JP5026992B2 - 流域推定プログラム - Google Patents
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Description
ただし、floor()は、括弧内の値の小数部分を切り捨てることによって、括弧内の値の整数部分のみを取得する関数である。
部分領域(bi,bj)に属する格子は以下の式を満たす格子(i,j)である。
それぞれの格子には、図8に示す変数が割り当てられる。
Grad2=(Glev[i,j]-Glev[i,j+1])/dy ・・・(4−2)
Grad3=(Glev[i,j]-Glev[i+1,j+1])/hypot(dx,dy) ・・・(4−3)
Grad4=(Glev[i,j]-Glev[i-1,j])/dx ・・・(4−4)
Grad5=(Glev[i,j]-Glev[i+1,j])/dx ・・・(4−5)
Grad6=(Glev[i,j]-Glev[i-1,j-1])/hypot(dx,dy) ・・・(4−6)
Grad7=(Glev[i,j]-Glev[i,j-1])/dy ・・・(4−7)
Grad8=(Glev[i,j]-Glev[i+1,j-1])/hypot(dx,dy) ・・・(4−8)
ただし、Glev[i,j]は格子(i,j)における勾配、hypot(x,y)は原点(0,0)と点(x,y)との距離を返す関数である。
mi及びmjは1以上の整数である。これらの数は、部分領域の内部セルにおける変数を求めるために参照される必要がある格子が、ゴーストセルとしてその部分領域に付加されるように定められる。本実施形態においては、mi=1,mj=1とした。これは、ある格子の勾配を計算するために、その格子に隣接する8格子の標高値を参照する必要があるためである。ゴーストセルの標高値を参照しなければ、部分領域の端に位置する内部セルの勾配を算出することができない。しかし、mi=1,mj=1とすれば、一つの部分領域の内部セル及びその部分領域に付加されたゴーストセルの標高値に基づいて、その部分領域の全内部セルの勾配を計算することができる。
上記の条件が満たされる場合、対象部分領域内の格子を含み、かつ、面積が基準値A以内である窪地は、それがどのような形状であっても、ステップ1205において展開された部分領域の中に含まれる。したがって、この場合、対象部分領域の少なくとも一部の格子が窪地に含まれていても、その対象部分領域内の全ての格子の標高は、ステップ1307が実行される時点で全て確定している。
310 地図
321 下流端を示すアイコン
413、513 処理済み領域
614 流向ベクトル
703 格子線
706 部分領域線
1010、1020 部分領域
Claims (16)
- 計算機を制御するプログラムであって、
前記計算機は、前記プログラムが格納されるメモリと、前記メモリに格納された前記プログラムを実行するプロセッサと、を備え、
前記プログラムは、
地図上の地点を指示する入力を受け付ける第1手順と、
前記地図を互いに直交して設定された第1軸及び第2軸に平行にそれぞれ等間隔に区切る線によって囲まれた格子のうち、前記入力によって指定された地点を含む格子を、処理対象である第1格子として選択する第2手順と、
前記第1格子を含む第1領域内の格子に対して定められた標高値を前記メモリに格納する第3手順と、
前記第1領域内の窪地を検出する第4手順と、
前記検出された窪地に含まれる格子の標高値を、前記窪地に含まれる格子に隣接する一つの格子の標高値に変更する第5手順と、
前記第1領域内の格子の標高値に基づいて、前記第1領域内の格子のうち、前記第1格子に隣接する第2格子から流出する水の流向を判定する第6手順と、
前記第2格子から流出する水が前記第1格子に流れると判定された場合、前記第2格子と前記第1格子とが一つの流域に含まれると判定する第7手順と、
前記第2格子から流出する水が前記第1格子に流れると判定された場合、前記第2格子を、処理対象である第1格子として新たに選択する第8手順と、
前記第1格子として新たに選択された格子が前記一つの流域に含まれることを示す情報を出力する第9手順と、を前記プロセッサに実行させることを特徴とするプログラム。 - 前記第1領域は、少なくとも、前記第1格子の周囲に隣接する8個の前記第2格子、及び、前記8個の第2格子の周囲に隣接する16個の格子を含むことを特徴とする請求項1に記載のプログラム。
- 前記第4手順は、前記第1領域内の格子の標高値が、その格子に隣接する8個の格子のうち最も標高が低い格子の標高値以下である場合、その格子を含む窪地を検出する手順を含み、
前記第5手順は、
前記検出された窪地に含まれる全ての格子の周囲に隣接する全ての格子が、前記第1領域に含まれ、かつ、前記検出された窪地の大きさが所定の閾値を超えない場合に、前記検出された窪地に含まれる格子の標高値を変更すると判定する手順と、
前記検出された窪地に含まれる格子の標高値を変更すると判定された場合、前記検出された窪地に含まれる全ての格子の標高値を、前記検出された窪地に含まれる全ての格子の周囲に隣接する全ての格子の標高値のうち最も低い値に変更する手順と、を含むことを特徴とする請求項1に記載のプログラム。 - 前記第5手順は、さらに、
前記検出された窪地に含まれる全ての格子の周囲に隣接する全ての格子の標高値のうち最も低い値を、前記窪地に含まれる全ての格子の標高値の候補として前記メモリに保持する手順と、
前記検出された窪地の大きさが前記所定の閾値を超えた場合、前記標高値の候補を前記メモリから削除する手順と、を含み、
前記格子の標高値の候補が保持されている場合、前記第4手順において、前記保持されている標高値の候補が前記格子の標高値として使用されることを特徴とする請求項3に記載のプログラム。 - 前記検出された窪地の大きさは、前記検出された窪地の面積又は前記検出された窪地の体積であることを特徴とする請求項3に記載のプログラム。
- 前記第6手順は、
前記第2格子の標高値から、前記第2格子に隣接する8個の各格子の標高値を減算した値を、前記第2格子と前記第2格子に隣接する各格子との間の距離で除算することによって、前記第2格子から前記第2格子に隣接する各格子への下り勾配の値を算出する手順と、
前記第2格子から前記第1格子への下り勾配の値が、前記第2格子に隣接する8個の各格子への下り勾配の値の最大値である場合、前記第2格子から流出する水が前記第1格子へ流れると判定する手順と、を含むことを特徴とする請求項1に記載のプログラム。 - 前記第9手順は、前記第1格子として新たに選択された格子から流出する水の流向を示す情報を出力する手順を含むことを特徴とする請求項1に記載のプログラム。
- 前記プログラムは、前記第8手順において処理対象である第1格子が新たに選択された場合、さらに前記第3手順から前記第8手順を前記プロセッサに実行させることを特徴とする請求項1に記載のプログラム。
- プログラムが格納されるメモリと、前記メモリに格納された前記プログラムを実行するプロセッサと、を備える計算機であって、
前記プロセッサは、
地図上の地点を指示する入力を受け付ける第1手順と、
前記地図を互いに直交して設定された第1軸及び第2軸に平行にそれぞれ等間隔に区切る線によって囲まれた格子のうち、前記入力によって指定された地点を含む格子を、処理対象である第1格子として選択する第2手順と、
前記第1格子を含む第1領域内の格子に対して定められた標高値を前記メモリに格納する第3手順と、
前記第1領域内の窪地を検出する第4手順と、
前記検出された窪地に含まれる格子の標高値を、前記窪地に含まれる格子に隣接する一つの格子の標高値に変更する第5手順と、
前記第1領域内の格子の標高値に基づいて、前記第1領域内の格子のうち、前記第1格子に隣接する第2格子から流出する水の流向を判定する第6手順と、
前記第2格子から流出する水が前記第1格子に流れると判定された場合、前記第2格子と前記第1格子とが一つの流域に含まれると判定する第7手順と、
前記第2格子から流出する水が前記第1格子に流れると判定された場合、前記第2格子を、処理対象である第1格子として新たに選択する第8手順と、
前記第1格子として新たに選択された格子が前記一つの流域に含まれることを示す情報を出力する第9手順と、を実行することを特徴とする計算機。 - 前記第1領域は、少なくとも、前記第1格子の周囲に隣接する8個の前記第2格子、及び、前記8個の第2格子の周囲に隣接する16個の格子を含むことを特徴とする請求項9に記載の計算機。
- 前記第4手順は、前記第1領域内の格子の標高値が、その格子に隣接する8個の格子のうち最も標高が低い格子の標高値以下である場合、その格子を含む窪地を検出する手順を含み、
前記第5手順は、
前記検出された窪地に含まれる全ての格子の周囲に隣接する全ての格子が、前記第1領域に含まれ、かつ、前記検出された窪地の大きさが所定の閾値を超えない場合に、前記検出された窪地に含まれる格子の標高値を変更すると判定する手順と、
前記検出された窪地に含まれる格子の標高値を変更すると判定された場合、前記検出された窪地に含まれる全ての格子の標高値を、前記検出された窪地に含まれる全ての格子の周囲に隣接する全ての格子の標高値のうち最も低い値に変更する手順と、を含むことを特徴とする請求項9に記載の計算機。 - 前記第5手順は、さらに、
前記検出された窪地に含まれる全ての格子の周囲に隣接する全て格子の標高値のうち最も低い値を、前記窪地に含まれる全ての格子の標高値の候補として前記メモリに保持する手順と、
前記検出された窪地の大きさが前記所定の閾値を超えた場合、前記標高値の候補を前記メモリから削除する手順と、を含み、
前記格子の標高値の候補が保持されている場合、前記第4手順において、前記保持されている標高値の候補が前記格子の標高値として使用されることを特徴とする請求項11に記載の計算機。 - 前記検出された窪地の大きさは、前記検出された窪地の面積又は前記検出された窪地の体積であることを特徴とする請求項11に記載の計算機。
- 前記第6手順は、
前記第2格子の標高値から、前記第2格子に隣接する8個の各格子の標高値を減算した値を、前記第2格子と前記第2格子に隣接する各格子との間の距離で除算することによって、前記第2格子から前記第2格子に隣接する各格子への下り勾配の値を算出する手順と、
前記第2格子から前記第1格子への下り勾配の値が、前記第2格子に隣接する8個の各格子への下り勾配の値の最大値である場合、前記第2格子から流出する水が前記第1格子へ流れると判定する手順と、を含むことを特徴とする請求項9に記載の計算機。 - 前記第9手順は、前記第1格子として新たに選択された格子から流出する水の流向を示す情報を出力する手順を含むことを特徴とする請求項9に記載の計算機。
- 前記プロセッサは、前記第8手順において処理対象である第1格子が新たに選択された場合、さらに前記第3手順から前記第8手順を実行することを特徴とする請求項9に記載の計算機。
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