JP2014119266A - Water management system and method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water management system capable of realizing secure water management by accurately measuring a water level and the like all the time depending on a change of a bottom of a water area.SOLUTION: The water management system is configured to have an information collection apparatus and a central processing unit. The information collection apparatus moves in a predetermined range of a water area which includes a river, lake, and pond to collect GPS information and transmits data on the latitude, longitude, altitude, and time by radio communication. The central processing unit receives and processes the data transmitted from the means for information collection and generates information for water management which includes water levels in the predetermined range of the water area.

Description

本発明の実施形態は、例えば河川や湖などの水管理を行なうための水管理システム及び方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a water management system and method for managing water in, for example, rivers and lakes.

近年、豪雨や地震などの自然災害により、例えば河川、人工湖、自然湖、池などの水域（ダム湖や海岸近傍の海面なども含む）の氾濫や漏水を監視するために、水位観測機能を有する水管理システムの構築が提案されている。   In recent years, due to natural disasters such as heavy rains and earthquakes, water level observation functions have been implemented to monitor floods and leaks in water areas (including dam lakes and coastal sea surfaces) such as rivers, artificial lakes, natural lakes, and ponds. The construction of a water management system is proposed.

例えば、ＣＣＴＶ（closed circuit television）カメラやデジタルカメラなどから収集される画像データを画像処理し、当該画像処理結果を利用して河川の水位を計測する水位計測装置を有する水管理システムが提案されている。このような水管理システムにより、河川の水位を継続的に監視・管理することが可能となる。   For example, there has been proposed a water management system having a water level measuring device that performs image processing on image data collected from a CCTV (closed circuit television) camera or a digital camera and measures the water level of a river using the image processing result. Yes. Such a water management system makes it possible to continuously monitor and manage the river water level.

特開２００８−５７９９４号公報JP 2008-57994 A

従来の画像データを使用する水位計測装置を有する水管理システムは、水位計測装置の上下動の情報と危険ラインとされている値との比較による状態の管理を行なうことが可能である。しかし、水位が危険ラインを越える場合には、水管理ができない状況となる。これは、河川の河道が川底の変化に応じて日常的に変形するにも拘らず、画像データを使用する水位計測装置は水位のゼロ点を不変的に管理し計測を行う仕組みのためである。   A water management system having a water level measurement device that uses conventional image data can manage the state by comparing the vertical movement information of the water level measurement device with a value that is regarded as a danger line. However, if the water level exceeds the danger line, water management will not be possible. This is because the water level measuring device that uses image data manages the zero point of the water level invariably and performs measurement even though the river channel of the river changes daily in response to changes in the riverbed. .

そこで、本発明の目的は、水域の底の変化に応じて水位などを常に正確に計測することにより、確実な水管理を実現できる水管理システムを提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a water management system capable of realizing reliable water management by always accurately measuring the water level and the like according to changes in the bottom of the water area.

本実施形態の水管理システムは、情報収集用手段及び情報処理手段を具備する構成である。前記情報収集用手段は、河川、湖、池を含む水域の所定範囲を移動し、ＧＰＳ情報を収集して緯度、経度、高度、時刻の各データを無線通信により送信する。前記情報処理手段は、前記情報収集用手段から送信される前記各データを受信して処理し、前記水域の所定範囲の水位を含む水管理用情報を生成する。   The water management system of this embodiment is configured to include information collecting means and information processing means. The information collecting means moves in a predetermined range of a water area including rivers, lakes, and ponds, collects GPS information, and transmits each data of latitude, longitude, altitude, and time by wireless communication. The information processing means receives and processes the data transmitted from the information collecting means, and generates water management information including a predetermined range of water levels in the water area.

実施形態に関する水管理システムの構成を説明するための図。The figure for demonstrating the structure of the water management system regarding embodiment. 実施形態に関する情報収集機器の構成を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the structure of the information collection apparatus regarding embodiment. 実施形態に関する中央処理装置の構成を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the structure of the central processing unit regarding embodiment. 実施形態に関する中央処理装置の処理を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the process of the central processing unit regarding embodiment.

以下図面を参照して、実施形態を説明する。   Embodiments will be described below with reference to the drawings.

［システムの構成］
図１に示すように、本実施形態の水管理システムは大別して、情報収集機器１０と、中央処理装置２０とから構成される。情報収集機器１０は、本実施形態の管理（観測）対象の水域として、例えば河川１００の水面に浮遊した状態で移動し、後述するように、ＧＰＳ（Global Positioning System）情報を無線通信により伝送する。なお、本実施形態では、管理（観測）対象の水域を河川１００とする。但し、本実施形態の水管理システムは、河川に限ることなく、人工湖、自然湖、池などの水域の水管理に適用できる。また、海岸近傍の所定範囲の海面の水管理にも適用できる。 [System configuration]
As shown in FIG. 1, the water management system of the present embodiment is roughly composed of an information collection device 10 and a central processing device 20. The information collection device 10 moves as a management (observation) target water area of the present embodiment in a state of floating on the water surface of the river 100, for example, and transmits GPS (Global Positioning System) information by wireless communication as described later. . In this embodiment, the water area to be managed (observed) is the river 100. However, the water management system of the present embodiment is not limited to rivers and can be applied to water management of water areas such as artificial lakes, natural lakes, and ponds. It can also be applied to water management of a predetermined range of sea surface near the coast.

中央処理装置２０は、情報収集機器１０と無線通信により接続し、情報収集機器１０から送信されるＧＰＳ情報を受信して処理することで、後述するような水管理処理を実行する。中央処理装置２０は、受信データや水管理情報をデータベース（ＤＢ）２１に蓄積する。   The central processing unit 20 is connected to the information collecting device 10 by wireless communication, and receives and processes the GPS information transmitted from the information collecting device 10, thereby executing a water management process as described later. The central processing unit 20 accumulates received data and water management information in a database (DB) 21.

［情報収集機器の構成］
図２に示すように、本実施形態の情報収集機器１０は、ＧＰＳ装置１１と、無線通信装置１２と、自走機器１３と、姿勢制御装置１４と、カメラ１５とを有する。情報収集機器１０は、河川１００の水面上に浮遊して移動（自走）可能な構造を有する。 [Configuration of information collection device]
As shown in FIG. 2, the information collection device 10 of this embodiment includes a GPS device 11, a wireless communication device 12, a self-propelled device 13, an attitude control device 14, and a camera 15. The information collecting device 10 has a structure that can move (self-propelled) while floating on the water surface of the river 100.

自走機器１３は、例えばモータやスクリューなどの駆動系、及び太陽光電池などの電源１３Ｐを有する。姿勢制御装置１４は、例えば予めプログラムされているコントローラと姿勢制御機構を含む。コントローラは、プログラムに基づいて自走機器１３を制御し、情報収集機器１０の移動方向や移動速度を制御する。姿勢制御機構は、例えば河川１００の川底に対して水平になるように姿勢を維持する。   Self-propelled device 13 has drive systems, such as a motor and a screw, and power supplies 13P, such as a solar cell, for example. The attitude control device 14 includes, for example, a preprogrammed controller and an attitude control mechanism. The controller controls the self-running device 13 based on the program, and controls the moving direction and moving speed of the information collecting device 10. The posture control mechanism maintains the posture so as to be horizontal with respect to the bottom of the river 100, for example.

ＧＰＳ装置１１は衛星からの電波を受信して、緯度と経度を示す位置情報（即ち、情報収集機器１０の位置）、時刻情報、及び高度情報を含むＧＰＳ情報を出力する。なお、ＧＰＳ装置１１は、例えば気圧計を内蔵し、高度情報を出力する構成でもよい。高度情報は情報収集機器１０の高度を示すことになり、後述するように、情報収集機器１０が位置する河川１００の観測点での水位を算出するための情報として使用される。   The GPS device 11 receives radio waves from the satellite and outputs GPS information including position information indicating the latitude and longitude (that is, the position of the information collection device 10), time information, and altitude information. For example, the GPS device 11 may include a barometer and output altitude information. The altitude information indicates the altitude of the information collecting device 10 and is used as information for calculating the water level at the observation point of the river 100 where the information collecting device 10 is located, as will be described later.

無線通信装置１２は、ＧＰＳ装置１１から出力されるＧＰＳ情報を無線伝送する。無線通信装置１２は、カメラ１５の撮影により得られる画像データを無線伝送する。なお、無線通信装置１２は、無線ＬＡＮや携帯電話網を経由する無線通信方式でもよい。   The wireless communication device 12 wirelessly transmits GPS information output from the GPS device 11. The wireless communication device 12 wirelessly transmits image data obtained by photographing with the camera 15. The wireless communication device 12 may be a wireless communication system via a wireless LAN or a mobile phone network.

カメラ１５はデジタルカメラであり、情報収集機器１０の周辺状態（河川１００の川岸など）を可視化できる映像情報（動画像又は静止画像）として出力する。   The camera 15 is a digital camera, and outputs it as video information (moving image or still image) that can visualize the peripheral state of the information collecting device 10 (such as the river bank of the river 100).

［中央処理装置の構成］
本実施形態の中央処理装置２０は、例えば河川１００の状態を観測するセンターに設置されているコンピュータシステム及び無線通信装置から構成されており、情報収集機器１０により収集される情報を処理して水位観測値を含む水管理情報を生成する。 [Configuration of Central Processing Unit]
The central processing unit 20 of the present embodiment is composed of, for example, a computer system and a wireless communication device installed in a center that observes the state of the river 100, and processes information collected by the information collecting device 10 to obtain a water level. Generate water management information including observations.

図３に示すように、本実施形態の中央処理装置２０は、無線通信部３０と、無線データ受信部３１と、データ収集管理部３２と、データ蓄積管理部３３と、河道諸元情報作成部３４と、過去河道データ合成部３５と、関連情報連携部３６と、河川耐力データ判定部３７と、河道データ情報提供部３８と、河道データ立体表示部３９と、河川耐力データ情報提供部４０とを有する。   As shown in FIG. 3, the central processing unit 20 of this embodiment includes a wireless communication unit 30, a wireless data receiving unit 31, a data collection management unit 32, a data accumulation management unit 33, and a river channel specification information creation unit. 34, past river channel data synthesis unit 35, related information linkage unit 36, river strength data determination unit 37, river channel data information provision unit 38, river channel data display unit 39, and river strength data information provision unit 40 Have

無線通信部３０は、情報収集機器１０の無線通信装置１２との無線通信を確立して、情報収集機器１０との間で無線通信を行なう。無線通信部３０は複数の観測点での各情報収集機器１０との同時無線通信が可能である。無線データ受信部３１は、無線通信部３０を介して情報収集機器１０から送信されたデータを受信し、所定の処理（データ変換処理など）を行なう。無線データ受信部３１は、情報収集機器１０から送信されたデータとして、ＧＰＳ情報及び画像データを含む受信データを出力する。   The wireless communication unit 30 establishes wireless communication with the wireless communication device 12 of the information collecting device 10 and performs wireless communication with the information collecting device 10. The wireless communication unit 30 is capable of simultaneous wireless communication with each information collecting device 10 at a plurality of observation points. The wireless data receiving unit 31 receives data transmitted from the information collecting device 10 via the wireless communication unit 30 and performs predetermined processing (data conversion processing or the like). The wireless data receiving unit 31 outputs received data including GPS information and image data as data transmitted from the information collecting device 10.

データ収集管理部３２は、情報収集機器１０により収集されるデータを管理する。具体的には、データ収集管理部３２は、無線データ受信部３１から出力される受信データを識別・分類するなどの管理処理を実行する。データ蓄積管理部３３は、データ収集管理部３２による管理処理後の受信データや、中央処理装置２０の内部で生成された情報（水管理情報）をデータベース（ＤＢ）２１に蓄積する。   The data collection management unit 32 manages data collected by the information collection device 10. Specifically, the data collection management unit 32 executes management processing such as identifying and classifying reception data output from the wireless data reception unit 31. The data accumulation management unit 33 accumulates received data after the management processing by the data collection management unit 32 and information (water management information) generated inside the central processing unit 20 in the database (DB) 21.

河道諸元情報作成部３４は、情報収集機器１０からのＧＰＳ情報を処理して、観測点での河道諸元情報を生成する。河道諸元情報は、水位、水量、流速、流量、滞留（水が流れていない場合）を示すデータ、及び河川の深さ、幅、標高の河道データを含む。過去河道データ合成部３５は、河道諸元情報作成部３４により生成された河道データと、データベース（ＤＢ）２１から参照した過去の河道データとを合成する。   The river channel specification information creation unit 34 processes the GPS information from the information collecting device 10 to generate river channel specification information at the observation point. The river channel specification information includes data indicating water level, water volume, flow velocity, flow rate, retention (when water is not flowing), and river channel data of river depth, width, and altitude. The past river channel data synthesis unit 35 synthesizes the river channel data generated by the river channel specification information creation unit 34 and the past river channel data referenced from the database (DB) 21.

関連情報連携部３６は、データベース（ＤＢ）２１または外部から提供される治水情報や河川情報などの連携が可能な情報を収集し、本実施形態の河道諸元情報との関連付けなどのデータ加工処理を行なう。河川耐力データ判定部３７は、河道諸元情報を使用して、河川１００の耐力を判断するための河川耐力データを統計的に算出する。   The related information linkage unit 36 collects information that can be linked, such as flood control information and river information provided from the database (DB) 21 or from the outside, and performs data processing such as association with river channel specification information of the present embodiment. To do. The river strength data determination unit 37 statistically calculates river strength data for determining the strength of the river 100 using the river channel specification information.

河道データ情報提供部３８は、過去の河道データと合成した河道データを外部に提供するための処理を行なう。河道データ立体表示部３９は、河道データ情報提供部３８により提供する河道データを、表示装置２２の画面に立体的に表示するための表示情報を出力する。河川耐力データ情報提供部４０は、河川耐力データ判定部３７により算出された河川耐力データを外部に提供するための処理を行なう。   The river channel data providing unit 38 performs processing for providing the river channel data synthesized with the past river channel data to the outside. The river channel data stereoscopic display unit 39 outputs display information for stereoscopically displaying the river channel data provided by the river channel data information providing unit 38 on the screen of the display device 22. The river strength data information providing unit 40 performs processing for providing the river strength data calculated by the river strength data determination unit 37 to the outside.

［水管理システムの動作］
以下、図１及び図４を参照して、本実施形態の水管理システムの動作を説明する。 [Operation of water management system]
Hereinafter, with reference to FIG.1 and FIG.4, operation | movement of the water management system of this embodiment is demonstrated.

図１に示すように、本実施形態では、情報収集機器１０は、例えば、河川１００の上流側から下流側に自走し、ＧＰＳ装置１１及びカメラ１５により情報収集を実行する。無線通信装置１２は、後述するように、通信可能な無線回線にアクセスして中央処理装置２０との無線通信を確立する。   As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the information collection device 10 is self-propelled from the upstream side to the downstream side of the river 100, for example, and performs information collection by the GPS device 11 and the camera 15. As will be described later, the wireless communication device 12 accesses a communicable wireless line and establishes wireless communication with the central processing unit 20.

情報収集機器１０は、ＧＰＳ装置１１で収集したＧＰＳ情報及びカメラ１５により撮影された画像データを無線通信装置１２から伝送する。この場合、情報収集機器１０は、一定時間間隔、例えば１分間隔でＧＰＳ情報及び画像データをサンプリングして無線通信装置１２から伝送する。また、情報収集機器１０は、一定距離の移動毎にＧＰＳ情報及び画像データを無線通信装置１２から伝送する。   The information collection device 10 transmits GPS information collected by the GPS device 11 and image data taken by the camera 15 from the wireless communication device 12. In this case, the information collecting device 10 samples GPS information and image data at a constant time interval, for example, 1 minute interval, and transmits the sampled data from the wireless communication device 12. Further, the information collecting device 10 transmits GPS information and image data from the wireless communication device 12 for every movement of a certain distance.

情報収集機器１０は、例えば情報収集の際に、姿勢制御装置１４により河川１００の川床に対して水平となる様に姿勢制御を行う。さらに、図１に示すように、情報収集機器１０は、例えば予め指定される観測点において、上流側の確定位置Ｔ１から下流側の確定位置Ｔ２まで、川岸から川岸に横断するように移動する（矢印１１０）。   For example, when collecting information, the information collection device 10 performs posture control by the posture control device 14 so as to be horizontal with respect to the riverbed of the river 100. Further, as shown in FIG. 1, the information collecting device 10 moves from the upstream banking position T1 to the downstream banking position T2 so as to cross from the river bank to the river bank, for example, at an observation point designated in advance ( Arrow 110).

次に、図４のフローチャートを参照して、中央処理装置２０の処理手順を説明する。   Next, the processing procedure of the central processing unit 20 will be described with reference to the flowchart of FIG.

先ず、中央処理装置２０は、無線通信部３０と情報収集機器１０の無線通信装置１２との間で無線通信を確立して、情報収集機器１０からの情報収集を可能にする（ステップＳ１）。中央処理装置２０は、無線通信部３０を介して情報収集機器１０から伝送されるデータを受信し、無線データ受信部３１に転送する（ステップＳ２）。無線データ受信部３１は、所定の処理（データ変換処理など）を実行した後に、データ収集管理部３２に出力する。   First, the central processing unit 20 establishes wireless communication between the wireless communication unit 30 and the wireless communication device 12 of the information collecting device 10, and enables information collection from the information collecting device 10 (step S1). The central processing unit 20 receives data transmitted from the information collecting device 10 via the wireless communication unit 30 and transfers the data to the wireless data receiving unit 31 (step S2). The wireless data receiving unit 31 performs predetermined processing (such as data conversion processing) and then outputs the data to the data collection management unit 32.

データ収集管理部３２は、情報収集機器１０により収集されたデータとしてＧＰＳ情報及び画像データを識別・分類するなどの管理処理を実行する（ステップＳ３）。管理処理には、情報収集のタイミング（時刻）や、提供元の情報収集機器１０の識別、情報量等の管理も含まれる。データ蓄積管理部３３は、データ収集管理部３２による管理処理後の受信データをデータベース（ＤＢ）２１に蓄積する。この場合、データ蓄積管理部３３は、受信データに管理用の付帯情報を付加してデータベース（ＤＢ）２１に蓄積する。   The data collection management unit 32 executes management processing such as identifying and classifying GPS information and image data as data collected by the information collection device 10 (step S3). The management process includes management of information collection timing (time), identification of the information collection device 10 as a provider, information amount, and the like. The data accumulation management unit 33 accumulates the received data after the management processing by the data collection management unit 32 in the database (DB) 21. In this case, the data accumulation management unit 33 adds incidental information for management to the received data and accumulates it in the database (DB) 21.

河道諸元情報作成部３４は、情報収集機器１０からのＧＰＳ情報を処理して、観測点での河道諸元情報を生成する（ステップＳ４）。河道諸元情報は、水位、水量、流速、流量、滞留（水が流れていない場合）を示すデータ、及び河川の深さ、幅、標高の河道データを含む。即ち、河道諸元情報作成部３４は、ＧＰＳ情報に含まれる緯度と経度を示す位置情報（即ち、情報収集機器１０の位置）、時刻情報及び高度情報、さらにベクトル情報等の連続したデータを使用して河道諸元情報を生成する。   The river channel specification information creation unit 34 processes the GPS information from the information collecting device 10 to generate river channel specification information at the observation point (step S4). The river channel specification information includes data indicating water level, water volume, flow velocity, flow rate, retention (when water is not flowing), and river channel data of river depth, width, and altitude. That is, the river channel specification information creation unit 34 uses continuous data such as position information indicating the latitude and longitude included in the GPS information (that is, the position of the information collection device 10), time information and altitude information, and vector information. Then, river channel specification information is generated.

具体的には、河道諸元情報作成部３４は、例えば情報収集機器１０の観測点での高度値に基づいて、河川１００の川底から水面までの高さ（河川の深さ）を推定し、水位として算出する。また、図１に示すように、情報収集機器１０が川岸から川岸に横断するように移動（矢印１１０）した場合の距離に基づいて、河川１００の幅１００Ｗを算出する。さらに、算出した水位と、情報収集機器１０の位置情報から算出する指定範囲の面積とから水量を推定する。   Specifically, the river channel specification information creation unit 34 estimates the height from the bottom of the river 100 to the water surface (depth of the river) based on, for example, the altitude value at the observation point of the information collection device 10, Calculate as water level. Further, as shown in FIG. 1, the width 100W of the river 100 is calculated based on the distance when the information collecting device 10 moves (arrow 110) so as to cross the river bank from the river bank. Further, the amount of water is estimated from the calculated water level and the area of the specified range calculated from the position information of the information collecting device 10.

さらに、河道諸元情報作成部３４は、図１に示すように、情報収集機器１０が上流側の確定位置Ｔ１から下流側の確定位置Ｔ２まで移動した場合に、ＧＰＳ情報に含まれる位置情報と時刻情報から、情報収集機器１０の移動距離、移動時間及び移動速度を算出できる。河道諸元情報作成部３４は、これらの算出結果から流速を推定する。また、推定された水量と流速から流量を推定する。また、河道諸元情報作成部３４は、位置情報と時刻情報に基づいて、時間経過に応じた情報収集機器１０の移動距離が無い場合には、観測点では滞留（水が流れていない状態）していることを示す情報を生成する。   Further, as shown in FIG. 1, the river channel specification information creation unit 34, when the information collecting device 10 moves from the upstream fixed position T1 to the downstream fixed position T2, the position information included in the GPS information and From the time information, the travel distance, travel time, and travel speed of the information collecting device 10 can be calculated. The river channel specification information creation unit 34 estimates the flow velocity from these calculation results. In addition, the flow rate is estimated from the estimated water amount and flow velocity. Further, the river channel specification information creation unit 34 stays at the observation point (the state where water does not flow) when there is no movement distance of the information collection device 10 corresponding to the passage of time based on the position information and the time information. To generate information indicating that

次に、データ蓄積管理部３３は、河道諸元情報作成部３４により生成された情報やデータを水管理情報としてデータベース（ＤＢ）２１に蓄積する（ステップＳ５）。この場合、データ蓄積管理部３３は、点データに基づいて線データや面データへの加工処理を実行する。過去河道データ合成部３５は、河道諸元情報作成部３４により生成された河道データと、データベース（ＤＢ）２１から参照した過去の河道データとを合成する（ステップＳ６）。データベース（ＤＢ）２１には、河川１００の工事の時に測定された過去の河道データが蓄積されている。   Next, the data accumulation management unit 33 accumulates the information and data generated by the river channel specification information creation unit 34 in the database (DB) 21 as water management information (step S5). In this case, the data accumulation management unit 33 executes processing for line data or surface data based on the point data. The past river channel data synthesis unit 35 synthesizes the river channel data generated by the river channel specification information creation unit 34 and the past river channel data referenced from the database (DB) 21 (step S6). The database (DB) 21 stores past river channel data measured at the time of construction of the river 100.

河川耐力データ判定部３７は、河道諸元情報作成部３４により生成された河道諸元情報を使用して、河川１００の耐力を判断するための河川耐力データを統計的に算出する（ステップＳ７）。河川耐力とは、規定の河川改修基準が示す河川の耐久性を水の蓄積可能量に基づいた評価値である。水の蓄積可能量は、河川１００の堤防の高さに関係する。河川耐力データ判定部３７は、河道諸元情報に含まれる水位と水量の変化（統計データ）に基づいて水の蓄積可能量の変化を推定する。   The river strength data determination unit 37 statistically calculates river strength data for determining the strength of the river 100 using the river channel specification information generated by the river channel specification information creation unit 34 (step S7). . River capacity is an evaluation value based on the amount of water that can be accumulated and the durability of the river indicated by the specified river improvement standards. The amount of water that can be stored is related to the height of the bank 100 in the river 100. The river strength data determination unit 37 estimates a change in the storable amount of water based on the water level and the change in the amount of water (statistical data) included in the river channel specification information.

河道データ情報提供部３８は、過去河道データ合成部３５により過去の河道データと合成した河道データを外部に提供するための処理を行なう（ステップＳ８）。また、河川耐力データ情報提供部４０は、河川耐力データ判定部３７により算出された河川耐力データを外部に提供するための処理を行なう。さらに、河道データ立体表示部３９は、河道データ情報提供部３８により提供する河道データを、表示装置２２の画面に立体的に表示するための表示情報を出力する（ステップＳ９）。なお、河道データ立体表示部３９は、情報収集機器１０から送信された観測点どの画像データを参照情報として表示装置２２の画面に表示してもよい。   The river channel data information providing unit 38 performs processing for providing the river channel data synthesized with the past river channel data by the past river channel data synthesizing unit 35 to the outside (step S8). The river strength data information providing unit 40 performs processing for providing the river strength data calculated by the river strength data determination unit 37 to the outside. Further, the river channel data stereoscopic display unit 39 outputs display information for stereoscopically displaying the river channel data provided by the river channel data information providing unit 38 on the screen of the display device 22 (step S9). Note that the river channel data display unit 39 may display image data of observation points transmitted from the information collection device 10 on the screen of the display device 22 as reference information.

関連情報連携部３６は、データベース（ＤＢ）２１または外部から提供される治水情報や河川情報などの連携が可能な情報を収集し、本実施形態の河道諸元情報との関連付けなどのデータ加工処理を行なう（ステップＳ１０）。関連情報連携部３６は、河道諸元情報との関連付けされた連携可能情報を外部に提供するための処理を行なう。   The related information linkage unit 36 collects information that can be linked, such as flood control information and river information provided from the database (DB) 21 or from the outside, and performs data processing such as association with river channel specification information of the present embodiment. Is performed (step S10). The related information cooperation part 36 performs the process for providing the cooperation possible information linked | related with river channel specification information outside.

なお、当然ながら、情報収集機器１０を異なる経路を自走させて、天候等の条件を見直して前述した処理を繰り返すことが望ましい。   Of course, it is desirable that the information collecting device 10 is self-propelled on different routes, the conditions such as weather are reviewed, and the above-described processing is repeated.

以上のようにして、本実施形態の水管理システムであれば、管理対象（観測対象）の河川１００において情報収集機器１０を実際に自走させて、情報収集機器１０からＧＰＳ情報やカメラの画像データを収集することにより、河道諸元情報を生成できる。この河道諸元情報に基づいて、河川１００の河川耐力を判断することが可能となる。従って、例えば河川１００の改修・管理を行なう機関は、中央処理装置２０から河川１００の河川耐力を判断するための河川耐力データを取得することにより、情報収集機器１０が情報収集（計測）の可能な下流部に到達して海に流れる前に、複数の観測点での耐力が低下した箇所の改修を行うことができる。また、本実施形態の水管理を定期的に行うことにより、河川１００の耐力の変化ポイントが明確になり、河川改修に関わるポイントが明確になるので適正な費用で河川の維持管理を行なうことが可能となる。   As described above, in the case of the water management system of the present embodiment, the information collection device 10 is actually caused to self-run in the river 100 to be managed (observation target), and GPS information and camera images are obtained from the information collection device 10. By collecting data, river channel specifications can be generated. Based on this river channel specification information, it is possible to determine the river strength of the river 100. Therefore, for example, an organization that repairs / manages the river 100 acquires the river strength data for determining the river strength of the river 100 from the central processing unit 20 so that the information collecting device 10 can collect (measure) information. It is possible to repair the places where the proof strength at multiple observation points has decreased before reaching the downstream and flowing into the sea. In addition, by periodically performing water management of this embodiment, the change point of the proof stress of the river 100 becomes clear and the points related to river repair become clear, so that the river can be maintained and managed at an appropriate cost. It becomes possible.

なお、本実施形態では河川の水管理について説明したが、前述したように、人工湖、自然湖、池などの水域の水管理にも適用可能である。例えば、海岸近傍の海面に情報収集機器１０を投入して、地震発生時の津波観測にも適用可能である。   In this embodiment, river water management has been described. However, as described above, it is also applicable to water management of water areas such as artificial lakes, natural lakes, and ponds. For example, the information collection device 10 can be inserted into the sea surface near the coast, and can be applied to tsunami observations when an earthquake occurs.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１０…情報収集機器、１１…ＧＰＳ装置、１２…無線通信装置、１３…自走機器、
１４…姿勢制御装置、１５…カメラ、２０…中央処理装置、２１…データベース、
２２…表示装置、３０…無線通信部、３１…無線データ受信部、
３２…データ収集管理部、３３…データ蓄積管理部、３４…河道諸元情報作成部、
３５…過去河道データ合成部、３６…関連情報連携部、３７…河川耐力データ判定部、
３８…河道データ情報提供部、３９…河道データ立体表示部、
４０…河川耐力データ情報提供部、１００…河川。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Information collection apparatus, 11 ... GPS apparatus, 12 ... Wireless communication apparatus, 13 ... Self-propelled apparatus,
14 ... Attitude control device, 15 ... Camera, 20 ... Central processing unit, 21 ... Database,
22 ... display device, 30 ... wireless communication unit, 31 ... wireless data receiving unit,
32 ... Data collection management unit, 33 ... Data accumulation management unit, 34 ... River channel specification information creation unit,
35 ... Past river channel data synthesis unit, 36 ... Related information cooperation unit, 37 ... River strength data determination unit,
38 ... River channel data providing unit, 39 ... River channel data display unit,
40 ... River strength data providing section, 100 ... River.

Claims (8)

河川、湖、池を含む水域の所定範囲を移動し、ＧＰＳ情報を収集して緯度、経度、高度、時刻の各データを無線通信により送信する情報収集用手段と、
前記情報収集用手段から送信される前記各データを受信して処理し、前記水域の所定範囲の水位を含む水管理用情報を生成する情報処理手段と
を具備する水管理システム。 An information collecting means for moving a predetermined range of a water area including a river, a lake, and a pond, collecting GPS information, and transmitting each data of latitude, longitude, altitude, and time by wireless communication;
A water management system comprising: information processing means for receiving and processing each data transmitted from the information collecting means and generating water management information including a predetermined range of water levels in the water area. 前記情報処理手段は、
前記水位以外に、前記水域の所定範囲での水量、流量、流速、滞留を含む水管理用情報を生成する請求項１に記載の水管理システム。 The information processing means includes
2. The water management system according to claim 1, wherein, in addition to the water level, water management information including water amount, flow rate, flow velocity, and retention in a predetermined range of the water area is generated. 前記情報処理手段は、
前記水管理用情報を蓄積し、蓄積された水管理用情報の統計的処理結果及び規定の基準に基づいて前記水域の耐力を判定するための耐力データを算出する請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の水管理システム。 The information processing means includes
The water management information is accumulated, and proof stress data for determining the proof strength of the water area is calculated based on a statistical processing result of the accumulated water management information and a prescribed standard. Water management system given in any 1 paragraph. 前記水域が河川の場合であって、
前記情報処理手段は、
前記水域の耐力として、前記水管理用情報の統計的処理結果に含まれる河川の水位と水量の変化に基づいて河川の堤防の高さに相当する蓄積量を判定し、当該蓄積量を前記耐力データとして算出する請求項３に記載の水管理システム。 The water area is a river,
The information processing means includes
As the yield strength of the water area, the accumulated amount corresponding to the height of the river dike is determined based on the change in the river level and the amount of water included in the statistical processing result of the water management information, and the accumulated amount is determined as the yield strength. The water management system according to claim 3 calculated as data. 前記水域が河川の場合であって、
前記情報処理手段は、
前記河川の所定範囲を移動する前記情報収集用手段から送信される前記各データを使用して、前記河川の深さ、幅、標高を示す河道データを算出する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の水管理システム。 The water area is a river,
The information processing means includes
5. The river channel data indicating the depth, width, and altitude of the river is calculated using the data transmitted from the information collecting means moving in a predetermined range of the river. The water management system according to claim 1. 前記情報収集用手段は、
前記水域の所定範囲を移動する手段と、
前記ＧＰＳ情報を収集する手段と、
前記ＧＰＳ情報を無線通信により伝送する無線通信手段と
を含む請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の水管理システム。 The information collecting means includes:
Means for moving within a predetermined range of the water area;
Means for collecting the GPS information;
The water management system according to any one of claims 1 to 5, further comprising wireless communication means for transmitting the GPS information by wireless communication. 前記水域が河川の場合であって、
前記情報収集用手段は、
前記河川の上流側から下流側に自走で移動する手段と、
前記河川の所定の観測点でＧＰＳ情報を収集する手段と、
前記ＧＰＳ情報を無線通信により伝送する無線通信手段と
を含む請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の水管理システム。 The water area is a river,
The information collecting means includes:
Means for self-propelling from the upstream side of the river to the downstream side;
Means for collecting GPS information at a predetermined observation point of the river;
The water management system according to any one of claims 1 to 5, further comprising wireless communication means for transmitting the GPS information by wireless communication. 河川、湖、池を含む水域の所定範囲を移動し、ＧＰＳ情報を収集して緯度、経度、高度、時刻の各データを無線通信により送信する情報収集用手段を利用する水管理システムに適用する水管理情報処理方法であって、
前記情報収集用手段から送信される前記各データを受信し、
前記各データを使用して前記水域の所定範囲の水位を含む水管理用情報を生成する水管理情報処理方法。 Apply to a water management system that uses information collection means that moves within a range of water including rivers, lakes, and ponds, collects GPS information, and transmits latitude, longitude, altitude, and time data via wireless communication A water management information processing method,
Receiving each data transmitted from the information collecting means;
The water management information processing method which produces | generates the information for water management containing the water level of the predetermined range of the said water area using each said data.
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