JP3471701B2 - 海底津波計システム、海底津波計装置及びその方法 - Google Patents
海底津波計システム、海底津波計装置及びその方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、津波の発生を計測
する海底津波計システム、海底津波計装置及びその方法
に関し、特に、海底における地殻変動の際に発生する津
波を観測するための海底津波計システム、海底津波計装
置及びその方法に関する。
する海底津波計システム、海底津波計装置及びその方法
に関し、特に、海底における地殻変動の際に発生する津
波を観測するための海底津波計システム、海底津波計装
置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】津波とは、数千マイルに渡って伝わって
いく長い周期の波であり、主に、地震や海底における火
山の噴火により生じるものである。
いく長い周期の波であり、主に、地震や海底における火
山の噴火により生じるものである。
【０００３】これは、地震により海底に陥没や隆起また
は海中への土砂くずれが発生し、海底付近で水圧が変化
することや、海底火山の噴火により海底付近における水
圧が著しく高くなることなどが原因で生ずる。
は海中への土砂くずれが発生し、海底付近で水圧が変化
することや、海底火山の噴火により海底付近における水
圧が著しく高くなることなどが原因で生ずる。
【０００４】上記のような地震や海底火山の噴火が起こ
ると、水圧の変化より数ｃｍ〜数１０ｃｍの振幅の波が
発生し、この振幅が海岸付近における深度の変化により
増幅される。
ると、水圧の変化より数ｃｍ〜数１０ｃｍの振幅の波が
発生し、この振幅が海岸付近における深度の変化により
増幅される。
【０００５】従来、上記のような津波を観測する手段と
しては、図４の従来例に示すように、海底での水圧を連
続して計測する水圧センサ１０４と、海底での水圧に耐
え得る強度を有する耐水圧容器１０２の内部に、この水
圧センサ１０４で計測されたデータを図示しない陸上端
局装置に送信するための信号伝送手段１０３と、を有し
て構成されている。
しては、図４の従来例に示すように、海底での水圧を連
続して計測する水圧センサ１０４と、海底での水圧に耐
え得る強度を有する耐水圧容器１０２の内部に、この水
圧センサ１０４で計測されたデータを図示しない陸上端
局装置に送信するための信号伝送手段１０３と、を有し
て構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本来、
特に海底における地殻変動の際に発生する津波の観測に
おいては、通常の津波のレベルは深海底での観測におい
て、数ｃｍ〜数１０ｃｍ程度であるのに対し、地殻変動
の発生場所の近辺ではそれ以上の地殻の沈降または隆起
が起きる場合が存在するため、この地殻の沈降または隆
起による水深の変化が水圧の変化として現れ、上記の従
来例による構成では、純粋な津波信号（水面の高さの変
化）を得ることができないという問題が存在した。
特に海底における地殻変動の際に発生する津波の観測に
おいては、通常の津波のレベルは深海底での観測におい
て、数ｃｍ〜数１０ｃｍ程度であるのに対し、地殻変動
の発生場所の近辺ではそれ以上の地殻の沈降または隆起
が起きる場合が存在するため、この地殻の沈降または隆
起による水深の変化が水圧の変化として現れ、上記の従
来例による構成では、純粋な津波信号（水面の高さの変
化）を得ることができないという問題が存在した。
【０００７】従って、本発明は、かかる問題に鑑みなさ
れたもので、地殻変動による水圧変化と、海水面の変化
（津波信号）を切り分け、純粋な津波信号を提供する海
底津波計システム、海底津波計装置及びその方法を実現
することを目的とする。
れたもので、地殻変動による水圧変化と、海水面の変化
（津波信号）を切り分け、純粋な津波信号を提供する海
底津波計システム、海底津波計装置及びその方法を実現
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、周囲を耐水圧容器で形成
された、海中に位置される海底津波計装置と、海底津波
計装置において測定されたデータを基に、海表面の高さ
を算出して記録する陸上端局装置と、を有し、海底津波
計装置と陸上端局装置とが伝送路により接続されている
海底津波計システムであって、海底津波計装置は、耐水
圧容器の外部に配置され、水圧を計測する水圧計測手段
と、海底津波計装置の現在位置に対する上下方向への変
位を計測する変位計測手段と、を有し、陸上端局装置
は、水圧計測手段により計測された水圧と変位計測手段
により計測された変位とを基に、変位のデータを水圧の
データの単位に換算し、水圧のデータより、換算された
変位のデータを減算する信号処理手段を有することを特
徴とする。
めに、請求項１記載の発明は、周囲を耐水圧容器で形成
された、海中に位置される海底津波計装置と、海底津波
計装置において測定されたデータを基に、海表面の高さ
を算出して記録する陸上端局装置と、を有し、海底津波
計装置と陸上端局装置とが伝送路により接続されている
海底津波計システムであって、海底津波計装置は、耐水
圧容器の外部に配置され、水圧を計測する水圧計測手段
と、海底津波計装置の現在位置に対する上下方向への変
位を計測する変位計測手段と、を有し、陸上端局装置
は、水圧計測手段により計測された水圧と変位計測手段
により計測された変位とを基に、変位のデータを水圧の
データの単位に換算し、水圧のデータより、換算された
変位のデータを減算する信号処理手段を有することを特
徴とする。
【０００９】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載の海底津波計システムにおいて、海底津波計装
置は、水圧計測手段及び変位計測手段において計測され
た水圧及び変位のデータをそれぞれ変調し、多重化して
出力する信号伝送手段をさらに有し、陸上端局装置は、
信号伝送手段より出力された、変調され、多重化された
水圧及び変位のデータをそれぞれ分離し、復調する信号
受信手段をさらに有し、信号処理手段は、信号受信手段
により分離され、復調された水圧及び変位のデータに対
して、変位のデータを水圧のデータの単位に換算し、水
圧のデータより、換算された変位のデータを減算するこ
とを特徴とする。
項１記載の海底津波計システムにおいて、海底津波計装
置は、水圧計測手段及び変位計測手段において計測され
た水圧及び変位のデータをそれぞれ変調し、多重化して
出力する信号伝送手段をさらに有し、陸上端局装置は、
信号伝送手段より出力された、変調され、多重化された
水圧及び変位のデータをそれぞれ分離し、復調する信号
受信手段をさらに有し、信号処理手段は、信号受信手段
により分離され、復調された水圧及び変位のデータに対
して、変位のデータを水圧のデータの単位に換算し、水
圧のデータより、換算された変位のデータを減算するこ
とを特徴とする。
【００１０】また、請求項３記載の発明によれば、請求
項１または２記載の海底津波計システムにおいて、陸上
端局装置は、信号処理手段により算出されたデータを記
録する第１のデータ記録手段をさらに有することを特徴
とする。
項１または２記載の海底津波計システムにおいて、陸上
端局装置は、信号処理手段により算出されたデータを記
録する第１のデータ記録手段をさらに有することを特徴
とする。
【００１１】また、請求項４記載の発明は、周囲を耐水
圧容器で形成された、海中に位置される海底津波計装置
であって、耐水圧容器の外部に配置され、水圧を計測す
る水圧計測手段と、海底津波計装置の現在位置に対する
上下方向への変位を計測する変位計測手段と、水圧計測
手段により計測された水圧と変位計測手段により計測さ
れた変位とを基に、変位のデータを水圧のデータの単位
に換算し、水圧のデータより、換算された変位のデータ
を減算する信号処理手段と、を有することを特徴とす
る。
圧容器で形成された、海中に位置される海底津波計装置
であって、耐水圧容器の外部に配置され、水圧を計測す
る水圧計測手段と、海底津波計装置の現在位置に対する
上下方向への変位を計測する変位計測手段と、水圧計測
手段により計測された水圧と変位計測手段により計測さ
れた変位とを基に、変位のデータを水圧のデータの単位
に換算し、水圧のデータより、換算された変位のデータ
を減算する信号処理手段と、を有することを特徴とす
る。
【００１２】また、請求項５記載の発明は、請求項４記
載の海底津波計装置において、信号処理手段により算出
されたデータを記録する第１のデータ記録手段をさらに
有することを特徴とする。
載の海底津波計装置において、信号処理手段により算出
されたデータを記録する第１のデータ記録手段をさらに
有することを特徴とする。
【００１３】また、請求項６記載の発明は、周囲を耐水
圧容器で形成された、海中に位置される海底津波計装置
であって、耐水圧容器の外部に配置され、水圧を計測す
る水圧計測手段と、海底津波計装置の現在位置に対する
上下方向への変位を計測する変位計測手段と、水圧計測
手段により計測された水圧と変位計測手段により計測さ
れた変位とを記録する第２のデータ記録手段と、を有す
ることを特徴とする。
圧容器で形成された、海中に位置される海底津波計装置
であって、耐水圧容器の外部に配置され、水圧を計測す
る水圧計測手段と、海底津波計装置の現在位置に対する
上下方向への変位を計測する変位計測手段と、水圧計測
手段により計測された水圧と変位計測手段により計測さ
れた変位とを記録する第２のデータ記録手段と、を有す
ることを特徴とする。
【００１４】また、請求項７記載の発明は、周囲を耐水
圧容器で形成された、海中に位置される海底津波計装置
と、海底津波計装置において測定されたデータを基に、
海表面の高さを算出して記録する陸上端局装置と、を用
いる海底津波計方法であって、水圧を計測する水圧計測
工程と、海底津波計装置の現在位置に対する上下方向へ
の変位を計測する変位計測工程と、水圧計測工程におい
て計測された水圧と変位計測工程において計測された変
位とを基に、変位のデータを水圧のデータの単位に換算
し、水圧のデータより、換算された変位のデータを減算
する信号処理工程と、を有することを特徴とする。
圧容器で形成された、海中に位置される海底津波計装置
と、海底津波計装置において測定されたデータを基に、
海表面の高さを算出して記録する陸上端局装置と、を用
いる海底津波計方法であって、水圧を計測する水圧計測
工程と、海底津波計装置の現在位置に対する上下方向へ
の変位を計測する変位計測工程と、水圧計測工程におい
て計測された水圧と変位計測工程において計測された変
位とを基に、変位のデータを水圧のデータの単位に換算
し、水圧のデータより、換算された変位のデータを減算
する信号処理工程と、を有することを特徴とする。
【００１５】また、請求項８記載の発明は、請求項７記
載の海底津波計システムにおいて、水圧計測工程及び変
位計測工程において計測された水圧及び変位のデータを
それぞれ変調し、多重化して出力する信号伝送工程と、
信号伝送工程において出力された、変調され、多重化さ
れた水圧及び変位のデータをそれぞれ分離し、復調する
信号受信工程をさらに有し、信号処理工程は、信号受信
工程において分離され、復調された水圧及び変位のデー
タに対して、変位のデータを水圧のデータの単位に換算
し、水圧のデータより、換算された変位のデータを減算
することを特徴とする。
載の海底津波計システムにおいて、水圧計測工程及び変
位計測工程において計測された水圧及び変位のデータを
それぞれ変調し、多重化して出力する信号伝送工程と、
信号伝送工程において出力された、変調され、多重化さ
れた水圧及び変位のデータをそれぞれ分離し、復調する
信号受信工程をさらに有し、信号処理工程は、信号受信
工程において分離され、復調された水圧及び変位のデー
タに対して、変位のデータを水圧のデータの単位に換算
し、水圧のデータより、換算された変位のデータを減算
することを特徴とする。
【００１６】また、請求項９記載の発明は、請求項７ま
たは８記載の海底津波計方法において、信号処理工程に
おいて算出されたデータを記録する第１のデータ記録工
程をさらに有することを特徴とする。
たは８記載の海底津波計方法において、信号処理工程に
おいて算出されたデータを記録する第１のデータ記録工
程をさらに有することを特徴とする。
【００１７】また、請求項１０記載の発明は、周囲を耐
水圧容器で形成された、海中に位置される海底津波計装
置を用いる海底津波計方法であって、水圧を計測する水
圧計測工程と、海底津波計装置の現在位置に対する上下
方向への変位を計測する変位計測工程と、水圧計測工程
において計測された水圧と変位計測工程において計測さ
れた変位とを基に、変位のデータを水圧のデータの単位
に換算し、水圧のデータより、換算された変位のデータ
を減算する信号処理工程と、を有することを特徴とす
る。
水圧容器で形成された、海中に位置される海底津波計装
置を用いる海底津波計方法であって、水圧を計測する水
圧計測工程と、海底津波計装置の現在位置に対する上下
方向への変位を計測する変位計測工程と、水圧計測工程
において計測された水圧と変位計測工程において計測さ
れた変位とを基に、変位のデータを水圧のデータの単位
に換算し、水圧のデータより、換算された変位のデータ
を減算する信号処理工程と、を有することを特徴とす
る。
【００１８】また、請求項１１記載の発明は、請求項１
０記載の海底津波計方法において、信号処理手段により
算出されたデータを記録する第１のデータ記録工程をさ
らに有することを特徴とする。
０記載の海底津波計方法において、信号処理手段により
算出されたデータを記録する第１のデータ記録工程をさ
らに有することを特徴とする。
【００１９】また、請求項１２記載の発明は、周囲を耐
水圧容器で形成された、海中に位置される海底津波計装
置を用いる海底津波計方法であって、水圧を計測する水
圧計測工程と、海底津波計装置の現在位置に対する上下
方向への変位を計測する変位計測工程と、水圧計測工程
において計測された水圧と変位計測工程において計測さ
れた変位とを記録する第２のデータ記録工程と、を有す
ることを特徴とする。
水圧容器で形成された、海中に位置される海底津波計装
置を用いる海底津波計方法であって、水圧を計測する水
圧計測工程と、海底津波計装置の現在位置に対する上下
方向への変位を計測する変位計測工程と、水圧計測工程
において計測された水圧と変位計測工程において計測さ
れた変位とを記録する第２のデータ記録工程と、を有す
ることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】（本発明の特徴）本発明による海
底津波計システム及び海底津波計装置は、海底観測シス
テムにおける海底津波計装置に従来使用されている水圧
センサに加え、更に変位計測センサ（加速度センサ、速
度センサ、変位センサ等）を設けたことを特徴としてい
る。
底津波計システム及び海底津波計装置は、海底観測シス
テムにおける海底津波計装置に従来使用されている水圧
センサに加え、更に変位計測センサ（加速度センサ、速
度センサ、変位センサ等）を設けたことを特徴としてい
る。
【００２１】ここで、上記の変位計測センサは、加速度
センサと速度センサと変位センサとを有するように構成
されているが、本発明における変位計測センサとして
は、上記構成に限定されるものでなく、変位計測センサ
における基準となる現在位置からの変位を計測すること
が可能な公知の技術であれば、本発明の趣旨を逸脱しな
い限り、適用することが可能である。また、以下におけ
る各実施形態で示す変位計測センサにおいても同様であ
る。
センサと速度センサと変位センサとを有するように構成
されているが、本発明における変位計測センサとして
は、上記構成に限定されるものでなく、変位計測センサ
における基準となる現在位置からの変位を計測すること
が可能な公知の技術であれば、本発明の趣旨を逸脱しな
い限り、適用することが可能である。また、以下におけ
る各実施形態で示す変位計測センサにおいても同様であ
る。
【００２２】従って、上記のように構成することで、本
発明による海底津波計装置は、津波の発生原因である海
底面の沈下若しくは隆起の際に、地殻の変動による水圧
の変化の影響を変位計測センサにより検出し、この検出
された影響をキャンセルして、純粋に海底表面の高さの
変化（津波）を測定し、記録することが可能となる。
発明による海底津波計装置は、津波の発生原因である海
底面の沈下若しくは隆起の際に、地殻の変動による水圧
の変化の影響を変位計測センサにより検出し、この検出
された影響をキャンセルして、純粋に海底表面の高さの
変化（津波）を測定し、記録することが可能となる。
【００２３】（第１の実施形態）ここで、本発明による
第１の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１
は、本発明の第１の実施形態による海底津波計システム
の構成を示すブロック図である。
第１の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１
は、本発明の第１の実施形態による海底津波計システム
の構成を示すブロック図である。
【００２４】（第１の実施形態の構成）図１を参照する
と、第１の実施形態による海底津波計システムは、海底
津波計装置１として、水圧を連続して計測する水圧セン
サ４と、海底における水圧に耐えられる強度を有する耐
水圧容器２の中に、海底における地殻の変位を連続して
計測する変位計測センサ５と、上記の水圧センサ４と変
位計測センサ５とで計測されたデータを信号として伝送
路６に送出する信号伝送手段３と、を有して構成されて
いる。
と、第１の実施形態による海底津波計システムは、海底
津波計装置１として、水圧を連続して計測する水圧セン
サ４と、海底における水圧に耐えられる強度を有する耐
水圧容器２の中に、海底における地殻の変位を連続して
計測する変位計測センサ５と、上記の水圧センサ４と変
位計測センサ５とで計測されたデータを信号として伝送
路６に送出する信号伝送手段３と、を有して構成されて
いる。
【００２５】ここで、上述には、水圧センサ４が連続し
て海底における水圧を計測し、また、変位計測センサ５
が海底における地殻の変位を連続して計測するとある
が、本発明による海底津波計システムにおいては、取得
されるデータとして、アナログデータとディジタルデー
タとが考えられ、例えばアナログデータとして取得する
場合では、水圧センサ４及び変位計測センサ５が時間的
に連続して計測するような構成、あるいは周期毎に連続
して観測するような構成とすることが可能であり、ま
た、ディジタルデータとして取得する場合では、水圧セ
ンサ４及び変位計測センサ５がある周期において連続し
てそれぞれ計測するような構成とすることが可能であ
る。
て海底における水圧を計測し、また、変位計測センサ５
が海底における地殻の変位を連続して計測するとある
が、本発明による海底津波計システムにおいては、取得
されるデータとして、アナログデータとディジタルデー
タとが考えられ、例えばアナログデータとして取得する
場合では、水圧センサ４及び変位計測センサ５が時間的
に連続して計測するような構成、あるいは周期毎に連続
して観測するような構成とすることが可能であり、ま
た、ディジタルデータとして取得する場合では、水圧セ
ンサ４及び変位計測センサ５がある周期において連続し
てそれぞれ計測するような構成とすることが可能であ
る。
【００２６】また、信号伝送手段３は、水圧センサ４か
ら入力されたデータ（信号）と変位計測センサ５から入
力されたデータ（信号）とに対して、変調を行った後、
多重化して伝送路６に送出するよう構成されている。但
し、第１の実施形態で示される信号伝送手段３に入力さ
れるデータとしては、上述のようにアナログデータとデ
ィジタルデータとが考えられるため、従って、信号伝送
手段３における多重化手段としては、アナログとして取
得されたデータが水圧センサ４及び変位計測センサ５か
らそれぞれ入力された場合には、周波数分割により多重
化するよう構成し、これに対して、ディジタルとして取
得されたデータが入力された場合には、時分割により多
重化するよう構成することが考えられる。
ら入力されたデータ（信号）と変位計測センサ５から入
力されたデータ（信号）とに対して、変調を行った後、
多重化して伝送路６に送出するよう構成されている。但
し、第１の実施形態で示される信号伝送手段３に入力さ
れるデータとしては、上述のようにアナログデータとデ
ィジタルデータとが考えられるため、従って、信号伝送
手段３における多重化手段としては、アナログとして取
得されたデータが水圧センサ４及び変位計測センサ５か
らそれぞれ入力された場合には、周波数分割により多重
化するよう構成し、これに対して、ディジタルとして取
得されたデータが入力された場合には、時分割により多
重化するよう構成することが考えられる。
【００２７】また、第１の実施形態における伝送路６と
しては、公知の手段として実施されているものを適用す
ることが可能であるため、本発明においては特に限定せ
ず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々変形して適用
することが可能であるとする。
しては、公知の手段として実施されているものを適用す
ることが可能であるため、本発明においては特に限定せ
ず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々変形して適用
することが可能であるとする。
【００２８】これに対して、上記の伝送路６と接続され
ている陸上端局装置７では、信号受信手段８において、
各データを受信し、更に各データを復調し、その後、信
号処理手段９に入力するように構成される。
ている陸上端局装置７では、信号受信手段８において、
各データを受信し、更に各データを復調し、その後、信
号処理手段９に入力するように構成される。
【００２９】また、信号処理手段９では、この入力され
たデータの内、変位計測センサ５において計測されたデ
ータを用いて水圧センサ４において計測されたデータを
減算することにより、地殻の変位により生じた観測点の
ずれを考慮したデータを作成し、この作成されたデータ
をデータ記録手段に入力することにより、データ記録手
段において当する真のデータを記録する。
たデータの内、変位計測センサ５において計測されたデ
ータを用いて水圧センサ４において計測されたデータを
減算することにより、地殻の変位により生じた観測点の
ずれを考慮したデータを作成し、この作成されたデータ
をデータ記録手段に入力することにより、データ記録手
段において当する真のデータを記録する。
【００３０】ここで、信号処理手段９において、上記の
ように水圧センサ４で計測されたデータより変位計測セ
ンサ５で計測されたデータを減算して真のデータを得る
ためには、海底津波計装置１における水圧センサ４と変
位計測センサ５とにおいて、同時間に計測されたデータ
同士を用いなければならない。但し、本発明が計測の対
象とする水圧の変化及び地殻の変位は、時間的になだら
かに変化するものであるため、取り分け精密な同期を必
要とすることがない。従って、本発明による海底津波計
システムでは、図１に示す海底津波計装置１の電気的構
成により、略同時刻に計測されたデータが信号伝送手段
３に入力され、陸上端局装置７に送信されるように構成
し、陸上端局装置７において、この略同時刻のデータを
用いて、真のデータを算出するように構成するものとす
る。但し、より精密な同期を図るために、水晶振動子等
で構成された周波数発生装置を用い、この周波数発生装
置より出力される信号を基に水圧センサ４、変位計測セ
ンサ５及び信号伝送手段３において同期を図る構成とす
ることも可能である。
ように水圧センサ４で計測されたデータより変位計測セ
ンサ５で計測されたデータを減算して真のデータを得る
ためには、海底津波計装置１における水圧センサ４と変
位計測センサ５とにおいて、同時間に計測されたデータ
同士を用いなければならない。但し、本発明が計測の対
象とする水圧の変化及び地殻の変位は、時間的になだら
かに変化するものであるため、取り分け精密な同期を必
要とすることがない。従って、本発明による海底津波計
システムでは、図１に示す海底津波計装置１の電気的構
成により、略同時刻に計測されたデータが信号伝送手段
３に入力され、陸上端局装置７に送信されるように構成
し、陸上端局装置７において、この略同時刻のデータを
用いて、真のデータを算出するように構成するものとす
る。但し、より精密な同期を図るために、水晶振動子等
で構成された周波数発生装置を用い、この周波数発生装
置より出力される信号を基に水圧センサ４、変位計測セ
ンサ５及び信号伝送手段３において同期を図る構成とす
ることも可能である。
【００３１】上記のように構成することで、津波の発生
原因である海底面の沈下若しくは隆起の際における地殻
変動による水圧変化の影響を考慮し、キャンセルした純
粋の海表面の高さの変化量（津波）を記録することが可
能となる。
原因である海底面の沈下若しくは隆起の際における地殻
変動による水圧変化の影響を考慮し、キャンセルした純
粋の海表面の高さの変化量（津波）を記録することが可
能となる。
【００３２】（第１の実施形態の動作）また、図１に示
される第１の実施形態による海底津波計システムは、水
圧センサ４及び変位計測センサ５を有して構成され、更
に上述したように、これら水圧センサ４及び変位計測セ
ンサ５それぞれが独立して連続的に観測を行う。
される第１の実施形態による海底津波計システムは、水
圧センサ４及び変位計測センサ５を有して構成され、更
に上述したように、これら水圧センサ４及び変位計測セ
ンサ５それぞれが独立して連続的に観測を行う。
【００３３】従って、この水圧センサ４及び変位計測セ
ンサ５で計測されたデータは、上記のように同期が図ら
れ、信号伝送手段３に入力される。
ンサ５で計測されたデータは、上記のように同期が図ら
れ、信号伝送手段３に入力される。
【００３４】この入力されたデータを基に信号伝送手段
３は、それぞれに対して変調を施し、その後、多重化す
ることで、伝送路６により伝送することが可能となる形
式に変換して出力する。
３は、それぞれに対して変調を施し、その後、多重化す
ることで、伝送路６により伝送することが可能となる形
式に変換して出力する。
【００３５】これに対して陸上端局装置７では、信号受
信手段８において伝送路６を介して信号伝送手段３より
データを受信し、この受信したデータを水圧センサ４及
び変位計測センサ５それぞれにおいて計測されたデータ
に分離し、この分離されたデータそれぞれを復調して信
号処理手段９に出力する。
信手段８において伝送路６を介して信号伝送手段３より
データを受信し、この受信したデータを水圧センサ４及
び変位計測センサ５それぞれにおいて計測されたデータ
に分離し、この分離されたデータそれぞれを復調して信
号処理手段９に出力する。
【００３６】その後、信号処理手段９において、変位計
測センサ５で計測されたデータのディメンションを、水
圧センサ４で計測されたデータのディメンションと同一
のものに換算し、この換算された変位計測センサ５で計
測されたデータを用いて水圧センサ４で計測されたデー
タを減算することにより、地殻変動による影響が排除さ
れた純粋な海表面の高さの変化量のデータ（真のデー
タ）が得られる。
測センサ５で計測されたデータのディメンションを、水
圧センサ４で計測されたデータのディメンションと同一
のものに換算し、この換算された変位計測センサ５で計
測されたデータを用いて水圧センサ４で計測されたデー
タを減算することにより、地殻変動による影響が排除さ
れた純粋な海表面の高さの変化量のデータ（真のデー
タ）が得られる。
【００３７】このようにして得られた真のデータは、デ
ータ記録手段１０に入力され、記録される。
ータ記録手段１０に入力され、記録される。
【００３８】従って、上記のように構成することで、本
発明による海底津波計システムでは、水圧と同時に地殻
の変位を連続的に計測され、この水圧と地殻の変位との
２つのデータを用いて海表面の高さの変化量のデータが
得られるため、地殻の沈下や隆起等の海底の地殻変動に
よる水圧変化の影響をキャンセルした、より精度の高い
津波のデータを得ることが可能となる。
発明による海底津波計システムでは、水圧と同時に地殻
の変位を連続的に計測され、この水圧と地殻の変位との
２つのデータを用いて海表面の高さの変化量のデータが
得られるため、地殻の沈下や隆起等の海底の地殻変動に
よる水圧変化の影響をキャンセルした、より精度の高い
津波のデータを得ることが可能となる。
【００３９】更には、本発明の第１の実施形態による陸
上端局装置７を船上に配置し、これに対し、海底津波計
装置１を同船からつり下げた状態で使用した場合におい
ても、海上面におけるうねり動による上下方向の変位を
計測することができ、従って、この計測された海上面の
うねりを水圧データより減算することにより、海底に配
置した場合と同様に、純粋な海表面の高さの変化量を測
定することが可能となる。
上端局装置７を船上に配置し、これに対し、海底津波計
装置１を同船からつり下げた状態で使用した場合におい
ても、海上面におけるうねり動による上下方向の変位を
計測することができ、従って、この計測された海上面の
うねりを水圧データより減算することにより、海底に配
置した場合と同様に、純粋な海表面の高さの変化量を測
定することが可能となる。
【００４０】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。図２は、第
２の実施形態による海底津波計装置１１の構成を示すブ
ロック図である。
実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。図２は、第
２の実施形態による海底津波計装置１１の構成を示すブ
ロック図である。
【００４１】図２を参照すると、第２の実施形態による
海底津波計装置１１は、第１の実施形態と同様に、耐水
圧容器２と水圧センサ４と変位計測センサ５とを有して
構成され、更に、この水圧センサ４及び変位計測センサ
５それぞれに接続された信号処理手段９と、この信号処
理手段９に接続されたデータ記録手段１０と、を有して
構成されている。
海底津波計装置１１は、第１の実施形態と同様に、耐水
圧容器２と水圧センサ４と変位計測センサ５とを有して
構成され、更に、この水圧センサ４及び変位計測センサ
５それぞれに接続された信号処理手段９と、この信号処
理手段９に接続されたデータ記録手段１０と、を有して
構成されている。
【００４２】この第２の実施形態における構成は、第１
の実施形態の構成と比較して、水圧センサ４及び変位計
測センサ５で計測されたデータを直接に信号処理手段９
に入力するように構成されているものである。
の実施形態の構成と比較して、水圧センサ４及び変位計
測センサ５で計測されたデータを直接に信号処理手段９
に入力するように構成されているものである。
【００４３】この図２に示すように、信号処理手段９と
データ記録手段１０とを耐水圧容器２内部に配置するこ
とにより、海底津波計装置１１単体でデータの記録が可
能となるよう構成されている。
データ記録手段１０とを耐水圧容器２内部に配置するこ
とにより、海底津波計装置１１単体でデータの記録が可
能となるよう構成されている。
【００４４】従って、上記構成において、水圧センサ４
及び変位計測センサ５においてそれぞれ独立して計測さ
れたデータは、第１の実施形態で説明したように同期を
図られて信号処理手段９に入力され、この信号処理手段
９において水圧センサ４で計測されたデータから変位計
測センサ５で計測されたデータを減算することにより、
純粋な海表面の高さの変化量（真のデータ）を測定する
ことが可能となる。
及び変位計測センサ５においてそれぞれ独立して計測さ
れたデータは、第１の実施形態で説明したように同期を
図られて信号処理手段９に入力され、この信号処理手段
９において水圧センサ４で計測されたデータから変位計
測センサ５で計測されたデータを減算することにより、
純粋な海表面の高さの変化量（真のデータ）を測定する
ことが可能となる。
【００４５】このように構成することにより、第２の実
施形態では、図１に示す第１の実施形態における信号を
伝送するための伝送路６及び陸上端局装置７が不要とな
り、より縮小したシステム構成で、データの計測から記
録までの動作を実施することが可能となる。
施形態では、図１に示す第１の実施形態における信号を
伝送するための伝送路６及び陸上端局装置７が不要とな
り、より縮小したシステム構成で、データの計測から記
録までの動作を実施することが可能となる。
【００４６】（第３の実施形態）更に、上記の第１及び
第２の実施形態と比較して、信号処理手段９を事後処理
として実施する場合の構成を第３の実施形態として図面
を用いて詳細に説明する。図３は、第３の実施形態の海
底津波計装置２１の構成を示すブロック図である。
第２の実施形態と比較して、信号処理手段９を事後処理
として実施する場合の構成を第３の実施形態として図面
を用いて詳細に説明する。図３は、第３の実施形態の海
底津波計装置２１の構成を示すブロック図である。
【００４７】図３を参照すると、第３の実施形態の海底
津波計装置２１は、第１の実施形態と同様に、耐水圧容
器２と水圧センサ４と変位計測センサ５とを有して構成
され、更に、この水圧センサ４及び変位計測センサ５そ
れぞれに接続されたデータ記録手段２２とを有して構成
されている。
津波計装置２１は、第１の実施形態と同様に、耐水圧容
器２と水圧センサ４と変位計測センサ５とを有して構成
され、更に、この水圧センサ４及び変位計測センサ５そ
れぞれに接続されたデータ記録手段２２とを有して構成
されている。
【００４８】この第３の実施形態による構成は、第１の
実施形態の構成と比較して、水圧センサ４及び変位計測
センサ５で計測されたデータをそのままデータ記録手段
２２に記録するように構成されているものである。従っ
て、上記第１及び第２の実施形態では、水圧センサ４及
び変位計測センサ５で計測されたデータに対し、オンラ
インで、若しくはリアルタイムに信号処理手段９により
データの変換を行い、データ記録手段１０に真のデータ
を記録していたが、第３の実施形態では、このような動
作をオフライン（事後処理）の形で実施するように構成
されている。
実施形態の構成と比較して、水圧センサ４及び変位計測
センサ５で計測されたデータをそのままデータ記録手段
２２に記録するように構成されているものである。従っ
て、上記第１及び第２の実施形態では、水圧センサ４及
び変位計測センサ５で計測されたデータに対し、オンラ
インで、若しくはリアルタイムに信号処理手段９により
データの変換を行い、データ記録手段１０に真のデータ
を記録していたが、第３の実施形態では、このような動
作をオフライン（事後処理）の形で実施するように構成
されている。
【００４９】従って、第３の実施形態では、水圧センサ
４及び変位計測センサ５で計測されたデータをそれぞれ
個別にデータ記録手段２２に記録するように構成されて
いる。
４及び変位計測センサ５で計測されたデータをそれぞれ
個別にデータ記録手段２２に記録するように構成されて
いる。
【００５０】このようにデータ記録手段１０に記録され
たデータは、後に別途構成された信号処理手段９（図示
せず）を用いて、第１及び第２の実施形態と同様な処理
が施され、これにより、第１及び第２の実施形態と同様
に、純粋な海表面の高さの変化量（真のデータ）を測定
することが可能となる。
たデータは、後に別途構成された信号処理手段９（図示
せず）を用いて、第１及び第２の実施形態と同様な処理
が施され、これにより、第１及び第２の実施形態と同様
に、純粋な海表面の高さの変化量（真のデータ）を測定
することが可能となる。
【００５１】従って、第３の実施形態では、第１及び第
２の実施形態で算出される純粋な海表面の高さの変化量
（真のデータ）を、より簡略された構成により得ること
が可能となる。
２の実施形態で算出される純粋な海表面の高さの変化量
（真のデータ）を、より簡略された構成により得ること
が可能となる。
【００５２】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明による海
底津波計システム、海底津波計装置及びその方法によれ
ば、海底における地殻の変位により生じた水圧の変化を
考慮し、この変化により生じる計測データへの誤差を排
除した純粋な海表面の高さの変化量（真のデータ）を測
定することが可能となる。
底津波計システム、海底津波計装置及びその方法によれ
ば、海底における地殻の変位により生じた水圧の変化を
考慮し、この変化により生じる計測データへの誤差を排
除した純粋な海表面の高さの変化量（真のデータ）を測
定することが可能となる。
【００５３】（第１の実施形態）これは、第１の実施形
態によれば、海底津波計装置で計測された水圧のデータ
と地殻の変位のデータとを基に、陸上端局装置内に構成
された信号処理手段において、水圧データより地殻の変
位によるデータの影響を排除した純粋な海表面の高さの
変化量をオンラインにより測定することが可能となる。
態によれば、海底津波計装置で計測された水圧のデータ
と地殻の変位のデータとを基に、陸上端局装置内に構成
された信号処理手段において、水圧データより地殻の変
位によるデータの影響を排除した純粋な海表面の高さの
変化量をオンラインにより測定することが可能となる。
【００５４】（第２の実施形態）また、第２の実施形態
によれば、上記第１の実施形態と同様な純粋な海表面の
高さの変化量を、第１の実施形態に対してより簡略化さ
れた構成により、リアルタイムで測定することが可能と
なる。
によれば、上記第１の実施形態と同様な純粋な海表面の
高さの変化量を、第１の実施形態に対してより簡略化さ
れた構成により、リアルタイムで測定することが可能と
なる。
【００５５】（第３の実施形態）更に、第３の実施形態
によれば、上記第１及び第２の実施形態と同様な海表面
の高さの変化量を、第１及び第２の実施形態に対してよ
り簡略化された構成により、測定することが可能とな
る。
によれば、上記第１及び第２の実施形態と同様な海表面
の高さの変化量を、第１及び第２の実施形態に対してよ
り簡略化された構成により、測定することが可能とな
る。
【図１】本発明の第１の実施形態による海底津波計装置
１及び陸上端局装置７の構成を示すブロック図である。
１及び陸上端局装置７の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態による海底津波計装置
１１の構成を示すブロック図である。
１１の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態による海底津波計装置
２１の構成を示すブロック図である。
２１の構成を示すブロック図である。
【図４】従来技術による海底津波計装置１０１の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
１、１１、２１ 海底津波計装置
２ 耐水圧容器
３ 信号伝送手段
４ 水圧センサ
５ 変位計測センサ
６ 伝送路
７ 陸上端局装置
８ 信号受信手段
９ 信号処理手段
１０、２２ データ記録手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01C 13/00
Claims (12)
- 【請求項１】 周囲を耐水圧容器で形成された、海中に
位置される海底津波計装置と、 該海底津波計装置において測定されたデータを基に、海
表面の高さを算出して記録する陸上端局装置と、を有
し、前記海底津波計装置と前記陸上端局装置とが伝送路
により接続されている海底津波計システムであって、 前記海底津波計装置は、 前記耐水圧容器の外部に配置され、水圧を計測する水圧
計測手段と、 前記海底津波計装置の現在位置に対する上下方向への変
位を計測する変位計測手段と、を有し、 前記陸上端局装置は、 前記水圧計測手段により計測された前記水圧と前記変位
計測手段により計測された前記変位とを基に、前記変位
のデータを前記水圧のデータの単位に換算し、前記水圧
のデータより、前記換算された前記変位のデータを減算
する信号処理手段を有することを特徴とする海底津波計
システム。 - 【請求項２】 前記海底津波計装置は、前記水圧計測手
段及び前記変位計測手段において計測された前記水圧及
び前記変位のデータをそれぞれ変調し、多重化して出力
する信号伝送手段をさらに有し、 前記陸上端局装置は、前記信号伝送手段より出力され
た、変調され、多重化された前記水圧及び前記変位のデ
ータをそれぞれ分離し、復調する信号受信手段をさらに
有し、 前記信号処理手段は、前記信号受信手段により分離さ
れ、復調された前記水圧及び前記変位のデータに対し
て、前記変位のデータを前記水圧のデータの単位に換算
し、前記水圧のデータより、前記換算された前記変位の
データを減算することを特徴とする請求項１記載の海底
津波計システム。 - 【請求項３】 前記陸上端局装置は、前記信号処理手段
により算出されたデータを記録する第１のデータ記録手
段をさらに有することを特徴とする請求項１または２記
載の海底津波計システム。 - 【請求項４】 周囲を耐水圧容器で形成された、海中に
位置される海底津波計装置であって、 前記耐水圧容器の外部に配置され、水圧を計測する水圧
計測手段と、 前記海底津波計装置の現在位置に対する上下方向への変
位を計測する変位計測手段と、 前記水圧計測手段により計測された前記水圧と前記変位
計測手段により計測された前記変位とを基に、前記変位
のデータを前記水圧のデータの単位に換算し、前記水圧
のデータより、前記換算された前記変位のデータを減算
する信号処理手段と、を有することを特徴とする海底津
波計装置。 - 【請求項５】 前記信号処理手段により算出されたデー
タを記録する第１のデータ記録手段をさらに有すること
を特徴とする請求項４記載の海底津波計装置。 - 【請求項６】 周囲を耐水圧容器で形成された、海中に
位置される海底津波計装置であって、 前記耐水圧容器の外部に配置され、水圧を計測する水圧
計測手段と、 前記海底津波計装置の現在位置に対する上下方向への変
位を計測する変位計測手段と、 前記水圧計測手段により計測された前記水圧と前記変位
計測手段により計測された前記変位とを記録する第２の
データ記録手段と、を有することを特徴とする海底津波
計装置。 - 【請求項７】 周囲を耐水圧容器で形成された、海中に
位置される海底津波計装置と、該海底津波計装置におい
て測定されたデータを基に、海表面の高さを算出して記
録する陸上端局装置と、を用いる海底津波計方法であっ
て、 水圧を計測する水圧計測工程と、 前記海底津波計装置の現在位置に対する上下方向への変
位を計測する変位計測工程と、 前記水圧計測工程において計測された前記水圧と前記変
位計測工程において計測された前記変位とを基に、前記
変位のデータを前記水圧のデータの単位に換算し、前記
水圧のデータより、前記換算された前記変位のデータを
減算する信号処理工程と、を有することを特徴とする海
底津波計方法。 - 【請求項８】 前記水圧計測工程及び前記変位計測工程
において計測された前記水圧及び前記変位のデータをそ
れぞれ変調し、多重化して出力する信号伝送工程と、 前記信号伝送工程において出力された、変調され、多重
化された前記水圧及び前記変位のデータをそれぞれ分離
し、復調する信号受信工程をさらに有し、 前記信号処理工程は、前記信号受信工程において分離さ
れ、復調された前記水圧及び前記変位のデータに対し
て、前記変位のデータを前記水圧のデータの単位に換算
し、前記水圧のデータより、前記換算された前記変位の
データを減算することを特徴とする請求項７記載の海底
津波計システム。 - 【請求項９】 前記信号処理工程において算出されたデ
ータを記録する第１のデータ記録工程をさらに有するこ
とを特徴とする請求項７または８記載の海底津波計方
法。 - 【請求項１０】 周囲を耐水圧容器で形成された、海中
に位置される海底津波計装置を用いる海底津波計方法で
あって、 水圧を計測する水圧計測工程と、 前記海底津波計装置の現在位置に対する上下方向への変
位を計測する変位計測工程と、 前記水圧計測工程において計測された前記水圧と前記変
位計測工程において計測された前記変位とを基に、前記
変位のデータを前記水圧のデータの単位に換算し、前記
水圧のデータより、前記換算された前記変位のデータを
減算する信号処理工程と、を有することを特徴とする海
底津波計方法。 - 【請求項１１】 前記信号処理手段により算出されたデ
ータを記録する第１のデータ記録工程をさらに有するこ
とを特徴とする請求項１０記載の海底津波計方法。 - 【請求項１２】 周囲を耐水圧容器で形成された、海中
に位置される海底津波計装置を用いる海底津波計方法で
あって、 水圧を計測する水圧計測工程と、 前記海底津波計装置の現在位置に対する上下方向への変
位を計測する変位計測工程と、 前記水圧計測工程において計測された前記水圧と前記変
位計測工程において計測された前記変位とを記録する第
２のデータ記録工程と、を有することを特徴とする海底
津波計方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000077784A JP3471701B2 (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 海底津波計システム、海底津波計装置及びその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000077784A JP3471701B2 (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 海底津波計システム、海底津波計装置及びその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001264056A JP2001264056A (ja) | 2001-09-26 |
| JP3471701B2 true JP3471701B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=18595283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000077784A Expired - Lifetime JP3471701B2 (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 海底津波計システム、海底津波計装置及びその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3471701B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2414543B (en) * | 2004-05-25 | 2009-06-03 | Polarmetrix Ltd | Method and apparatus for detecting pressure distribution in fluids |
| SE529670C2 (sv) * | 2005-01-03 | 2007-10-16 | Sigurd Melin | Anordning och metod för detektering av och varning för tsunamis |
| JP2008107225A (ja) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 津波検知装置 |
| RU2563338C2 (ru) * | 2013-09-10 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и распространения радиоволн Дальневосточного отделения Российской академии наук | Способ обнаружения высокочастотных геоакустических предвестников землетрясения |
| CN105136126B (zh) * | 2015-08-27 | 2017-10-10 | 国家海洋技术中心 | 利用深海海底压力数据进行海啸波侦测的方法 |
-
2000
- 2000-03-15 JP JP2000077784A patent/JP3471701B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001264056A (ja) | 2001-09-26 |
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