JP2016122239A - Sediment disaster prediction system - Google Patents

Sediment disaster prediction system Download PDF

Info

Publication number
JP2016122239A
JP2016122239A JP2014260141A JP2014260141A JP2016122239A JP 2016122239 A JP2016122239 A JP 2016122239A JP 2014260141 A JP2014260141 A JP 2014260141A JP 2014260141 A JP2014260141 A JP 2014260141A JP 2016122239 A JP2016122239 A JP 2016122239A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water level
disaster
sediment
area
rainfall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014260141A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5875669B1 (en
Inventor
明 本島
Akira Motojima
明 本島
昌雄 拝崎
Masao Haizaki
昌雄 拝崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ACS KK
Original Assignee
ACS KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ACS KK filed Critical ACS KK
Priority to JP2014260141A priority Critical patent/JP5875669B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5875669B1 publication Critical patent/JP5875669B1/en
Publication of JP2016122239A publication Critical patent/JP2016122239A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Emergency Alarm Devices (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily grasp a dangerous place and a time point high in a possibility of the sediment disaster.SOLUTION: A sediment disaster prediction system includes: a sediment disaster water level determination part for determining a sediment disaster water level showing that a possibility of the sediment disaster occurrence is high based on a rain amount, the water level being in the upper end part of a dangerous zone where the sediment disaster is expected to occur; a dangerous zone database for storing a position of the upper end part of the dangerous zone and the determined sediment disaster water level in association with the dangerous zone with respect of the respective dangerous zones; a water level prediction system for predicting the water level of a designated point; and an alert zone determination part for determining whether or not the dangerous zone stored in the dangerous zone database is an alert zone high in possibility of the sediment disaster occurrence.SELECTED DRAWING: Figure 2-5

Description

本発明は、土砂災害予測システムに関する。   The present invention relates to a sediment disaster prediction system.

近年、集中豪雨や長雨による気象災害が増大し、多くの被害が生じている。河川からの氾濫のみならず、普段は水が流れていない沢等からの突然の氾濫により、避難する間もなく災害に巻き込まれる事例も見られる。このような水位上昇による気象災害に巻き込まれることを未然に防止するために、所定地域の水位予測を行って災害危険度を推定するシステムが種々提案されている。
このようなシステムとして、以下の特許文献1には、河川流域の複数の観測地点にカメラを配置し、得られた画像を通信回線を介して演算装置に送信し、演算装置において、送信された画像と予め取得された参照画像とを対比して、それぞれの観測地点での水位を表す水位データを得、得られた水位データを処理することにより、氾濫の可能性がある下流流域等の所定の監視地点の水位を予測することができるようにしたシステムが提案されている。
In recent years, weather disasters caused by torrential rains and long rains have increased, causing a lot of damage. In addition to flooding from rivers, there are cases where people are caught in disasters shortly after evacuation due to sudden flooding from rivers where water is not normally flowing. In order to prevent the occurrence of a weather disaster due to such a rise in water level, various systems for estimating the risk of disaster by predicting the water level in a predetermined area have been proposed.
As such a system, in Patent Document 1 below, cameras are arranged at a plurality of observation points in a river basin, and the obtained image is transmitted to a computing device via a communication line. By comparing the image with a reference image acquired in advance, water level data representing the water level at each observation point is obtained, and processing of the obtained water level data makes it possible to determine a predetermined downstream basin where there is a possibility of flooding. A system has been proposed that can predict the water level at a monitoring point.

そして、従来、土砂災害防止法に基づいて土砂災害の危険性が高い地域を特定している。該土砂災害防止法においては、土砂災害の恐れがある区域を「土砂災害警戒区域」と「土砂災害特別警戒区域」との2種類に分け、かつ、該種類毎に「急傾斜地の崩壊」、「土石流」及び「地滑り」の3種の災害それぞれに基準を設けて、災害の危険性を判定している。
さらに、降水量及び土壌雨量指数に基づいて土砂災害の危険度を判定し、危険度が高まったときに土砂災害警戒情報を、市町村単位で発表している。
And conventionally, the area | region where the risk of a landslide disaster is high is specified based on the landslide disaster prevention law. In the Sediment-related Disaster Prevention Law, the area where there is a risk of landslide disaster is divided into two types, “Sediment-related disaster warning area” and “Sediment-related disaster special warning area”. Standards are established for each of the three types of disasters, “Debris flow” and “Landslide”, to determine the risk of disaster.
Furthermore, the risk of landslide disaster is determined based on precipitation and soil rainfall index, and when the risk increases, landslide disaster warning information is released for each municipality.

特開2008−57994号公報JP 2008-57994 A

上記した土砂災害防止法では、土砂災害の危険のある箇所は、勾配や距離などのような静的な状態から決定しており、その時の降雨状況を考慮していない。そのため、その時の降水状態での危険度の変化を把握することができないため、「いつ避難するか」という情報としては使えない。また、この情報は市役所等で台帳の閲覧を行わないと得られないため、よって自分の家がその危険区域にあるかどうかを把握している住民は少ない。
一方、土砂災害警戒情報は、上記したように、降水量及び土壌雨量指数に基づいて土砂災害の危険度が高まったと判定されたときに発表されるが、土壌雨量指数では地形を考慮しているが、1辺が5kmのメッシュでしか見ておらず、土砂災害防止法における区域指定に比べると大雑把で、「今、どこが危険か」という情報としては十分ではない。また、発表の単位が市町村単位であるため、該当地域の住民であっても自分のことと捉えにくく、避難の遅れにつながる恐れがある。なお、「土砂災害警戒判定メッシュ情報」も存在するが、1辺が5kmのメッシュであるため、やはり自分のこととは捉えにくい。
また、土砂災害の判定の基準となっている土壌雨量指数は、計算によって求める概念的な数値であるため、危険の程度が直感的に分かりにくい。
したがって、一般住民には、土砂災害の可能性が高い危険な場所及び時点を把握することが極めて困難となっており、本発明の目的は、上記したような従来例の問題点を解消することである。
In the landslide disaster prevention method described above, a location where there is a landslide disaster risk is determined from a static state such as a slope or a distance, and the rainfall situation at that time is not taken into consideration. For this reason, since it is impossible to grasp the change in the degree of danger in the precipitation state at that time, it cannot be used as information on “when to evacuate”. In addition, since this information cannot be obtained without browsing the ledger at a city hall or the like, few residents know whether or not their home is in the danger zone.
On the other hand, landslide disaster warning information is announced when it is determined that the risk of landslide disaster has increased based on precipitation and soil rainfall index as described above. However, it can only be seen with a mesh of 5km on each side, and it is rough compared to the area designation in the Sediment Disaster Prevention Law, and it is not enough as information on "Where is dangerous now?" In addition, since the unit of announcement is a municipality unit, even residents in the area are difficult to identify themselves and may lead to delays in evacuation. In addition, “Sediment disaster alert judgment mesh information” exists, but since it is a mesh of 5km per side, it is still difficult to grasp it as myself.
In addition, the soil rainfall index, which is the standard for judging sediment disasters, is a conceptual numerical value obtained by calculation, so it is difficult to intuitively understand the degree of danger.
Therefore, it is extremely difficult for the general population to grasp the dangerous place and time point where there is a high possibility of landslide disaster, and the object of the present invention is to solve the problems of the conventional examples as described above. It is.

上記した目的を達成するために、本発明は、コンピュータを用いて土砂災害の可能性を予測する土砂災害予測システムであって、土砂災害の発生が想定される危険区域の上端部における水位であって土砂災害発生の可能性が高いことを示す土砂災害水位を、雨量に基づいて決定する土砂災害水位決定部と、前記危険区域のそれぞれについて、危険区域の上端部の位置及び前記決定された土砂災害水位を危険区域に対応付けて記憶している危険区域データベースと、指定された地点の水位を予測する水位予測部と、前記危険区域データベースに格納されている危険区域が、土砂災害発生の可能性が高い警戒区域であるかどうかを判定する警戒区域判定部であって、前記危険区域データベースから危険区域の上端部の位置及び土砂災害水位を取得し、前記取得した上端部の位置を、水位を予測すべき地点として前記水位予測部に供給し、前記水位予測部から前記上端部の位置の予測水位を受け取り、前記受け取った予測水位を前記土砂災害水位と比較して、予測水位が土砂災害水位よりも高い場合に当該危険区域を警戒区域であると判定する、ように構成されている警戒区域判定部と、を備えていることを特徴とする土砂災害予測システムを提供する。   In order to achieve the above object, the present invention is a landslide disaster prediction system for predicting the possibility of a landslide disaster using a computer, and is a water level at the upper end of a dangerous area where a landslide disaster is expected to occur. For each of the dangerous areas, the position of the upper end of the dangerous area and the determined earth and sand are determined for each of the dangerous areas. A dangerous area database that stores disaster water levels in association with dangerous areas, a water level prediction unit that predicts the water level at a specified point, and a dangerous area that is stored in the dangerous area database can cause sediment disasters. A warning area determination unit that determines whether the area is a highly sensitive warning area, and obtains the position of the upper end of the dangerous area and the sediment disaster water level from the dangerous area database. The acquired position of the upper end is supplied to the water level prediction unit as a point where the water level should be predicted, the predicted water level of the position of the upper end is received from the water level prediction unit, and the received predicted water level is used as the sediment disaster. A warning area determination unit configured to determine that the dangerous area is a warning area when the predicted water level is higher than the sediment disaster water level compared to the water level. Provide a sediment disaster prediction system.

上記した本発明に係る土砂災害予測システムにおいて、前記土砂災害水位決定部は、前記危険区域において過去に実際に土砂災害が発生した際の雨量に基づいて、前記土砂災害水位を決定することとしてもよい。   In the landslide disaster prediction system according to the present invention described above, the landslide disaster water level determination unit may determine the landslide disaster water level based on a rainfall amount when a landslide disaster actually occurred in the past in the dangerous area. Good.

上記した本発明に係る土砂災害予測システムにおいて、前記土砂災害水位決定部は、過去の土砂災害発生時の雨量を用いて前記水位予測部により予測された水位を、前記土砂災害水位として決定することとしてもよい。   In the earth and sand disaster prediction system according to the present invention described above, the earth and sand disaster water level determination unit determines the water level predicted by the water level prediction unit using the rainfall at the time of the occurrence of a past earth and sand disaster as the earth and sand disaster water level. It is good.

上記した本発明に係る土砂災害予測システムにおいて、前記土砂災害水位決定部は、雨量に基づいて計算された予測水位と土壌雨量指数とを比較することにより、前記土砂災害水位を決定することとしてもよい。   In the landslide disaster prediction system according to the present invention described above, the landslide disaster water level determination unit may determine the landslide disaster water level by comparing a predicted water level calculated based on rainfall and a soil rainfall index. Good.

上記した本発明に係る土砂災害予測システムにおいて、前記土砂災害水位決定部は、計算により得られた土壌雨量指数が土砂災害発生の判断基準である土壌雨量指数基準値を超えている場合に、当該土壌雨量指数の計算に用いた雨量を用いて前記水位予測部により予測された水位を、前記土砂災害水位として決定することとしてもよい。   In the landslide disaster prediction system according to the present invention described above, the landslide disaster water level determination unit, when the soil rainfall index obtained by the calculation exceeds the soil rainfall index reference value that is a criterion for occurrence of landslide disaster, The water level predicted by the water level prediction unit using the rainfall used for calculating the soil rainfall index may be determined as the sediment disaster water level.

上記した本発明に係る土砂災害予測システムにおいて、前記土砂災害水位決定部は、前記危険区域と土質が類似する近隣の危険区域に対する土砂災害水位を、当該危険区域の土砂災害水位として決定することとしてもよい。   In the earth and sand disaster prediction system according to the present invention described above, the earth and sand disaster water level determination unit determines the earth and sand disaster water level for a nearby dangerous area similar in soil quality to the dangerous area as the earth and sand disaster water level of the dangerous area. Also good.

上記した本発明に係る土砂災害予測システムにおいて、前記警戒区域判定部が前記危険区域を警戒区域であると判定した場合に、土砂災害が生じる可能性があることを示す土砂災害注意情報を発生する警戒情報発生部を更に備えることとしてもよい。   In the landslide disaster prediction system according to the present invention described above, when the caution area determination unit determines that the danger area is a caution area, landslide disaster warning information indicating that a landslide disaster may occur is generated. A warning information generation unit may be further provided.

上記した本発明に係る土砂災害予測システムにおいて、前記水位予測部は、監視対象地域を分割することにより得られた複数の区画それぞれの標高を区画に対応付けて記憶している標高データベースと、所定のインターバルで、これら区画それぞれの降雨量及び流入量に基づき、推定貯水高を演算する貯水高演算手段と、所定のインターバルで、区画毎に標高と推定貯水高との和を仮想水面として演算し、各区画を取り巻く複数の区画の仮想水面の内の最も低い仮想水面を有する区画を、中心の区画から水が流出する方向として、水の流出方向を決定する流出方向決定手段と、所定のインターバルで、各区画の貯水量及び降雨量に基づいて、各区画から該区画の流出方向への流出量を演算する流出量演算手段と、決定された流出方向及び流出量、並びに水流経路の断面形状に基づいて、該経路の水位を演算する水位演算手段と、を備えることとしてもよい。   In the earth and sand disaster prediction system according to the present invention described above, the water level prediction unit includes an altitude database that stores the altitude of each of a plurality of sections obtained by dividing the monitoring target area in association with the sections, and a predetermined level. In this interval, based on the rainfall and inflow of each of these sections, the storage height calculation means for calculating the estimated storage height, and the sum of the elevation and the estimated storage height for each section at the predetermined interval is calculated as a virtual water surface. An outflow direction determining means for determining an outflow direction of water, with a section having the lowest virtual water surface among the virtual water surfaces of a plurality of sections surrounding each of the sections as a direction in which water flows out from the center section, and a predetermined interval The outflow amount calculating means for calculating the outflow amount from each section in the outflow direction of the section based on the water storage amount and the rainfall amount of each section, and the determined outflow direction and outflow And based on the cross-sectional shape of the flow path, the water level calculating means for calculating the level of said path, may be provided with.

本発明の土砂災害予測システムは、以上のように、危険区域の上端部における土砂災害水位と予測水位との比較に基づいて、土砂災害の危険性を判定する。即ち、住民に身近な場所(危険区域の上端部)に関する直感的に分かりやすい概念(水位)を用いて、土砂災害の危険を表す。したがって、住民はどこでどの程度の土砂災害の危険が生じているかを具体的にイメージすることができ、住民の避難誘導等に極めて有効である。また、本発明の土砂災害予測システムによれば、土砂災害の危険性の判定基準である土砂災害水位を適切な値に設定することができ、土砂災害の予測を的確に行うことができる。   As described above, the landslide disaster prediction system of the present invention determines the risk of landslide disaster based on the comparison between the landslide disaster water level and the predicted water level at the upper end of the danger zone. In other words, the danger of landslide disasters is expressed using an intuitively understandable concept (water level) regarding a place familiar to the residents (upper end of the danger zone). Therefore, the residents can specifically imagine where and how much danger of landslide disasters occur, which is extremely effective for guiding residents to evacuate. Moreover, according to the earth and sand disaster prediction system of the present invention, the earth and sand disaster water level, which is a judgment criterion for the risk of earth and sand disasters, can be set to an appropriate value, and the earth and sand disaster can be predicted accurately.

本発明に係る土砂災害予測システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the earth and sand disaster prediction system which concerns on this invention. 図1に示した土砂災害予測システムの動作を示すフロー図である。It is a flowchart which shows operation | movement of the earth and sand disaster prediction system shown in FIG. 図2−1に示したフロー図における危険区域1件分の処理動作を示すフロー図である。FIG. 2 is a flowchart showing a processing operation for one dangerous area in the flowchart shown in FIG. 2-1. 図1に示した警戒情報発生部により発生されて表示される画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the screen produced | generated and displayed by the alert information generation part shown in FIG. 図1に示した警戒情報発生部により発生されて表示される別の画面を示す図である。It is a figure which shows another screen generated and displayed by the alert information generation part shown in FIG. 土砂災害水位決定部の処理動作を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the processing operation of the earth and sand disaster water level determination part. 図1に示した土砂災害予測システムの水位予測部として適用可能な、本出願人によって提案された水位予測システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the water level prediction system proposed by the present applicant which can be applied as a water level prediction part of the earth and sand disaster prediction system shown in FIG. 図3に示した水位予測システムの植生登録部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the vegetation registration part of the water level prediction system shown in FIG. 図4に示した植生登録部において、斜め写真の画素座標と地表上の位置座標とを対応させる処理を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a process of associating pixel coordinates of an oblique photograph with position coordinates on the ground surface in the vegetation registration unit shown in FIG. 4. 図4に示した植生登録部において、植生領域に複数の代表点を設定する処理を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for describing processing for setting a plurality of representative points in a vegetation region in the vegetation registration unit illustrated in FIG. 4. 図4に示した植生登録部において生成される植生マスタに格納されるRGB値の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the RGB value stored in the vegetation master produced | generated in the vegetation registration part shown in FIG. 図3に示した水位予測システムの流出量・方向演算部において、標高+貯水高に基づいて流出方向を決定する処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process which determines an outflow direction based on an altitude + water storage height in the outflow amount and direction calculating part of the water level prediction system shown in FIG. 図3示した水位予測部の流出量・方向演算部において、流速に依存して流出量を演算する処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process which calculates the outflow amount depending on the flow velocity in the outflow amount and direction calculation part of the water level prediction part shown in FIG. 図3に示した水位予測システムの流出量・方向演算部において、河川が存在する場合の流出方向を決定する処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process which determines the outflow direction when the river exists in the outflow amount and direction calculation part of the water level prediction system shown in FIG. 図3に示した水位予測システムの流出量・方向演算部において用いる、土壌中を流れる水を演算するための既知のタンクモデルを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the known tank model for calculating the water which flows in the soil used in the outflow amount and direction calculation part of the water level prediction system shown in FIG. 図3に示した水位予測システムの流出量・方向演算部において演算される、降雨量と流出量及び方向との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the rainfall amount, runoff amount, and a direction calculated in the runoff amount and direction calculation part of the water level prediction system shown in FIG. 図3に示した水位予測システムの水位演算部において水位演算のために用いられる河川モデルを示す図である。It is a figure which shows the river model used for the water level calculation in the water level calculation part of the water level prediction system shown in FIG.

本発明の土砂災害予測システムの構成を詳細に説明する前に、該システムを構築する上で本件発明者が着眼した主な点を説明する。
1)土砂災害の発生の危険のある区域(危険区域)は、既存の調査に基づいて入手することができる。
2)土砂災害の発生時には、該発生区域の上端部で河や沢の水位が上昇し、したがって、調査記録等に基づいて得られた危険区域の上端部の水位が上昇したかどうかを判断することによって、土砂災害の危険度を判断することができる。
3)危険区域の上端部では、普段は水の流れがないことも多く、また、計測機器を設置するのは難しい場合が多い。さらに、監視すべき対象区域が多い場合には水位計を設置することは現実的ではない。したがって、水位計を設置する代わりに、降雨状況等に基づいてコンピュータにより水位を予測する水位予測システムを使用することにより、水位上昇を予測することができる。
4)各危険区域の上端部について、土砂災害が発生する危険性が高まっていると想定される水位を「土砂災害水位」として設定し、予測水位がその水位に達した場合には、その危険区域の土砂災害の危険度が高まっているとして、危険区域を警戒区域として警報を発生する。
Before describing the configuration of the earth and sand disaster prediction system of the present invention in detail, the main points that the present inventors have focused on in constructing the system will be described.
1) Areas at risk of landslide disasters (dangerous areas) can be obtained based on existing surveys.
2) In the event of a landslide disaster, determine whether the water level of rivers and swamps has risen at the upper end of the area, and therefore the water level at the upper end of the dangerous area obtained based on survey records, etc. Therefore, it is possible to determine the risk of landslide disasters.
3) At the upper end of the danger zone, there is usually no flow of water, and it is often difficult to install measuring instruments. Furthermore, it is not practical to install a water level gauge when there are many target areas to be monitored. Therefore, instead of installing a water level gauge, a rise in water level can be predicted by using a water level prediction system that predicts the water level by a computer based on rainfall conditions and the like.
4) At the upper end of each hazardous area, the water level that is assumed to increase the risk of landslide disasters is set as the landslide disaster water level, and if the predicted water level reaches that level, the danger level As the risk of earth and sand disasters in the area is increasing, an alarm is generated with the dangerous area as a warning area.

インターネット上には、国土交通省、気象庁、都道府県など様々な行政機関が、水位計、雨量計、カメラ等により得られたライブ情報を公開している。これらのうち、水位予測に活用できる情報を入手して「水位関連公開情報」として利用する。特に、降水予報データが得られない状態が続いた場合など、雨量観測点の雨量をそのまま使用することで、水位予測の計算を続行できるようになる。水位計による実測水位と水位予測システムによる予測水位との差を確認することによって、水位予測システムの検証及びそれに基づいた修正を行うことができる。   On the Internet, various administrative organizations such as the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, Japan Meteorological Agency, and prefectures publish live information obtained from water level gauges, rain gauges, cameras, and so on. Of these, information that can be used for water level prediction is obtained and used as “water level related public information”. In particular, the calculation of the water level prediction can be continued by using the rainfall at the rainfall observation point as it is, such as when the precipitation forecast data cannot be obtained. By confirming the difference between the actually measured water level by the water level gauge and the predicted water level by the water level prediction system, it is possible to verify the water level prediction system and make corrections based on it.

図1は、本発明の一実施例の土砂災害予測システムの構成を示すブロック図であり、該システムは、プログラムユニットで構成される水位予測部10、警戒区域判定部20、及び警報情報発生部30と、水位関連公開情報データベース(DB)40と、危険区域情報DB50と、水位演算結果DB60とを備えている。土砂災害予測システムは、更に、プログラムユニットで構成される土砂災害水位決定部70及び土壌雨量指数演算部80と、土砂災害履歴DB90と、土壌雨量指数基準値DB95とを備えている。なお、図示していないが、土砂災害予測システムへの入力手段及び該システムからの出力手段を具備していることは言うまでもない。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a sediment disaster prediction system according to an embodiment of the present invention. The system includes a water level prediction unit 10, a warning area determination unit 20, and an alarm information generation unit configured by program units. 30, a water level related public information database (DB) 40, a dangerous area information DB 50, and a water level calculation result DB 60. The landslide disaster prediction system further includes a landslide disaster water level determination unit 70 and a soil rainfall index calculation unit 80 configured by program units, a landslide disaster history DB 90, and a soil rainfall index reference value DB 95. Although not shown, it goes without saying that an input unit to the sediment disaster prediction system and an output unit from the system are provided.

水位関連公開情報DB40は、様々の行政機関により公開された水位予測に活用できる情報すなわち水位関連公開情報(実測情報及び予測情報も含む)を記憶している。該情報は、図示していない適宜の手段により、種々の行政機関等により提供されるURLから例えば5分毎に自動的に入手され、DB40に格納される。
危険区域情報DB50は、既存の調査によって予め入手された土砂災害の発生の危険のある区域すなわち「危険区域」を特定する情報、及びそれぞれの危険区域の「上端部」の位置である「上端部位置」を表す情報、並びに土砂災害水位決定部70によって決定された各危険区域の上端部の「土砂災害水位」を特定する情報を記憶している。土砂災害水位決定部70による土砂災害水位の決定方法については、以下で詳述する。危険区域情報DB50は、更に、各危険区域の上端部の土質を示す情報を記憶している。土質の情報は、現地調査、又は例えば国土交通省が公開しているデータによって得ることができる。また、危険区域情報DB50は、警戒区域判定部20によって、ある「危険区域」が「警戒区域」であると判定された場合には、その旨の情報も記憶する。
水位演算結果DB60は、水位予測部10によって予測された水位(予測水位)を格納する。警戒区域判定部20によって危険区域の上端部の水位の予測が指定された場合は、該上端部の予測水位を格納する。上端部の予測水位は、警戒区域判定部20によって参照される。
The water level related public information DB 40 stores information that can be used for water level prediction disclosed by various administrative agencies, that is, water level related public information (including actual measurement information and prediction information). The information is automatically obtained, for example, every 5 minutes from URLs provided by various administrative organizations or the like by appropriate means not shown, and stored in the DB 40.
The dangerous area information DB 50 includes information for identifying an area where there is a risk of occurrence of a landslide disaster, that is, a “dangerous area” obtained in advance by an existing survey, and a “upper end” that is the position of the “upper end” of each dangerous area. Information indicating the “position” and information specifying the “sediment disaster water level” at the upper end of each dangerous area determined by the sediment disaster water level determination unit 70 are stored. The method for determining the sediment-related disaster water level by the sediment-related disaster water level determining unit 70 will be described in detail below. The dangerous area information DB 50 further stores information indicating the soil quality at the upper end of each dangerous area. Soil information can be obtained from field surveys or data published by, for example, the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism. Also, the dangerous area information DB 50 also stores information to that effect when a certain “dangerous area” is determined to be a “warning area” by the warning area determination unit 20.
The water level calculation result DB 60 stores the water level (predicted water level) predicted by the water level prediction unit 10. When the warning area determination unit 20 specifies the prediction of the water level at the upper end of the dangerous area, the predicted water level at the upper end is stored. The predicted water level at the upper end is referred to by the warning area determination unit 20.

土砂災害履歴DB90は、過去の土砂災害に関する情報を記憶しているデータベースである。具体的には、土砂災害履歴DB90は、過去に実際に土砂災害が発生した危険区域を示す情報と、その土砂災害を引き起こした降水に関する雨量データとを対応付けて記憶している。過去に実際に土砂災害が発生した危険区域が複数ある場合、土砂災害履歴DB90は、それら複数の危険区域のそれぞれについて、危険区域を示す情報と雨量データとを対応付けて記憶する。同一の危険区域において複数回、土砂災害が発生したことがある場合には、土砂災害履歴DB90は、それら複数回の土砂災害のそれぞれについて、危険区域を示す情報と雨量データとを対応付けて記憶してもよい。雨量データは、当該土砂災害が発生した危険区域の上端部よりも上流側の地域に降った雨量を示すデータである。土砂災害履歴DB90は、雨量データとして、例えば、土砂災害が発生した時点より前の所定の長さの期間にわたる経時的な雨量を示すデータを記憶する。所定の長さの期間は、例えば、降り始めから土砂災害が発生した時点までの期間であってもよいし、土砂災害発生前の数日間や数週間といった所定の期間であってもよい。   The earth and sand disaster history DB 90 is a database that stores information on past earth and sand disasters. Specifically, the earth and sand disaster history DB 90 stores information indicating a dangerous area where an earth and sand disaster has actually occurred in the past and rain data relating to precipitation that caused the earth and sand disaster in association with each other. When there are a plurality of dangerous areas where a sediment disaster has actually occurred in the past, the sediment disaster history DB 90 stores information indicating the dangerous area and rainfall data in association with each of the plurality of dangerous areas. If a landslide disaster has occurred multiple times in the same dangerous area, the landslide disaster history DB 90 stores information indicating the dangerous area and rainfall data in association with each of the multiple landslide disasters. May be. Rainfall data is data indicating the amount of rainfall that has fallen in an area upstream of the upper end of the dangerous area where the sediment disaster has occurred. The earth and sand disaster history DB 90 stores, as rain data, for example, data indicating the rainfall over time over a predetermined length of time before the time when the earth and sand disaster occurred. The period of the predetermined length may be, for example, a period from the start of getting down to the time when the earth and sand disaster occurs, or may be a predetermined period such as several days or weeks before the occurrence of the earth and sand disaster.

土壌雨量指数基準値DB95は、地表を所定の大きさのエリア(例えば、1km四方や5km四方のメッシュ)に分割した各区域について、土壌雨量指数の基準値を記憶しているデータベースである。土壌雨量指数は、降水によってその区域の土壌にどれだけの雨水が貯まっているかを指数化した値である。土壌雨量指数基準値は、土砂災害発生のおそれが高まったか否かを判断する基準となる土壌雨量指数の値を定義したものである。即ち、ある区域において土壌雨量指数が土壌雨量指数基準値を超えている場合、その区域で土砂災害が発生する可能性が高いと考えられる。例えば、日本全国を1km四方のメッシュに分割した各区域に対する土壌雨量指数基準値が気象庁から提供されており、このデータを、土壌雨量指数基準値DB95に格納して利用することとしてもよい。   The soil rainfall index reference value DB 95 is a database that stores a reference value of a soil rainfall index for each section obtained by dividing the ground surface into areas of a predetermined size (for example, 1 km square or 5 km square mesh). The soil rainfall index is a value obtained by indexing how much rainwater is accumulated in the soil of the area due to precipitation. The soil rainfall index reference value defines the value of the soil rainfall index that serves as a reference for determining whether or not the risk of occurrence of a sediment disaster has increased. That is, when the soil rainfall index exceeds the soil rainfall index reference value in a certain area, it is considered that there is a high possibility that a sediment disaster will occur in that area. For example, a soil rainfall index reference value for each area obtained by dividing the whole of Japan into a 1 km square mesh is provided by the Japan Meteorological Agency, and this data may be stored in the soil rain index reference value DB 95 and used.

水位予測部10は、指定された区域又は地点の時間経過に伴う水位の予測を行う機能を有し、既存の水位予測システムの任意のものを適用することができる。なお、本出願人は、特願2014−001490号として水位予測システムを特許出願したが、この水位予測システムを水位予測部10として用いることもできる。この水位予測システムについては、図3〜図13を参照して、以降で詳細に説明する。   The water level prediction unit 10 has a function of predicting a water level with the passage of time of a designated area or point, and any of existing water level prediction systems can be applied. In addition, although this applicant applied for a patent of the water level prediction system as Japanese Patent Application No. 2014-001490, this water level prediction system can also be used as the water level prediction unit 10. This water level prediction system will be described in detail later with reference to FIGS.

図2−1及び図2−2は、図1に示した土砂災害警告システムの処理動作を示すフロー図であり、該システムは、全ての危険区域の降水予報データ等を含む水位関連公開情報を受け取り(例えば5分毎)、全ての危険区域の上端部位置の予測水位を順次計算し、これを、終了指示が出されるまで繰り返し実行する。より詳細には、図2−1に示すように、処理が開始されると、終了指示が出されたか否かを判定するステップS10からステップS20に移行して、降水予報データの配信を受け取り、水位関連公開情報DB40に格納する。そして、警戒区域判定部20は、ステップS30において、全ての危険区域の土砂災害判定の処理が終了したかどうかを判定し、その後ステップS40において、危険区域1件分の土砂災害判定の処理を行い、ステップS30及びS40を反復実行することによって、全ての危険区域の土砂災害判定の処理が実行される。全ての危険区域の土砂災害判定の処理が終了すると、ステップS10に戻り、終了指示が出されたかどうかを判定し、終了指示が出されていない場合には、ステップS20〜S40を再度実行する。終了指示が出された場合には、処理を終了する。
なお、危険区域DB50に格納されている全ての危険区域の土砂災害の危険性を予測する必要がない場合には、危険区域DB50に格納されている複数の危険区域をモニタ画面上に表示し、該画面上でオペレータが危険区域を選択すること等により、適宜設定しても良い。
FIGS. 2-1 and 2-2 are flowcharts showing the processing operation of the sediment disaster warning system shown in FIG. 1, and the system displays water level related public information including precipitation forecast data of all dangerous areas. Upon receipt (for example, every 5 minutes), the predicted water level of the upper end position of all the dangerous areas is sequentially calculated, and this is repeatedly executed until an end instruction is issued. More specifically, as shown in FIG. 2-1, when the process is started, the process proceeds from step S10 to determine whether or not an end instruction has been issued to step S20, and the distribution of precipitation forecast data is received. Store in the water level related public information DB 40. In step S30, the warning area determination unit 20 determines whether or not the landslide disaster determination process for all the dangerous areas has been completed, and then performs a landslide disaster determination process for one dangerous area in step S40. By repeatedly executing Steps S30 and S40, the landslide disaster determination process for all dangerous areas is executed. When the landslide disaster determination process is completed for all the dangerous areas, the process returns to step S10 to determine whether an end instruction has been issued. If no end instruction has been issued, steps S20 to S40 are executed again. If an end instruction is issued, the process ends.
In addition, when it is not necessary to predict the risk of landslide disasters in all the dangerous areas stored in the dangerous area DB 50, a plurality of dangerous areas stored in the dangerous area DB 50 are displayed on the monitor screen. It may be set as appropriate by the operator selecting a dangerous area on the screen.

図2−2は、ステップS40の危険区域1件分の土砂災害判定を行うための警戒区域判定部20による処理を詳細に示している。図2−2に示すように、警戒区域判定部20は、ステップS41において、危険区域DB50を検索して該区域の「上端部位置」及び「土砂災害水位」を取得し、ステップS42において、取得した「上端部位置」を水位予測部10に提供する。これにより、水位予測部10が水位関連公開情報DB40の情報に基づいて、該上端部位置の水位を予測演算する。当然ながら、水位予測部10は、上端部地点の予測水位を演算するために、その上流の適宜の地点の予測水位等も予測する。演算された予測水位は、それぞれの地点に対応付けられて、水位演算結果DB60に記憶される。   FIG. 2-2 shows in detail the processing by the warning area determination unit 20 for determining the sediment disaster for one dangerous area in step S40. As shown in FIG. 2-2, the warning area determination unit 20 searches the dangerous area DB 50 in step S41 to acquire the “upper end position” and “sediment disaster water level” of the area, and acquires in step S42. The “upper end position” is provided to the water level prediction unit 10. Thereby, the water level prediction unit 10 predicts and calculates the water level at the upper end position based on the information in the water level related public information DB 40. Of course, in order to calculate the predicted water level at the upper end point, the water level prediction unit 10 also predicts the predicted water level at an appropriate upstream point. The calculated predicted water level is stored in the water level calculation result DB 60 in association with each point.

次いで、警戒区域判定部20は、ステップS43において、水位予測部10によって演算された上端部位置の予測水位を受け取り、ステップS44において、該予測水位が該上端部の土砂災害水位(ステップS41において取得)を超えているかどうかを判定する。予測水位が土砂災害水位を超えている場合に、ステップS45において、当該危険区域が警戒区域となる可能性があることを示す情報(警戒区域情報)を警報発生部30に提供する。この情報には、水位予測部10により予測された時間経過に応じた予測水位も含まれ、予測水位が土砂災害水位にどの時点で到達するか等の情報も含まれる。これにより、警報発生部30が、土砂災害の発生が予測される区域及びその推定時刻(土砂災害水位に予測水位が到達すると予測される時刻)等が含まれる土砂災害注意情報を発生することになる。   Next, in step S43, the warning area determination unit 20 receives the predicted water level of the upper end position calculated by the water level prediction unit 10, and in step S44, the predicted water level is acquired in the sediment disaster water level of the upper end (in step S41). ) Is exceeded. When the predicted water level exceeds the earth and sand disaster water level, in step S45, information (warning area information) indicating that the danger area may become a warning area is provided to the alarm generation unit 30. This information includes a predicted water level according to the time lapse predicted by the water level prediction unit 10 and information such as when the predicted water level reaches the sediment disaster water level. As a result, the warning generation unit 30 generates landslide disaster caution information including the area where the occurrence of a landslide disaster is predicted and the estimated time (the time when the predicted water level is predicted to reach the landslide water level). Become.

上記したように、本発明の土砂災害予測システムにおいては、危険区域の上端部の位置を予め調査して記憶しておき、該上端部位置の予測水位が土砂災害水位を超えた場合に、土砂災害注意情報を発生させるよう構成されている。図2−3は、土砂災害注意情報を地図上に表示した一例の表示画面を示しており、該表示画面は、警報生成部30によって、水位演算結果DB60に記憶された予測水位及び警戒区域判定部20からの警戒区域情報に基づいて生成され、ディスプレイ(不図示)上に表示される。   As described above, in the earth and sand disaster prediction system of the present invention, the position of the upper end portion of the dangerous area is previously investigated and stored, and when the predicted water level of the upper end position exceeds the earth and sand disaster water level, It is configured to generate disaster alert information. FIG. 2-3 shows an example display screen in which earth and sand disaster caution information is displayed on a map. The display screen is a predicted water level and warning area determination stored in the water level calculation result DB 60 by the alarm generation unit 30. It is generated based on the warning area information from the unit 20 and displayed on a display (not shown).

ところで、予測水位は実測水位と相違している場合があり、また、土砂災害水位も実際に土砂災害が生じる水位と相違している場合があり、したがって、シミュレーションの結果だけを信頼すると、現実と乘離していた場合に危険である。そのため、シミュレーション結果を利用する場合には、水位関連公開情報を参照し、周囲の雨量、水位、カメラの画像等も考慮して、総合的に判断することが重要である。しかしながら、水位関連公開情報は、上記したように提供元が様々であり、提供元毎に画面を開いて参照する必要があるため、非効率で見落としの危険性もある。   By the way, the predicted water level may be different from the actually measured water level, and the sediment-related disaster water level may also be different from the water level where the actual sediment-related disaster occurs. Dangerous when separated. Therefore, when using the simulation result, it is important to refer to the water level related public information and make a comprehensive judgment in consideration of the surrounding rainfall, water level, camera image, and the like. However, since the water level related public information has various providers as described above, and it is necessary to open and refer to the screen for each provider, there is a risk of inefficiency and oversight.

そこで、本発明の土砂災害予測システムにおける警戒情報発生部30は、土砂災害注意情報として、上記した土砂災害の発生が予想される区域及びその推定時刻を警告表示するだけでなく、土砂災害の発生が予測されない危険区域であっても、水位関連公開情報DB40に格納された水位関連公開情報である、例えば、雨量、気象警報・注意報(及びその予報文)、ライブカメラへリンクを地図上に表示することができるようにしている。図2−4は、警戒情報発生部30によって生成され表示される、このような水位関連公開情報を表示した地図のスクリーンショットを示している。なお、図2−4の画面において、カメラのマークはライブカメラへのリンクであり、雨量に関しては3つの枠内に対応する区域の実況雨量(10分、1時間、及び累加)が表示される。雨量は実況値だけでなく、降水予報データに基づいて、予報雨量(例えば1時間毎で6時間先まで)を表示することもできる。このように地図上にまとめて表示することにより、仮に、警戒区域判定部20がある「危険区域」を「警戒区域」ではないと判定した場合でも、オペレータ等の総合的な判断により、該当する区域に警報を発生することができる。これは、土砂災害の予測警報だけでなく、洪水に対する予測警報として適用することができる。   Therefore, the warning information generating unit 30 in the landslide disaster prediction system of the present invention not only displays a warning about the area where the landslide is expected to occur and its estimated time, but also the occurrence of a landslide disaster. Is a water level related public information stored in the water level related public information DB 40, for example, rainfall, weather warning / warning (and its forecast text), and a link to the live camera on the map. It can be displayed. FIG. 2-4 shows a screen shot of a map displaying such water level related public information generated and displayed by the alert information generating unit 30. In the screen of FIG. 2-4, the camera mark is a link to the live camera, and regarding the rainfall, the actual rainfall (10 minutes, 1 hour, and cumulative) of the corresponding area is displayed within the three frames. . As for the rainfall, not only the actual value but also the predicted rainfall (for example, up to 6 hours ahead every hour) can be displayed based on the precipitation forecast data. By displaying them together on the map in this way, even if it is determined that the “dangerous area” is not the “warning area” by the warning area determination unit 20, it falls under the comprehensive judgment of the operator or the like. An alarm can be generated in the area. This can be applied not only as a prediction warning for sediment-related disasters but also as a prediction warning for floods.

次に、土砂災害水位決定部70による土砂災害水位の決定方法について詳しく説明する。図2−5は、土砂災害水位決定部70の処理動作を示すフロー図である。この土砂災害水位決定部70による土砂災害水位の決定処理は、土砂災害予測システムが図2−1及び図2−2の土砂災害予測処理をリアルタイムで実施するのに先立って、事前に実施されるものである。即ち、事前に土砂災害水位決定部70が以下の各ステップの処理により土砂災害水位を決定して危険区域情報DB50に格納しておき、その後、当該危険区域情報DB50に格納された土砂災害水位が、上述したように水位予測部10による予測水位との比較に用いられることによって、リアルタイムで土砂災害の危険性が予測されるのである。   Next, the determination method of the earth and sand disaster water level by the earth and sand disaster water level determination part 70 is demonstrated in detail. FIG. 2-5 is a flowchart showing the processing operation of the sediment disaster water level determination unit 70. The determination process of the sediment disaster water level by the sediment disaster water level determination unit 70 is performed in advance prior to the sediment disaster prediction system performing the sediment disaster prediction process of FIGS. 2-1 and 2-2 in real time. Is. That is, the earth and sand disaster water level determination unit 70 determines the earth and sand disaster water level in advance in the following steps and stores it in the dangerous area information DB 50. Thereafter, the earth and sand disaster water level stored in the dangerous area information DB 50 is determined. As described above, the risk of landslide disaster is predicted in real time by being used for comparison with the predicted water level by the water level prediction unit 10.

ステップS110において、土砂災害水位決定部70は、危険区域情報DB50から危険区域を1つ選択し、その危険区域について土砂災害水位が既に設定されているか否かを判定する。選択した危険区域について土砂災害水位が既に設定されていた場合、土砂災害水位決定部70は、別の危険区域に対して再度ステップS110を実施する。選択した危険区域について土砂災害水位が未だ設定されていない場合、土砂災害水位決定部70は、処理をステップS120へ進める。   In step S110, the earth and sand disaster water level determination unit 70 selects one dangerous area from the dangerous area information DB 50, and determines whether or not the earth and sand disaster water level has already been set for the dangerous area. If the sediment-related disaster water level has already been set for the selected dangerous area, the sediment-related disaster water level determining unit 70 performs step S110 again for another dangerous area. If the landslide disaster water level has not yet been set for the selected danger area, the landslide disaster water level determination unit 70 advances the process to step S120.

ステップS120において、土砂災害水位決定部70は、土砂災害履歴DB90を参照して、上記選択した危険区域において過去に土砂災害が発生したことがあるか否かを判定する。当該危険区域において過去に土砂災害が発生したことがある場合、土砂災害水位決定部70は、処理をステップS130へ進める。当該危険区域において過去に土砂災害が発生したことがない場合、土砂災害水位決定部70は、処理をステップS140へ進める。   In step S120, the earth and sand disaster water level determination unit 70 refers to the earth and sand disaster history DB 90 and determines whether or not an earth and sand disaster has occurred in the past in the selected dangerous area. If there has been a landslide disaster in the risk area in the past, the landslide disaster water level determination unit 70 advances the process to step S130. If there has never been a landslide disaster in the dangerous area, the landslide disaster water level determination unit 70 advances the process to step S140.

ステップS130において、土砂災害水位決定部70は、当該危険区域において過去に実際に土砂災害が発生した際の雨量に基づいて、土砂災害水位を決定する。具体的には、土砂災害水位決定部70は、過去に実際に土砂災害が発生した時と同じ雨量が今後降ったと想定した場合に予測される、当該危険区域の上端部の予測水位を、その危険区域の土砂災害水位として決定する。より具体的に、土砂災害水位決定部70は、当該危険区域に対応付けて土砂災害履歴DB90に記憶されている雨量データを読み出して、読み出した雨量データを水位予測部10に提供する。これを受けて、水位予測部10は、過去の土砂災害発生時の雨量データを用いて、当該危険区域の上端部の水位を予測する。この予測水位が、土砂災害水位決定部70によって土砂災害水位として採用される。このように、過去の実際の土砂災害発生時の雨量に基づいて土砂災害水位を決定することによって、将来同様の降水があった際に的確に土砂災害の危険性を判定することができる。   In step S130, the earth and sand disaster water level determination unit 70 determines the earth and sand disaster water level based on the amount of rainfall when an actual earth and sand disaster has occurred in the past in the dangerous area. Specifically, the sediment-related disaster water level determination unit 70 calculates the predicted water level at the upper end of the dangerous area, which is predicted when it is assumed that the same rainfall will occur in the past as the actual sediment disaster occurred. It is determined as the landslide disaster water level in the hazardous area. More specifically, the earth and sand disaster water level determination unit 70 reads out the rainfall data stored in the earth and sand disaster history DB 90 in association with the dangerous area, and provides the read rain data to the water level prediction unit 10. In response to this, the water level prediction unit 10 predicts the water level at the upper end of the dangerous area using the rainfall data at the time of the occurrence of a past sediment disaster. This predicted water level is adopted by the earth and sand disaster water level determination unit 70 as the earth and sand disaster water level. In this way, by determining the sediment-related disaster water level based on the amount of rainfall at the time of actual past sediment-related disasters, it is possible to accurately determine the risk of sediment-related disasters when there is similar precipitation in the future.

なお、当該危険区域において過去に複数回、土砂災害が発生している場合、土砂災害水位決定部70は、例えば、各回の土砂災害に対応する雨量データに基づいて予測されたそれぞれの予測水位のうち、最も値の小さい予測水位を土砂災害水位として決定することとしてもよい。こうすることで、土砂災害の発生予測において、例えば早目に注意報を発令するなど、より安全を見込んだ予測を行うことができる。   In addition, when the landslide disaster has occurred several times in the past in the dangerous area, the landslide disaster water level determination unit 70, for example, for each predicted water level predicted based on the rainfall data corresponding to each landslide disaster. Of these, the predicted water level with the smallest value may be determined as the sediment disaster water level. By doing so, in the prediction of the occurrence of a landslide disaster, it is possible to make a prediction that anticipates more safety, for example, by issuing a warning early.

ステップS140において、土砂災害水位決定部70は、危険区域情報DB50を参照して、上記選択した危険区域の近隣に、土質が近い別の危険区域が存在するか否かを判定する。具体的には、土砂災害水位決定部70は、当該危険区域から所定の距離範囲内(例えば10km以内)に位置する別の危険区域を、危険区域情報DB50から選択し、危険区域情報DB50に記憶されているそれら2つの危険区域(当該危険区域と当該選択された別の危険区域)に対する土質の情報を、所定の評価基準に基づいて比較することによって、土質が近い危険区域の存在を判定する。土質が近い別の危険区域が存在する場合、土砂災害水位決定部70は、処理をステップS150へ進める。土質が近い別の危険区域が存在しない場合、土砂災害水位決定部70は、処理をステップS160へ進める。   In step S140, the earth and sand disaster water level determination unit 70 refers to the dangerous area information DB 50, and determines whether another dangerous area close to the soil exists in the vicinity of the selected dangerous area. Specifically, the earth and sand disaster water level determination unit 70 selects another dangerous area located within a predetermined distance range (for example, within 10 km) from the dangerous area from the dangerous area information DB 50 and stores it in the dangerous area information DB 50. The presence of dangerous areas with similar soils is determined by comparing the soil information for those two hazardous areas (the dangerous area and the selected other dangerous area) based on a predetermined evaluation criterion. . If there is another dangerous area with close soil quality, the sediment disaster water level determination unit 70 advances the process to step S150. If there is no other dangerous area with similar soil quality, the sediment disaster water level determination unit 70 advances the process to step S160.

ステップS150において、土砂災害水位決定部70は、土質が近いと判定された近隣の別の危険区域について土砂災害水位が危険区域情報DB50に既に設定されていれば、その土砂災害水位を当該危険区域の土砂災害水位として決定する。このように、土質が類似する区域の土砂災害水位を援用することによって、土壌の状態が同様と推定される危険区域についても土砂災害の危険性判定を行うことができる。一方、土質が近いと判定された近隣の別の危険区域について土砂災害水位が危険区域情報DB50に未だ設定されていなければ、土砂災害水位決定部70は、処理をステップS160へ進めるか、あるいは、一旦当該危険区域についてのステップS150の処理を中止した上で、土質が近い近隣の別の危険区域に対して先にステップS110からの処理を実施することとしてもよい。   In step S150, if the sediment disaster water level has already been set in the dangerous area information DB 50 for another nearby dangerous area determined to be close to the soil quality, the sediment disaster water level determination unit 70 sets the sediment disaster water level to the dangerous area. It will be determined as the earth and sand disaster water level. In this way, by using the sediment disaster water level in an area with similar soil quality, it is possible to determine the risk of sediment disaster for a dangerous area whose soil condition is estimated to be similar. On the other hand, if the landslide disaster water level is not yet set in the dangerous area information DB 50 for another nearby dangerous area determined to be close to soil quality, the landslide disaster water level determination unit 70 proceeds to step S160, or Once the process of step S150 for the dangerous area is stopped, the process from step S110 may be performed on another dangerous area near the soil.

ステップS160において、土砂災害水位決定部70は、雨量に基づいて予測水位と土壌雨量指数を計算し、得られた予測水位と土壌雨量指数との比較に基づいて、土砂災害水位を決定する。具体的には、土砂災害水位決定部70は、ある雨量から計算された土壌雨量指数が土壌雨量指数基準値を超えていたら、それと同じ雨量から計算される予測水位を土砂災害水位として決定する。このように、土壌雨量指数基準値に対応する予測水位を求めて土砂災害水位とすることによって、例えば気象庁が公開している土砂災害の判断基準である土壌雨量指数基準値により裏付けられた、適切な土砂災害の危険性判定を行うことができる。   In step S160, the sediment disaster water level determination unit 70 calculates a predicted water level and a soil rainfall index based on the rainfall, and determines a sediment disaster water level based on a comparison between the obtained predicted water level and the soil rain index. Specifically, if the soil rainfall index calculated from a certain rainfall exceeds the soil rainfall index reference value, the sediment disaster water level determination unit 70 determines the predicted water level calculated from the same rainfall as the sediment disaster water level. In this way, by obtaining the predicted water level corresponding to the soil rainfall index reference value and setting it as the sediment disaster water level, for example, the soil rainfall index reference value, which is the judgment standard for sediment disasters published by the Japan Meteorological Agency, is adequate. It is possible to judge the risk of a serious sediment disaster.

ステップS160の処理を更に詳しく説明する。土砂災害水位決定部70は、雨量データを土壌雨量指数演算部80に提供する。雨量データは、当該危険区域の上端部よりも上流側の地域(以下、上流地域という)において過去に実際に観測された雨量のデータであってもよいし、あるいは、仮想的に作成した雨量のデータであってもよい。実際の雨量のデータの場合、土砂災害が実際に発生した時のものであるか否かは問わない。土壌雨量指数演算部80は、雨量データに基づいて上流地域の土壌雨量指数を演算し、結果を土砂災害水位決定部70へ戻す。土壌雨量指数の計算には、公知の方法を用いることができる。例えば、土壌雨量指数演算部80は、上流地域を後述する図11と同様のタンクモデルによってモデル化し、各タンクの貯留高の和S1+S2+S3を、当該上流地域の土壌雨量指数とする。土砂災害水位決定部70は、土壌雨量指数基準値DB95を参照して、上記演算により得られた土壌雨量指数が、当該上流地域に対応する土壌雨量指数基準値以上であるか否かを判定する。   The process of step S160 will be described in more detail. The earth and sand disaster water level determination unit 70 provides the rainfall data to the soil rainfall index calculation unit 80. The rainfall data may be data of rainfall actually observed in the past in the area upstream of the upper end of the dangerous area (hereinafter referred to as the upstream area), or may be virtually generated rainfall data. It may be data. In the case of actual rainfall data, it does not matter whether or not the landslide disaster actually occurred. The soil rainfall index calculation unit 80 calculates the soil rainfall index in the upstream area based on the rainfall data, and returns the result to the sediment disaster water level determination unit 70. A known method can be used to calculate the soil rainfall index. For example, the soil rainfall index calculation unit 80 models the upstream area by a tank model similar to FIG. 11 described later, and sets the sum S1 + S2 + S3 of the storage amounts of each tank as the soil rainfall index of the upstream area. The landslide disaster water level determination unit 70 refers to the soil rainfall index reference value DB 95 to determine whether or not the soil rainfall index obtained by the above calculation is equal to or greater than the soil rainfall index reference value corresponding to the upstream area. .

土壌雨量指数が土壌雨量指数基準値よりも小さければ、土砂災害水位決定部70と土壌雨量指数演算部80は、別の雨量データを用いて、上記と同様に土壌雨量指数の計算及び土壌雨量指数基準値との大小比較を繰り返す。土壌雨量指数が土壌雨量指数基準値以上であれば、土砂災害水位決定部70は、土壌雨量指数の計算に用いた雨量データを水位予測部10に提供する。これを受けて、水位予測部10は、与えられた雨量データ(即ち、土壌雨量指数が土壌雨量指数基準値以上となるような雨量データ)を用いて、当該危険区域の上端部の水位を予測する。この予測水位が、土砂災害水位決定部70によって土砂災害水位として採用される。このようにして、土砂災害水位が、土壌雨量指数基準値に対応する水位に決定される。   If the soil rainfall index is smaller than the soil rainfall index reference value, the landslide disaster water level determination unit 70 and the soil rainfall index calculation unit 80 use the other rainfall data to calculate the soil rainfall index and the soil rainfall index in the same manner as described above. Repeat the comparison with the reference value. If the soil rainfall index is equal to or greater than the soil rainfall index reference value, the sediment disaster water level determination unit 70 provides the water level prediction unit 10 with the rainfall data used for the calculation of the soil rainfall index. In response to this, the water level prediction unit 10 predicts the water level at the upper end of the dangerous area using the given rainfall data (that is, rainfall data in which the soil rainfall index is equal to or higher than the soil rainfall index reference value). To do. This predicted water level is adopted by the earth and sand disaster water level determination unit 70 as the earth and sand disaster water level. In this way, the sediment disaster water level is determined as the water level corresponding to the soil rainfall index reference value.

ステップS170において、土砂災害水位決定部70は、ステップS130、S150、又はS160の処理により決定された土砂災害水位を、当該危険区域と対応付けて危険区域情報DB50に格納する。その後、前述したように、図2−1及び図2−2の土砂災害予測処理が実施されて、危険区域情報DB50に格納された土砂災害水位に基づいて土砂災害の危険性が予測される。   In step S170, the earth and sand disaster water level determination unit 70 stores the earth and sand disaster water level determined by the processing in step S130, S150, or S160 in the dangerous area information DB 50 in association with the dangerous area. Thereafter, as described above, the sediment disaster prediction process of FIGS. 2-1 and 2-2 is performed, and the risk of the sediment disaster is predicted based on the sediment disaster water level stored in the dangerous area information DB 50.

図3は、本発明の土砂災害予測システムの水位予測部10として適用可能な水位予測システムであって、特願2014−001490号として本出願人により既に出願した水位予測システムの構成を示す概略図である。図3において、1は演算部であり、2〜8はデータベース(DB)であって、2は標高データを格納する標高DB、3は降雨データを格納する降雨DB、4は現地情報を格納する現地情報DB、5は演算部1により演算された予測水位等の演算結果を格納する演算結果DB、6は斜めから撮影した航空写真又は衛星写真の撮影位置及び姿勢を格納する撮影位置・姿勢DB、7は斜め写真に座標を対応付けて記憶した斜め写真対応付DB、8は植生の種類とRGB画素値との対応関係を記憶したDBである。なお、水位予測部10として図3の水位予測システムを用いた場合、図1に示した水位演算結果DB60は、図3の演算結果DB5に記憶される予測水位のデータを用いればよいので、不要となる。
演算部1は、流出量・方向演算部11、貯水量演算部12、水位演算部13、危険流域推定部14、及び植生登録部15で構成されている。
FIG. 3 is a water level prediction system applicable as the water level prediction unit 10 of the sediment disaster prediction system of the present invention, and is a schematic diagram showing the configuration of a water level prediction system already filed by the present applicant as Japanese Patent Application No. 2014-001490. It is. In FIG. 3, 1 is an arithmetic unit, 2 to 8 are databases (DB), 2 is an altitude DB that stores altitude data, 3 is a rain DB that stores rain data, and 4 is local information. The local information DB 5 is a calculation result DB for storing calculation results such as a predicted water level calculated by the calculation unit 1, and 6 is a shooting position / posture DB for storing shooting positions and postures of aerial photographs or satellite photographs taken obliquely. , 7 is an oblique photograph correspondence DB that stores coordinates associated with oblique photographs, and 8 is a DB that stores the correspondence between vegetation types and RGB pixel values. When the water level prediction system of FIG. 3 is used as the water level prediction unit 10, the water level calculation result DB 60 shown in FIG. 1 is not required because the predicted water level data stored in the calculation result DB 5 of FIG. 3 may be used. It becomes.
The calculation unit 1 includes an outflow / direction calculation unit 11, a stored water amount calculation unit 12, a water level calculation unit 13, a dangerous watershed estimation unit 14, and a vegetation registration unit 15.

この水位予測システムにおいては、観測地域をメッシュ状(格子状)に複数の区画に分割し、標高DB2に記憶される標高データは該区画ごとの「標高値」を表し、降雨DB3に記憶される降雨データも区画毎の「降雨量の実測値」及び「降雨量の予報値」を表している。区画は、目的とする領域の広さや要求される水位測定の精度等により変更されるが、通常、5〜5000m平方である。標高データは、地形を表す一般的なデータ形式であり、予め測定又は入手されて標高DB2に記憶されている。一実施形態では、標高データとして、国土地理院等から入手することができるメッシュすなわち各区画の中心点の高さを採用している。降雨DB3に格納される降雨量の実測値及び予報値は、気象庁等の既存の団体から入手することができるデータであり、図1の土砂災害予測システムに具備される水位関連DB40に記憶される降雨情報を用いればよい。   In this water level prediction system, the observation area is divided into a plurality of sections in a mesh shape (lattice form), and the elevation data stored in the elevation DB 2 represents the “elevation value” for each division and is stored in the rain DB 3. Rainfall data also represents “actual rainfall value” and “rainfall forecast value” for each section. The section varies depending on the size of the target area, the required accuracy of water level measurement, and the like, but is usually 5 to 5000 m square. The altitude data is a general data format representing the topography, and is measured or obtained in advance and stored in the altitude DB2. In one embodiment, a mesh that can be obtained from the Geographical Survey Institute or the like, that is, the height of the center point of each section is adopted as the elevation data. The actual measurement value and the forecast value of the rainfall amount stored in the rainfall DB 3 are data that can be obtained from existing organizations such as the Japan Meteorological Agency, and are stored in the water level related DB 40 provided in the sediment disaster prediction system of FIG. Use rain information.

現地情報DB4に記憶される「現地情報」は、予め所定の複数の観測地域の「河川の形状」、「河床の状態」、「土地の状態」(すなわち「植生の状態」)を予め調査することによって得られたデータを含んでいるとともに、現地の「危険水位」のデータを記憶している。「河川の形状」及び「河床の状態」は、これらに関する各種資料又は現地調査によって予め入手されているものであり、「河川の形状」は河川の「下底」、「上底」、「通常水位(季節毎の下底からの水の高さ)」等のデータを含んでいる。なお、「河川の形状」及び「河床の状態」の詳細な属性は、河川水位を予測する従来のシミュレーションシステムにおいて用いられているデータと同様である。また、「植生の状態」は、植生登録部15によって、航空機等による真上からの写真(真上写真)及び斜め方向から写真(斜め写真)に基づいて、植生の種類が決定されて、現地情報DB4に予め記憶されている。   The “local information” stored in the local information DB 4 investigates in advance the “river shape”, “river bed state”, and “land state” (that is, “vegetation state”) in a plurality of predetermined observation areas. In addition to the data obtained from this, the data of the local “dangerous water level” is stored. “The shape of the river” and “the condition of the river bed” are obtained in advance by various materials or field surveys, and the “the shape of the river” is the “lower bottom”, “upper bottom”, “normal” Data such as “water level (height of water from the bottom of each season)” is included. The detailed attributes of “river shape” and “river bed state” are the same as the data used in the conventional simulation system for predicting the river water level. In addition, the “vegetation state” is determined by the vegetation registration unit 15 based on a photograph taken directly from above by an aircraft or the like (a photograph directly above) and a photograph taken from a diagonal direction (an oblique photograph). It is stored in advance in the information DB 4.

ここで、図4を参照して、植生登録部15によって処理される「植生の状態」データの取得及び現地情報DB4への登録について、詳細に説明する。まず、複数の所定の監視地域を真上から及び斜め方向から撮影して真上写真及び斜め写真を予め得て、これら写真の撮影位置及び斜め写真の撮影姿勢(撮影角度)を、撮影位置・姿勢DB6に記憶する。真上写真は、地形の高低の影響により位置の歪みが生じるため、ステップS1において、位置が正しく配置されるオルソ画像に変換される。なお、オルソ画像への変換は既知の手法により行うことができ、また、撮影時期が近似する既存のオルソ画像が存在する場合には、それを利用すればよいので、真上写真を撮る必要がない。
一方、ステップS2において、標高DB2を参照して、オルソ画像の作成と同様な原理で斜め写真の各画素に対応する現地座標の計算を行い、撮影位置・姿勢DB6に記憶された斜め写真の撮影位置及び姿勢に基づいて、斜め写真上の各ピクセル座標に現地の座標を対応付け、それを斜め写真対応付DB7に格納する。
Here, with reference to FIG. 4, acquisition of “vegetation state” data processed by the vegetation registration unit 15 and registration in the local information DB 4 will be described in detail. First, a plurality of predetermined monitoring areas are photographed from directly above and obliquely to obtain a top-up photograph and a diagonal photograph in advance, and the photographing position of these photographs and the photographing posture (photographing angle) of the oblique photographs are determined according to the photographing position / It memorize | stores in attitude | position DB6. Since the position of the top photograph is distorted due to the height of the terrain, it is converted into an ortho image in which the position is correctly arranged in step S1. Note that conversion to an ortho image can be performed by a known method, and if there is an existing ortho image that approximates the shooting time, it may be used, so it is necessary to take a photograph directly above. Absent.
On the other hand, in step S2, the local coordinates corresponding to each pixel of the oblique photograph are calculated with reference to the altitude DB 2 in the same principle as the creation of the ortho image, and the oblique photograph stored in the photographing position / posture DB 6 is taken. Based on the position and orientation, the local coordinates are associated with each pixel coordinate on the oblique photograph and stored in the oblique photograph correspondence DB 7.

斜め写真と現地座標の対応付について、図5を参照してより詳細に説明する。地表上の点Pを含んだ領域を所定の姿勢(すなわち、傾き)で撮影した斜め写真の場合、地表上の点Pに対応する斜め写真上の点をP’とすると、撮影中心Oと点P’とから点Pが点Oと点P’とを結んだ線L1上に存在するので、標高DB2を参照して、線L1の水平面上の位置座標の標高をそれぞれ取得し、図3の下段に示すような、線L1の通過位置の縦断面図を生成する。また、撮影中心Oを基準面(標高ゼロ)上に投影した点をCとすると、撮影時の姿勢に基づいて∠POCを得ることができ、これを線L1の鉛直面での傾きとして決定する。次いで、得られた縦断面図と∠POCとを対比して、点Pの位置座標を決定し、このようにして斜め写真の上の位置を地表上の2次元位置座標に対応付けることができる。各斜め写真は、該写真の撮影範囲の複数の位置(輪郭を含む)の2次元位置座標とともに、斜め写真対応付DB7に格納される。なお、斜め写真上の各ピクセル座標に現地の位置座標を対応付ける代わりに、計算のために参照する所定の位置座標のみを記憶してもよい。これにより、データ量を低減させることができる。また、斜め写真の撮影範囲は、土地の起伏等により実際には複雑な形状となるが、調査対象の画像を絞り込むためのものであるから、撮影位置と視野角に基づいて平面的な計算によって2次元の位置座標を決定すればよい。   The correspondence between the oblique photograph and the local coordinates will be described in more detail with reference to FIG. In the case of an oblique photograph in which an area including the point P on the ground surface is photographed with a predetermined posture (ie, tilt), if the point on the oblique photograph corresponding to the point P on the ground surface is P ′, the photographing center O and the point Since the point P exists on the line L1 connecting the point O and the point P ′ from P ′, the elevation of the position coordinate on the horizontal plane of the line L1 is obtained with reference to the elevation DB2, respectively. A longitudinal sectional view of the passing position of the line L1 as shown in the lower part is generated. Further, if the point at which the photographing center O is projected on the reference plane (elevation zero) is C, ∠POC can be obtained based on the posture at the time of photographing, and this is determined as the inclination of the line L1 on the vertical plane. . Next, by comparing the obtained longitudinal sectional view and the ∠POC, the position coordinates of the point P are determined, and the position on the oblique photograph can be associated with the two-dimensional position coordinates on the ground surface in this way. Each oblique photograph is stored in the oblique photograph correspondence DB 7 together with the two-dimensional position coordinates of a plurality of positions (including contours) in the photographing range of the photograph. Instead of associating local position coordinates with each pixel coordinate on the oblique photograph, only predetermined position coordinates that are referred to for calculation may be stored. Thereby, the amount of data can be reduced. In addition, the shooting range of oblique photographs is actually complicated due to the undulations of the land, etc., but since it is intended to narrow down the image to be investigated, it is calculated by plane calculation based on the shooting position and viewing angle. What is necessary is just to determine a two-dimensional position coordinate.

次いで、ステップS3において、所定の監視地域の植生領域の代表点を作成する。この代表点の作成は、図6に示すように、真上写真から得られたオルソ画像上に、オペレータが判断して決定した植生領域を入力し、かつ、該植生領域に外接する矩形区画を作成し、それを例えば5×5に分割し、得られた各小区分について、植生領域内の1つの点を代表点として設定する。代表点は、小区分内の植生領域の平均座標とするが、平均座標が植生領域外となる場合(植生領域が入り組んでいる場合等)、その位置を植生領域内にずらす。分割された小区分に植生領域が全く存在しない場合には、「代表点なし」とする。
なお、オルソ画像から植生領域を正確に把握することが肝要であるが、例えば、植生領域がメッシュ状の区画のサイズよりも小さい場合、及び、植生領域が区画のサイズよりも大きいが植生領域中に岩盤がまばらに存在して植生に粗密がある場合、植生領域中の植生の割合(%)がどの程度であるかを、オペレータが入力する。
Next, in step S3, a representative point of a vegetation area in a predetermined monitoring area is created. As shown in FIG. 6, the representative point is created by inputting a vegetation area determined and determined by the operator on an ortho image obtained from a photograph directly above and a rectangular section circumscribing the vegetation area. For example, one point in the vegetation region is set as a representative point for each of the obtained subsections. The representative point is the average coordinate of the vegetation area in the small section. When the average coordinate is outside the vegetation area (such as when the vegetation area is complicated), the position is shifted to the vegetation area. If there is no vegetation area in the divided subsection, “no representative point” is set.
Although it is important to accurately grasp the vegetation area from the ortho image, for example, when the vegetation area is smaller than the size of the mesh-like section, and when the vegetation area is larger than the section size, If the bedrock is sparsely present and the vegetation is dense, the operator inputs the percentage of vegetation in the vegetation area (%).

そして、ステップS4において、斜め写真対応付DB7に格納されている現地座標に対応付けられた斜め写真と植生マスタ8とを参照して、植生の種類を決定する。植生マスタ8は、植生の状態と標準的なRGB画素値との対応関係を格納しており、該植生マスタは、過去の様々な場所の季節毎の斜め写真に基づいて、植生とその標準的なRGB画素値との関係を取得することによって得ることができる。植生マスタは、例えば図7示されるように、標準的なRGB値の組み合わせに応じて「針葉樹林」であるか、「広葉樹林」であるか、又は「芝地・牧草地」であるか、等が決定されて、予め登録される。なお、植生マスタ8の記憶データが現状に合致しないと判断した場合等、図4に示すように、最新の斜め写真を用いて、標準的なRGB画素値を決定し、それに基づいて植生マスタ8を更新することができる。
ステップS4では、斜め写真対応付DBを参照して、代表点の座標が映り込んでいる斜め写真を特定し、該斜め写真上の代表点のRGB画素値を測定する。複数の斜め写真が該当する場合には、すべてを以降の処理の対象とする。そして、代表点のRGB画素値と植生マスタ8に記憶されている標準的なRGB画素値とを対比し、最も類似度の高い植生を代表点の植生であると判定する。
And in step S4, the kind of vegetation is determined with reference to the oblique photograph and the vegetation master 8 which were matched with the local coordinate stored in DB7 with diagonal photograph correspondence. The vegetation master 8 stores a correspondence relationship between vegetation states and standard RGB pixel values. The vegetation master is based on oblique photographs of various past locations for each vegetation and its standard vegetation. It can be obtained by acquiring the relationship with the RGB pixel value. For example, as shown in FIG. 7, the vegetation master is “coniferous forest”, “broadleaved forest”, or “turf / grassland” according to a combination of standard RGB values. Etc. are determined and registered in advance. In addition, when it is determined that the stored data of the vegetation master 8 does not match the current situation, as shown in FIG. 4, the standard RGB pixel values are determined using the latest oblique photograph, and the vegetation master 8 is based on the determined values. Can be updated.
In step S4, an oblique photograph in which the coordinates of the representative point are reflected is specified with reference to the oblique photograph correspondence DB, and the RGB pixel value of the representative point on the oblique photograph is measured. When a plurality of oblique photographs are applicable, all are subject to subsequent processing. Then, the RGB pixel value of the representative point is compared with the standard RGB pixel value stored in the vegetation master 8, and the vegetation having the highest similarity is determined to be the vegetation of the representative point.

RGB画素値の類似度は、以下の計算により求める。
P=|(MR-R)|+|(MG-G)|+|MB-B)|
ただし、P:類似度
MR、MG、MB:植生マスタのRGB値
R、G、B:代表点のRGB値
このようにして、すべての代表点の植生を決定し、最も該当件数の多い植生を、その植生領域の植生として決定する。ただし、類似度の1位と2位との差が例えば20%未満の場合には、オペレータが、斜め写真を見て植生を判断して入力する。
代表点なしの小区分は、「芝地・牧草地」として設定する。
これにより、植生領域の「植生の状態」が植生マスタ登録された「針葉樹」、「広葉樹」、「芝地・牧草地」のいずれであるかが決定され、その後の水位推定処理において利用される。
The similarity of RGB pixel values is obtained by the following calculation.
P = | (MR-R) | + | (MG-G) | + | MB-B) |
Where P: similarity
MR, MG, MB: RGB value of vegetation master
R, G, B: RGB values of representative points In this way, the vegetation of all representative points is determined, and the vegetation having the largest number of hits is determined as the vegetation of the vegetation region. However, if the difference between the first and second similarities is less than 20%, for example, the operator determines the vegetation by inputting an oblique photograph and inputs it.
Subdivisions without representative points are set as “turf / grassland”.
As a result, it is determined whether the “vegetation state” of the vegetation region is a “conifer”, “hardwood”, or “turf / grassland” registered as a vegetation master, and used in subsequent water level estimation processing .

また、植生領域が区画のサイズよりも大きくて複数の区画に跨がっている場合、ステップS4において、区画毎に植生が占める面積の割合を決定し、決定された植生の種類とともに、当該区画に対応付けて現地情報DB4に記憶する。1つの区画に複数種の植生が存在する場合、種類毎にその割合も記憶する。このような植生の種類及びその割合を区画毎に得ることにより、以降で説明するように、水の流れやすさを示す流出係数及び粗度係数を算出することができる。   Further, when the vegetation area is larger than the size of the section and straddles a plurality of sections, the ratio of the area occupied by the vegetation is determined for each section in step S4, and along with the determined vegetation type, the section Is stored in the local information DB 4 in association with When multiple types of vegetation exist in one section, the ratio is also stored for each type. By obtaining such types of vegetation and their proportions for each section, it is possible to calculate an outflow coefficient and a roughness coefficient indicating the ease of water flow, as will be described later.

流出量・方向演算部11は、各区画から該区画を取り巻く8つの区画への流出量及び方向をシミュレーション演算する。該流出量には、表面(河川及び土壌表面)を流れる流出量と、土壌中を通って流れる流出量とが含まれる。流出量・方向演算部11は、流出方向を決定するために、標高DB2に記憶された標高及び演算結果DB5に記憶された貯水量に基づいて推定貯水高を演算し、「標高+推定貯水高」が最も高い区画を源流区画として特定し、そして、該源流区画を取り巻く8区画の標高+推定貯水高を対比し、8区画の内の最も低い標高+推定貯水高の区画に源流区画から水が流れるものとして、2番目の区画を特定する。最も低い標高+推定貯水高の区画が複数存在する場合、流出水量を等分する。以下同様にして、3番目、4番目・・・の区画を特定することにより、水の流れる方向を決定する。なお、貯水量は、以降で説明するように、貯水量演算部12によって区画毎に演算されて現地情報DB4に格納されており、該区画毎の貯水量を区画の面積で除算することにより、推定貯水高が求められる。   The outflow amount / direction calculation unit 11 calculates the outflow amount and direction from each section to the eight sections surrounding the section. The outflow amount includes the outflow amount flowing on the surface (river and soil surface) and the outflow amount flowing through the soil. In order to determine the outflow direction, the outflow amount / direction calculation unit 11 calculates the estimated storage height based on the elevation stored in the elevation DB 2 and the storage amount stored in the calculation result DB 5. ”Is identified as the source section, and the elevations of the eight sections surrounding the source section plus the estimated reservoir height are compared, and water from the source section to the lowest elevation + estimated reservoir height of the eight sections is identified. The second section is identified as the one that flows. If there are multiple sections with the lowest elevation + estimated water storage, spilled water is divided equally. Similarly, the direction of water flow is determined by specifying the third, fourth,... Compartments. As will be described later, the water storage amount is calculated for each section by the stored water amount calculation unit 12 and stored in the local information DB 4. By dividing the water storage amount for each section by the area of the section, Estimated water storage is required.

図8は、このような水の流れる方向を示しており、図8において、区画内の数値は該区画の標高+推定貯水高を表しており、該標高+推定貯水高に基づいて決定された各区画から水の流れる方向を矢印で示している。その結果、水の流れる経路を推定することができ、また、水の流れる方向に見た標高+推定貯水高の差に基づき水の流れる勾配を推定することができる。決定された流出方向は、演算結果DB5に区画に対付けて記憶される。   FIG. 8 shows such a direction of water flow. In FIG. 8, the numerical value in the section represents the altitude of the section + estimated reservoir height, and was determined based on the elevation + estimated reservoir height. The direction of water flow from each compartment is indicated by arrows. As a result, it is possible to estimate the water flow path, and it is possible to estimate the water flow gradient based on the difference between the elevation viewed in the direction of water flow and the estimated water storage height. The determined outflow direction is stored in the calculation result DB 5 in association with the section.

流出量・方向演算部11はさらに、決定された方向に流れる流出量を計算してその結果を演算結果DB5に記憶する。該流出量の計算手法として、例えば、以下に説明するように合理式を用いることができる。なお、流出量の計算としていくつかの方法が知られており、本発明における流出量の計算では、合理式を用いる手法に限らず、現地での実際の観測結果と計算結果とを対比し、既知の計算方法の中から適切なものを選択する。また、以下の計算手法では、流出量の単位はm3/秒であり、一方、本発明においては30秒等の時間での流出量を計算しているため、該時間を乗じる必要がある。 The outflow amount / direction calculation unit 11 further calculates the outflow amount flowing in the determined direction and stores the result in the calculation result DB 5. As a method for calculating the outflow amount, for example, a rational expression can be used as described below. In addition, several methods are known for calculating the outflow amount, and the calculation of the outflow amount in the present invention is not limited to the method using a rational formula, and the actual observation result in the field is compared with the calculation result, Select an appropriate one from known calculation methods. Further, in the following calculation method, the unit of the outflow amount is m 3 / sec. On the other hand, in the present invention, the outflow amount at a time such as 30 seconds is calculated, so it is necessary to multiply the time.

合理式は以下の通りである。
Q=1/3.6・f・r・A
ただし、Q: 流出量(m3/秒)
f: 流出係数
r: 雨量(mm/時)
A: 流域面積(km2)
雨量rは、降雨DB3に格納された気象庁等からの実測データ及び予測データに基づいている。
流出係数fは、土地の特性を考慮した流れやすさを表す係数であり、例えば、
急峻な山地の場合、f=0.75〜0.9
起伏のある土地及び樹林の場合、f=0.5〜0.75
平坦な耕地の場合、f=0.45〜0.6
山地河川の場合、f=0.75〜0.85
である。
The rational formula is as follows.
Q = 1 / 3.6 ・ f ・ r ・ A
Q: Outflow (m 3 / sec)
f: Runoff coefficient
r: Rainfall (mm / hour)
A: Basin area (km 2 )
The rainfall r is based on actual measurement data and prediction data from the Japan Meteorological Agency and the like stored in the rainfall DB 3.
The runoff coefficient f is a coefficient representing the ease of flow taking into account the characteristics of the land.
For steep mountains, f = 0.75 to 0.9
For rough land and forest, f = 0.5 to 0.75
For flat arable land, f = 0.45 to 0.6
For mountain rivers, f = 0.75 to 0.85
It is.

なお、一実施例においては、広葉樹林及び針葉樹林それぞれの流出係数を0.60、岩盤の流出係数を0.80、芝地・牧草地の流出係数を0.50に設定し、監視地域毎に、これらの流出係数をシミュレーション結果に基づいて修正する。そして、ある1つの区画において、例えば、広葉樹林20%、針葉樹林5%、岩盤15%、芝地・牧草地60%である場合、当該区画の流出係数fは、上記したそれぞれの流出係数を用いると、以下のように計算される。
f=0.60(広葉樹林)×0.2+0.60(針葉樹林)×0.05
+0.80(岩盤)×0.15+0.50(芝地・牧草地)×0.6
=0.57
In one embodiment, the runoff coefficient for hardwood and coniferous forests is set to 0.60, the runoff coefficient for rock mass is set to 0.80, and the runoff coefficient for turf and pasture is set to 0.50. Is corrected based on the simulation result. And in a certain section, for example, when the broad-leaved forest is 20%, the coniferous forest is 5%, the bedrock is 15%, and the turf and pasture is 60%, the outflow coefficient f of the section is the above-mentioned outflow coefficient. When used, it is calculated as follows:
f = 0.60 (broad-leaved forest) × 0.2 + 0.60 (coniferous forest) × 0.05
+0.80 (bedrock) x 0.15 +0.50 (turf, pasture) x 0.6
= 0.57

また、流速によっては、30秒以内に隣接する区画よりも先の区画に水が流れ出る場合もあるため、流出量Qの決定には流速をも考慮する。例えば、図9に示すように、30秒以内に区画1から流出した水が区画2〜4を通って区画5まで到達することが考えられるが、これら区画2〜5への等価的な流入量(すなわち、30秒間の流入量−流出量)は、以下の手順により求める。
まず、マニングの公式により各区画の流速を計算し、各区画の通過に要する時間を区画サイズ(m)/流速により計算する。
In addition, depending on the flow velocity, water may flow into a section ahead of the adjacent section within 30 seconds, so the flow rate is also taken into account in determining the outflow amount Q. For example, as shown in FIG. 9, it is conceivable that the water flowing out from the section 1 within 30 seconds passes through the sections 2 to 4 and reaches the section 5, but the equivalent inflow amount to these sections 2 to 5 (That is, the inflow amount for 30 seconds minus the outflow amount) is obtained by the following procedure.
First, the flow velocity of each section is calculated according to Manning's formula, and the time required to pass through each section is calculated from the section size (m) / flow velocity.

マニングの公式は以下の通りであり、該公式から理解されるように、流速は、それぞれの区画に貯留されている水量、隣接する区画への経路の幅(河川の幅)、植生の状態による流れにくさに基づいて決定される。
v=1/n・R2/3・I1/2
ただし、v: 流速(m/秒)
n: 粗度係数
R: 径深(流積/潤辺)
I: 勾配
「粗度係数」は、水の流れやすさ、すなわち河床の状態及び地表の状態を表しているものであり、本発明の一実施例においては、広葉樹林の粗度係数を0.60、針葉樹林の粗度係数を0.80、岩盤の粗度係数を0.02、芝地・牧草地の粗度係数を0.20と設定し、監視地域毎に、これらの粗度係数をシミュレーション結果に基づいて修正する。そして、例えば、上記に例示したように、広葉樹林20%、針葉樹林5%、岩盤15%、芝地・牧草地60%である区画の場合、該区画の粗度係数nは、上記したそれぞれの粗度係数を用いると、以下のように計算される。
n=0.60(広葉樹林)×0.2+0.80(針葉樹林)×0.05
+0.02(岩盤)×0.15+0.20(芝地・牧草地)×0.6
=0.283
また、「流積」とは、断面積であり、「潤辺」とは、水路断面において水が周囲の壁や底と接する長さである。流速の計算に用いる勾配として、流出開始時点での仮想水面の勾配を用いる。
Manning's formula is as follows. As understood from the formula, the flow rate depends on the amount of water stored in each section, the width of the route to the adjacent section (river width), and the vegetation condition. It is determined based on the difficulty of flow.
v = 1 / n ・ R 2/3・ I 1/2
However, v: Flow velocity (m / sec)
n: Roughness coefficient
R: Diameter depth (flow / junbe)
I: Gradient “Roughness coefficient” represents the ease of water flow, that is, the condition of the river bed and the surface of the ground. In one embodiment of the present invention, the roughness coefficient of the broadleaf forest is 0.60, Set the roughness coefficient of coniferous forest to 0.80, the roughness coefficient of rock mass to 0.02, and the roughness coefficient of turf and pasture to 0.20, and correct these roughness coefficients for each monitoring area based on the simulation results. . And, for example, as illustrated above, in the case of a section of broad-leaved forest 20%, coniferous forest 5%, bedrock 15%, turf / pasture 60%, the roughness coefficient n of the section is When the roughness coefficient of is used, it is calculated as follows.
n = 0.60 (broadleaf forest) x 0.2 + 0.80 (coniferous forest) x 0.05
+ 0.02 (bedrock) x 0.15 + 0.20 (turf, pasture) x 0.6
= 0.283
The “flow product” is a cross-sectional area, and the “junsen” is a length in which water is in contact with the surrounding wall and bottom in the cross section of the water channel. As the gradient used for calculating the flow velocity, the gradient of the virtual water surface at the start of outflow is used.

そして、求められた流速を用いて、流出元である区画1から流出した水が30秒の間にたどり着く流出先の区画をもとめる。図9の例では、区画2〜5である。30秒間に流出した水量は、通過にかかる時間に応じて配分されているものとして算出する。すなわち、
区画1から区画2への流出水量=60m3×8s/30s=16m3
区画1から区画3への流出水量=60m3×5s/30s=10m3
区画1から区画4への流出水量=60m3×10s/30s=20m3
区画1から区画5への流出水量=60m3×7s/30s=14m3
ただし、区画5への流出量は、30秒以内に流れた時間は7秒だけであるため、8秒ではなく7秒を用いて計算する。最後の流出先である区画5への流出量は、区画1からの流出量60m3から、区画2〜4への流出量を減算することによって算出してもよい。
Then, using the obtained flow velocity, the outflow destination section where the water flowing out from the outflow section 1 arrives in 30 seconds is obtained. In the example of FIG. The amount of water that has flowed out for 30 seconds is calculated as being distributed according to the time required for passage. That is,
Outflow water from section 1 to section 2 = 60m 3 × 8s / 30s = 16m 3
Outflow water from section 1 to section 3 = 60m 3 × 5s / 30s = 10m 3
Outflow water from section 1 to section 4 = 60m 3 × 10s / 30s = 20m 3
Outflow water from section 1 to section 5 = 60m 3 × 7s / 30s = 14m 3
However, the outflow amount to the section 5 is calculated using 7 seconds instead of 8 seconds because the flow time within 30 seconds is only 7 seconds. The outflow amount to the section 5 that is the last outflow destination may be calculated by subtracting the outflow amount to the sections 2 to 4 from the outflow amount 60 m 3 from the section 1.

また、登録された河川が通過する区画は「河川区画」として取り扱う。「河川区画」では、流出量の計算に用いる流出係数を、より流れやすさを示す値に変更し、また、流速計算では、河川データとして登録されている断面や粗度係数を使用する。また、河川区画以外の区画すなわち「通常区画」からの水は、河川区画が存在する場合には河川区画に流出するものとし、したがって、水無川は河川区画に流れ込むまでとなって、登録された河川は水無川と重なることはない。
例えば、図10に示すように、河川区画と通常区画とが存在する場合、標高+貯水高に応じて水の流出方向が決定され、河川区画に流出した後は、すべてが河川を流れるものとする。
A section through which a registered river passes is handled as a “river section”. In the “river section”, the runoff coefficient used for calculating the runoff amount is changed to a value indicating the ease of flow, and in the flow velocity calculation, the cross section and roughness coefficient registered as river data are used. In addition, water from sections other than the river section, that is, the “normal section”, flows out to the river section when the river section exists. Therefore, the waterless river is registered until it flows into the river section. Rivers do not overlap with Minakawa.
For example, as shown in FIG. 10, when there are river sections and normal sections, the direction of water outflow is determined according to the altitude + water storage height, and after flowing into the river section, everything flows through the river. To do.

また、降った雨は土壌中を通って流れ出る場合もあるが、その場合は図11に示されているようなタンクモデルを用いてモデル化する。タンクモデルのパラメータは、図11に示した数値を標準とするが、以下に説明する流出量の計算値と現場での観測値との対比により、標準パラメータを修正して使用する。
各タンクモデルの時点t+Δtにおける貯留高(Si)は、以下の計算式から求める。
S1(t+Δt)=(1-β1Δt)・S1(t)−q1(t)・Δt+R
S2(t+Δt)=(1-β2Δt)・S2(t)−q2(t)・Δt+β1・S1(t)・Δt
S3(t+Δt)=(1-β3Δt)・S3(t)−q3(t)・Δt+β2・S2(t)・Δt
ただし、S1(t)、S2(t)、S3(t):時点tにおけるそれぞれのタンクの貯留高
β1、β2 、β3:各タンクの浸透流出孔の浸透係数
q1(t)、q2(t)、q3(t):時点tにおけるそれぞれのタンクの側面孔からの流出量
In addition, the rain that has fallen may flow through the soil, in which case it is modeled using a tank model as shown in FIG. The parameters of the tank model are based on the numerical values shown in FIG. 11, but the standard parameters are modified and used by comparing the calculated outflow amount described below with the observed values on site.
The storage height (Si) at time t + Δt of each tank model is obtained from the following calculation formula.
S1 (t + Δt) = (1-β1Δt) ・ S1 (t) −q1 (t) ・ Δt + R
S2 (t + Δt) = (1-β2Δt) ・ S2 (t) −q2 (t) ・ Δt + β1 ・ S1 (t) ・ Δt
S3 (t + Δt) = (1-β3Δt) ・ S3 (t) −q3 (t) ・ Δt + β2 ・ S2 (t) ・ Δt
However, S1 (t), S2 (t), S3 (t): Reservoir height of each tank at time t
β1, β2, β3: Permeation coefficients of permeate outflow holes of each tank
q1 (t), q2 (t), q3 (t): Outflow from the side holes of each tank at time t

また、各タンクモデルの側面孔からの流出量は以下の計算式から求める。
q1(t)=α1{S1(t)−L1}+α2{S1(t)−L2}
q2(t)=α3{S2(t)−L3}
q3(t)=α4{S3(t)−L4}
ただし、α1、α2、α3、α4: 各流出孔の流出係数
L1、L2、L3、L4: 各流出孔の高さ
このようにしてタンクモデルにより得られた流出量、すなわち土壌を通って隣接する区画に流れ出る流出量も、それぞれの区画の河川水位の推定に用いられる。
Moreover, the outflow amount from the side hole of each tank model is obtained from the following calculation formula.
q1 (t) = α1 {S1 (t) −L1} + α2 {S1 (t) −L2}
q2 (t) = α3 {S2 (t) −L3}
q3 (t) = α4 {S3 (t) −L4}
However, α1, α2, α3, α4: Outflow coefficient of each outflow hole
L1, L2, L3, L4: Height of each outflow hole The amount of outflow obtained by the tank model in this way, that is, the outflow flowing out to the adjacent compartment through the soil, is also used to estimate the river water level of each compartment. Used.

貯水量演算部12は、各区画に留まっている水量である貯水量を以下の式に基づいてシミュレーション演算し、その結果を演算結果DB5に記憶する。本発明においては、貯水量とは各区画に留まっている水量、流入量とは各区画に他の区画から流れ込む水量、流出量とは各区画からの他の区画に流れ出る水量、損失量とは、各区画において地下への浸透や蒸発等の作用によって流出しない水量である。
貯水量(各区画に留まっている水量)
=前回処理終了時の貯水量+時間当たりの貯水量の増加
時間当たりの貯水量の増加
=時間当たりの降雨量+時間当たりの流入量
−時間当たりの流出量−時間当たりの損失量
単位時間は、例えば30秒である。
The stored water amount calculation unit 12 performs a simulation calculation on the stored water amount, which is the amount of water remaining in each section, based on the following formula, and stores the result in the calculation result DB 5. In the present invention, the amount of water stored is the amount of water remaining in each section, the amount of inflow is the amount of water flowing into each section from the other sections, and the amount of outflow is the amount of water flowing from each section to the other sections, and the amount of loss. This is the amount of water that does not flow out due to underground penetration or evaporation.
Amount of water stored (the amount of water remaining in each section)
= The amount of stored water at the end of the previous treatment + Increase in the amount of stored water per hour Increase in the amount of stored water per hour = Rainfall per hour + Inflow per hour-Outflow per hour-Loss per hour Unit time is For example, 30 seconds.

降雨量は、降雨DB3に格納された気象庁等からの実測データ及び予測データに基づき、例えば30秒当たりの雨量に換算する。区画から他の区画への流出量は、上記したように、流出量・方向演算部11により30秒の時間毎に演算され、貯水量演算部12は、それにより得られた流出量を利用する。一方、得られた貯水量は、流出量・方向演算部11において、上記したように推定貯水高を計算するために利用されるとともに、流出量の計算においてタンクモデルの貯水高の計算に用いられる。また、以下に説明するように、水位演算部13において用いられる。
貯水量の計算は、上記に限ることなく種々の既知の方法を採用することができる。
The rainfall amount is converted into, for example, a rainfall amount per 30 seconds based on actual measurement data and prediction data from the Japan Meteorological Agency and the like stored in the rainfall DB 3. As described above, the outflow amount from the section to the other section is calculated every 30 seconds by the outflow amount / direction calculation unit 11, and the stored water amount calculation unit 12 uses the outflow amount obtained thereby. . On the other hand, the obtained water storage amount is used in the outflow amount / direction calculation unit 11 to calculate the estimated water storage amount as described above, and is used to calculate the water storage amount of the tank model in the calculation of the outflow amount. . Moreover, it uses in the water level calculating part 13 so that it may demonstrate below.
The calculation of the amount of stored water is not limited to the above, and various known methods can be employed.

図12は、図8に示した標高+推定貯水高の区画において、降水量との関係で各区画の貯水量及び流出量がどの程度となるかを、時点ti、ti+1(=ti+30秒)、ti+2(=ti+1+30秒)毎に示した模式的な説明図である。(図12においては、ti=10:00:00)上段に示した区画には、それぞれの時点までの30秒間に降った降水量(mm/30秒)が示されており、中段に示した区画には、降水量を前回までの貯水量(10−3)(=貯留量)に加算した結果を示しており、下段に示した区画には、各区画における流出量(10−3)を、図8に示した流出方向の矢印と共に示している。ただし、説明の簡略化のため、降水はすべて地下に浸透せずに表面流出するものと仮定している。 FIG. 12 shows the amount of water storage and runoff in each section in relation to precipitation in the section of elevation + estimated storage height shown in FIG. 8 at time points t i , t i + 1 (= It is a schematic explanatory diagram shown every t i +30 seconds) and t i + 2 (= t i + 1 +30 seconds). (In Fig. 12, t i = 10: 00: 00) The section shown in the upper row shows the amount of precipitation (mm / 30 seconds) that has fallen in 30 seconds up to each point in time. The result of adding precipitation to the amount of stored water (10 −3 m 3 ) (= reserved amount) up to the previous time is shown for each compartment, and the amount of runoff (10 − 3 m 3 ) is shown together with the arrow of the outflow direction shown in FIG. However, for the sake of simplicity, it is assumed that all precipitation flows to the surface without penetrating underground.

水位演算部13は、河川等の観察地点の水位をシミュレーション演算し、その結果を演算結果DB5に記憶する。シミュレーション演算においては、水位演算部13は、標高DB2、降雨DB3、現地情報DB4に予め記憶されている標高データ、降雨データ及び現地情報、並びに流出量・方向演算部11により演算された流出量に基づいて、河川の水位を演算する。現地情報として、河川の横断形状及び河川の状態を用いる。河川の横断形状及び河川状態は、予め現地調査により測定して登録しておく。予め現地調査が不可能な場合や普段は水の流れない沢等の場合は、幅Nmの矩形水路を仮定して計算を行う。   The water level calculation unit 13 calculates the water level at an observation point such as a river and stores the result in the calculation result DB 5. In the simulation calculation, the water level calculation unit 13 uses the elevation data stored in advance in the elevation DB 2, the rainfall DB 3, and the local information DB 4, the rainfall data and the local information, and the outflow amount calculated by the outflow amount / direction calculation unit 11. Based on this, the river level is calculated. As local information, the crossing shape of the river and the state of the river are used. The river crossing shape and river condition are measured and registered in advance through field surveys. If the field survey is not possible in advance or if there is usually no water flow, the calculation is performed assuming a rectangular channel with a width of Nm.

河川形状が登録されている場合、河川は1つの区画では形状が変化しないと仮定し、例えば、1区画のサイズを10mとした場合一定形状が10mの連続している水路を想定し、流出量を当てはめて水位を計算する。例えば、図13に示した形状の場合、水の流積の断面積は台形であって、
下底=5m
上底=5+2H/10+2H/10=5+2H/5
であるから、
流積=H2/5+5H
となる。したがって、10mの水路での水の体積は、
体積=流積×流水距離
=(H2/5+5H)×10
=2H2+50H
得られた水路の体積と貯水量とを一致させる方程式を解くことにより、水位(H)を求めることができる。
When the river shape is registered, it is assumed that the shape of the river does not change in one section. For example, assuming that the size of one section is 10 m, a continuous channel with a constant shape of 10 m is assumed, and the amount of runoff To calculate the water level. For example, in the case of the shape shown in FIG. 13, the cross-sectional area of the water flow is trapezoidal,
Bottom bottom = 5m
Top bottom = 5 + 2H / 10 + 2H / 10 = 5 + 2H / 5
Because
Nagareseki = H 2/5 + 5H
It becomes. Therefore, the volume of water in a 10m channel is
Volume = Nagareseki × running water distance = (H 2/5 + 5H ) × 10
= 2H 2 + 50H
The water level (H) can be obtained by solving an equation that matches the volume of the obtained water channel with the amount of stored water.

河川形状が登録されていない場合には、上記したように幅Nmの矩形水路を想定する。そして、上述の河川形状が登録されている場合と同様に、体積を表す式と流量とを等しいとする方程式を解くことにより、水位を計算することができる。そして、水位の計算値と観測結果とを対比して水路幅の調整を行う。   If the river shape is not registered, a rectangular channel with a width of Nm is assumed as described above. Then, similarly to the case where the river shape is registered, the water level can be calculated by solving an equation that makes the volume expression equal to the flow rate. Then, the channel width is adjusted by comparing the calculated value of the water level with the observation result.

危険流域推定部14は、水位に基づいて、氾濫が生じる可能性がある地域を特定する。これにより、そのような地域に警報を発することができる。より詳細には、危険流域推定部14は、水位演算部13により演算された監視地域の30秒毎の予測水位が、現地情報DB4に記憶されている当該地域の危険水位に達するかどうかを監視し、予測水位が危険水位に達する場合には、その時刻を地図上の該監視地域の近傍に表示するとともに、その地域を赤色等でハイライト付けして表示する。   The dangerous basin estimation unit 14 identifies an area where flooding may occur based on the water level. Thereby, an alarm can be issued to such an area. More specifically, the risk basin estimation unit 14 monitors whether the predicted water level calculated every 30 seconds in the monitoring area calculated by the water level calculation unit 13 reaches the dangerous water level of the area stored in the local information DB 4. When the predicted water level reaches the dangerous water level, the time is displayed in the vicinity of the monitored area on the map, and the area is highlighted and displayed in red or the like.

図3〜図13に関連して説明した水位予測システムは以上のように構成されているので、普段は水が流れない沢等の水無川であって、集中豪雨等により水が突然流れ出す河川については、図10に関連して説明したように、所定の地域をメッシュ状に分割した区画毎の他の区画への流出量及びその方向を推定することにより、水位を推定することができる。すなわち、区画毎の降水量及び貯水量に基づき、各区画からそれに隣接する区画への流出量を推定することにより、流出方向及びその流出量を推定することができるので、河川が存在していない場合であっても、水が流れる方向及び水量を推定することができ、よって、突発性の水流発生が生じるかどうかを推定することができる。   Since the water level prediction system described in relation to FIGS. 3 to 13 is configured as described above, it is usually a waterless river where water does not flow, and a river from which water suddenly flows due to torrential rain. As described with reference to FIG. 10, the water level can be estimated by estimating the amount of outflow and the direction thereof to other sections for each section obtained by dividing a predetermined area into a mesh shape. In other words, there is no river because the outflow direction and the outflow amount can be estimated by estimating the outflow amount from each section to the adjacent section based on the precipitation and water storage amount of each section. Even in such a case, it is possible to estimate the direction and amount of water flowing, and thus it is possible to estimate whether or not sudden water flow occurs.

Claims (8)

コンピュータを用いて土砂災害の可能性を予測する土砂災害予測システムであって、
土砂災害の発生が想定される危険区域の上端部における水位であって土砂災害発生の可能性が高いことを示す土砂災害水位を、雨量に基づいて決定する土砂災害水位決定部と、
前記危険区域のそれぞれについて、危険区域の上端部の位置及び前記決定された土砂災害水位を危険区域に対応付けて記憶している危険区域データベースと、
指定された地点の水位を予測する水位予測部と、
前記危険区域データベースに格納されている危険区域が、土砂災害発生の可能性が高い警戒区域であるかどうかを判定する警戒区域判定部であって、
前記危険区域データベースから危険区域の上端部の位置及び土砂災害水位を取得し、
前記取得した上端部の位置を、水位を予測すべき地点として前記水位予測部に供給し、
前記水位予測部から前記上端部の位置の予測水位を受け取り、前記受け取った予測水位を前記土砂災害水位と比較して、予測水位が土砂災害水位よりも高い場合に当該危険区域を警戒区域であると判定する、
ように構成されている警戒区域判定部と、
を備えていることを特徴とする土砂災害予測システム。
A sediment disaster prediction system that predicts the possibility of a sediment disaster using a computer,
A landslide disaster water level determination unit that determines a landslide disaster water level based on the amount of rain, which is the water level at the upper end of the danger zone where the occurrence of a landslide disaster is expected and indicates that the possibility of a landslide disaster occurring is high;
For each of the dangerous areas, a dangerous area database storing the position of the upper end of the dangerous area and the determined sediment disaster water level in association with the dangerous area;
A water level prediction unit for predicting the water level at a specified point;
A dangerous area stored in the dangerous area database is a warning area determination unit for determining whether or not a dangerous area is likely to cause a sediment disaster;
Obtain the position of the upper end of the dangerous area and the sediment disaster water level from the dangerous area database,
Supplying the position of the acquired upper end to the water level prediction unit as a point where the water level should be predicted;
The predicted water level of the position of the upper end is received from the water level prediction unit, and the received predicted water level is compared with the landslide disaster water level, and when the predicted water level is higher than the landslide disaster water level, the dangerous area is a warning area To determine,
A warning area determination unit configured as follows,
Sediment disaster prediction system characterized by comprising.
前記土砂災害水位決定部は、前記危険区域において過去に実際に土砂災害が発生した際の雨量に基づいて、前記土砂災害水位を決定することを特徴とする請求項1に記載の土砂災害予測システム。   The landslide disaster prediction system according to claim 1, wherein the landslide disaster water level determination unit determines the landslide disaster water level based on a rainfall amount when a landslide disaster has actually occurred in the past in the dangerous area. . 前記土砂災害水位決定部は、過去の土砂災害発生時の雨量を用いて前記水位予測部により予測された水位を、前記土砂災害水位として決定することを特徴とする請求項2に記載の土砂災害予測システム。   The landslide disaster level determination unit according to claim 2, wherein the landslide disaster water level determination unit determines the water level predicted by the water level prediction unit using the rainfall at the time of the occurrence of a past landslide disaster as the landslide disaster water level. Prediction system. 前記土砂災害水位決定部は、雨量に基づいて計算された予測水位と土壌雨量指数とを比較することにより、前記土砂災害水位を決定することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の土砂災害予測システム。   4. The sediment-related disaster water level determination unit determines the sediment-related disaster water level by comparing a predicted water level calculated based on rainfall and a soil rainfall index. 5. Sediment disaster prediction system described in 1. 前記土砂災害水位決定部は、計算により得られた土壌雨量指数が土砂災害発生の判断基準である土壌雨量指数基準値を超えている場合に、当該土壌雨量指数の計算に用いた雨量を用いて前記水位予測部により予測された水位を、前記土砂災害水位として決定することを特徴とする請求項4に記載の土砂災害予測システム。   When the soil rainfall index obtained by the calculation exceeds the soil rainfall index reference value that is a judgment standard for occurrence of a sediment disaster, the sediment disaster water level determination unit uses the rainfall used for calculating the soil rainfall index. 5. The sediment disaster prediction system according to claim 4, wherein the water level predicted by the water level prediction unit is determined as the sediment disaster water level. 前記土砂災害水位決定部は、前記危険区域と土質が類似する近隣の危険区域に対する土砂災害水位を、当該危険区域の土砂災害水位として決定することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の土砂災害予測システム。   6. The sediment-related disaster water level determination unit determines a sediment-related disaster water level for a nearby dangerous area whose soil quality is similar to that of the dangerous area as a sediment-related disaster water level of the dangerous area. The earth and sand disaster prediction system described in the section. 前記警戒区域判定部が前記危険区域を警戒区域であると判定した場合に、土砂災害が生じる可能性があることを示す土砂災害注意情報を発生する警戒情報発生部を更に備えていることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の土砂災害予測システム。   When the warning area determination unit determines that the dangerous area is a warning area, the warning area determination unit further includes a warning information generation unit that generates landslide disaster caution information indicating that a landslide disaster may occur. The earth and sand disaster prediction system according to any one of claims 1 to 6. 前記水位予測部は、
監視対象地域を分割することにより得られた複数の区画それぞれの標高を区画に対応付けて記憶している標高データベースと、
所定のインターバルで、これら区画それぞれの降雨量及び流入量に基づき、推定貯水高を演算する貯水高演算手段と、
所定のインターバルで、区画毎に標高と推定貯水高との和を仮想水面として演算し、各区画を取り巻く複数の区画の仮想水面の内の最も低い仮想水面を有する区画を、中心の区画から水が流出する方向として、水の流出方向を決定する流出方向決定手段と、
所定のインターバルで、各区画の貯水量及び降雨量に基づいて、各区画から該区画の流出方向への流出量を演算する流出量演算手段と、
決定された流出方向及び流出量、並びに水流経路の断面形状に基づいて、該経路の水位を演算する水位演算手段と、
を備えていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の土砂災害予測システム。
The water level prediction unit
An altitude database that stores the altitude of each of a plurality of sections obtained by dividing the monitoring target area in association with the sections;
Reservoir height calculating means for calculating the estimated reservoir height based on the rainfall amount and the inflow amount of each of these sections at a predetermined interval;
At a predetermined interval, the sum of the altitude and the estimated reservoir level is calculated for each compartment as a virtual water surface, and the compartment having the lowest virtual water surface among the virtual water surfaces of the plurality of compartments surrounding each compartment is extracted from the central compartment. Outflow direction determining means for determining the outflow direction of water,
An outflow amount calculating means for calculating an outflow amount from each section in the outflow direction of the section based on the water storage amount and the rainfall amount of each section at a predetermined interval;
Water level calculation means for calculating the water level of the path based on the determined outflow direction and amount, and the cross-sectional shape of the water flow path;
The earth and sand disaster prediction system according to any one of claims 1 to 7, characterized by comprising:
JP2014260141A 2014-12-24 2014-12-24 Earth and sand disaster prediction system Active JP5875669B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014260141A JP5875669B1 (en) 2014-12-24 2014-12-24 Earth and sand disaster prediction system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014260141A JP5875669B1 (en) 2014-12-24 2014-12-24 Earth and sand disaster prediction system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5875669B1 JP5875669B1 (en) 2016-03-02
JP2016122239A true JP2016122239A (en) 2016-07-07

Family

ID=55434695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014260141A Active JP5875669B1 (en) 2014-12-24 2014-12-24 Earth and sand disaster prediction system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5875669B1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6084332B1 (en) * 2016-08-24 2017-02-22 エー・シー・エス株式会社 Earth and sand disaster prediction system
WO2018116958A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-28 国立大学法人京都大学 Local information assimilation device, method and program for real-time flood hazard mapping
JP6379272B1 (en) * 2017-12-21 2018-08-22 アジア航測株式会社 Information providing apparatus and information providing program
WO2019073937A1 (en) * 2017-10-10 2019-04-18 日本信号株式会社 Risk evaluation system
JP2020066909A (en) * 2018-10-24 2020-04-30 東日本旅客鉄道株式会社 Cut slope collapse prediction device, cut slope collapse prediction method, and cut slope collapse prediction program
CN114639221A (en) * 2022-03-09 2022-06-17 广东省东莞地质工程勘察院有限公司 Geological disaster investigation information intelligent acquisition method
JP7117423B1 (en) 2021-06-24 2022-08-12 九州電力送配電株式会社 Surface collapse risk evaluation device, surface collapse risk evaluation method and program
JP7385088B1 (en) 2022-07-08 2023-11-22 黄河勘測規劃設計研究院有限公司 Flood early warning method based on similarities between heavy rain and floods

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9934591B2 (en) * 2016-04-08 2018-04-03 Orbital Insight, Inc. Remote determination of quantity stored in containers in geographical region
CN108877155A (en) * 2018-08-23 2018-11-23 山东合强智能测控设备有限公司 A kind of method for early warning for realizing dykes and dams disaster using the principle of equal effects
CN109190300A (en) * 2018-09-30 2019-01-11 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 A kind of extensive Geological Hazards of debris Fast numerical simulation method and system
CN111046884B (en) * 2019-12-09 2022-05-13 太原理工大学 Slope geological disaster extraction method of multi-feature auxiliary watershed algorithm
CN111259608B (en) * 2020-01-14 2022-08-12 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 Debris flow real-time dynamic risk evaluation method
CN112802307B (en) * 2020-12-30 2023-04-28 中国地质调查局成都地质调查中心 Geological monitoring and early warning method and system for geological investigation
CN112735098B (en) * 2020-12-31 2022-08-09 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 Post-earthquake ice lake burst early warning method and device and storage medium
CN116416762B (en) * 2023-06-09 2023-08-15 四川川核地质工程有限公司 Mud-rock flow early warning method and system based on artificial intelligence

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005231392A (en) * 2004-02-17 2005-09-02 East Japan Railway Co Operational regulation determining method
JP2005301840A (en) * 2004-04-14 2005-10-27 Yamaguchi Technology Licensing Organization Ltd Disaster prevention business support system
JP5731700B1 (en) * 2014-07-25 2015-06-10 エー・シー・エス株式会社 Sediment disaster prediction system based on water level prediction

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005231392A (en) * 2004-02-17 2005-09-02 East Japan Railway Co Operational regulation determining method
JP2005301840A (en) * 2004-04-14 2005-10-27 Yamaguchi Technology Licensing Organization Ltd Disaster prevention business support system
JP5731700B1 (en) * 2014-07-25 2015-06-10 エー・シー・エス株式会社 Sediment disaster prediction system based on water level prediction

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6084332B1 (en) * 2016-08-24 2017-02-22 エー・シー・エス株式会社 Earth and sand disaster prediction system
WO2018116958A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-28 国立大学法人京都大学 Local information assimilation device, method and program for real-time flood hazard mapping
JPWO2018116958A1 (en) * 2016-12-19 2019-10-24 国立大学法人京都大学 Field information assimilation device, method and program for real-time flood hazard mapping
WO2019073937A1 (en) * 2017-10-10 2019-04-18 日本信号株式会社 Risk evaluation system
JP2019070961A (en) * 2017-10-10 2019-05-09 日本信号株式会社 Risk evaluation system
TWI802599B (en) * 2017-10-10 2023-05-21 日商日本信號股份有限公司 Risk assessment system and risk assessment program
JP2019113913A (en) * 2017-12-21 2019-07-11 アジア航測株式会社 Information provision device and information provision program
JP6379272B1 (en) * 2017-12-21 2018-08-22 アジア航測株式会社 Information providing apparatus and information providing program
JP2020066909A (en) * 2018-10-24 2020-04-30 東日本旅客鉄道株式会社 Cut slope collapse prediction device, cut slope collapse prediction method, and cut slope collapse prediction program
JP7083735B2 (en) 2018-10-24 2022-06-13 東日本旅客鉄道株式会社 Cut slope failure prediction device, cut slope failure prediction method and cut slope failure prediction program
JP7117423B1 (en) 2021-06-24 2022-08-12 九州電力送配電株式会社 Surface collapse risk evaluation device, surface collapse risk evaluation method and program
JP2023003518A (en) * 2021-06-24 2023-01-17 九州電力送配電株式会社 Surface collapse risk assessment device, surface collapse risk assessment method and program
CN114639221A (en) * 2022-03-09 2022-06-17 广东省东莞地质工程勘察院有限公司 Geological disaster investigation information intelligent acquisition method
CN114639221B (en) * 2022-03-09 2023-08-08 广东省东莞地质工程勘察院有限公司 Intelligent acquisition method for geological disaster investigation information
JP7385088B1 (en) 2022-07-08 2023-11-22 黄河勘測規劃設計研究院有限公司 Flood early warning method based on similarities between heavy rain and floods

Also Published As

Publication number Publication date
JP5875669B1 (en) 2016-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5875669B1 (en) Earth and sand disaster prediction system
JP5731700B1 (en) Sediment disaster prediction system based on water level prediction
JP6954425B2 (en) Disaster prediction method, disaster prediction system, and disaster prediction program
Frey et al. A multi-level strategy for anticipating future glacier lake formation and associated hazard potentials
TWI802599B (en) Risk assessment system and risk assessment program
JP6960168B2 (en) Local information assimilation equipment and methods and programs for real-time flood hazard mapping
JP2008057994A (en) Water level observation system by image processing
KR101894495B1 (en) Prediction Method and System of Disaster of Debris-flow
JP2005128838A (en) Simplified system for analyzing flood
CN109992797B (en) Pipeline design method and device based on GIS
JP5654147B1 (en) Water level prediction system
JP6520290B2 (en) Earth and sand disaster prediction system, and earth and sand disaster prediction method
Poppenga et al. Hydrologic connectivity: Quantitative assessments of hydrologic-enforced drainage structures in an elevation model
CN116663762A (en) Urban planning underground space investigation and mapping method and system
JP6038011B2 (en) Downstream river dam prediction system
KR101881822B1 (en) Method of measuring capacity of reservoir using aerial photograph
JP5008756B2 (en) Disaster recovery support system
EP3324219B1 (en) Method for determining an expected inflow to a water reservoir
JP2016062113A (en) Puddle distribution prediction system, puddle distribution measurement device and puddle distribution prediction program
Chen et al. A spatial framework for regional-scale flooding risk assessment
Tošić et al. Land use changes caused by bank erosion along the lower part of the Bosna River from 2001 to 2013
Lamsal et al. An assessment of conditions before and after the 1998 Tam Pokhari outburst in the Nepal Himalaya and an evaluation of the future outburst hazard
JP2012185789A (en) Method for estimating deposition amount, deposition amount estimation map, and deposition amount estimation program
JP6084332B1 (en) Earth and sand disaster prediction system
Petaccia et al. ORSADEM: a one‐dimensional shallow water code for flood inundation modelling

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160119

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5875669

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250