JP2017067504A - 気象レーダ信号処理装置と処理プログラム並びに処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】気象レーダ信号から非降水性エコーの成分を除去して精度よく気象状況を判定する信号処理装置を提供する。【解決手段】観測対象の地点ごとに、気象レーダが照射した送信波の反射波から得られる観測データと、観測データの補正に用いられる補正値と、特定地点を示す特定フラグまたは非特定地点を示す非特定フラグのいずれか一方と、が関連付けて記憶される記憶部２０と、観測対象の地点ごとの観測データを取得する観測データ取得部１４と、観測対象の地点ごとに、記憶部に記憶されているフラグに基づいて、特定地点と非特定地点とのいずれであるかを判定する地点判定部１５と、観測対象の地点ごとに、観測データに基づいて、気象状況を判定する気象判定部１７と、を有してなり、気象判定部は、気象状況の判定の対象である判定対象地点に対する地点判定部の判定の結果に基づいて、補正値を用いて判定対象地点の気象状況を判定するか否か、を決定する。【選択図】図１

Description

本発明は、気象レーダ信号処理装置と処理プログラム並びに処理方法に関するものであって、特に、気象レーダ信号に含まれる地形エコーをはじめとする非降水性エコーの成分を除去して処理精度を高めることができるものである。

気象レーダを用いた気象観測には、気象レーダが観測エリアに向けて照射した送信波のうち、雨や雪などの気象物体に反射された反射波を気象レーダ信号として受信して解析し、反射波の強度や周波数などに基づいて観測エリア内の気象状況を判定するものがある。判定される気象状況は、例えば、観測エリア内の各地点での降雨の有無や降水量などである。

気象レーダが受信する反射波には、気象物体からの反射波である気象エコーに加えて、観測エリア内の山や建物などからの反射波である地形エコー（グランドクラッタ）などの非降水性エコーが含まれる。そのため、気象状況を正確に判定するためには、反射波に含まれる非降水性エコーの成分を除去する必要がある。反射波に含まれる非降水性エコーの成分を除去する方法としては、移動目標指示装置（Moving Target Indicator：ＭＴＩ）が知られている。

ＭＴＩは、反射波に非降水性エコーの成分が含まれるか否かを判定するために、速度幅フィルタと呼ばれる閾値処理を行う。これまでにも、ＭＴＩの速度幅フィルタの設定に関して提案がなされている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開２０１１−１６９８２９号公報 特開２０１１−２１４９７２号公報

しかし、ＭＴＩは、速度幅フィルタを適切に設定しないと、反射波に含まれる気象エコーを除去してしまう。すなわち、ＭＴＩを利用した気象観測は、ＭＴＩの速度幅フィルタの設定次第では、気象状況を誤って判定してしまう。

本発明は、以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、ＭＴＩを用いることなく、簡便に、気象レーダ信号に含まれる地形エコーをはじめとする非降水性エコーの成分を除去して気象状況を精度よく判定することができる気象レーダ信号処理装置と処理プログラム並びに処理方法を提供することを目的とする。

本発明は、観測対象の地点ごとに、特定地点を示す特定フラグまたは非特定地点を示す非特定フラグのいずれか一方と、補正値と、気象レーダが照射した送信波の反射波から得られる観測データと、が関連付けて記憶される記憶部２０と、観測対象の地点ごとの観測データを取得する観測データ取得部１５と、観測対象の地点ごとに、記憶部に記憶されているフラグに基づいて、特定地点と非特定地点とのいずれであるかを判定する地点判定部１６と、観測対象の地点ごとに、観測データに基づいて、気象状況を判定する気象判定部１８と、を有してなり、気象判定部は、気象状況の判定の対象である判定対象地点に対する地点判定部の判定の結果に基づいて、補正値を用いて判定対象地点の気象状況を判定するか否か、を決定する、ことを特徴とする。

本発明によれば、気象レーダ信号に含まれる非降水性エコーの成分を除去して気象状況を精度よく判定することができる。

本発明にかかる気象レーダ信号処理装置の実施の形態を示すブロック図である。 上記気象レーダ信号処理装置が備える記憶部に記憶される情報を示す模式図である。 上記気象レーダ信号処理装置による気象観測の対象地点の模式図である。 上記気象レーダ信号処理装置が実行する気象レーダ信号処理方法のフローチャートである。 上記気象レーダ信号処理方法における特定地点判定処理のフローチャートである。 上記気象レーダ信号処理方法における気象判定処理のフローチャートである。

●気象レーダ信号処理装置●
以下、図面を参照しながら、本発明にかかる気象レーダ信号処理装置と処理プログラム並びに処理方法の実施の形態について説明する。

本発明にかかる気象レーダ信号処理装置（以下「本装置」という。）は、気象レーダが照射した送信波の反射波から得られる、気象観測の対象となる地点ごと（以下「観測対象の地点ごと」という。）の観測データに基づいて、各地点の気象状況を判定する。

以下の説明において、地点ごとの気象状況は、晴天（以下「第１気象状況」という。）と雨天（以下「第２気象状況」という。）の２種類の場合を例とする。

本装置１は、気象レーダと通信ネットワークを介して接続する。本装置１は、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置により実現される。

なお、本装置は、気象レーダと別体でなくともよい。すなわち、気象レーダが、後述する本装置が実行する各情報処理を実行して本装置として機能してもよい。

気象レーダは、例えば、０ｋｍ−６０ｋｍの覆域で、１０秒−３０秒毎に、１００ｍ−２５０ｍのエリアの観測データを受信することができるフェーズドアレイ気象レーダである。気象レーダは、観測対象の地点に向けて送信波を照射する。気象レーダは、照射した送信波のうち、雨や雪などの気象物体に反射された反射波を受信する。気象レーダは、反射波を受信した方向と、送信波を送信してから反射波を受信するまでの時間と、に基づいて、気象物体の場所を特定する。気象レーダは、反射波の強度を用いて反射強度を算出する。気象レーダは、送信波の周波数と反射波の周波数とのずれを用いて気象物体のドップラー速度を算出する。気象レーダは、ドップラー速度が一様でないとき、ドップラー速度のバラつきの程度を示す速度幅を算出する。このように、気象レーダは、気象レーダ信号である反射波を解析することで、気象物体の場所と共に、その場所の反射強度・ドップラー速度・速度幅などを特定する。

●気象レーダ信号処理プログラム
図１は、本装置の実施の形態を示すブロック図である。本装置１において、本発明にかかる気象レーダ信号処理プログラム（以下「本プログラム」という。）が動作する。本プログラムは、本装置１が備えるハードウェア資源と協働して、後述する本発明にかかる気象レーダ信号処理方法（以下「本方法」という。）を実現する。

●気象レーダ信号処理装置の構成
本装置１は、データ処理部１０と、データ記憶部２０と、を有してなる。データ処理部１０は、観測データをはじめとするデータ記憶部２０に記憶された情報を用いながら、本方法の各情報処理を実行する各種の情報処理手段を有する。データ記憶部２０は、本装置１が本方法を実行するために必要な情報や、本装置１が外部の機器（例えば気象レーダ）から取得した情報や、本装置１が判定した判定結果などを示す情報なども記憶する。

データ処理部１０は、初期観測データ取得部１１と特定地点判定部１２と補正値算出部１３と観測データ取得部１４と地点判定部１５と観測データ補正部１６と気象判定部１７と判定気象補正部１８とを有してなる。

データ記憶部２０には、観測対象の地点ごとに、地点ＩＤと、特定フラグまたは非特定フラグのいずれか一方と、補正値と、観測データと、が関連付けて記憶される。

地点ＩＤは、本装置１が観測対象の地点を識別する情報である。地点ＩＤの例としては、その地点の緯度・経度を示す情報がある。地点ＩＤの別の例としては、気象レーダが設置された地点の緯度・経度からの相対的な位置（距離）を示す情報がある。

なお、本実施の形態では、観測対象の地点は２次元で特定されるものとする。しかし、本発明における観測対象の地点は、３次元（例えば、緯度・経度・高度や、気象レーダを中心とした仰角・方位角・距離、など）で特定されるものでもよい。

特定フラグは、その地点が特定地点であることを示す情報である。

特定地点は、気象レーダ信号から得られる観測データに、気象物体とは異なる物体からの反射エコー（以下「非降水性エコー」という。）が含まれ得る地点である。気象物体とは異なる物体とは、例えば、観測対象の地点に存在する山や建物や、海上や河川の水面の波や、流氷や、航空機などの飛翔体などである。すなわち、例えば、山が存在している特定地点は、グランドクラッタの影響を受ける地点である。

非特定フラグは、その地点が非特定地点であることを示す情報である。

非特定地点は、気象レーダ信号から得られる観測データに、気象物体とは異なる物体からの反射エコー（非降水性エコー）が含まれない地点である。すなわち、例えば、非特定地点は、グランドクラッタその他の気象物体とは異なる物体からの影響を受けない地点である。

補正値は、本装置１が観測データの補正に用いる情報である。補正値と観測データの補正とについては、後述する。

観測データは、観測対象の地点ごとの情報であり、反射強度やドップラー速度や速度幅である。観測データには、複数の種別の個別データが含まれる。すなわち、反射強度とドップラー速度と速度幅のそれぞれは、観測データに含まれる、異なる種別の個別データである。

図２は、データ記憶部２０に記憶される情報を示す模式図である。
同図は、例えば、地点ＩＤ「Ａ１」と、地点フラグ「Ｆ１」と、補正値「ＴＶ１」と、時刻「Ｔ１」「Ｔ２」「Ｔ３」それぞれの観測データ「Ｄ１１」「Ｄ１２」「Ｄ１３」とが、データ記憶部２０に関連付けて記憶されていることを示す。

同図の地点フラグ欄の「Ｆ１」は特定フラグ、「Ｆ２」は非特定フラグである。すなわち、地点ＩＤが「Ａ１」「Ａ２」の地点は特定地点、地点ＩＤが「Ａ３」の地点は非特定地点と判定されていることを示す。

同図の補正値欄の「−」は、補正値が算出されていないことを示す。すなわち、補正値は、後述のとおり、特定地点についてのみ算出されるため、非特定地点である地点ＩＤ「Ａ３」の補正値は算出されていない。

図１に戻り、本装置１のデータ処理部１０を構成する各手段について説明する。

初期観測データ取得部１１は、観測対象の地点ごとの初期観測データを取得する手段である。

初期観測データは、過去の観測データのうち、既知の気象状況のときの観測データである。ここでは、既知の気象状況は第１気象状況とする。すなわち、観測対象の地点ごとの初期観測データは、その地点が晴天だった時の観測データ（反射強度などの値）である。

本装置１は、例えば、観測対象の地点ごとの過去数日分の観測データと、その観測データが得られた時点の各地点の気象状況を示す情報と、を取得する。本装置１は、取得された観測データのうち、第１気象状況の時の観測データを初期観測データとして抽出する。

特定地点判定部１２は、観測対象の地点ごとに、初期観測データに基づいて、特定地点か否か、つまり、特定地点と非特定地点のいずれであるかを判定する手段である。特定地点か否かは、例えば、初期観測データと所定の基準値（例えば、データ記憶部２０にあらかじめ記憶されている値）との比較の結果により判定される。すなわち、例えば、初期観測データが基準値より大きい地点は、特定地点として判定される。基準値は、例えば、いわゆる欠測値とする。欠測値は、気象物体が存在しない晴天の時には気象物体からの反射波がなく、この気象物体からの反射波が受信されないときの観測データである。

補正値算出部１３は、観測対象の地点ごとに、観測データの補正に用いられる補正値を算出する手段である。ただし、補正値は、観測対象の地点のうち、特定地点についてのみ算出される。換言すれば、補正値は、非特定地点については算出されない。

補正値は、例えば、初期観測データの平均値が用いられる。補正値を用いた観測データの補正については、後述する。

観測データ取得部１４は、観測対象の地点ごとの観測データを取得する手段である。観測データは、本装置１に接続される気象レーダが気象レーダ信号を受信する都度、つまり、気象レーダが送信した送信波の反射波を気象レーダが受信する都度、気象レーダから取得される。すなわち、気象レーダは、気象レーダ信号を受信する都度、同信号から算出される、観測対象の地点ごとの反射強度やドップラー速度や速度幅を、本装置１に送信する。

観測データ取得部１４が取得する情報は、観測対象の地点ごとの観測データ、つまり、観測データと、その観測データがどこの地点のものかを示す情報（以下「地点情報」という。）と、である。地点情報は、データ記憶部２０に記憶される地点ＩＤそのものでもよいし、地点ＩＤとは別の情報でもよい。地点情報が地点ＩＤとは別の情報の場合、観測データ取得部１４は、取得した地点情報から地点ＩＤを特定した上で、地点情報と共に取得した観測データを、特定された地点ＩＤと関連付けてデータ記憶部２０に記憶する。観測データ取得部１４は、例えば、地点情報と地点ＩＤとが関連付けられたテーブルを備え、このテーブルを参照して地点情報に対応する地点ＩＤを特定する。

なお、本装置１と気象レーダとは、第三の情報処理端末を介して接続されていて、本装置１は観測データを第三の情報処理端末から取得する構成でもよい。

地点判定部１５は、観測対象の地点ごとに、特定地点と非特定地点とのいずれであるかを判定する手段である。特定地点と非特定地点とのいずれであるかは、データ記憶部２０に記憶されているフラグに基づいて判定される。すなわち、データ記憶部２０に記憶されているフラグが特定フラグの地点は特定地点として判定され、データ記憶部２０に記憶されているフラグが非特定フラグの地点は非特定地点として判定される。

観測データ補正部１６は、観測対象の地点ごとに、補正値を用いて観測データの補正をする手段である。補正値は、前述のとおり、観測対象の地点のうち特定地点のみで算出される。すなわち、観測データは、観測対象の地点のうち特定地点の観測データのみが補正をされる。

気象判定部１７は、観測対象の地点ごとに、観測データ（補正値で補正をされた観測データを含む）、気象状況を判定する手段である。気象状況は、例えば、観測データと所定の基準値（以下「閾値」という。）とを比較した結果に基づいて判定される。すなわち、例えば、ある地点の観測データが閾値より小さいときには、その地点の気象状況は第１気象状況と判定され、ある地点の観測データが閾値より大きいときには、その地点の気象状況は第２気象状況と判定される。

ここで、気象状況の判定に用いられる観測データは、特定地点については補正後の観測データである。すなわち、例えば、観測データとして反射強度が用いられる場合であって、取得されたある地点の反射強度が２０ｄＢＺ、その地点の補正値が１８ｄＢＺ、閾値が３ｄＢＺであったとき、観測データ補正部１６が算出する補正後の観測データは２ｄＢＺ（＝２０ｄＢＺ−１８ｄＢＺ）となる。気象判定部１７は、補正後の観測データ２ｄＢＺと閾値（例えば３ｄＢＺ）との大小を比較し、補正後の観測データが閾値より小さいときには第１気象状況と判定し、補正後の観測データが閾値より大きいときには第２気象状況と判定する。

このように、気象判定部１７は、気象状況の判定の対象である地点（以下「判定対象地点」という。）に対する地点判定部１５の判定の結果に基づいて、補正値を用いて判定対象地点の気象状況を判定するか否かを決定する。すなわち、気象判定部１７は、判定対象地点が特定地点のとき、観測データ取得部１５により取得された観測データと、補正値算出部１３により算出された補正値と、に基づいて、判定対象地点の気象状況を判定する。一方、気象判定部１７は、判定対象地点が非特定地点のときには、補正値を用いることなく、観測データ取得部１５により取得された観測データのみに基づいて気象状況を判定する。

なお、気象判定部１７が観測データ（補正後の観測データ含む）との大小の比較に用いる閾値は、あらかじめ、データ記憶部２０に記憶されている。閾値は、本装置１の観測対象の地点のすべてについて一意の値でもよいし、地点ごとに異なる値でもよい。また、閾値は、特定地点と非特定地点とで別々の値でもよい。

判定気象補正部１８は、観測対象の地点ごとに、気象判定部１７により判定された気象状況の補正をする手段である。気象状況の補正は、第１気象状況と判定された地点の気象状況を第２気象状況に変更することや、第２気象状況と判定された地点の気象状況を第１気象状況に変更することをいう。

図３は、本装置１による観測対象の地点の模式図である。
図中、各マス目に表示されている情報は地点ＩＤである。すなわち、同図は、隣接する２５地点（＝５×５）が表示されていることを示す。

判定気象補正部１８の動作を説明する。ここで、以下の説明において、判定気象補正部１８による気象状況の補正の対象となる地点（以下「補正対象地点」という。）は、地点ＩＤ「Ａ３３」の地点とする。地点ＩＤ「Ａ３３」を中心としてその近隣に位置する図３中の太線で囲まれた残りの８地点（地点ＩＤが「Ａ２２」「Ａ２３」「Ａ２４」「Ｂ３２」「Ｂ３４」「Ａ４２」「Ａ４３」「Ａ４４」）は、補正対象地点「Ａ３３」の気象状況の補正の要否や補正内容の判定の際に、気象判定部１７による判定結果が参照される地点（以下「周囲地点」という。）とする。

なお、本実施の形態では、補正対象地点は周囲地点に囲まれた地点を例とするが、本発明において、補正対象地点と周囲地点との位置関係は、これに限らない。すなわち、隣接する複数の地点のうち、１の地点が補正対象地点であり、その他の地点が周囲地点である。

このように、判定気象補正部１８による補正対象地点の気象状況の補正は、気象判定部１７による周囲地点の気象状況の判定が完了した後に実施される。判定気象補正部１８による補正処理は、例えば、気象判定部１７による観測対象の全地点の気象状況の判定処理が終了した後に、観測対象の地点ごとに実施される。すなわち、例えば、図３において、判定気象補正部１８は、地点ＩＤ「Ａ３３」の地点を補正対象地点として気象状況の補正の要否などを判定した後には、補正対象地点を地点ＩＤ「Ａ３４」の地点に移動する。地点ＩＤ「Ａ３４」が補正対象地点の場合、周囲地点は、地点ＩＤが「Ａ２３」「Ａ２４」「Ａ２５」「Ａ３３」「Ａ３５」「Ａ４３」「Ａ４４」「Ａ４５」の８地点である。

判定気象補正部１８は、気象判定部１７が判定した補正対象地点の気象状況の補正をするのに先立ち、補正の要否を判定する。補正の要否は、補正対象地点の気象状況と、周囲地点の気象状況と、を比較して判定される。すなわち、例えば、補正対象地点における気象判定部１７の判定結果が「第１気象状況」で、周囲地点における気象判定部１７の判定結果が「第２気象状況」のとき、つまり、周囲は雨天と判定されているにも関わらず、その中心地点のみが晴天と判定されているとき、判定気象補正部１８は補正対象地点の補正後の気象状況として「第２気象状況」を補正対象地点の地点ＩＤ「Ａ３３」と関連付けてデータ記憶部２０に記憶する。

このように、本装置１は、補正対象地点における気象判定部１７による判定結果を、周囲地点における気象判定部１７による判定結果と比較して、補正の要否を判定して補正をする。その結果、例えば、補正対象地点の観測データに気象レーダのハード障害その他何らかの原因に起因したノイズ（非降水性エコーの成分以外のノイズ）が含まれていたとしても、本装置１は、周囲地点の観測データを利用して、気象状況の判定結果の補正をすることができ、気象状況の判定精度を向上させることができる。
ここで、判定気象補正部１８による補正の対象となる地点は、観測対象のすべての地点を選択せずに、地点判定部１５の判定の結果に基づいて、観測対象の地点の中から選択されてもよい。すなわち、例えば、判定気象補正部１８は、観測対象の地点のうち、地点判定部１５により「特定地点」と判定された地点のみを補正対象地点として選択する。この場合、観測対象の地点のうち、特定地点と判定された地点のみ、気象判定部１７による判定結果の補正の要否が判定される。特定地点は、非降水性エコーの影響を受け得る地点であるため、特定地点の近隣地点に対する気象判定部１７による判定結果と対比することで、特定地点に対する気象状況の判定精度を向上させることができる。

なお、判定気象補正部１８による補正対象地点の気象状況の補正の別の例として、周囲地点の気象判定部１７による判定結果の多いものに一致させる、としてもよい。すなわち、例えば、補正対象地点の気象判定部１７による判定結果が「第１気象状況」で、周囲地点の８地点のうち、気象判定部１７による判定結果が「第２気象状況」の地点の数が、気象判定部１７による判定結果が「第１気象状況」の地点の数よりも多いときに、補正対象地点の判定結果を「第２気象状況」に補正、つまり、補正対象地点の補正後の気象状況として「第２気象状況」がデータ記憶部２０に記憶される。これは、周囲の多くの地点では雨天と判定されているのに、補正対象地点が晴天と判定されているときには、補正対象地点の気象状況を雨天に補正をすることを意味する。

また、判定気象補正部１８による補正対象地点の気象状況の補正のさらに別の例として、補正対象地点と周囲地点の９地点に対する気象判定部１７による判定結果のうち、多いものに、９地点すべての地点の気象状況を一致させる、としてもよい。すなわち、例えば、９地点のうち、「第１気象状況」と判定された地点の数が、「第２気象状況」と判定された地点の数よりも多いとき、９地点のうち「第２気象状況」と判定された地点の補正後の気象状況として「第１気象状況」がデータ記憶部２０に記憶される。つまり、複数の地点が隣接するエリアのうち、一部の地点が他の多くの地点の気象状況と異なると判定されているときには、エリアに含まれるすべての地点の気象状況を一致させる。

さらに、判定気象補正部１８による補正対象地点の気象状況の補正のさらに別の例として、補正対象地点の特定地点・非特定地点の別と、周囲地点の特定地点・非特定地点の別、とを用いてもよい。すなわち、例えば、補正対象地点が特定地点のとき、つまり、補正対象地点の地点ＩＤと特定フラグとが関連付けてデータ記憶部２０に記憶されているとき、周囲地点の８点のうちの特定地点、つまり、地点ＩＤと特定フラグとが関連付けてデータ記憶部２０に記憶されている地点のみに対する気象判定部１７による判定結果に基づいて、補正対象地点に対する気象判定部１７による判定結果の補正の要否などを判定してもよい。すなわち、例えば、補正対象地点が特定地点のとき、周囲地点のうちの特定地点において、気象判定部１７による判定結果が「第１気象状況」と判定された地点の数が「第２気象状況」と判定された地点の数より多いとき、補正対象地点に対する気象判定部１７による判定結果が「第２気象状況」であれば、補正対象地点の補正後の気象状況として「第１気象状況」がデータ記憶部２０に記憶される。

同様に、判定気象補正部１８は、例えば、補正対象地点が非特定地点のとき、周囲地点の８点のうちの非特定地点に対する気象判定部１７による判定結果に基づいて、補正対象地点に対する気象判定部１７による判定結果の補正の要否を判定する。

また、反対に、判定気象補正部１８は、例えば、補正対象地点が特定地点のとき、周囲地点の８点のうちの非特定地点に対する気象判定部１７による判定結果に基づいて、補正対象地点に対する気象判定部１７による判定結果の補正の要否を判定してもよい。

●気象レーダ信号処理方法●
図４は、本装置１が実行する本方法のフローチャートである。
本装置１は、特定地点判定処理（Ｓ１）を実行した後に、気象判定処理（Ｓ２）を実行する。

特定地点判定処理（Ｓ１）において本装置１は、観測対象の地点ごとに、特定地点か非特定地点かを判定する。また、同処理において本装置１は、観測対象の地点のうち、特定地点については、補正値を算出する。同処理の結果、データ記憶部２０には、各地点の地点ＩＤと関連付けて、特定フラグまたは非特定フラグのいずれか一方が記憶される。また、同処理の結果、データ記憶部２０には、特定フラグと関連付けられた地点ＩＤと関連付けて、算出された補正値が記憶される。

気象判定処理（Ｓ２）において本装置１は、観測対象の地点ごとの観測データを取得し、取得された観測データなどに基づいて各地点の気象状況や補正後の気象状況を判定する。同処理の結果、データ記憶部２０には、観測対象の地点ごとの地点ＩＤと関連付けて、本装置１が取得した各地点の観測データと、本装置１が判定した気象状況と、本装置１が判定した補正後の気象状況と、が記憶される。

気象判定処理（Ｓ２）は、本装置１が観測対象の地点ごとの観測データを取得する都度、実行される。気象判定処理（Ｓ２）の前処理である特定地点判定処理（Ｓ１）は、本装置１が観測対象の地点ごとの観測データを取得して気象状況を判定する前に、あらかじめ、実行される。

●特定地点判定処理
図５は、特定地点判定処理（Ｓ１）のフローチャートである。

先ず、本装置１は、初期観測データ取得部１１を用いて、初期観測データを取得する（Ｓ１１）。取得された初期観測データは、地点ＩＤと関連付けてデータ記憶部２０に記憶される。

次いで、本装置１は、特定地点判定部１２を用いて、前述の判定方法により、初期観測データに基づいて、観測対象の地点ごとに、特定地点と非特定地点のいずれであるかを判定する（Ｓ１２）。

次いで、特定地点の場合（Ｓ１３のＹｅｓ）、本装置１は、補正値算出部１３を用いて、前述の算出方法により、観測対象の地点のうち、特定地点と判定された地点ごとの補正値を算出する（Ｓ１４）。算出された補正値は、地点ＩＤと関連付けて、特定フラグと共にデータ記憶部２０に記憶される（Ｓ１５）。

一方、非特定地点の場合（Ｓ１３のＮｏ）、本装置１は、非特定フラグを、地点ＩＤと関連付けて、データ記憶部２０に記憶する（Ｓ１５）。

以上説明した処理Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５は、観測対象の地点ごとに実行される。すなわち、同処理が実行されて地点ごとに判定されたフラグや算出された補正値がデータ記憶部２０に記憶された（Ｓ１５）のち、本装置１は、同処理が未処理の地点があれば（Ｓ１６のＹｅｓ）、次の地点について同処理を実行する。本装置１は、観測対象のすべての地点の同処理が完了する（Ｓ１６のＮｏ）と、特定地点判定処理（Ｓ１）の実行を終了する。

以上の特定地点判定処理（Ｓ１）の実行が完了することで、後述の気象判定処理（Ｓ２）の実行開始の準備が整う。

●気象判定処理
図６は、気象判定処理（Ｓ２）のフローチャートである。

先ず、本装置１は、観測データ取得部１４を用いて、観測対象の地点ごとの観測データを取得する（Ｓ２１）。取得された観測データは、地点ＩＤと関連付けてデータ記憶部２０に記憶される。

次いで、本装置１は、地点判定部１５を用いて、観測対象の地点ごとに、地点ＩＤと関連付けてデータ記憶部２０に記憶されているフラグが特定フラグか否かを参照して、各地点が特定地点か否かを判定する（Ｓ２２）。

次いで、特定地点の場合（Ｓ２２のＹｅｓ）、本装置１は、観測データ補正部１６を用いて、特定地点ごとに、特定フラグと関連付けてデータ記憶部２０に記憶されている観測データと補正値とを読み出して、補正値で観測データの補正をする（Ｓ２３）。補正後の観測データは、地点ＩＤと関連付けてデータ記憶部２０に記憶される。

次いで、特定地点の場合の観測データの補正（Ｓ２３）後、または、非特定地点の場合（Ｓ２２のＮｏ）、本装置１は、気象判定部１７を用いて、観測対象の地点ごとに、前述のとおり、観測データと閾値とを比較して、気象状況を判定する（Ｓ２４）。判定された気象状況は、地点ＩＤと関連付けてデータ記憶部２０に記憶される。

以上説明した処理Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４は、観測対象の地点ごとに実行される（ただし、処理Ｓ２３は特定地点のみ実行される）。すなわち、同処理が実行されて地点ごとに判定された気象状況がデータ記憶部２０に記憶された（Ｓ２５）のち、本装置１は、同処理が未処理の地点があれば、次の地点について同処理を実行する（Ｓ２６のＹｅｓ）。

本装置１は、観測対象のすべての地点の同処理が完了する（Ｓ２６のＮｏ）と、判定気象補正部１８を用いて、観測対象の地点ごとに、気象判定部１７による判定結果の補正の要否を判定する（Ｓ２７）。補正が必要な地点（Ｓ２７のＹｅｓ）については、補正後の気象状況が、地点ＩＤと関連付けてデータ記憶部２０に記憶される（Ｓ２８）。一方、補正が不要な地点（Ｓ２７のＮｏ）については、気象判定部１７による判定結果は補正されずに、次の補正対象地点に対する補正の要否が判定される（Ｓ２９のＹｅｓ）。

本装置１は、観測対象のすべての地点について、気象状況の補正の要否を判定し、補正が必要な地点については補正後の気象状況をデータ記憶部２０に記憶することで、気象判定処理（Ｓ２）の実行を終了する（Ｓ２９のＮｏ）。本装置１は、次に、観測対象の地点ごとの観測データを取得すると、気象判定処理（Ｓ２）を実行する。

本装置１は、データ記憶部２０に記憶された各地点の気象状況（気象判定部１７による判定結果）や補正後の気象状況（補正気象判定部１８による判定結果）を、出力する。これらの情報が出力される先は、例えば、本装置１のディスプレイや、本装置１と通信ネットワークを介して接続する別の情報処理端末である。本装置１が出力する情報は、観測対象の地点ごとの気象状況を示す情報である。なお、この情報を、本装置１が観測データを取得した後の気象状況の予想などに用いられてもよい。

●まとめ●
以上説明した実施の形態によれば、本装置１は、観測対象の地点ごとに、特定地点か非特定地点かをあらかじめ特定しておき、非降水性エコーの影響を受け得る特定地点については、観測データの補正をした上で気象状況を判定する。すなわち、本装置１は、特定地点については、非降水性エコーに相当する補正値で観測データの補正をすることで、観測データに含まれる非降水性エコーの成分を除去した上で気象状況を判定する。その結果、本装置１は、特定地点であっても、正確に気象状況を判定することができる。

以下、これまで説明した本装置の特徴を、まとめて記載しておく。

●特徴１
観測対象の地点ごとに、気象レーダが照射した送信波の反射波から得られる観測データと、前記観測データの補正に用いられる補正値と、特定地点を示す特定フラグまたは非特定地点を示す非特定フラグのいずれか一方と、が関連付けて記憶される記憶部と、
前記観測対象の地点ごとの前記観測データを取得する観測データ取得部と、
前記観測対象の地点ごとに、前記記憶部に記憶されているフラグに基づいて、前記特定地点と前記非特定地点とのいずれであるかを判定する地点判定部と、
前記観測対象の地点ごとに、前記観測データに基づいて、気象状況を判定する気象判定部と、
を有してなり、
前記気象判定部は、気象状況の判定の対象である判定対象地点に対する前記地点判定部の判定の結果に基づいて、前記補正値を用いて前記判定対象地点の気象状況を判定するか否か、を決定する、
ことを特徴とする気象レーダ信号処理装置。

●特徴２
前記気象判定部は、
前記判定対象地点に対する前記地点判定部の判定の結果が前記特定地点のとき、前記観測データと、前記観測データと関連付けて前記記憶部に記憶されている前記補正値と、に基づいて前記判定対象地点の気象状況を判定し、
前記判定対象地点に対する前記地点判定部の判定の結果が前記非特定地点のとき、前記観測データのみに基づいて前記判定対象地点の気象状況を判定する、
特徴１記載の気象レーダ信号処理装置。

●特徴３
前記気象判定部が判定する前記気象状況は、第１気象状況または第２気象状況のいずれかであり、
前記記憶部に記憶される前記観測対象の地点ごとのフラグを設定するフラグ設定部、
を備え、
前記フラグ設定部は、前記観測対象の地点ごとに、気象状況が前記第１気象状況のときの観測データを初期観測データとして取得し、前記初期観測データに基づいて前記特定地点と前記非特定地点とのいずれであるかを判定して、前記特定フラグまたは前記非特定フラグを前記記憶部に記憶する、
特徴２記載の気象レーダ信号処理装置。

●特徴４
前記記憶部に記憶される前記補正値を算出する補正値算出部、
を備え、
前記補正値算出部は、前記フラグ設定部が前記特定地点と判定した地点ごとに、前記初期観測データに基づいて、前記補正値を算出する、
特徴３記載の気象レーダ信号処理装置。

●特徴５
前記気象判定部が判定した結果の補正をする判定気象補正部、
を備え、
前記判定気象補正部は、気象状況の補正の対象である補正対象地点の気象状況と、前記補正対象地点の近隣の周囲地点の気象状況と、を比較して、前記補正対象地点の気象状況の補正をするか否かを決定する、
特徴１記載の気象レーダ信号処理装置。

●特徴６
前記判定気象補正部は、前記地点判定部の判定の結果に基づいて、前記観測対象の地点の中から前記補正対象地点を選択する、
特徴５記載の気象レーダ信号処理装置。

●特徴７
前記判定気象補正部は、前記補正対象地点に対する前記地点判定部の判定の結果に基づいて、前記周囲地点を選択する、
特徴５記載の気象レーダ信号処理装置。

●特徴８
前記判定気象補正部は、
前記補正対象地点に対する前記地点判定部の判定の結果が前記特定地点のとき、前記補正対象地点の近隣の地点のうち前記特定地点を前記周囲地点として選択する、
特徴７記載の気象レーダ信号処理装置。

●特徴９
前記判定気象補正部は、
前記補正対象地点に対する前記地点判定部の判定の結果が前記特定地点のとき、前記補正対象地点の近隣の地点のうち前記非特定地点を前記周囲地点として選択する、
特徴７記載の気象レーダ信号処理装置。

●特徴１０
前記観測データには、複数の種別の個別データが含まれ、
前記気象判定部は、前記観測対象の地点ごとに、前記地点判定部の判定の結果に基づいて、前記複数の種別の個別データの中から気象状況の判定に用いる個別データを選択する、
特徴１記載の気象レーダ信号処理装置。

１ 気象レーダ信号処理装置
１０ データ処理部
１１ 初期観測データ取得部
１２ 特定地点判定部
１３ 補正値算出部
１４ 観測データ取得部
１５ 地点判定部
１６ 観測データ補正部
１７ 気象判定部
１８ 判定気象補正部
２０ データ記憶部

Claims (12)

1. 観測対象の地点ごとに、気象レーダが照射した送信波の反射波から得られる観測データと、前記観測データの補正に用いられる補正値と、特定地点を示す特定フラグまたは非特定地点を示す非特定フラグのいずれか一方と、が関連付けて記憶される記憶部と、
   前記観測対象の地点ごとの前記観測データを取得する観測データ取得部と、
   前記観測対象の地点ごとに、前記記憶部に記憶されているフラグに基づいて、前記特定地点と前記非特定地点とのいずれであるかを判定する地点判定部と、
   前記観測対象の地点ごとに、前記観測データに基づいて、気象状況を判定する気象判定部と、
   を有してなり、
   前記気象判定部は、気象状況の判定の対象である判定対象地点に対する前記地点判定部の判定の結果に基づいて、前記補正値を用いて前記判定対象地点の気象状況を判定するか否か、を決定する、
   ことを特徴とする気象レーダ信号処理装置。
2. 前記気象判定部は、
   前記判定対象地点に対する前記地点判定部の判定の結果が前記特定地点のとき、前記観測データと、前記観測データと関連付けて前記記憶部に記憶されている前記補正値と、に基づいて前記判定対象地点の気象状況を判定し、
   前記判定対象地点に対する前記地点判定部の判定の結果が前記非特定地点のとき、前記観測データのみに基づいて前記判定対象地点の気象状況を判定する、
   請求項１記載の気象レーダ信号処理装置。
3. 前記気象判定部が判定する前記気象状況は、第１気象状況または第２気象状況のいずれかであり、
   前記記憶部に記憶される前記観測対象の地点ごとのフラグを設定するフラグ設定部、
   を備え、
   前記フラグ設定部は、前記観測対象の地点ごとに、気象状況が前記第１気象状況のときの観測データを初期観測データとして取得し、前記初期観測データに基づいて前記特定地点と前記非特定地点とのいずれであるかを判定して、前記特定フラグまたは前記非特定フラグを前記記憶部に記憶する、
   請求項２記載の気象レーダ信号処理装置。
4. 前記記憶部に記憶される前記補正値を算出する補正値算出部、
   を備え、
   前記補正値算出部は、前記フラグ設定部が前記特定地点と判定した地点ごとに、前記初期観測データに基づいて、前記補正値を算出する、
   請求項３記載の気象レーダ信号処理装置。
5. 前記気象判定部が判定した結果の補正をする判定気象補正部、
   を備え、
   前記判定気象補正部は、気象状況の補正の対象である補正対象地点の気象状況と、前記補正対象地点の近隣の周囲地点の気象状況と、を比較して、前記補正対象地点の気象状況の補正をするか否かを決定する、
   請求項１記載の気象レーダ信号処理装置。
6. 前記判定気象補正部は、前記地点判定部の判定の結果に基づいて、前記観測対象の地点の中から前記補正対象地点を選択する、
   請求項５記載の気象レーダ信号処理装置。
7. 前記判定気象補正部は、前記補正対象地点に対する前記地点判定部の判定の結果に基づいて、前記周囲地点を選択する、
   請求項５記載の気象レーダ信号処理装置。
8. 前記判定気象補正部は、
   前記補正対象地点に対する前記地点判定部の判定の結果が前記特定地点のとき、前記補正対象地点の近隣の地点のうち前記特定地点を前記周囲地点として選択する、
   請求項７記載の気象レーダ信号処理装置。
9. 前記判定気象補正部は、
   前記補正対象地点に対する前記地点判定部の判定の結果が前記特定地点のとき、前記補正対象地点の近隣の地点のうち前記非特定地点を前記周囲地点として選択する、
   請求項７記載の気象レーダ信号処理装置。
10. 前記観測データには、複数の種別の個別データが含まれ、
    前記気象判定部は、前記観測対象の地点ごとに、前記地点判定部の判定の結果に基づいて、前記複数の種別の個別データの中から気象状況の判定に用いる個別データを選択する、
    請求項１記載の気象レーダ信号処理装置。
11. コンピュータを、請求項１乃至１０のいずれかに記載の気象レーダ信号処理装置として機能させることを特徴とする、
    気象レーダ信号処理プログラム。
12. 観測対象の地点ごとに、気象レーダが照射した送信波の反射波から得られる観測データと、前記観測データの補正に用いられる補正値と、特定地点を示す特定フラグまたは非特定地点を示す非特定フラグのいずれか一方と、が関連付けて記憶される記憶部、
    を備えるコンピュータにより実行される気象レーダ信号処理方法であって、
    前記コンピュータが、
    前記観測対象の地点ごとの観測データを取得する観測データ取得ステップと、
    前記観測対象の地点ごとに、前記記憶部に記憶されているフラグに基づいて、前記特定地点と前記非特定地点とのいずれであるかを判定する地点判定ステップと、
    前記観測対象の地点ごとに、前記観測データに基づいて、気象状況を判定する気象判定ステップと、
    を有してなり、
    前記気象判定ステップにおいては、気象状況の判定の対象である判定対象地点に対する前記地点判定ステップの判定の結果に基づいて、前記補正値を用いて前記判定対象地点の気象状況を判定するか否か、が決定される、
    ことを特徴とする気象レーダ信号処理方法。
    
    
    
    

Images