JP4924457B2 - 雨量値・累計雨量値の収集・積算方法 - Google Patents
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Description
本発明は、雨量観測設備から雨量値を収集するテレメータ監視設備において、雨量値に欠測が発生した場合の雨量値の補間及び累計雨量の積算技術に関する。
国、自治体の河川管理担当部局においては、図７に示されるように、管理地域内（管内）で雨量、河川水位の監視を必要とする地点には雨量観測局７０１、水位観測局７０２が設けられ、それぞれ雨量計７０１−１、水位計７０２−１によって取得される雨量カウンタ値７０１−３、水位データ７０２−３が、各局内の観測装置７０１−２、７０２−２によって観測され、無線回線又は有線回線により、管理事務所７０３に送られる。
管理事務所７０３には、観測された雨量カウンタ値７０１−３、水位データ７０２−３を定期的に収集するテレメータ監視制御装置７０３−１が設置されている。
このテレメータ監視制御装置７０３−１で観測、収集された雨量カウンタ値７０１−３、水位データ７０２−３は、上位設備となる河川情報システム７０３−２に送られる。
このテレメータ監視制御装置７０３−１で観測、収集された雨量カウンタ値７０１−３、水位データ７０２−３は、上位設備となる河川情報システム７０３−２に送られる。
河川情報システム７０３−２は、雨量カウンタ値７０１−３に基づいて、一定時間に降った雨量、降り始めからの連続雨量（累計雨量）等を算出し、水位データ７０２−３に基づいて、当該時刻の河川水位、流量データ等を算出する。更に、河川情報システム７０３−２は、１日、１ヶ月および１年単位での集計データを算出し、河川管理を行っている。
従来、河川管理系のシステムにおける累計雨量の積算方法としては、河川情報システム７０３−２が、テレメータ監視制御装置７０３−１から受信する雨量カウンタ値７０１−３である雨量カウンタ値に基づいて、累計雨量積算、定正時雨量計算を行っている。
そして、降雨中に保守点検作業等により、雨量カウンタ値が跳ね上がった場合には、このカウンタ値を異常値とみなし強制リセット処理が行われている。
上記背景技術に関連する従来技術として、下記特許文献１及び特許文献２に記載の技術が知られている。
上記背景技術に関連する従来技術として、下記特許文献１及び特許文献２に記載の技術が知られている。
特許文献１は、正時毎に雨量観測値を受信し、時間雨量及び累計雨量を時系列ファイルに記憶する雨量監視装置を開示している。この装置は、雨量観測値が欠測したとき、この欠測値を入力すれば自動で欠測した時間雨量及び累計雨量が時系列ファイルに補充できる欠測値補充機能を備えている。
特許文献２は、測定対象のプラントの状態量測定のために、複数の検出器を隣接して付設し、多次元の時系列データを収集し、それらのデータのパターン認識によりプラントの診断を行う装置を開示している。多次元時系列データ中にデータ抜けが生じた場合に、そのデータ抜け部分を他の系列の測定データを用いて補間する機能と、その補間されたデータによる測定データのパターン認識を行う機能を備えている。
特開昭６１−２１５９８５号公報
特開平０４−１２８９７８号公報
前述の図７で説明したシステムにおいて強制リセット処理が実施された場合、河川情報システム７０３−２が算出していた累計雨量データ及び定正時雨量データは欠測となり、次回観測時以降から再積算開始となる。このため、降雨開始からの累計雨量積算が正しく計算されず、水防活動の支援となる情報の精度が低下するという問題点を有していた。
また、当該時刻のデータが欠測表示扱いになるため、次時刻まで現況が把握できないという問題点を有していた。
例えば、図８の表において、時刻１７：００の時点では実際の総累計雨量４０ｍｍの降雨であるにも関わらず、算出上では３ｍｍの降雨として処理されてしまう。また、時刻１４：００の時間雨量値および累計雨量値が欠測となり、これらにより水防活動の支援となる情報の精度が低下してしまう。
例えば、図８の表において、時刻１７：００の時点では実際の総累計雨量４０ｍｍの降雨であるにも関わらず、算出上では３ｍｍの降雨として処理されてしまう。また、時刻１４：００の時間雨量値および累計雨量値が欠測となり、これらにより水防活動の支援となる情報の精度が低下してしまう。
以上のように、従来の一般的な河川管理システムでは、雨量カウンタ値に異常が発生した場合に、当該雨量観測局の累計雨量データ及び時間（定時）雨量データが欠測してしまうという問題点を有していた。
また、前述の特許文献１に記載の装置は、雨量観測値が欠測した場合、手動で当該データを入力し時間雨量及び累計雨量を計算する方式であるため、欠測データを手動で入力しなければならない手間がかかるという問題点を有していた。
更に、前述の特許文献２に記載の装置は、プラントの温度測定において、ある検出器にデータ抜けが生じた場合の補間方法として、隣接し付設された他の検出器の当該時刻の時系列データを平均したデータ、あるいは階層型ニューラルネットワークを用いて獲得したデータにより欠測データを補間するものであり、雨量観測のような自然データの欠測補間には直接には応用することができないという問題点を有していた。
本発明の課題は、雨量カウンタ値異常発生時の定正時雨量データ及び累計雨量データを自動的に補間可能とすることにある。
本発明の態様のひとつである雨量値収集方法は、複数の雨量観測局から収集したデータに基づき雨量値を収集する雨量値収集方法において、前記複数の雨量観測局から収集した所定の時刻毎のデータに基づき、前記収集データが異常である異常雨量観測局が存在するかを判定し、前記異常雨量観測局が存在する場合は、前記異常雨量観測局に予め関連付けられた雨量観測局である関連付け雨量観測局からの収集データに基づき、前記収集データが異常である時刻の近傍における、前記関連付け雨量観測局についての降雨量の、連続した収集時刻における増加または減少の傾向である降雨量変動傾向を判定し、前記関連付け雨量観測局における降雨量変動傾向が、増加または減少の傾向が継続する傾向であると判定された場合は、前記異常雨量観測局について、前記異常な雨量値に対応する補間雨量値を、前記関連付け雨量観測局の平均降雨変動率に基づいて算出するとともに、該補間雨量値に基づいて累計雨量値を積算して算出し、前記関連付け雨量観測局における降雨量変動傾向が、増加または減少の傾向が逆転する傾向であると判定された場合は、前記異常雨量観測局について、前記補間雨量値を、前記関連付け雨量観測局の平均降雨変動量に基づいて算出するとともに、該補間雨量値に基づいて累積雨量値を積算して算出する、ことを特徴とするものである。
上述した本発明の態様の構成によれば、異常雨量観測局に予め関連付けられた関連付け雨量観測局から降雨量変動傾向を判定し、それに基づいて自動で時間雨量値を補間して算出し、更に累計雨量値を積算することが可能となる。
これにより水防活動等雨量の支援となる雨量情報の観測精度を向上させることが可能となる。
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態の構成図である。
本発明の実施形態は、雨量観測に関するものであり、水位観測は対象としない。
図１は、本発明の実施形態の構成図である。
本発明の実施形態は、雨量観測に関するものであり、水位観測は対象としない。
まず、雨量観測局１０２は、雨量計１１１と、そこで取得される雨量カウンタ値を観測する観測装置１１２とから構成される。
管理事務所１０１には、１つ以上の雨量観測局１０２で観測された雨量カウンタ値を定期的に収集するテレメータ監視制御装置１０３と、そこで観測、収集された雨量を管理する河川情報処理装置１０４とから構成される。
管理事務所１０１には、１つ以上の雨量観測局１０２で観測された雨量カウンタ値を定期的に収集するテレメータ監視制御装置１０３と、そこで観測、収集された雨量を管理する河川情報処理装置１０４とから構成される。
河川情報処理装置１０４は、雨量カウンタ値に基づいて、一定時間に降った雨量、降り始めからの連続雨量（累計雨量）等を算出し、雨量カウンタ値の欠測が発生した場合には補間処理を実行する。
河川情報処理装置１０４は、入力部１０５、演算部１０６、ファイル部１０７、時刻管理部１０８、傾向判定部１０９、及び等雨量判定部１１０から構成される。これらの機能
ブロックは、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、メモリ、ディスク記憶装置、入出力インタフェース装置等がバスで相互に接続されたコンピュータが、ディスク記憶装置からメモリにロードされたプログラムが、後述する動作フローチャートの制御動作を実行することによって実現される。
ブロックは、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、メモリ、ディスク記憶装置、入出力インタフェース装置等がバスで相互に接続されたコンピュータが、ディスク記憶装置からメモリにロードされたプログラムが、後述する動作フローチャートの制御動作を実行することによって実現される。
上述の構成を有する本発明の実施形態の動作について、以下に説明する。
まず、降雨量変動量（変動率）から欠測した雨量カウンタ値の自動補間を行う実施形態の動作について説明する。
まず、降雨量変動量（変動率）から欠測した雨量カウンタ値の自動補間を行う実施形態の動作について説明する。
図２は、この実施形態において、図１の河川情報処理装置１０４が定時毎に実行する動作を示す動作フローチャートである。
以下の動作説明においては、一例として、欠測発生時刻１４：００に、Ａ局の雨量観測局１０２において欠測が発生し、Ａ局で欠測した雨量カウンタ値はＢ、Ｃ、Ｄ局の雨量観測局１０２の雨量カウンタ値から補間するという条件が設定されているものとする。
以下の動作説明においては、一例として、欠測発生時刻１４：００に、Ａ局の雨量観測局１０２において欠測が発生し、Ａ局で欠測した雨量カウンタ値はＢ、Ｃ、Ｄ局の雨量観測局１０２の雨量カウンタ値から補間するという条件が設定されているものとする。
まず、図１のテレメータ監視制御装置１０３が、各雨量観測局１０２から無線又は有線で送られてきた雨量カウンタ値を収集し、収集した雨量カウンタ値を河川情報処理装置１０４へ送る。
河川情報処理装置１０４において、まず、図１の入力部１０５は、テレメータ監視制御装置１０３から入力した雨量カウンタ値について、時刻管理部１０８の管理時刻を参照し、該当時刻（例えば１４：００）を判定する。そして、入力部１０５は、入力値について正常・異常のデータ検定を行い、正常の場合、雨量カウンタ値をファイル部１０７へ格納し、異常の場合、その雨量カウンタ値を欠測としてファイル部１０７へ格納する。（以上、図２のステップＳ２０１）
図１の演算部１０６は、ファイル部１０７の当該時刻に格納された各雨量観測局１０２毎の雨量カウンタ値を参照して時間雨量、累計雨量を計算し、その計算結果を、ファイル部１０７に、当該時刻における各雨量観測局１０２毎の時間雨量計算値、累計雨量計算値として格納する。何れかの雨量観測局１０２の雨量カウンタ値が欠測の場合は、演算部１０６は、計算不可＝欠測として格納する。（以上、図２のステップＳ２０２）
図３は、ファイル部１０７に格納される１つの雨量観測局１０２についての雨量管理データの構成例を示す図である。なお、備考は、不要であるか又は、例えば運用者が任意にコメントを書き込める領域である。
図１の演算部１０６は、ファイル部１０７の当該時刻に格納された各雨量観測局１０２毎の雨量カウンタ値を参照して時間雨量、累計雨量を計算し、その計算結果を、ファイル部１０７に、当該時刻における各雨量観測局１０２毎の時間雨量計算値、累計雨量計算値として格納する。何れかの雨量観測局１０２の雨量カウンタ値が欠測の場合は、演算部１０６は、計算不可＝欠測として格納する。（以上、図２のステップＳ２０２）
図３は、ファイル部１０７に格納される１つの雨量観測局１０２についての雨量管理データの構成例を示す図である。なお、備考は、不要であるか又は、例えば運用者が任意にコメントを書き込める領域である。
次に、演算部１０６は、今回及び前々回の収集時刻に雨量カウンタ値を収集でき、前回の収集時刻に雨量カウンタ値が欠測であった雨量観測局１０２を、欠測観測局として抽出する。（図２のステップＳ２０３）
欠測観測局がある場合には以下の補間処理を実行し（図２のステップＳ２０４の判定がＹＥＳ）、欠測観測局が無い又は全ての欠測観測局に対する補間処理が終了したら（図２のステップＳ２０４の判定がＮＯ）、今回の収集時刻に関する河川情報処理装置１０４の動作を終了する。
欠測観測局がある場合には以下の補間処理を実行し（図２のステップＳ２０４の判定がＹＥＳ）、欠測観測局が無い又は全ての欠測観測局に対する補間処理が終了したら（図２のステップＳ２０４の判定がＮＯ）、今回の収集時刻に関する河川情報処理装置１０４の動作を終了する。
以下は、欠測観測局がある場合における雨量カウンタ値の補間処理の動作説明である。
いま例えば、時刻１４：００にＡ局の雨量観測局１０２からの雨量カウンタ値が欠測し、今回の収集時刻が１５：００であるため、図２のステップＳ２０３での抽出処理により、Ａ局が欠測観測局として抽出されたとする。
いま例えば、時刻１４：００にＡ局の雨量観測局１０２からの雨量カウンタ値が欠測し、今回の収集時刻が１５：００であるため、図２のステップＳ２０３での抽出処理により、Ａ局が欠測観測局として抽出されたとする。
まず、演算部１０６は、欠測観測局に対して予め関連付けられている雨量観測局１０２のうち、今回、前回、及び前々回の収集時刻における雨量カウンタ値が正常である観測局が存在するか否かを判定する。（図２のステップＳ２０５）
正常な観測局が１つも存在しない場合には、演算部１０６は、その欠測観測局区に対しては雨量カウンタ値の補間処理を行うことができないため、図２のステップＳ２０３の処理に戻り、次の欠測観測局区の抽出処理を行う。
正常な観測局が１つも存在しない場合には、演算部１０６は、その欠測観測局区に対しては雨量カウンタ値の補間処理を行うことができないため、図２のステップＳ２０３の処理に戻り、次の欠測観測局区の抽出処理を行う。
正常な観測局が存在する場合には、図１の演算部１０６から傾向判定部１０９に制御が移り、傾向判定部１０９が下記の傾向判定処理を実行する。
傾向判定部１０９は、図２のステップＳ２０５で正常と判定された各関連付け観測局毎に、ファイル部１０７に格納されている前々回収集時刻（例えば１３：００）、前回収集時刻（例えば１４：００）、及び今回収集時刻（例えば１５：００）のそれぞれにおける時間雨量（計算値）に基づいて、降雨量変動傾向を算出する。（図２のステップＳ２０６）。
傾向判定部１０９は、図２のステップＳ２０５で正常と判定された各関連付け観測局毎に、ファイル部１０７に格納されている前々回収集時刻（例えば１３：００）、前回収集時刻（例えば１４：００）、及び今回収集時刻（例えば１５：００）のそれぞれにおける時間雨量（計算値）に基づいて、降雨量変動傾向を算出する。（図２のステップＳ２０６）。
図４は、Ａ局に対する関連付け観測局Ｂ、Ｃ、Ｄ局と、その他のＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ局の上記収集時刻毎の各時間雨量と降雨量傾向との関係を示す図である。
傾向判定部１０９は、各観測局毎に、前々回収集時刻、前回収集時刻、及び今回収集時刻における各時間雨量の増減関係を判定することにより、以下のような降雨量変動傾向を算出することができる。
傾向判定部１０９は、各観測局毎に、前々回収集時刻、前回収集時刻、及び今回収集時刻における各時間雨量の増減関係を判定することにより、以下のような降雨量変動傾向を算出することができる。
Ｂ観測局：減・減（↓） => 減少傾向
Ｃ観測局：減・減（↓） => 減少傾向
Ｄ観測局：増・減（山）
Ｅ観測局：減・増（谷）
Ｆ観測局：減・同（↓） => 減少傾向
Ｇ観測局：増・同（↑） => 増加傾向
Ｈ観測局：同・減（↓） => 減少傾向
Ｉ観測局：同・増（↑） => 増加傾向
これらの降雨量変動傾向より、前々回収集時刻、前回収集時刻、及び今回収集時刻の間に、時間雨量が常に減少又は増加し続ける傾向と、時間雨量が増加から減少、又は減少から増加に逆転する傾向があることがわかる。ここで、前者の傾向を１方向型、後者の傾向を逆転型と呼ぶことにする。
ここで、図２のステップＳ２０５で正常と判定された関連付け観測局が複数局ある場合に、１方向型と逆転型が混在する場合がある。このときは観測局数が多い型を正常関連付け局全体の降雨量変動傾向として算出する。
また、２つの型の局数が同数である場合には、１方向型を優先して正常関連付け局全体の降雨量変動傾向として算出する。なお、運用者により１方向型と逆転型の切替を可能としてもよい。或いは、欠測観測局に対し、降雨量変動傾向の判定に用いる観測局の優先度を設定するようにしてもよい。
傾向判定部１０９は、上述のようにして算出した降雨量変動傾向を判定する。（図２のステップＳ２０７）。
傾向判定部１０９は、降雨量変動傾向が「一方向型」であると判定した場合には、図２のステップＳ２０７からＳ２０８の処理に移る。
傾向判定部１０９は、降雨量変動傾向が「一方向型」であると判定した場合には、図２のステップＳ２０７からＳ２０８の処理に移る。
まず傾向判定部１０９は、図１の演算部１０６に降雨量変動傾向として「一方向型」を通知すると共に、欠測観測局の前々回収集時刻から今回収集時刻までの降雨量変動量Ｘと、前々回収集時刻から前回収集時刻までの正常関連付け局全体の平均降雨量変動率Ｙを算出し、それらを図１のファイル部１０７に格納する。（図２のステップＳ２０８）
その後、制御が傾向判定部１０９から図１の演算部１０６に移る。演算部１０６は、ファイル部１０７から、上述の欠測観測局の前々回収集時刻から今回収集時刻までの降雨量変動量Ｘと、前々回収集時刻から前回収集時刻までの正常関連付け局全体の平均降雨量変動率Ｙと、欠測観測局の前々回及び今回収集時刻における時間雨量Ｚn-1 及びＺn と、欠測観測局の前々回収集時刻における累計雨量Ｗn-2 を読出す。
その後、制御が傾向判定部１０９から図１の演算部１０６に移る。演算部１０６は、ファイル部１０７から、上述の欠測観測局の前々回収集時刻から今回収集時刻までの降雨量変動量Ｘと、前々回収集時刻から前回収集時刻までの正常関連付け局全体の平均降雨量変動率Ｙと、欠測観測局の前々回及び今回収集時刻における時間雨量Ｚn-1 及びＺn と、欠測観測局の前々回収集時刻における累計雨量Ｗn-2 を読出す。
そして、演算部１０６はまず、読み出している降雨量変動量Ｘと平均降雨量変動率Ｙと時間雨量Ｚn-1 とに基づいて、前回収集時刻における欠測観測局の時間雨量ａを計算する。
演算部１０６は続いて、計算した時間雨量ａと読み出している累計雨量Ｗn-2 とに基づいて、前回収集時刻における累計雨量Ｗn-1 を計算する。
演算部１０６は更に、計算した前回収集時刻における累計雨量Ｗn-1 と読み出している今回収集時刻における時間雨量Ｚn とに基づいて、今回収集時刻における累計雨量Ｗn を計算する。（以上、図２のステップＳ２０９）
演算部１０６は、上述のようにして算出した前回収集時刻における欠測観測局の時間雨量ａ、前回収集時刻における累計雨量Ｗn-1 、及び今回収集時刻における累計雨量Ｗn を、図３に示されるフォーマットで、ファイル部１０７に格納する。（図２のステップＳ２１２）。
演算部１０６は更に、計算した前回収集時刻における累計雨量Ｗn-1 と読み出している今回収集時刻における時間雨量Ｚn とに基づいて、今回収集時刻における累計雨量Ｗn を計算する。（以上、図２のステップＳ２０９）
演算部１０６は、上述のようにして算出した前回収集時刻における欠測観測局の時間雨量ａ、前回収集時刻における累計雨量Ｗn-1 、及び今回収集時刻における累計雨量Ｗn を、図３に示されるフォーマットで、ファイル部１０７に格納する。（図２のステップＳ２１２）。
上述の一方向型による具体的な計算例を以下に示す。
今例えば仮に、今回収集時刻が１５：００、前回収集時刻が１４：００、前々回収集時刻が１３：００であって、Ａ局が欠測観測局で、Ｂ観測局のみが正常関連付け局として抽出されているとする。図４よりＢ観測局の降雨量変動傾向は「減・減（↓）」の一方向型であるため、傾向判定部１０９は図２のステップＳ２０７からＳ２０８の処理に移る。
今例えば仮に、今回収集時刻が１５：００、前回収集時刻が１４：００、前々回収集時刻が１３：００であって、Ａ局が欠測観測局で、Ｂ観測局のみが正常関連付け局として抽出されているとする。図４よりＢ観測局の降雨量変動傾向は「減・減（↓）」の一方向型であるため、傾向判定部１０９は図２のステップＳ２０７からＳ２０８の処理に移る。
欠測観測局Ａの前々回収集時刻１３：００から今回収集時刻１５：００までの降雨量変動量Ｘは、図４より、以下のように計算される。
Ｘ＝１−１７＝−１６（mm） ・・・（１）
正常関連付け局Ｂに関して、前々回収集時刻１３：００から前回収集時刻１４：００までの降雨量変動量は図４より−１３mm、前回収集時刻１４：００から今回収集時刻１５：００では−２mmであり、前々回収集時刻１３：００から今回収集時刻１５：００の２時間においては−１５mmである。このことから、正常関連付け観測局はＢ局１局のみであるため、前々回収集時刻１３：００から前回収集時刻１４：００までの正常関連付け局Ｂの降雨量変動率＝正常関連付け局全体の平均降雨量変動率Ｙは、以下のように計算される。
Ｘ＝１−１７＝−１６（mm） ・・・（１）
正常関連付け局Ｂに関して、前々回収集時刻１３：００から前回収集時刻１４：００までの降雨量変動量は図４より−１３mm、前回収集時刻１４：００から今回収集時刻１５：００では−２mmであり、前々回収集時刻１３：００から今回収集時刻１５：００の２時間においては−１５mmである。このことから、正常関連付け観測局はＢ局１局のみであるため、前々回収集時刻１３：００から前回収集時刻１４：００までの正常関連付け局Ｂの降雨量変動率＝正常関連付け局全体の平均降雨量変動率Ｙは、以下のように計算される。
Ｙ＝１３／１５ ・・・（２）
その後、演算部１０６による図２のステップＳ２０９の処理に移る。
まず、演算部１０６がファイル部１０７から読み出す各値は、前記（１）、（２）式及び図３より、下記の通りである。
降雨量変動量Ｘ＝−１６（mm）
平均降雨量変動率Ｙ＝１３／１５
欠測観測局Ａの前々回収集時刻１３：００における時間雨量Ｚn-1 ＝１７（mm）
欠測観測局Ａの今回収集時刻１５：００における時間雨量Ｚn ＝１（mm）
欠測観測局Ａの前々回収集時刻１３：００における累計雨量Ｗn-2 ＝３７（mm）
降雨量変動量Ｘと平均降雨量変動率Ｙと時間雨量Ｚn-1 とに基づいて、前回収集時刻１４：００における欠測観測局Ａの時間雨量ａは、次式により計算される。
降雨量変動量Ｘ＝−１６（mm）
平均降雨量変動率Ｙ＝１３／１５
欠測観測局Ａの前々回収集時刻１３：００における時間雨量Ｚn-1 ＝１７（mm）
欠測観測局Ａの今回収集時刻１５：００における時間雨量Ｚn ＝１（mm）
欠測観測局Ａの前々回収集時刻１３：００における累計雨量Ｗn-2 ＝３７（mm）
降雨量変動量Ｘと平均降雨量変動率Ｙと時間雨量Ｚn-1 とに基づいて、前回収集時刻１４：００における欠測観測局Ａの時間雨量ａは、次式により計算される。
ａ＝Ｚn-1 ＋（Ｘ×Ｙ）＝１７＋｛−１６×（１３／１５）｝
＝１７−１３．８７＝３．１３≒３（mm） ・・・（３）
上記（３）式で計算した時間雨量ａと読み出されている累計雨量Ｗn-2 とに基づいて、前回収集時刻１４：００における累計雨量Ｗn-1 は、次式により計算される。
Ｗn-1 ＝Ｗn-2 ＋ａ＝３７＋３＝４０（mm） ・・・（４）
上記（４）式で計算した累計雨量Ｗn-1 と読み出されている時間雨量Ｚn とに基づいて、今回収集時刻１５：００における累計雨量Ｗn は、次式により計算される。
Ｗn ＝Ｗn-1 ＋Ｚn ＝４０＋１＝４１（mm） ・・・（５）
次に、正常関連付け観測局が、Ｂ観測局のみではなくＣ観測局も抽出されているとする。図４よりＢ観測局とＣ観測局の降雨量変動傾向は「減・減（↓）」の一方向型であるため、傾向判定部１０９は図２のステップＳ２０７からＳ２０８の処理に移る。
欠測観測局Ａの前々回収集時刻１３：００から今回収集時刻１５：００までの降雨量変動量Ｘは、前述の（１）式と同じである。
正常関連付け局Ｂの降雨量変動率ＹB は、前記（２）式と同様で、次式により計算される。
正常関連付け局Ｂの降雨量変動率ＹB は、前記（２）式と同様で、次式により計算される。
ＹB ＝１３／１５ ・・・（６）
正常関連付け局Ｃに関して、前々回収集時刻１３：００から前回収集時刻１４：００までの降雨量変動量は図４より−１０mm、前回収集時刻１４：００から今回収集時刻１５：００では−５mmであり、前々回収集時刻１３：００から今回収集時刻１５：００の２時間においては−１５mmである。このことから、前々回収集時刻１３：００から前回収集時刻１４：００までの正常関連付け局Ｃの降雨量変動率ＹC は、次式により計算される。
ＹC ＝１０／１５ ・・・（７）
（６）式と（７）式より、正常関連付け局全体の平均降雨量変動率Ｙは、次式により計算される。
Ｙ＝（ＹB ＋ＹC ）／２＝｛（１３／１５）＋（１０／１５）｝／２＝０．７７
・・・（８）
その後、演算部１０６による図２のステップＳ２０９の処理に移る。
まず、演算部１０６がファイル部１０７から読み出す各値は、前記（１）、（８）式及び図３より、下記の通りである。
降雨量変動量Ｘ＝−１６（mm）
平均降雨量変動率Ｙ＝０．７７
欠測観測局Ａの前々回収集時刻１３：００における時間雨量Ｚn-1 ＝１７（mm）
欠測観測局Ａの今回収集時刻１５：００における時間雨量Ｚn ＝１（mm）
欠測観測局Ａの前々回収集時刻１３：００における累計雨量Ｗn-2 ＝３７（mm）
これより、欠測観測局Ａの時間雨量ａは、前記（３）式と同様の件により、次式により計算される。
降雨量変動量Ｘ＝−１６（mm）
平均降雨量変動率Ｙ＝０．７７
欠測観測局Ａの前々回収集時刻１３：００における時間雨量Ｚn-1 ＝１７（mm）
欠測観測局Ａの今回収集時刻１５：００における時間雨量Ｚn ＝１（mm）
欠測観測局Ａの前々回収集時刻１３：００における累計雨量Ｗn-2 ＝３７（mm）
これより、欠測観測局Ａの時間雨量ａは、前記（３）式と同様の件により、次式により計算される。
ａ＝Ｚn-1 ＋（Ｘ×Ｙ）＝１７＋｛−１６×０．７７｝
＝１７−１２．３２＝４．６８≒５（mm） ・・・（３′）
前回収集時刻１４：００における累計雨量Ｗn-1 は、前記（４）式と同様の件により、次式により計算される。
Ｗn-1 ＝Ｗn-2 ＋ａ＝３７＋５＝４２（mm） ・・・（４′）
今回収集時刻１５：００における累計雨量Ｗn は、前記（５）式と同様の件により、次式により計算される。
Ｗn ＝Ｗn-1 ＋Ｚn ＝４２＋１＝４３（mm） ・・・（５′）
図２の動作フローチャートの説明に戻り、傾向判定部１０９は、図２のステップＳ２０７において、降雨量変動傾向が「逆転型」であると判定した場合には、図２のステップＳ２０７からＳ２１０の処理に移る。
まず傾向判定部１０９は、図１の演算部１０６に降雨量変動傾向として「逆転型」を通知すると共に、前々回収集時刻から前回収集時刻までの正常関連付け局全体の平均降雨量変動量Ｐを算出し、それを図１のファイル部１０７に格納する。（図２のステップＳ２１０）
その後、制御が傾向判定部１０９から図１の演算部１０６に移る。演算部１０６は、ファイル部１０７から、上述の前々回収集時刻から前回収集時刻までの正常関連付け局全体の平均降雨量変動量Ｐと、欠測観測局の前々回及び今回収集時刻における時間雨量Ｚn-1 及びＺn と、欠測観測局の前々回収集時刻における累計雨量Ｗn-2 を読出す。
その後、制御が傾向判定部１０９から図１の演算部１０６に移る。演算部１０６は、ファイル部１０７から、上述の前々回収集時刻から前回収集時刻までの正常関連付け局全体の平均降雨量変動量Ｐと、欠測観測局の前々回及び今回収集時刻における時間雨量Ｚn-1 及びＺn と、欠測観測局の前々回収集時刻における累計雨量Ｗn-2 を読出す。
そして、演算部１０６はまず、読み出している平均降雨量変動量Ｐと時間雨量Ｚn-1 とに基づいて、前回収集時刻における欠測観測局の時間雨量ａを計算する。
演算部１０６は続いて、計算した時間雨量ａと読み出している累計雨量Ｗn-2 とに基づいて、前回収集時刻における累計雨量Ｗn-1 を計算する。
演算部１０６は続いて、計算した時間雨量ａと読み出している累計雨量Ｗn-2 とに基づいて、前回収集時刻における累計雨量Ｗn-1 を計算する。
演算部１０６は更に、計算した前回収集時刻における累計雨量Ｗn-1 と読み出している今回収集時刻における時間雨量Ｚn とに基づいて、今回収集時刻における累計雨量Ｗn を計算する。（以上、図２のステップＳ２１１）
演算部１０６は、上述のようにして算出した前回収集時刻における欠測観測局の時間雨量ａ、前回収集時刻における累計雨量Ｗn-1 、及び今回収集時刻における累計雨量Ｗn を、図３に示されるフォーマットで、ファイル部１０７に格納する。（図２のステップＳ２１２）。
演算部１０６は、上述のようにして算出した前回収集時刻における欠測観測局の時間雨量ａ、前回収集時刻における累計雨量Ｗn-1 、及び今回収集時刻における累計雨量Ｗn を、図３に示されるフォーマットで、ファイル部１０７に格納する。（図２のステップＳ２１２）。
上述の逆転型による具体的な計算例を以下に示す。
今例えば仮に、今回収集時刻が１５：００、前回収集時刻が１４：００、前々回収集時刻が１３：００であって、Ａ局が欠測観測局で、Ｄ観測局のみが正常関連付け局として抽出されているとする。図４よりＤ観測局の降雨量変動傾向は「増・減（山）」の逆転型であるため、傾向判定部１０９は図２のステップＳ２０７からＳ２１０の処理に移る。
今例えば仮に、今回収集時刻が１５：００、前回収集時刻が１４：００、前々回収集時刻が１３：００であって、Ａ局が欠測観測局で、Ｄ観測局のみが正常関連付け局として抽出されているとする。図４よりＤ観測局の降雨量変動傾向は「増・減（山）」の逆転型であるため、傾向判定部１０９は図２のステップＳ２０７からＳ２１０の処理に移る。
正常関連付け局Ｄに関して、前々回収集時刻１３：００から前回収集時刻１４：００までの降雨量変動量は図４より２mmである。このことから、正常関連付け観測局はＤ局１局のみであるため、前々回収集時刻１３：００から前回収集時刻１４：００までの正常関連付け局Ｄの降雨量変動量＝正常関連付け局全体の平均降雨量変動量Ｐは、以下のように計算される。
Ｐ＝２（mm）・・・（９）
その後、演算部１０６による図２のステップＳ２０９の処理に移る。
まず、演算部１０６がファイル部１０７から読み出す各値は、前記（９）式及び図３より、下記の通りである。
降雨量変動量Ｘ＝−１６（mm）
平均降雨量変動量Ｐ＝２（mm）
欠測観測局Ａの前々回収集時刻１３：００における時間雨量Ｚn-1 ＝１７（mm）
欠測観測局Ａの今回収集時刻１５：００における時間雨量Ｚn ＝１（mm）
欠測観測局Ａの前々回収集時刻１３：００における累計雨量Ｗn-2 ＝３７（mm）
平均降雨量変動量Ｐと時間雨量Ｚn-1 とに基づいて、前回収集時刻１４：００における欠測観測局Ａの時間雨量ａは、次式により計算される。
降雨量変動量Ｘ＝−１６（mm）
平均降雨量変動量Ｐ＝２（mm）
欠測観測局Ａの前々回収集時刻１３：００における時間雨量Ｚn-1 ＝１７（mm）
欠測観測局Ａの今回収集時刻１５：００における時間雨量Ｚn ＝１（mm）
欠測観測局Ａの前々回収集時刻１３：００における累計雨量Ｗn-2 ＝３７（mm）
平均降雨量変動量Ｐと時間雨量Ｚn-1 とに基づいて、前回収集時刻１４：００における欠測観測局Ａの時間雨量ａは、次式により計算される。
ａ＝Ｚn-1 ＋Ｐ＝１７＋２＝１９（mm）・・・（１０）
前回収集時刻１４：００における累計雨量Ｗn-1 は、前記（４）式と同様の件により、次式により計算される。
Ｗn-1 ＝Ｗn-2 ＋ａ＝３７＋１９＝５６（mm） ・・・（４″）
今回収集時刻１５：００における累計雨量Ｗn は、前記（５）式と同様の件により、次式により計算される。
Ｗn ＝Ｗn-1 ＋Ｚn ＝５６＋１＝５７（mm） ・・・（５″）
逆転型の正常関連付け観測局が、Ｄ観測局１局のみではなく複数局抽出されている場合には、各局について前述の（９）式と同様の計算により、各正常関連付け局の降雨量変動量Δ１、Δ２、Δ３等を求め、これらの平均として平均降雨量変動量Ｐを、次式のようにして計算すればよい。
Ｐ＝（Δ１＋Δ２＋Δ３）／３・・・（１１）
これ以降は、１局の場合と同様の計算である。
以上のようにして、図２のステップＳ２０５〜Ｓ２１２の処理により、１つの欠測観測局に対する補間処理が終了した後、図２のステップＳ２０３の処理に戻り、次の欠測観測局区の抽出処理を行う。そして、全ての欠測観測局に対する補間処理が終了したら（図２のステップＳ２０４の判定がＮＯ）、今回の収集時刻に関する河川情報処理装置１０４の動作を終了する。
次に、等雨量線図から欠測した雨量カウンタ値の自動補間を行う実施形態の動作について説明する。
図５は、この実施形態において、図１の河川情報処理装置１０４が定時毎に実行する動作を示す動作フローチャートである。
図５は、この実施形態において、図１の河川情報処理装置１０４が定時毎に実行する動作を示す動作フローチャートである。
以下の動作説明においては、一例として、欠測発生時刻１４：００に、Ａ局の雨量観測局１０２において欠測が発生し、Ａ局で欠測した雨量カウンタ値は等雨量線図から補間するという条件が設定されているものとする。
まず、図１のテレメータ監視制御装置１０３が、各雨量観測局１０２から無線又は有線で送られてきた雨量カウンタ値を収集し、収集した雨量カウンタ値を河川情報処理装置１０４へ送る。
その後、河川情報処理装置１０４は、前述した図２のステップＳ２０１〜Ｓ２０４と全く同様の動作を実行し、欠測観測局を順次抽出する（図５のステップＳ２０１〜Ｓ２０４）。
欠測観測局がある場合には以下の補間処理を実行し（図５のステップＳ２０４の判定が
ＹＥＳ）、欠測観測局が無い又は全ての欠測観測局に対する補間処理が終了したら（図５のステップＳ２０４の判定がＮＯ）、今回の収集時刻に関する河川情報処理装置１０４の動作を終了する。
ＹＥＳ）、欠測観測局が無い又は全ての欠測観測局に対する補間処理が終了したら（図５のステップＳ２０４の判定がＮＯ）、今回の収集時刻に関する河川情報処理装置１０４の動作を終了する。
以下は、欠測観測局がある場合における雨量カウンタ値の補間処理の動作説明である。
いま例えば、時刻１４：００にＡ局の雨量観測局１０２からの雨量カウンタ値が欠測し、今回の収集時刻が１５：００であるため、図５のステップＳ２０３での抽出処理により、Ａ局が欠測観測局として抽出されたとする。
いま例えば、時刻１４：００にＡ局の雨量観測局１０２からの雨量カウンタ値が欠測し、今回の収集時刻が１５：００であるため、図５のステップＳ２０３での抽出処理により、Ａ局が欠測観測局として抽出されたとする。
まず、演算部１０６は、図１の等雨量判定部１１０に制御を移す。
等雨量判定部１１０は、ファイル部１０７にアクセスすることにより、前回収集時刻における等雨量線図のエリアを求める。（図５のステップＳ５０１）
次に、等雨量判定部１１０は、求めた等雨量線図エリアのうち欠測観測局が属する等雨量エリアを判定する。（図５のステップＳ５０２）
その後、制御が等雨量判定部１１０から図１の演算部１０６に移る。
等雨量判定部１１０は、ファイル部１０７にアクセスすることにより、前回収集時刻における等雨量線図のエリアを求める。（図５のステップＳ５０１）
次に、等雨量判定部１１０は、求めた等雨量線図エリアのうち欠測観測局が属する等雨量エリアを判定する。（図５のステップＳ５０２）
その後、制御が等雨量判定部１１０から図１の演算部１０６に移る。
演算部１０６は、欠測観測局が属する等雨量値を、前回収集時刻における欠測観測局の時間雨量ａとして算出する。例えば、図６に示されるように、Ａ観測局が属するエリアの前回収集時刻１４：００の等雨量線図（時間雨量）の値が２mmである場合、Ａ観測局の１４：００の時間雨量ａは２mmとし補間して算出される。
演算部１０６は続いて、計算した時間雨量ａとファイル部１０７から読み出した欠測観測局における前々回収集時刻の累計雨量Ｗn-2 とに基づいて、前回収集時刻における累計雨量Ｗn-1 を計算する。これは前述した（４）式と同様の式で計算される。
演算部１０６は更に、計算した前回収集時刻における累計雨量Ｗn-1 とファイル部１０７から読み出した欠測観測局における今回収集時刻の時間雨量Ｚn とに基づいて、今回収集時刻における累計雨量Ｗn を計算する。これは前述した（５）式と同様の式で計算される。（以上、図５のステップＳ５０３）
演算部１０６は、上述のようにして算出した前回収集時刻における欠測観測局の時間雨量ａ、前回収集時刻における累計雨量Ｗn-1 、及び今回収集時刻における累計雨量Ｗn を、図３に示されるフォーマットで、ファイル部１０７に格納する。（図５のステップＳ５０４）。
演算部１０６は、上述のようにして算出した前回収集時刻における欠測観測局の時間雨量ａ、前回収集時刻における累計雨量Ｗn-1 、及び今回収集時刻における累計雨量Ｗn を、図３に示されるフォーマットで、ファイル部１０７に格納する。（図５のステップＳ５０４）。
以上説明した本発明の実施形態に加えて、欠測した雨量カウンタ値を、運用者が任意に修正できるような構成が採用されてもよい。この場合、このデータ修正後に直ちに累計雨量の再演算が行われるように構成することができる。
また、上述の実施形態により補間された時間雨量値、累計雨量値については、正常に積算された値（データ）と区別するために、フォント色を正常値と異なる色又は異なる強調形式で表示できるような構成が採用されてもよい。
以上の本発明の実施形態に関して、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
１つ以上の雨量観測局から所定の収集時刻毎に雨量値を収集して管理する雨量管理方法において、
前記各雨量観測局から所定の収集時刻毎に前記雨量値をそれぞれ収集するステップと、
収集した前記雨量値が異常だった場合に、該異常な雨量値に対応する前記雨量観測局で
ある異常雨量観測局の近傍又は降雨状況が似ている他の１つ以上の雨量観測局である関連付け雨量観測局の降雨量変動傾向を判定するステップと、
該判定された降雨量変動傾向を用いて、前記異常雨量観測局について、前記異常な雨量値に対応する補間雨量値を算出すると共に、該補間雨量値に基づいて累計雨量値を積算して算出するステップと、
を含むことを特徴とする雨量値補間、累計雨量積算方法。
（付記２）
前記降雨量変動傾向は、前々回の前記収集時刻、前回の前記収集時刻、及び今回の前記収集時刻において前記各関連付け雨量観測局から収集された各雨量値から算出される降雨量変動率又は降雨量変動量である、
ことを特徴とする付記１に記載の雨量値補間、累計雨量積算方法。
（付記３）
１つ以上の雨量観測局から所定の収集時刻毎に雨量値を収集して管理する雨量管理方法において、
前記各雨量観測局から所定の収集時刻毎に前記雨量値をそれぞれ収集するステップと、
収集した前記雨量値が異常だった場合に、該異常な雨量値に対応する前記雨量観測局である異常雨量観測局が属する等雨量線図のエリアの時間雨量値を該異常雨量観測局の異常な雨量値に対応する補間雨量値として算出すると共に、該補間雨量値に基づいて累計雨量値を積算して算出するステップと、
を含むことを特徴とする雨量値補間、累計雨量積算方法。
（付記４）
前記異常な雨量値に対応する雨量値を修正雨量値として入力するステップと、
該入力の直後に、前記修正雨量値に基づいて累計雨量値を積算して算出するステップと、
を更に含むことを特徴とする付記１乃至３の何れか１項に記載の雨量値補間、累計雨量積算方法。
（付記５）
前記補間雨量値又は前記修正雨量値、及びそれらに基づいて積算された前記累計雨量値を、補間値であることが識別できるように表示するステップを更に含む、
ことを特徴とする付記１乃至４の何れか１項に記載の雨量値補間、累計雨量積算方法。
（付記１）
１つ以上の雨量観測局から所定の収集時刻毎に雨量値を収集して管理する雨量管理方法において、
前記各雨量観測局から所定の収集時刻毎に前記雨量値をそれぞれ収集するステップと、
収集した前記雨量値が異常だった場合に、該異常な雨量値に対応する前記雨量観測局で
ある異常雨量観測局の近傍又は降雨状況が似ている他の１つ以上の雨量観測局である関連付け雨量観測局の降雨量変動傾向を判定するステップと、
該判定された降雨量変動傾向を用いて、前記異常雨量観測局について、前記異常な雨量値に対応する補間雨量値を算出すると共に、該補間雨量値に基づいて累計雨量値を積算して算出するステップと、
を含むことを特徴とする雨量値補間、累計雨量積算方法。
（付記２）
前記降雨量変動傾向は、前々回の前記収集時刻、前回の前記収集時刻、及び今回の前記収集時刻において前記各関連付け雨量観測局から収集された各雨量値から算出される降雨量変動率又は降雨量変動量である、
ことを特徴とする付記１に記載の雨量値補間、累計雨量積算方法。
（付記３）
１つ以上の雨量観測局から所定の収集時刻毎に雨量値を収集して管理する雨量管理方法において、
前記各雨量観測局から所定の収集時刻毎に前記雨量値をそれぞれ収集するステップと、
収集した前記雨量値が異常だった場合に、該異常な雨量値に対応する前記雨量観測局である異常雨量観測局が属する等雨量線図のエリアの時間雨量値を該異常雨量観測局の異常な雨量値に対応する補間雨量値として算出すると共に、該補間雨量値に基づいて累計雨量値を積算して算出するステップと、
を含むことを特徴とする雨量値補間、累計雨量積算方法。
（付記４）
前記異常な雨量値に対応する雨量値を修正雨量値として入力するステップと、
該入力の直後に、前記修正雨量値に基づいて累計雨量値を積算して算出するステップと、
を更に含むことを特徴とする付記１乃至３の何れか１項に記載の雨量値補間、累計雨量積算方法。
（付記５）
前記補間雨量値又は前記修正雨量値、及びそれらに基づいて積算された前記累計雨量値を、補間値であることが識別できるように表示するステップを更に含む、
ことを特徴とする付記１乃至４の何れか１項に記載の雨量値補間、累計雨量積算方法。
１０１、７０３ 管理事務所
１０２、７０１ 雨量観測局
１０３、７０３−１ テレメータ監視制御装置
１０４ 河川情報処理装置
１０５ 入力部
１０６ 演算部
１０７ ファイル部
１０８ 時刻管理部
１０９ 傾向判定部
１１０ 等雨量判定部
１１１、７０１−１ 雨量計
１１２、７０１−２、７０２−２ 観測装置
７０１−３ 雨量カウンタ値
７０２ 水位観測局
７０２−１ 水位計
７０２−３ 水位データ
７０３−２ 河川情報システム
１０２、７０１ 雨量観測局
１０３、７０３−１ テレメータ監視制御装置
１０４ 河川情報処理装置
１０５ 入力部
１０６ 演算部
１０７ ファイル部
１０８ 時刻管理部
１０９ 傾向判定部
１１０ 等雨量判定部
１１１、７０１−１ 雨量計
１１２、７０１−２、７０２−２ 観測装置
７０１−３ 雨量カウンタ値
７０２ 水位観測局
７０２−１ 水位計
７０２−３ 水位データ
７０３−２ 河川情報システム
Claims (3)
- 複数の雨量観測局から収集したデータに基づき雨量値を収集する雨量値収集方法において、
前記複数の雨量観測局から収集した所定の時刻毎のデータに基づき、前記収集データが異常である異常雨量観測局が存在するかを判定し、
前記異常雨量観測局が存在する場合は、前記異常雨量観測局に予め関連付けられた雨量観測局である関連付け雨量観測局からの収集データに基づき、前記収集データが異常である時刻の近傍における、前記関連付け雨量観測局についての降雨量の、連続した収集時刻における増加または減少の傾向である降雨量変動傾向を判定し、
前記関連付け雨量観測局における降雨量変動傾向が、増加または減少の傾向が継続する傾向であると判定された場合は、前記異常雨量観測局について、前記異常な雨量値に対応する補間雨量値を、前記関連付け雨量観測局の平均降雨変動率に基づいて算出するとともに、該補間雨量値に基づいて累計雨量値を積算して算出し、前記関連付け雨量観測局における降雨量変動傾向が、増加または減少の傾向が逆転する傾向であると判定された場合は、前記異常雨量観測局について、前記補間雨量値を、前記関連付け雨量観測局の平均降雨変動量に基づいて算出するとともに、該補間雨量値に基づいて累積雨量値を積算して算出する、
ことを特徴とする雨量値収集方法。 - 請求項１に記載の雨量値収集方法であって、更に、
前記異常な雨量値に対応する雨量値を修正雨量値として入力し、
該入力の直後に、前記修正雨量値に基づいて累計雨量値を積算して算出する、
ことを特徴とする雨量値収集方法。 - 請求項１又は２に記載の雨量値収集方法であって、更に、
前記補間雨量値又は前記修正雨量値、及びそれらに基づいて積算された前記累計雨量値を、補間値であることが識別できるように表示する、
ことを特徴とする雨量値収集方法。
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