JP5503766B1 - 気象判断装置及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】気象画像を分析して、特定のエリアの気象を自動的に判断する。
【解決手段】気象判断装置100において、エリア情報記憶部101は、日本地図内の都道府県ごとに、都道府県の位置及び形状を示すエリア情報を記憶する。気象画像記憶部102は、日本地図内の区域ごとに、区域の天気によって色分けされた気象画像を記憶する。気象判断部104は、気象画像記憶部102に記憶された気象画像内の色の分布を分析し、分析結果とエリア情報記憶部101に記憶されたエリア情報とに基づいて、日本地図内の少なくとも1つの都道府県の天気を判断する。文章作成部105は、日本地図内の都道府県ごとに、気象判断部104により判断された天気を通知する文章を作成して出力する。
【選択図】図1

Description

本発明は、気象判断装置及びプログラムに関するものである。本発明は、例えば、気象画像を任意に切った範囲の色割合による原稿自動作成に関するものである。
現状では、天気番組の放送用原稿は、専門知識のある人が天気図や衛星画像等の気象情報を見て、作成している。これでは、専門家がいなければ原稿が作成できないし、人的ミスも0にはできない。
従来、画像の特徴を抽出して、その特徴に近い特徴をもつ形容詞を含む文章を作成する技術がある(例えば、特許文献1参照)。また、画像中の被写体の色を検出して、その色の名称を含む文章を作成する技術がある(例えば、特許文献2参照)。
特開2001−195579号公報 特開2008−257358号公報
従来技術では、気象画像を分析して、天気を自動的に判断したり、天気番組の放送用原稿を自動的に作成したりすることができないという課題があった。
本発明は、例えば、気象画像を分析して、特定のエリアの気象を自動的に判断することを目的とする。
本発明の一の態様に係る気象判断装置は、
複数のエリアに分けられるとともに前記複数のエリアよりも細かい複数の区域に分けられた地理範囲に含まれるエリアごとに、エリアの位置及び形状を示すエリア情報を記憶装置により記憶するエリア情報記憶部と、
前記地理範囲に含まれる区域ごとに、区域の気象によって色分けされた気象画像を記憶装置により記憶する気象画像記憶部と、
前記気象画像記憶部に記憶された気象画像内の色の分布を分析し、分析結果と前記エリア情報記憶部に記憶されたエリア情報とに基づいて、前記地理範囲に含まれる少なくとも1つのエリアの気象を判断する気象判断部とを備える。
本発明の一の態様において、
前記気象判断部は、前記地理範囲に含まれるエリアごとに、前記エリア情報記憶部に記憶されたエリア情報が示す位置及び形状から、前記気象画像記憶部に記憶された気象画像内でエリアに相当する部分を特定し、特定した部分における色の分布を分析し、分析結果に基づいて、エリアの気象を判断する。
本発明の一の態様に係る気象判断装置は、
前記気象画像記憶部に記憶された気象画像の一部分を分析対象としたときの当該部分に含まれる色の割合に対して、当該部分の気象を定義する定義情報を記憶装置により記憶する定義情報記憶部をさらに備え、
前記気象判断部は、前記地理範囲に含まれるエリアごとに、特定した部分に含まれる色の割合を計算し、計算した割合に対して、前記定義情報記憶部に記憶された定義情報で定義された気象をエリアの気象として判断する。
本発明の一の態様に係る気象判断装置は、
前記地理範囲に含まれるエリアごとに、前記気象判断部により判断された気象を通知する文章を作成する文章作成部をさらに備える。
本発明の一の態様において、
前記地理範囲は、複数の分け方を用いて、分け方によって異なる複数のエリアに分けられ、
前記エリア情報記憶部は、分け方ごとに、異なるエリア情報を記憶し、
前記気象判断部は、前記気象画像記憶部に記憶された気象画像から、同じ色が一定以上の割合を占める部分を検出し、前記エリア情報記憶部に記憶されたエリア情報に基づいて、前記地理範囲に含まれる、分け方によって異なる複数のエリアのうち、検出した部分と位置及び形状が近似するエリアを選択し、選択したエリアの気象を判断する。
本発明の一の態様に係る気象判断装置は、
前記気象判断部により選択されたエリアについて、前記気象判断部により判断された気象を通知する文章を作成する文章作成部をさらに備える。
本発明の一の態様に係るプログラムは、
コンピュータを、前記気象判断装置として機能させるためのプログラムである。
本発明の一の態様によれば、区域ごとに区域の気象によって色分けされた気象画像内の色の分布を分析し、分析結果と、エリアごとにエリアの位置及び形状を示すエリア情報とに基づいて、特定のエリアの気象を自動的に判断することが可能となる。
実施の形態1及び2に係る気象判断装置の構成を示すブロック図。 実施の形態1に係る気象判断装置により用いられる定義情報の一例を示す表。 実施の形態1に係る気象判断装置の動作を示すフローチャート。 実施の形態1に係る気象判断装置の動作を示すフローチャート。 実施の形態1及び2に係る気象判断装置のハードウェア構成の一例を示す図。
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
実施の形態1.
図1は、本実施の形態に係る気象判断装置100の構成を示すブロック図である。図2は、気象判断装置100により用いられる定義情報の一例を示す表である。図3及び図4は、気象判断装置100の動作を示すフローチャートである。
図1において、気象判断装置100は、エリア情報記憶部101、気象画像記憶部102、定義情報記憶部103、気象判断部104、文章作成部105を備える。
また、気象判断装置100は、図示していないが、処理装置191、記憶装置192、入力装置193、出力装置194等のハードウェアを備える。ハードウェアは気象判断装置100の各部によって利用される。例えば、処理装置191は、気象判断装置100の各部でデータや情報の演算、加工、読み取り、書き込み等を行うために利用される。記憶装置192は、そのデータや情報を記憶するために利用される。また、入力装置193は、そのデータや情報を入力するために、出力装置194は、そのデータや情報を出力するために利用される。
エリア情報記憶部101は、日本地図内の都道府県ごとに、都道府県の位置及び形状を示すエリア情報を記憶装置192により記憶する。日本地図は、50m(メートル)メッシュで複数の区域(50m四方の区域)に分けられている。エリア情報では、これら複数の区域のうち、どの区域の集合がどの都道府県に相当するか(即ち、どの区域がどの都道府県に含まれるか)を定義することにより、各都道府県の位置及び形状が示されている。
日本地図(即ち、日本)は、複数のエリアに分けられるとともにこれら複数のエリアよりも細かい複数の区域に分けられた地理範囲の一例である。日本の代わりに、都道府県等の行政区分又はその他の分け方で定義された1つの地域、他の国、他の国の1つの地域、世界、あるいは、世界の1つの地域を、地理範囲として扱ってもよい。
都道府県は、日本地図に含まれる行政区分の一例であり、行政区分は、複数のエリアの一例である。都道府県の代わりに、市区町村等の他の行政区分又はその他の分け方で定義された複数の地域を、複数のエリアとして扱ってもよい。
50mメッシュの複数の区域は、日本地図に含まれる複数の区域の一例である。各区域の大きさは、50m四方に限るものではなく、エリアよりも小さければ任意の大きさ及び形状に設定してよい。
気象画像記憶部102は、日本地図内の区域ごとに、区域の天気によって色分けされた気象画像を記憶装置192により記憶する。気象画像では、日本地図上の各50m四方の区域が、晴れならばオレンジ、曇りならばグレー、雨ならば水色といった具合に色付けされている。なお、どの天気を何色に対応付けるかは任意に設定してよい。
天気は、気象の一例である。天気は、過去又は現在の実際の天気であってもよいし、予報の天気であってもよい。また、天気の代わりに、気温、降水量(又は降水確率)、湿度、日射量、風向・風速等を、気象として扱ってもよい。また、花粉、放射性物質、光化学スモッグの原因物質等の飛散量・浮遊量を、広義の気象として扱ってもよい。
定義情報記憶部103は、気象画像記憶部102に記憶された気象画像の一部分を分析対象としたときの当該部分に含まれる色の割合に対して、当該部分の天気を定義する定義情報を記憶装置192により記憶する。図2に示すように、定義情報では、色の割合が、10%オレンジならば快晴、80%以上100%未満オレンジならば晴れ、60%以上80%未満オレンジならばほぼ晴れ、・・・、50%以上グレーならば曇り、・・・、100%水色ならば雨、・・・といった具合に、天気に対応付けられている。なお、どのような色の割合をどの天気に対応付けるかは任意に設定してよい。
色の割合は、色の分布の一例である。分析対象とする部分に含まれる色の割合の代わりに、分析対象とする部分に含まれる色のRGB値の平均値等を、色の分布として扱ってもよい。
気象判断部104は、気象画像記憶部102に記憶された気象画像内の色の分布を処理装置191により分析し、分析結果とエリア情報記憶部101に記憶されたエリア情報とに基づいて、日本地図内の少なくとも1つの都道府県の天気を処理装置191により判断する。
具体的には、図3に示すように、気象判断部104は、気象画像記憶部102に記憶された気象画像を入力する。気象判断部104は、日本地図内の都道府県ごとに、エリア情報記憶部101に記憶されたエリア情報が示す位置及び形状から、気象画像記憶部102に記憶された気象画像内で都道府県に相当する部分を処理装置191により特定する。気象判断部104は、日本地図内の都道府県ごとに、特定した部分に含まれる色の割合を処理装置191により計算し、計算した割合に対して、定義情報記憶部103に記憶された定義情報で定義された天気を都道府県の天気として判断する。
例えば、気象判断部104は、エリア情報記憶部101に記憶されたエリア情報から、気象画像記憶部102に記憶された気象画像内で、どの区域が大阪府に含まれるかを特定し、大阪府に含まれる区域の色の割合を計算する。気象判断部104は、大阪府に含まれる区域の10%がオレンジならば快晴、80%以上100%未満がオレンジならば晴れ、60%以上80%未満がオレンジならばほぼ晴れ、・・・といった具合に、大阪府の天気を判断する。同様に、気象判断部104は、兵庫県、京都府、滋賀県等の天気も判断する。
文章作成部105は、日本地図内の都道府県ごとに、気象判断部104により判断された天気を通知する文章を処理装置191により作成して出力装置194により出力する。
具体的には、図4に示すように、文章作成部105は、気象判断部104の時系列の判断結果から、各都道府県の天気を時刻ごとに表現する文章を処理装置191により作成し、作成した文章を含む天気番組の放送用原稿を出力装置194により出力する。
例えば、文章作成部105は、気象判断部104の判断結果から、大阪府、兵庫県、京都府、滋賀県等の天気を表現する文章を含む天気番組の放送用原稿を作成する。このとき、文章作成部105は、同じ地方(例えば、近畿地方)の全ての都道府県の天気が同じ場合は、各都道府県について個別に天気を表現する文章(例えば、「大阪は晴れ、兵庫は晴れ、・・・晴れでしょう」)の代わりに、該当する地方の天気を一括で表現する文章(例えば、「近畿は晴れでしょう」)を含む天気番組の放送用原稿を作成してもよい。
また、例えば、文章作成部105は、気象判断部104の時系列の判断結果から、大阪府、兵庫県、京都府、滋賀県等の天気の変化(例えば、1時間後と12時間後と24時間後の天気)を表現する文章を含む天気番組の放送用原稿を作成してもよい。このとき、文章作成部105は、同じ都道府県の天気に変化がない場合は、各時点について個別に天気を表現する文章(例えば、「大阪は、1時間後に晴れ、12時間後に晴れ、・・・晴れでしょう」)の代わりに、該当する日の天気を一括で表現する文章(例えば、「大阪は、1日を通して晴れでしょう」)を含む天気番組の放送用原稿を作成してもよい。
また、例えば、文章作成部105は、原稿の内容について、提供する放送局の地域性を鑑み、その地域の特徴を盛り込んだ内容にすることで、視聴者にとってわかりやすく、なじみ深いものにすることができる。例えば、農業地帯では、雨が降る場合でも多少の雨であれば「恵みの雨」と表現したり、漁村部では「あいにくの雨」と表現したりできるように設定しておくことで、原稿に付加価値を付ける。表現の設定は、データベースのテーブル等で変更できるようにしておくことで、柔軟性の高いシステムを提供することが可能となる。
上記のように、本実施の形態によれば、50mメッシュの区域ごとに区域の天気によって色分けされた気象画像内の色の分布を分析し、分析結果と、都道府県ごとに都道府県の位置及び形状を示すエリア情報とに基づいて、特定の都道府県の天気を自動的に判断することが可能となる。また、その判断結果を利用して、天気番組の放送用原稿を自動的に作成することが可能となる。
本実施の形態において、気象画像として、メッシュ画像の代わりに、衛星画像、天気図等を用いてもよい。衛星画像を用いる場合、気象判断部104は、雲の濃淡を色として認識する。
実施の形態2.
本実施の形態について、主に実施の形態1との差異を説明する。
本実施の形態に係る気象判断装置100の構成は、図1に示した実施の形態1のものと同様である。
実施の形態1では、日本地図内の都道府県のみを複数のエリアとして扱うが、本実施の形態では、都道府県以外にも、都道府県又はその一部を複数纏めた地方(例えば、近畿地方)、都道府県を細分化した地域(例えば、滋賀県の湖西及び湖東)や市区町村、複数の都道府県に部分的に跨って広がるものを含むランドマークの周辺地域(例えば、静岡県の一部と山梨県の一部とが含まれる富士山周辺)や観光地等も、複数のエリアとして扱う。つまり、実施の形態1では、地理範囲が1つの分け方を用いて複数のエリアに分けられるが、本実施の形態では、地理範囲が複数の分け方を用いて、分け方によって異なる複数のエリアに分けられる。
エリア情報記憶部101は、日本地図の分け方ごとに、異なるエリア情報を記憶する。都道府県に関するエリア情報では、実施の形態1と同様に、50mメッシュの複数の区域のうち、どの区域の集合がどの都道府県に相当するか(即ち、どの区域がどの都道府県に含まれるか)を定義することにより、各都道府県の位置及び形状が示されている。地方に関するエリア情報では、50mメッシュの複数の区域のうち、どの区域の集合がどの地方に相当するか(即ち、どの区域がどの地方に含まれるか)を定義することにより、各地方の位置及び形状が示されている。都道府県内の地域に関するエリア情報、市区町村に関するエリア情報、ランドマークの周辺地域に関するエリア情報、観光地に関するエリア情報でも、同様に、各地域、各市区町村、各ランドマークの周辺地域、各観光地の位置及び形状が示されている。なお、地方に関するエリア情報、都道府県に関するエリア情報、都道府県内の地域に関するエリア情報、市区町村に関するエリア情報は、階層化して定義してもよい。つまり、地方に関するエリア情報では、どの都道府県の集合がどの地方に相当するかが定義され、都道府県に関するエリア情報では、どの市区町村の集合がどの都道府県に相当するかが定義され、都道府県内の地域に関するエリア情報では、どの市区町村の集合がどの地域に相当するかが定義されていてもよい。
気象判断部104は、気象画像記憶部102に記憶された気象画像から、同じ色が一定以上の割合を占める部分を処理装置191により検出する。気象判断部104は、エリア情報記憶部101に記憶されたエリア情報に基づいて、日本地図に含まれる、分け方によって異なる複数のエリアのうち、検出した部分と位置及び形状が近似するエリアを処理装置191により選択し、選択したエリアの天気を処理装置191により判断する。
例えば、気象判断部104は、気象画像記憶部102に記憶された気象画像から、オレンジが連続している部分(オレンジが100%を占める部分)を快晴エリアとして検出する。気象判断部104は、エリア情報記憶部101に記憶された地方、都道府県、都道府県内の地域、市区町村、ランドマークの周辺地域、観光地等のそれぞれに関するエリア情報から、快晴エリアとして検出した部分と位置及び形状が最も近いエリアを近似エリアとして選択する。仮に近似エリアが滋賀県の湖西であるとすると、気象判断部104は、滋賀県の湖西の天気を快晴と判断する。実施の形態1で同様の気象画像を用いた場合、気象判断部104は、滋賀県全体でしか天気を判断することができない。しかし、同じ滋賀県内でも湖西と湖東では天気が異なることがある。これに対して、本実施の形態では、滋賀県の湖西の天気を個別に判断することができるため、より有用な情報を提供することが可能となる。
また、例えば、気象判断部104は、気象画像記憶部102に記憶された気象画像から、オレンジが連続している部分及びそれを25%広げた範囲(オレンジが80%以上100%未満を占める部分)を晴れエリアとして検出する。気象判断部104は、エリア情報記憶部101に記憶された地方、都道府県、都道府県内の地域、市区町村、ランドマークの周辺地域、観光地等のそれぞれに関するエリア情報から、晴れエリアとして検出した部分と位置及び形状が最も近いエリアを近似エリアとして選択する。仮に近似エリアが近畿地方であるとすると、気象判断部104は、近畿地方の天気を晴れと判断する。実施の形態1で同様の気象画像を用いた場合、気象判断部104は、大阪府、兵庫県、京都府、滋賀県といった近畿地方の各都道府県について個別に天気を判断することになる。これに対して、本実施の形態では、近畿地方の天気を一括で判断することができるため、より効率的である。
文章作成部105は、気象判断部104により選択されたエリアについて、気象判断部104により判断された天気を通知する文章を処理装置191により作成して出力装置194により出力する。
例えば、文章作成部105は、気象判断部104の判断結果から、近畿地方が全体的に晴れており、特に滋賀県の湖西が快晴であるといった内容の文章を作成し、この文章を含む天気番組の放送用原稿を出力する。
図5は、実施の形態1及び2に係る気象判断装置100のハードウェア構成の一例を示す図である。
図5において、気象判断装置100は、コンピュータであり、LCD901(Liquid・Crystal・Display)、キーボード902(K/B)、マウス903、FDD904(Flexible・Disk・Drive)、CDD905(Compact・Disc・Drive)、プリンタ906といったハードウェアデバイスを備えている。これらのハードウェアデバイスはケーブルや信号線で接続されている。LCD901の代わりに、CRT(Cathode・Ray・Tube)、あるいは、その他の表示装置が用いられてもよい。マウス903の代わりに、タッチパネル、タッチパッド、トラックボール、ペンタブレット、あるいは、その他のポインティングデバイスが用いられてもよい。
気象判断装置100は、プログラムを実行するCPU911(Central・Processing・Unit)を備えている。CPU911は、処理装置191の一例である。CPU911は、バス912を介してROM913(Read・Only・Memory)、RAM914(Random・Access・Memory)、通信ボード915、LCD901、キーボード902、マウス903、FDD904、CDD905、プリンタ906、HDD920(Hard・Disk・Drive)と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。HDD920の代わりに、フラッシュメモリ、光ディスク装置、メモリカードリーダライタ、あるいは、その他の記録媒体が用いられてもよい。
RAM914は、揮発性メモリの一例である。ROM913、FDD904、CDD905、HDD920は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置192の一例である。通信ボード915、キーボード902、マウス903、FDD904、CDD905は、入力装置193の一例である。また、通信ボード915、LCD901、プリンタ906は、出力装置194の一例である。
通信ボード915は、LAN(Local・Area・Network)等に接続されている。通信ボード915は、LANに限らず、IP−VPN(Internet・Protocol・Virtual・Private・Network)、広域LAN、ATM(Asynchronous・Transfer・Mode)ネットワークといったWAN(Wide・Area・Network)、あるいは、インターネットに接続されていても構わない。LAN、WAN、インターネットは、ネットワークの一例である。
HDD920には、オペレーティングシステム921(OS)、ウィンドウシステム922、プログラム群923、ファイル群924が記憶されている。プログラム群923のプログラムは、CPU911、オペレーティングシステム921、ウィンドウシステム922により実行される。プログラム群923には、各実施の形態の説明において「〜部」として説明する機能を実行するプログラムが含まれている。プログラムは、CPU911により読み出され実行される。ファイル群924には、各実施の形態の説明において、「〜データ」、「〜情報」、「〜ID(識別子)」、「〜フラグ」、「〜結果」として説明するデータや情報や信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」や「〜テーブル」の各項目として含まれている。「〜ファイル」や「〜データベース」や「〜テーブル」は、RAM914やHDD920等の記録媒体に記憶される。RAM914やHDD920等の記録媒体に記憶されたデータや情報や信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してCPU911によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出、検索、参照、比較、演算、計算、制御、出力、印刷、表示といったCPU911の処理(動作)に用いられる。抽出、検索、参照、比較、演算、計算、制御、出力、印刷、表示といったCPU911の処理中、データや情報や信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。
各実施の形態の説明において用いるブロック図やフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示す。データや信号は、RAM914等のメモリ、FDD904のフレキシブルディスク(FD)、CDD905のコンパクトディスク(CD)、HDD920の磁気ディスク、光ディスク、DVD(Digital・Versatile・Disc)、あるいは、その他の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス912、信号線、ケーブル、あるいは、その他の伝送媒体により伝送される。
各実施の形態の説明において「〜部」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜工程」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。即ち、「〜部」として説明するものは、ROM913に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。あるいは、「〜部」として説明するものは、ソフトウェアのみ、あるいは、素子、デバイス、基板、配線といったハードウェアのみで実現されていても構わない。あるいは、「〜部」として説明するものは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、あるいは、ソフトウェアとハードウェアとファームウェアとの組み合わせで実現されていても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、フレキシブルディスク、コンパクトディスク、磁気ディスク、光ディスク、DVD等の記録媒体に記憶される。プログラムはCPU911により読み出され、CPU911により実行される。即ち、プログラムは、各実施の形態の説明で述べる「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、プログラムは、各実施の形態の説明で述べる「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、2つ以上を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、1つを部分的に実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、2つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
100 気象判断装置、101 エリア情報記憶部、102 気象画像記憶部、103 定義情報記憶部、104 気象判断部、105 文章作成部、191 処理装置、192 記憶装置、193 入力装置、194 出力装置、901 LCD、902 キーボード、903 マウス、904 FDD、905 CDD、906 プリンタ、911 CPU、912 バス、913 ROM、914 RAM、915 通信ボード、920 HDD、921 オペレーティングシステム、922 ウィンドウシステム、923 プログラム群、924 ファイル群。

Claims (4)

  1. 複数の分け方を用いて、分け方によって異なる複数のエリアに分けられるとともに前記複数のエリアよりも細かい複数の区域に分けられた地理範囲に含まれるエリアごとに、エリアの位置及び形状を示すエリア情報を記憶装置により記憶するエリア情報記憶部と、
    前記地理範囲に含まれる区域ごとに、区域の気象によって色分けされた気象画像を記憶装置により記憶する気象画像記憶部と、
    前記気象画像記憶部に記憶された気象画像から、同じが連続している部分検出、前記エリア情報記憶部に記憶されたエリア情報に基づいて、前記地理範囲に含まれる、分け方によって異なる複数のエリアのうち、検出した部分を一定の割合で広げた範囲と位置及び形状が近似するエリアを選択し、選択したエリアの気象を判断する気象判断部と
    を備えることを特徴とする気象判断装置。
  2. 前記複数の分け方として、行政区分と行政区分以外の分け方とが用いられることを特徴とする請求項1の気象判断装置。
  3. 前記気象判断部により選択されたエリアについて、前記気象判断部により判断された気象を通知する文章を作成する文章作成部
    をさらに備えることを特徴とする請求項の気象判断装置。
  4. コンピュータを、請求項1からのいずれかの気象判断装置として機能させるためのプログラム。
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