけ労力をかけないでコソピュータにいれる，という問題が大きいo図形入力装置は

図1二つの点で役に立つ。

3．1

ω漠字パターンの入カ出力Φ）

図形入力装置の原理

貢料番弓

4

諭文番弓

図2のような表示を行なうのに，コンピュータの通常の印刷装置（ラインプリンタ装置）を使うと，ローマ字（あるいは英語）で表示するほかなく，図3のように非常に読みにく著老後昭筒男Q田弘【記螂誌
発石老発手i時いものになってしまうo土岐意三

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京大防災研年胡京大防則斥旧19』5フ軍

形態分類
格納場所

別馴

3月

図2はXγプロッタを用いて書いたものであるが，このように表示するためにはまず漢字のパターンをコンピュータに入れる必要がある。従来は方眼紙に図4のように漢字を書

松イr1磯覚地農

1966軍地域長η，北仁6月一1966年11〔
松代的千曲川沿

㈱

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き，線の端点の座標を目で読み，1＝れをカードにせん孔してコニ■ピュータに読み込重せて

地震分類
喝朋
地震名

閥連責料荷合棉．厩又キーFフート地獺
剛食敷π苔

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図2

図形入力装置を使うときには，図4の紙を一2一検索された文献の印刷様式

．Σ・︵o−工ω−．↑二＝い◎−−﹀︿◎↑oo⊃u1く＝⊃＝u1．＝・くouΣく︼崎幣刈H︼胆蝋︑＼o＼﹄・．Nへ︸図−＝いく＝Z︵O−﹁−国くZH＝い⊃︼O＝ ◎Zく川︶︵Z．：・り④①一1・O．り⑰⑭一○工o︺＞﹈y一﹀H︵エニ山エエくO⊃い↑一ヱZ⊃OZO工◎＞匡H工いZ一匡Z︵y○匡︵OHyニエoH三﹁−﹈Σz−工いH﹁−⊃匡z⊃コz−工い︸﹁く①◎zコ︼︵︶一−⊃匝zつo−︵↑−一︼○工−工⊃Nつη↑山①H︼−﹁oyy︵工⊃︶〜o−︵o◎↑◎シy3yく川︶−︵o◎↑◎＞︼−＝u1Hくコ﹀

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幾志・．；者
勝山・尾崎

災苫・防災惰報入力への応〜

図形入力装置の使用例の開発

国立防災科学技術セソター研究速報第14号

1975年8月

タブレット上に置いて線の端点をベニ■で指示するだけでよいことに在る。この方法で漢字パターンを読み込言せるのに平均1個につき1分かかるが，

ξ1〔1／

従来平均約5分かかっていたのにくらべて5分の1の時間ですむことに在るo
この方式の欠点は，TOSB

A

C−3400を占有してしま享ことであるoしたがってT

OSB

AC−3400を使用する他の緊急の仕事がある∫

場合には，この方法を用いることができない。実際に，現在コンピュータに蓄積されている漢字パ『一ターンは，別に開発したミニコンピュータT−40を用いる方式によるものが多い。この欠点を取り

図4

漢字パターンの例のぞくため，図形入力装置をT−40に接続することを考慮しているo

3．2

情報の入カ

図3のようにローマ字で表示する場合でも，表示されるすべての情報がコンピュータに蓄積されていなけれぱならないo

従来はまず文献，資料の主要項目をコードに直しコーディングシートに書き，カードにせん孔してコンピュrタに読み込ませるという，多くのステヅプを要する方法をとっていた。

図形入力装置を使うときには，図5のような文献，資料にあらわれる主要項目の個別の情報を整理して書いてある紙をタブレヅト上に置く，そして，たとえぱその文献の発行機関が気象庁の場合にはペンで「気象庁」という文字を指せぱ良い，コニ・ピュータにはいってゆくは前述したようにX，γ座標だけであるが，あらかじめX，γ座標と図5の情報との対応表をコンピュータに入れておけぱ，はいってきたX，γ座標からどの文字が指されたかを判断できるわけである。そして，上記の対応表に，情報に対応するコードを書いて拾けぱ，ペンで文字を指すことはコードをカードにせん孔してコンピュータに入れることと同じと在り，労力は相当軽減されるのであるo
この方法の欠点は，入れるべき情報の「種類」が多いとき，たとえぱ発行機関の種類が非常に多いときには，図5のような紙をたくさん用意し，しかもペンで指すための紙をその中から選ぶという作業が必要となる1＝とである。紙を用意するのは1回行なえぱよいのであるが，求める紙を選ぶ作業は紙の枚数が多くなると大変であるo

われわれは，この欠点にもかかわらず各種の工夫をすれぱ従来の方法より労力が少なくなると判断し，図5のような紙の用意を始めている。たとえぱ，1枚の紙に含ませる情報をよく選ぴ，一連の作業の中で紙を交換する回数をできるだけ少なくするというのも一つの工夫

一4一

図形入力装厳の使閉例の閉帰竺行椴関舳椴関

気象庁
気象朋
気象庁柿岡
地賛調戸汽
国土地理院

災㍗・防災十ア州入りぺ■ll

I1失■l

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東京太学
地震学会
京都大学
沮11地学会北海追大学 地賃字会
名古屋大学 気象概含
九州大学
±太学会

睦簗研

土大研
鉄研
篭力中研
畠業±大試験戸折

信州大学

秋田太学
岐鼻大学
都立大学
早稲田大学

林崇試験所

臼太大学

・し理学会

科学讐寮朋
消防研
中部電力
長野鉄道管理局

慶応大学
東北大学

地球電帥気字￡物深披術協会
岩石鉱物鉱床学会±賃工学会

羊庄自ハ1二［」・1

虐業土木学含地寸ぺり学会
砂防学会
材学会
火火字会

事事務戸折

讐視庁
地震研

国立防災セン9一

図5

情報項目表示例であるo

この方法で入力した情報を写真1のように図形表示装置に表示すれぱ，誤まって指示し写真1たかどうかを確認することもできる。コード

図形火イ灼三iの表示例

をカート．にせん孔したときの誤まりのチェヅクにくらぺて非常に容易である。

4．震源などを示すための地図をコンピュータに入れる

国立防災科学技術センター第2研究部
では地震記録から震源を求めるプログラ」

1

ムを開発している。このプログラムで求めた震源を白地図にしるす仕事はなかな㌧■㌧

か労力のかかるものであるoそこで，次ぺ一■一のような手順をとれぱ労力が非常に軽滅一・・．、されるであろうo∵・．∵（1）図6のような緯度線，経度線入りの地図をタブレット上に置く。
（2）地図上の必要な線，点をベンで指一一一一。、示しながら地図情報をコンピュータに入れる。

（3）緯度線経度線も指示し，上記の地図情報と緯度や経度との関係をコンピ
図6一5一

旧．lll1防災科学批術センター研究速報第14号

1975年8月

ユータに入れるo（4）震源を求めるプ回グラムで求めた震源の情報を，たとえぱ磁気テープに貯えておくo（5）震源の緯度，経度と（3）の地図の緯度，茗経度の関係を考慮しながら，震源が表示された地図（図7）を出力するoある場所に対して（1）〜（3）を行なっておけぱ，次にその場所の震源を取り扱うときには（4），（5）だけを行なえぱよい。しかも，すべての情報がコンピュータにはいっているので，出力表示の拡大，縮少，トリミングも比較的容易に行なえる。図7も原図（図6）を1・4倍し図7

震源の表示適当な所でトリミングしたものである。

5．ボーリング資料検索地点の指示
われわれは各地の地盤ボーリング調査資料を整理しコンピュータに蓄積している（幾志，1973）。今後も新しい資料が得られたとき，余々に蓄積＝量を増やしてゆく計画である。したがって，この蓄積の際にも第3節で述べた方法を用いることができるがさらに，必要なものを探す，すなわち検索のときにも使うことができるo

ボーリング資料は調査地点の緯度，経度を手掛りに探すようになっているo数か所程度の検索の場合には問題は在いが，検索地点が多くなった場合とか，たとえぱ国鉄南武線に沿った地点の資料を検索したいときは，多くの緯度，経度情報をコンピュータに入れたり，あるいは南武線に沿づた地点の緯度，経度を地図から読言なけれぱならず，非常に面倒である。
そこで，たとえぱ後者の場合，川崎市の地図をタブレヅト上に置き，まず標準となる緯度，経度情報をコンピュータに入れてから，ペンで南武線に沿った地点を指示すれぱ，労力をあまりかけずに地点の指示を行なうことができる。表1はこの方法で検索した南武線沿いの地下水位を一部分表にしたものであるo
この方法はボーリニ・グ資料にかぎらず，緯度，経度を基準にして蓄積されているデータに対して有効である。人口，人口密度，空地率，危険物の種類と量などの検索にも利用できようo

6．記録紙上のデータの読み取リ
磁気テープ式の記録装置はまだ高価なため，現在データを紙やフイルム状のものに記録す

一6一

図形入力装置の使用例の開発

表1

災害

防災情報入カヘの応用

勝山

尾崎・幾志

諸星

ボーリング資科検索例（国鉄南部線沿いの地下水位の一部）

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図8の読み取り結果■＾1ることが多い◎しかしコγピュータでこのテータを処理しようとするためには，ディジタルデータに変換しなければならない。図形入力装置を用いて，次のようにして記録紙上のデータを読みディジタル化することができる。
（1）記象紙をタブ1■ヅト上に置く。

（2）なんらかの方法で記録の原点をコンピュータ1こ知らせるo（3）ペンで記録データの線をなぞり，その座標を順次コンピュータに入れる。

もちろん，1＝の方法は読み取り精度がせいぜい2けたであり，しかも労力がかかる欠点を持っている。しかし図8のように線が交差しているものでも容易に読むことができ，手軽に行なえるという長所を持っているo図8の線を他の方法たとえぱ図形読取装置を用いる方法で読んだときには，一つ一つの線を正しく一つの線として認識するのはむずかしいであろうo

図8の記録を図形入力装置を用いて読み，Xγプ回ヅタに表示したものが図9である。図
形入力装置の精度が1㎜であるために図9に示すように線はギザギザになるのは致し方ない。
シミやカスレの心配がないのであるから，これをスムージングすることは困難では在い。

7．空地率の計算
地震の際の被害には，その地域の空地の割合が非常1こ影讐するoしたがって，それぞれの地域の空地率を調査することは非常に大切であるにもかかわらず，調査のために労力や費用がかかるので，その進行状況は十分とはいえ在い。この労力を少しでも軽滅するために図形入力装置が使えると思われる。

今，図10のような図形があるとき，いくつかの小さなわくの合計面積が大きなわくの面

一7一

国立防災科学技術センター研究速報第14号

1975年8月

1

図11面積を求めるための例図（2）図10面籏を求めるための例図（1）積の何割であるかを計算するとしよう。小さなわくは任意な四辺形であるから，各四辺の長さを測り，面積を計算し，その和を求めなければならない。

しかし，タブレヅト上にこの図を置き，庄んらかの方法で原点を指示してから各四辺形の頂点をペニ■で指示するだけで，各四辺形の面積を計算するというプログラムを作ることは容易である。この方法で計算した図10の小四辺形の和の大四辺形に対する面積比は9．05％であった。な拾，図11のような図形の面積も容易に計算できる。図中の縮尺を用いて求めた面積は26．72dであった。
さて，実際の場所の空地率を求めるときには，たとえぱ航空写真をタブレヅト上に置いて上記の手続きを行えぱよいであろう。必要に応じ，木造と非木造，道路とその他の空地などを別々に求めることもできるo8．あとがきコソピュータの中に必要な情報を入れるという作業は，今やコンピュータを使用する際の最大のネックの一つとなったといっても過言ではない。したがって，この入力の作業を労力的にも時間的にも，あるいは正確さ1こついて、少しでも改善する仕事は，現在のもっとも大きな，しかも，もっとも困難な課題である。

われわれは図形入力装置を用いてこのむずかしい問題に取り組んでいるのであるが，当然その進歩は非常に遅いoこの報告に記述されている方法も，それぞれ長所を持っているが，多くの欠点をかかえている。実際に使用することによって，その欠点も取り除かれ，長所を発揮できる適用分野がわかってくるものと思う。

今後も，いろいろ庄方法，いろいろな入力装置を試みることによって，この問題に対処してゆきたいo

一8一

参考丈献

1）大村一夫（1971）：図形読取装置の試作歩よぴ応用例．国立防災科学技術センタ
ー研究報告，第7号，23−34．

2）幾志新吉（1973）：電子計算機による都市地盤資料の検索法．防災科学技術総合研究報告，第31号（大震時に拾ける都市防災に関する研究），57−75．
3）渡辺一郎，勝山ヨシ子，尾崎讐子，福井隆文（1974）：電子計算機による強震記
録の読み取り．国立防災科学技術センター研究報告，第9号，11−31．

（1974年3月4日原稿受理）

一g一