JP4274458B2 - 土壌汚染調査支援システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、土壌汚染状況の調査に先立って、調査対象地の区画の設定を最適に行うように支援する土壌汚染調査支援システムの技術分野に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、有害物質による土地の土壌汚染による影響が環境問題として社会的に重要視されるようになっている。例えば、企業の工場跡地等の再開発に伴い有害物質による土壌汚染が判明する事例も少なくない。こうした土壌汚染の影響により、人の健康に被害が及ぶ懸念に加え、土地の資産価値の低下を招くことになるので、有効な土壌汚染対策が要請されている。このような状況下、平成15年に、土壌汚染の状況の把握、土壌汚染による人の健康被害の防止措置等を定めた「土壌汚染対策法」が成立した。
【0003】
この土壌汚染対策法では、土壌汚染の可能性のある土地の調査に関する規定や必要な措置が定められている。そして、土壌汚染対策法に付随する施行規則において、調査すべき土地に関し、土壌汚染の調査実施者がどのような手順で土壌汚染状況の調査を行うべきかが具体的に明記されている。よって、土壌汚染の調査を行う必要がある場合、これらの法律を指針として調査を進めることにより、土壌汚染の状況を正確に把握することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
土壌汚染対策施行規則では、調査対象地について試料採取等を実施する区画の設定方法を具体的に定めている(施行規則第4条)。調査対象地は、10m間隔又は30m間隔で引いた線で格子状に区画されるが、所定の起点を中心(支点)として自在に回転させることや(同4条1項)、所定の条件を満たす場合、隣接する区画を結合することなどが認められている(同4条2項)。試料採取等を実施すべき区画の数が多くなると、その分だけ費用を要することになるため、経済性の観点から上記の施行規則で許容される条件に基づき調査対象地の区画数をなるべく少なくすることが要望されている。しかし、例えば人間が地図を用いて判断したとしても、上述のような回転させる場合や隣接する区画の結合などの膨大な組み合わせを含む複雑な条件を考慮した区画の設定は容易ではないという問題がある。
【0005】
そこで,本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、調査対象地の区画設定が人間の直接的な判断では困難である場合であっても、複雑な条件を考慮した最適な区画設定を行うことにより土壌汚染調査を的確に支援し得る土壌汚染調査支援システムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の土壌汚染調査支援システムは、表示部および記憶部を有する汎用パーソナルコンピュータ1と、タブレット2と、記録媒体3とを少なくとも備えた、コンピュータシステムから構成され、土壌汚染状況の調査対象地に対する調査単位となる単位区画の設定を支援する土壌汚染調査支援プログラムが予め記録されている前記記録媒体3を介して、前記プログラムを前記汎用パーソナルコンピュータ1にインストールし、前記プログラムを実行させることにより土壌汚染調査を支援するシステムであって、前記調査対象地に基準となる起点を設定するための前記調査対象地の土地形状の座標である第一の座標データ、および該調査対象地内に存在する建家の座標である第二の座標データを前記パーソナルコンピュータへ入力する手段と、入力された前記第一の座標データに基づいて、前記調査対象地の土地形状に適合する多角形に基準となる起点を設定する起点設定手段と、前記多角形で表示される前記調査対象地とその周辺の土地に適合する図形上に、前記起点を通る南北及び東西方向の基準線を引き、さらに該基準線と所定の間隔で南北及び東西方向にそれぞれ平行な線を引くことにより複数の単位区画を設定する区画手段と、前記起点を中心として前記多角形表示されている調査対象地の座標を任意の回転角で回転させる回転手段と、前記回転角で回転させた状態の前記調査対象地と前記複数の区画との位置関係をそれぞれ判断し、前記複数の単位区画のうち全体又は一部が前記調査対象地の内部に位置する単位区画の個数を前記調査対象個数として判定する判定手段と、前記表示部に、前記判定によって得られた土壌汚染調査を実施すべき調査対象地を単位区画およびその個数と共に所定の形式で表示し、併せて調査対象地の内部に存在する建屋を色別表示させる手段と、を備え、前記各手段は、前記汎用パーソナルコンピュータが前記プログラムを実行することにより達成されることを特徴とする土壌汚染調査支援システムである。
この発明によれば、土壌汚染調査支援システムは、土壌汚染状況の調査対象地に起点を設定し、この起点を位置基準として複数の線を引いて複数の区画を設定し、任意の回転角で調査対象地を複数の線に対し相対的に回転させ、この状態の調査対象地と複数の区画との位置関係を判断して単位区画とし、その調査対象個数を判定する。よって、任意の回転角に対応する単位区画の調査対象個数を迅速に判定でき、人間の判断のみでは困難な区画設定の最適化を実現することができる。
【0007】
請求項2に記載の土壌汚染調査支援システムは、請求項1に記載の土壌汚染調査支援システムであって、前記区画手段によって設定された各々の単位区画の内部に、所定間隔で仮想的な点を設定し、それぞれの点が調査対象地の内部にあるか否かを判別し、全ての仮想点が調査対象地の内部にあると判別された単位区画を第1のグループに、全ての仮想点が調査対象地の外部にあると判別された単位区画を第2のグループに、一部の仮想点が調査対象地の内部にあり他の仮想点が調査対象地の外部にあると判別された単位区画を第3のグループに、それぞれ区分けすると共に、前記複数の単位区画のそれぞれに含まれる前記調査対象地の面積を算出する面積算出手段を更に備え、前記判定手段は前記算出された面積に基づいて前記調査対象個数を判定することを特徴とする。
この発明によれば、前記単位区画と調査対象地との位置関係を3つのグループに区分けするから、前記調査対象地の面積計算を行う上で有効な手順となる。
【0008】
請求項1に記載の土壌汚染調査支援システムにおいて、前記判定手段は、前記複数の単位区画のうち全体又は一部が前記調査対象地の内部に位置する単位区画の個数を前記調査対象個数として判定することを特徴とする。
【0009】
この発明によれば、請求項1に記載の発明の作用に加えて、区画された調査対象地における単位区画の調査対象個数を明確に判定することができる。
【0010】
請求項2に記載の土壌汚染調査支援システムは、請求項1に記載の土壌汚染調査支援システムにおいて、前記複数の単位区画のそれぞれに含まれる前記調査対象地の面積を算出する面積算出手段を更に備え、前記判定手段は前記算出された面積に基づいて前記調査対象個数を判定することを特徴とする。
【0011】
この発明によれば、それぞれの単位区画に含まれる調査対象地の面積に基づき、きめ細かく調査対象個数を判定することができる。
【0012】
請求項3の土壌汚染調査支援システムは、請求項2に記載の土壌汚染調査支援システムにおいて、前記面積算出手段による算出結果に基づいて、隣り合う前記単位区画についての前記調査対象地の面積の合計が所定値を超えるとき、前記隣り合う単位区画を結合する結合手段を更に備えることを特徴とする。
【0013】
この発明によれば、請求項2に記載の発明の作用に加えて、調査対象地の面積が小さい単位区画を隣り合う場合、それらを結合することにより合理的な区画設定を行うことができる。
【0014】
請求項1に記載の土壌汚染調査支援システムは、前記複数の単位区画が設定された状態の前記調査対象地を前記判定手段による判定結果とともに表示する表示手段を備えていることを特徴とする。
【0015】
従って、表示手段を用いて区画された調査対象地と判定結果を視覚的に認識でき、区画設定の速やかな判断を支援することができる。
【0016】
請求項4に記載の土壌汚染調査支援システムは、請求項1に記載の土壌汚染調査支援システムにおいて、前記判定手段は、複数の前記回転角に対応する前記調査対象個数を判定するとともに、前記表示手段は、前記複数の回転角と前記調査対象個数の関係を表示することを特徴とする。
【0017】
この発明によれば、請求項1に記載の発明の作用に加えて、表示手段を用いて複数の回転角と調査対象個数の関係を視覚的に認識でき、区画設定の速やかな判断を支援することができる。
【0018】
請求項7に記載のプログラムは、コンピュータを、請求項1から請求項6のいずれかに記載の土壌汚染調査支援システムとして機能させるものである。
【0019】
請求項8に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、請求項7に記載のプログラムを記録したものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、土壌汚染状況調査の対象となる土地(以下、調査対象地と呼ぶ)に関し、土壌汚染対策法施行規則第4条に規定された区画設定を支援するための土壌汚染調査支援システムに対し本発明を適用したものである。
【0021】
図1は、本実施形態に係る土壌汚染調査支援システムについてのシステム構成を示す図である。図1に示すように本システムは、汎用的なパーソナルコンピュータ(以下、PCと呼ぶ)1と、タブレット2と、本実施形態に係る諸機能を担う区画設定処理プログラムが記録されたCD等の記録媒体により構成することができる。そして、記録媒体3に記録された上記プログラムをPC1にインストールして起動することにより、本土壌汚染調査支援システムの機能を実現することが可能となる。また、タブレット2は、後述のように地図上の座標を指定するために利用される。
【0022】
次に、本実施形態の土壌汚染調査支援システムにおいて、PC1で実行される区画設定処理プログラムに基づく処理について説明する。図2は、PC1により区画設定処理プログラムを実行する場合の処理の流れを説明するフローチャートである。図2に示す処理において、最初に調査対象地の座標データが入力される(ステップS11)。この座標データとしては、調査対象地の土地形状に適合する多角形における各頂点のX座標、Y座標を用いればよい。
【0023】
図3に調査対象地の形状と座標データとの関係の具体例を示す。図3に示すように、5つの頂点A1〜A5から構成される調査対象地Lに関し、各頂点A1〜A5の座標である(X1,Y1)〜(X5,Y5)がステップS11で入力される座標データになる。
【0024】
ステップS11で入力される座標データは、例えば、土地測量図から得られたデータやGPSデータを用いることができる。また、ステップS11においては、予め用意された座標データをPC1のキーボード等を用いて入力する場合のほか、図1のタブレット2を用いて、調査対象地を含む地図を対象に、所定の操作により各頂点の位置を指定することにより座標データを入力してもよい。また、座標データとしては、実際の緯度・経度を用いる場合に限られず、任意の基準位置とスケールを持つ座標値を用いてもよい。
【0025】
ステップS11において、タブレット2を用いて座標データを入力する場合、入力された座標データと実長の関係を識別する必要がある。例えば、タブレット2上で指定した所定の2点間の距離を実長で入力し、タブレット2における長さと実長の比を算出して変換係数を求め、他の線分の実長を算出する際に用いればよい。また、タブレット2に対し、所定の入力操作により方向(例えば、北)を表すデータを設定する必要がある。
【0026】
次に、調査対象地を回転させる際の中心とすべき起点(施行規則4条1項)を設定する(ステップS12)。具体的には、調査対象地の領域内で最も北にある地点を起点として設定する。例えば、図3に示す調査対象地Lの場合は、最北部の座標(X1,Y1)に位置する頂点A1が起点として設定されることになる。なお、ステップS12において、調査対象地で最も北にある地点が複数ある場合には、その中で最も東にある地点を起点として設定する。例えば、調査対象地の最北部において、同緯度の複数の頂点あるいは東西方向に伸びる線分があるケースが該当する。
【0027】
次に、調査対象地の各頂点の座標をステップS12で設定された起点を基準とする相対座標に変換する(ステップS13)。すなわち、元のX座標、Y座標から起点のX座標、Y座標を減算することにより相対座標への変換を行えればよい。ステップS13における相対座標への変換は、後述するように調査対象地に対する回転処理を行うので、演算を簡素化する目的で行うものである。ステップS13による変換後の座標(Xn,Yn)は、元の座標(X,Y)及び起点の座標(X0,Y0)を用いて次式で求めることができる。
【0028】
Xn=X−X0
Yn=Y−Y0
例えば、図3に示す調査対象地Lの場合は、各頂点A1〜A5の変換後の座標(Xn1,Yn1)〜(Xn5,Yn5)は、以下のように表される。
【0029】
(Xn1,Yn1)=(0,0)
(Xn2,Yn2)=(X2−X1,Y2−Y1)
(Xn3,Yn3)=(X3−X1,Y3−Y1)
(Xn4,Yn4)=(X4−X1,Y4−Y1)
(Xn5,Yn5)=(X5−X1,Y5−Y1)
次に、調査対象地とその周辺の土地において、10m間隔で南北方向の線及び東西方向の線を引くことにより単位区画を設定する(ステップS14)。この場合、最初にステップS12で設定された起点を通る南北方向の線及び東西方向の線を引き(以下、それぞれ基準線と呼ぶ)、その後に10m間隔で各基準線に平行する複数の線を順次引くことにより調査対象地を区画する(施行規則4条1項)。
【0030】
ステップS14においては、調査対象地を、土壌調査の試料採取等の基本的な対象となる10m×10mの単位区画に区分けして扱うことができる。なお、ステップS14では、少なくとも調査対象地の全体を含む矩形の範囲内で、南北方向及び東西方向に10m間隔の線を引くものとする。
【0031】
図4は、図3の調査対象地Lを対象にステップS14の処理を行った場合の具体例を示す。図4に示すように、まず、調査対象地Lの起点である頂点A1を通る南北方向の基準線(Xn=0)と東西方向の基準線(Yn=0)が引かれる。そして、南北方向の基準線(Xn=0)から10m間隔で複数の平行な線(Xn=10,20・・・60,−10,−20・・・,−60)が引かれるとともに、東西方向の基準線(Yn=0)から10m間隔で複数の平行な線(Yn=−10,−20・・・,−90)が引かれる。
【0032】
なお、10m間隔の線を引く範囲は、調査対象地Lの全て含まれる範囲であるとともに、後述の30m格子の設定を考慮して少なくとも南北方向及び東西方向が30mの整数倍の範囲とすることが望ましい。これにより、図4における調査対象地Lとその周辺の土地は、10m×10mの単位区画が全部で9×12個となるように区分けされることがわかる。
【0033】
なお、ステップS14において区分けされた複数の単位区画に対し、それぞれ識別子を付与して区別可能にすることが望ましい。図4の例では、図中左下(南西)に位置する単位区画をD(0,0)で表し、それを基準に右方向にi個、上方向にj個進んだ位置の単位区画をD(i,j)で表している。このように表すことにより、調査対象地Lとその周辺に設定された個々の単位区画をその位置とともに識別可能となる。
【0034】
次に、上記の単位区画が設定された範囲に対し、30m間隔で引いた南北方向の線及び東西方向の線で分割することにより30m格子を設定する(ステップS15)。ステップS15は、土壌汚染調査の際、一定の条件下で30m間隔の線で分割される30m×30mの領域である30m格子を利用可能なケース(施行規則4条3項)を想定した処理である。なお、30m格子を設定する場合も、上述の起点を通る南北方向の線及び東西方向の線が基準とされる。よって、ステップS14で引いた10m間隔の線のうち、3本置きに選択して30m格子を設定する際に用いればよい。
【0035】
図5は、図4のように単位区画に区分けされた調査対象地Lとその周辺の土地に対し、ステップS15において30m格子を設定した状態を示す図である。図5に示すように、調査対象地Lの起点である頂点A1を通過する南北方向の基準線(Xn=0)と東西方向の基準線(Yn=0)は、図4の場合と同様になる。そして、南北方向の基準線(Xn=0)から30m間隔で複数の平行な線(Xn=30,60,−30,−60)が引かれるとともに、東西方向の基準線(Yn=0)から30m間隔で複数の平行な線(Yn=−30,−60,−90)が引かれる。
【0036】
この場合、図4の10m間隔の線のうち3本置きに30m間隔の線として用いられることがわかる。つまり、ステップS14で設定された単位区画の9個(3個×3個)により、1つの30m格子が構成されることになる。図5においては、調査対象地Lとその周辺の土地は、全部で12個の30m格子に分割されることがわかる。
【0037】
なお、ステップS15においても複数の30m格子に対し、それぞれ識別子を付与して区別可能にすることが望ましい。図5の例では、図中左下(南西)に位置する30m格子をG(0,0)で表し、それを基準に右方向にi個、上方向にj個進んだ位置の30m格子をG(i,j)で表している。このように表すことにより、単位区画の場合と同様に、調査対象地Lとその周辺に設定された個々の30m格子をその位置とともに識別可能となる。
【0038】
次に、ステップS14で設定された各々の単位区画について、それぞれ調査対象地との位置関係を判断する(ステップS16)。具体的には、10m×10mの単位区画の内部に所定間隔で仮想的な点を設定し、それぞれの点が調査対象地の内部にあるか否かを判定すればよい。例えば、単位区画の中に20cmの間隔で仮想的に設定された点(以下、仮想点と呼ぶ)を配置する場合を考えると、1個の単位区画は2500個(50×50)の仮想点で埋められることになる。この場合、2500の仮想点のそれぞれが調査対象地の内部にあるか否かを判別する必要がある。そのため、座標(X,Y)の位置が任意の多角形の内部にあるか外部にあるかを判定する公知のアルゴリズムを利用する。
【0039】
例えば、図3の調査対象地Lとその周辺の土地において、その中の任意の座標(X,Y)に立つ観察者が5個の頂点A1〜A5を順番に見る場合を想定する。このとき、座標(X,Y)から見る角度は変化していくが、座標(X,Y)が調査対象地Lの内部にあるときはトータルで1回転するのに対し、座標(X,Y)が調査対象地Lの外部にあるときは1回転することなく元の角度に戻る。かかるアルゴリズムにより、単位区画の内部に設定された全ての仮想点が調査対象地の内部にあるか外部にあるかを判別することができる。なお、座標X(X,Y)が調査対象地Lの境界線上にある場合は、調査対象地Lの内部にあるものとして扱えばよい。
【0040】
次に、ステップS16の判断結果に基づき、調査対象地内の全ての単位区画を3通りにグループ分けする(ステップS17)。ステップS17では、全ての仮想点が調査対象地の内部にあると判断された単位区画を第1のグループとし、全ての仮想点が調査対象地の外部にあると判断された単位区画を第2のグループとし、一部の仮想点が調査対象地の内部にあり他の仮想点が調査対象地の外部にある単位区画を第3のグループとする。
【0041】
図4の場合を例にとると、調査対象地Lの中央付近における複数の単位区画が第1のグループに属し、その単位区画に含まれる全ての仮想点が調査対象地Lの内部に位置する。また、調査対象地Lの周辺の土地における複数の単位区画が第2のグループに属し、その単位区画に含まれる全ての仮想点が調査対象地Lの外部に位置する。一方、それ以外の単位区画はいずれも第3のグループに属し、各単位区画に含まれる仮想点の一部のみが調査対象地Lの内部に位置する。つまり、第3のグループに属する各単位区画は、調査対象地Lの境界に重なる位置関係にあることがわかる。
【0042】
次に、ステップS16及びS17の結果に基づき、調査対象地内の全ての単位区画について、それぞれに含まれる調査対象地の面積を求める(ステップS18)。この場合、第1のグループに属する単位区画は全ての仮想点が調査対象地の内部にあるので、直ちに面積100m2と判断でき、第2のグループに属する単位区画は全ての仮想点が調査対象地の外部にあるので直ちに面積ゼロと判断できる。
【0043】
一方、第3のグループに属する単位区画は、ステップS16の判断結果から調査対象地の内部及び外部の仮想点の数がわかるので、それを用いて概略の面積を算出できる。例えば、上述したように1単位区画内に2500個の仮想点が設定され、そのうちn個の仮想点が調査対象地の内部にあるときは、概略の面積はn×0.2×0.2m2で算出することができる。
【0044】
なお、単位区画に設定される仮想点の間隔は、20cmに限られなることなく適宜に設定可能である。この場合、仮想点の間隔を小さくすると、ステップS18における面積の算出精度は高くなるが、計算時間が長くなるので、両者のトレードオフを考慮して適切な値を設定することが望ましい。
【0045】
次に、調査対象地における各単位区画の結合の可否を判断する(ステップS19)。すなわち、隣接する単位区画についての調査対象地の面積の合計が130m2を超えないときは、これらの隣接する単位区画を一の単位区画として結合可能とされているとともに(施行規則4条2項)、結合された単位区間は調査対象地を区画する線(南北方向又は東西方向)に垂直に投影したときの長さが20mを超えないことが条件とされている。よって、ステップS19では、施行規則4条2項で規定される条件(以下、130m2ルールと呼ぶ)に適合して結合可能な単位区間を順次探索するものである。なお、130m2ルールを適用する際、隣接する単位区画に関しそれぞれステップS18で求めた面積を用いて、上記の面積の合計を算出すればよい。
【0046】
図6は、単位区画D(i,j)を探索対象とする場合、130m2ルールに基づいて結合可能な範囲を説明する図である。ここでは、探索方向を単位区画の識別子(i,j)が増える方向で考える。この場合は、上述の施行規則4条1項の制約から、図6(a)に示す2個×2個(20m×20m)の計4個の単位区画からなる範囲が130m2ルールを適用可能な最大範囲となる。そして、図6(a)の範囲に含まれる調査対象地の面積の合計を求め、130m2を超えない場合は4個の単位区間を結合することができる。
【0047】
一方、図6(a)の範囲に含まれる調査対象地の面積の合計が130m2を超える場合、図6(b)に示すような3個の単位区間からなる範囲を考える。この場合、探索対象の単位区画D(i,j)を含む3個の単位区間としては、図6(b)に示す3通りの組み合わせがある。そして、いずれかの組み合わせに対し130m2ルールを適用可能である場合、3個の単位区間を結合することができる。
【0048】
さらに、図6(b)に示す3通りの組み合わせについて、いずれの範囲に含まれる調査対象地の面積の合計が130m2を超える場合、図6(c)に示すような2個の単位区画からなる範囲を考える。この場合、探索対象の単位区画D(i,j)を含む2個の単位区間としては、図6(b)に示す2通りの組み合わせがある。いずれかの組み合わせに対し130m2ルールを適用可能である場合、2個の単位区間を結合することができる。そして、図6(a)〜(c)のいずれの組み合わせを選択しても、その範囲に含まれる調査対象地の面積の合計が130m2を超える場合、複数の単位区間を結合することはできない。
【0049】
なお、ステップS19の処理を行った場合、130m2ルールに基づいて結合された複数の単位区画は、結合された複数の単位区画の中で、それぞれに含まれる調査対象地の面積が最大となる単位区画の位置に存在するとみなして扱うものとする。
【0050】
ここで、ステップS19における130m2ルールの適用の探索方向は適宜に定めることができる。例えば、図4のように区分けされた単位区画の場合、左下の単位区画D(0,0)から探索を開始して、右上の単位区画D(11,8)に至るまで、識別子が増える方向に順次探索を行ってもよい。この場合、探索対象は、D(0,0)、D(1,0)、・・・D(11,0)、D(0,1)、D(1,1)・・・D(11,8)のように進む方向と、D(0,0)、D(0,1)、・・・D(0,8)、D(1,0)、D(1,1)・・・D(11,8)のように進む方向のいずれであってもよい。
【0051】
一方、図4のように区分けされた単位区画の場合、左下の単位区画D(0,0)を探索開始位置にする場合に限らず、右下の単位区画D(11,0)、右上の単位区画D(11,8)、左上の単位区画D(0,8)のいずれかを探索開始位置にしてもよい。従って、これら4箇所の探索開始位置のそれぞれに、上述したように2方向に探索を進めることができるので、全部で8通りの探索方向を設定できることになる。本実施形態においては、PC1に対するユーザの操作により、これら8通りの中から所望の探索方向を選択的に設定することができる。
【0052】
さらに、左下の単位区画D(0,0)と、右下の単位区画D(11,0)と、右上の単位区画D(11,8)と、左上の単位区画D(0,8)の4箇所から探索を開始して、並行して中央に向かって順次探索を進めるようにしてもよい。すなわち、外側から探索を開始して、調査対象地の面積が集中する中央付近に向かって探索を進めるものである。なお、調査対象地の重心位置を予め求めた上で、上記4箇所から探索を開始し、求めた重心位置に向かって探索を進めるようにしてもよい。
【0053】
このように、ステップS19において130m2ルールを適用する場合、単位区間の結合は調査対象地の境界部付近で生じることが多く、調査対象地の内部ではあまり生じない。そのため、調査対象地の外側から内側に向かって順次探索を行う方が、単位区画数を減少できる可能性が高くなる。
【0054】
以上のステップS11〜S19の処理を終えた段階で、試料採取等の調査を実施すべき単位区画の調査対象個数が確定する。ただし、最初にステップS11〜S19を実行した時点では、後述の回転角が0°に設定された状態であるため最適な状態になっているとは限らない。
【0055】
次に、調査対象地に対しステップS15で設定された30m格子について、ステップS16〜S19の処理結果を反映して最適化を行う(ステップS20)。すなわち、調査対象地に設定された30m格子の内部において、調査対象とすべき単位区画が1つ以上あれば、その30m格子は調査の対象とすべきものと判別されるので、これにより30m格子の調査対象個数も定まることになる。しかし、ステップS19の結合の状態によっては、30m格子の調査対象個数をさらに削減できる可能性がある。
【0056】
ステップS20における最適化の第1の条件は、ステップS19において結合された複数の単位区画が、特定の30m格子と近隣の30m格子に重なった単位区画から構成され、その中で調査対象地の面積が最大となる単位区画が特定の30m格子内に位置することである。また、ステップS20における最適化の第2の条件は、30m格子内に単独で上記のグループ1又はグループ2に属する他の単位区画が存在せず、さらには30m格子の中のみで結合された複数の単位区画が存在しないことである。
【0057】
図7は、上述の第1及び第2の条件を満たす30m格子の具体例を示す図である。図7においては、隣接する2つの30m格子G1(左側)及び30m格子G2(右側)を示すとともに、調査対象地L1の領域を示している。そして、30m格子G1の右上に位置する単位区画D1と、30m格子G2の左上に位置する単位区画D2が、ステップS19によって結合されたものとする。この場合、当初は結合によって調査対象地L1の面積が大きい単位区画D2の位置に存在するとみなされることになる。
【0058】
そこで、ステップS20において、30m格子G2が上記第1及び第2の条件を満たすことを判断した上で、結合された単位区画D1及びD2は、30m格子G1の位置に存在するものとみなして扱う。これにより、30m格子G2の中には調査対象の単位区画が存在しない状態となり、この30m格子G2は調査対象に該当しなくなるため、30m格子の調査対象個数が削減されることになる。
【0059】
次に、ステップS11〜S20の処理結果を視覚的に認識させるため、PC1において、上記の処理結果に応じて区画された調査対象地を画面表示する(ステップS21)。図8は、このような画面表示の一例を示す図である。図8においては、多数の頂点を持つ比較的複雑の土地形状の調査対象地についての処理結果が表示されている。図8の画面表示の例では、調査対象地に重ねてステップS14で設定された単位区画と、ステップS15で設定された30m格子と、調査対象地の境界部に位置する単位区画に関してステップS18及びステップS19の結果を反映した面積が表示されている。
【0060】
また、図8に示すように、上述の一連の処理における関連情報として、回転角、縮尺率、調査対象地の総面積、単位区画の調査対象個数、30m格子の調査対象個数が併せて表示されている。なお、この時点では回転角が0°になっている。また、縮尺率は調査対象地の広さに応じた適切な値に設定される。それ以外の情報は、上述の処理に対応して得られた値が表示される。また、調査対象地の境界部に位置する単位区画に関し、ステップS18及びステップS19の結果を反映した各々の面積が表示されている。
【0061】
次に、調査対象地の回転角に予め設定された刻み幅を加えて回転角を更新する(ステップS22)。例えば、5°刻みで回転角を更新させるように設定されている場合は、最初の回転角0°に続いて、ステップS22で回転角5°に更新されることになる。
【0062】
そして、ステップS22で更新された回転角が90°を超えない場合は(ステップS23;NO)、その回転角を用いて調査対象地の回転処理を行う(ステップS24)。すなわち、ステップS12で調査対象地に設定された起点を中心として調査対象地を回転させる。なお、施行規則4条1項では、ステップS14において10m間隔で引かれた線を右に回転させる旨が定められているが、本実施形態においては計算の便宜上、同様の角度で調査対象地を左に回転させるようにしている。
【0063】
ステップS23における回転処理は、周知の座標変換処理を適用することにより行うことができる。具体的には、ステップS13で得られた各頂点の座標(Xn,Yn)は、次式に示す座標変換により回転角Rだけ回転させることができる。
【0064】
Xn’(R)=Xn・cosR−Yn・sinR
Yn’(R)=Yn・sinR+Xn・cosR
このような座標変換処理を行うことにより、起点の座標のみは(0,0)に保たれるともに、それ以外の各頂点の座標は起点を中心にして回転角Rだけ左に回転することになる。よって、相対的には10m間隔で引かれた線が調査対象地に対し回転角Rだけ右に回転したことと同様になる。
【0065】
そして、ステップS24の回転処理により得られた座標を用いて、ステップS14に戻って同様の処理を実行する。そして、ステップS14〜S20の処理を終えた段階では、回転角の変更に応じて異なる結果が得られることになり、それを再びステップS21で画面表示する。それ以降、同様の刻み幅で回転角が順次更新され、ステップS14〜S24の処理が所定回数だけ繰り替えし実行されることになる。
【0066】
一方、ステップS22で更新された回転角が90°を超える場合は(ステップS23;YES)、その以降の回転処理を行うことなくステップS25に進む。これは、調査対象地を区画する場合、格子形状の対称性から90°周期で同様になるため、本実施形態では0〜90°の範囲でのみ上述の処理を行うようにしている。
【0067】
そして、回転角0〜90°の範囲に対応する処理結果が得られた時点で、単位区画及び30m格子の各調査対象個数について回転角との関係を表すグラフを画面表示する(ステップS25)。図9は、このような画面表示の一例を示す図である。図9においては、図8に示す調査対象地について、回転角を5°刻みで順次変化させ、単位区画と30m格子のそれぞれの調査対象個数を縦軸にプロットしたグラフを示している。図9に示すグラフの例では、回転角の変化とともに単位区画と30m格子の調査対象個数が不規則に増減している様子がわかる。この場合、回転角15°のときに単位区画及び30m格子ともに調査対象個数が最小になっているので、調査対象地を区画する際の有力な候補として設定可能である。
【0068】
また、図10は、図9と同様の調査対象地に関し、ステップS21の回転角の刻み幅を細かく設定した状態で上述の処理を実行した場合の画面表示の一例を示す図である。本実施形態においては、きめ細かく単位区画と30m格子の各調査対象個数を判断したい場合を想定し、PC1に対するユーザの操作により回転角の刻み幅を自在に小さく設定することができる。図10の例では、回転角の刻み幅を1°に設定した場合のグラフを示しており、図9と比べて単位区画と30m格子の各調査対象個数がより細かく変化している。この場合、単位区画の調査対象個数は回転角1°のときに最小になる一方、30m格子の調査対象個数は回転角37°のときに最小になっている。
【0069】
なお、図10に示すように回転角の刻み幅を小さく設定する場合は、回転角と調査対象個数の関係をきめ細かく判断できるが、その分計算時間が長くなるので、そのトレードオフを考慮して適切な刻み幅を設定する必要がある。
【0070】
次に、図9や図10のグラフを見たユーザが特定の回転角に着目した場合、ステップS26、S27の処理により対応することができる。すなわち、PC1の操作により所望の回転角が設定された場合(ステップS26;YES)、設定された回転角の状態で、ステップS21と同様に区画された調査対象地を画面表示する(ステップS27)。これにより、単位区画又は30m格子の調査対象個数に基づきユーザが着目する回転角について、視覚的に再確認することができる。ユーザがさらに他の回転角を設定したい場合、ステップS26、S27の処理が繰り返し実行されることになる。一方、所望の回転角の設定が入力されない場合(ステップS26;NO)、図2の処理を終える。
【0071】
図11は、図8と同様の調査対象地について、ステップS25で回転角を37°に設定した場合の画面表示を示す図である。図11に示す例では、図10のグラフに基づき30m格子の調査対象個数を最小にし得る回転角37°が設定された場合を示している。図11を図8と比べると、調査対象地が起点から右向きに37°回転した配置になり、単位区画及び30m格子を構成する線の図中における方向は維持しつつ、図8の場合と異なる設定状態になっている。
【0072】
以上説明したように本実施形態によれば、所定の調査対象に関し多数の回転角を用いて区画された状態を視覚的に把握できるとともに、それぞれの回転角に対応する単位区画及び30m格子の調査対象個数を認識することができる。従って、調査対象地について最適な区画の設定条件を容易に導くことが可能となる。なお、単位区画と30m格子のいずれに基づいて調査を実施するかは、調査対象地の状況に応じて決定する必要があるが、調査実施者にとっては、この時点で両方の可能性を考慮しておくことが望ましい。
【0073】
なお、上記実施形態では、調査対象地についての土地形状のみを条件として用いたが、調査対象地内部には工場等の建屋が存在する場合もある。このような調査対象地については、調査対象地の座標データとともに建屋の座標データを入力し、ステップS21又はステップS27の画面表示に際し、調査対象地内部の建屋を識別可能に表示してもよい。
【0074】
図12は、このように建屋を含む調査対象地の画面表示の例である。図12に示すように、調査対象地の内部に2つの建屋B1、B2が表示されている。これらの建屋B1、B2は、例えば、その種別に応じて特定色で着色することにより、視認性を高めることができる。これにより、画面表示を参照したユーザは、区画された調査対象地と建屋の位置関係を把握でき、区画の設定の判断材料とすることができる。
【0075】
また、上記の実施形態では、調査対象地に対し10m×10mの単位区画及び30m×30mの30m格子の両方を設定するようにしたが、土壌調査の条件に応じて、単位区画と30m格子のいずれか一方を固定的に設定可能にしてもよい。
【0076】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、調査対象地の区画設定の機能をソフトウェアにより実現することにより、人間の直接的な判断では困難である複雑な条件を考慮した最適な区画設定を行って、的確に土壌汚染調査を支援することが可能な土壌汚染調査支援システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る土壌汚染調査支援システムについてのシステム構成を示す図である。
【図2】本実施形態の土壌汚染調査支援システムにおいて、PCにより区画設定処理プログラムを実行する場合の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図3】調査対象地の形状と座標データとの関係の具体例を示す図である。
【図4】図3の調査対象地を対象に図2のステップS14の処理を行った場合の具体例を示す図である。
【図5】図4のように単位区画に区分けされた調査対象地とその周辺の土地に対し、図2のステップS15において30m格子を設定した状態を示す図である。
【図6】単位区画D(i,j)を探索対象とする場合、130m2ルールに基づいて結合可能な範囲を説明する図である。
【図7】図2のステップS20に対応する2つの条件を満たす30m格子の具体例を示す図である。
【図8】図2のステップS21における画面表示の一例を示す図である。
【図9】単位区画及び30m格子の各調査対象個数について回転角との関係を表すグラフの画面表示の一例を示す図である。
【図10】図9と同様の調査対象地に関し、図2のステップS21の回転角の刻み幅を細かく設定した状態で上述の処理を実行した場合の画面表示の一例を示す図である。
【図11】図8と同様の調査対象地について、図2のステップS25で回転角を37°に設定した場合の画面表示を示す図である。
【図12】建屋を含む調査対象地の画面表示の一例を示す図である。
【符号の説明】
1…PC
2…タブレット
3…記録媒体
L…調査対象地
D…単位区画
G…30m格子
Claims (4)
- 表示部および記憶部を有する汎用パーソナルコンピュータ1と、タブレット2と、記録媒体3とを少なくとも備えた、コンピュータシステムから構成され、土壌汚染状況の調査対象地に対する調査単位となる単位区画の設定を支援する土壌汚染調査支援プログラムが予め記録されている前記記録媒体3を介して、前記プログラムを前記汎用パーソナルコンピュータ1にインストールし、前記プログラムを実行させることにより土壌汚染調査を支援するシステムであって、
前記調査対象地に基準となる起点を設定するための前記調査対象地の土地形状の座標である第一の座標データ、および該調査対象地内に存在する建家の座標である第二の座標データを前記パーソナルコンピュータへ入力する手段と、
入力された前記第一の座標データに基づいて、前記調査対象地の土地形状に適合する多角形に基準となる起点を設定する起点設定手段と、
前記多角形の各頂点の座標を、前記起点を基準とする相対座標に変換する座標変換手段と、
前記多角形で表示される前記調査対象地とその周辺の土地に適合する図形上に、前記起点を通る南北及び東西方向の基準線を引き、さらに該基準線と所定の間隔で南北及び東西方向にそれぞれ平行な線を引くことにより複数の単位区画を設定する区画手段と、
前記起点を中心として前記多角形表示されている調査対象地の座標を任意の回転角で回転させる回転手段と、
前記回転角で回転させた状態の前記調査対象地と前記複数の区画との位置関係をそれぞれ判断し、前記複数の単位区画のうち全体又は一部が前記調査対象地の内部に位置する単位区画の個数を前記調査対象個数として判定する判定手段と、
前記表示部に、前記判定によって得られた土壌汚染調査を実施すべき調査対象地を単位区画およびその個数と共に所定の形式で表示し、併せて調査対象地の内部に存在する建屋を色別表示させる手段と、
を備え、
前記各手段は、前記汎用パーソナルコンピュータが前記プログラムを実行することにより達成されることを特徴とする土壌汚染調査支援システム。 - 前記区画手段によって設定された各々の単位区画の内部に、所定間隔で仮想的な点を設定し、それぞれの点が調査対象地の内部にあるか否かを判別し、全ての仮想点が調査対象地の内部にあると判別された単位区画を第1のグループに、全ての仮想点が調査対象地の外部にあると判別された単位区画を第2のグループに、一部の仮想点が調査対象地の内部にあり他の仮想点が調査対象地の外部にあると判別された単位区画を第3のグループに、それぞれ区分けすると共に、前記複数の単位区画のそれぞれに含まれる前記調査対象地の面積を算出する面積算出手段を更に備え、前記判定手段は前記算出された面積に基づいて前記調査対象個数を判定することを特徴とする請求項1に記載の土壌汚染調査支援システム。
- 前記面積算出手段による算出結果に基づいて、隣り合う前記単位区画についての前記調査対象地の面積の合計が所定値を超えるとき、前記隣り合う単位区画を結合する結合手段を更に備えることを特徴とする請求項2に記載の土壌汚染調査支援システム。
- 前記判定手段は、複数の前記回転角に対応する前記調査対象個数を判定するとともに、前記表示手段は、前記複数の回転角と前記調査対象個数の関係を表示することを特徴とする請求項1に記載の土壌汚染調査支援システム。
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