JP6159594B2 - Observation value processing apparatus, observation value processing method, and observation value processing program - Google Patents
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Description
本発明は、観測値処理装置、観測値処理方法及び観測値処理プログラムに関する。 The present invention relates to an observation value processing apparatus, an observation value processing method, and an observation value processing program.
異なる位置に配置された複数のセンサから得られる観測値に対して空間的な補間を行うことで、センサが存在しない任意の位置における観測値の推測が行われる。これにより、観測値を取得したい位置にセンサを設置しなくとも、その位置における推測値(観測値の推測値)が得られる。 By performing spatial interpolation on observation values obtained from a plurality of sensors arranged at different positions, an observation value at an arbitrary position where no sensor is present is estimated. As a result, an estimated value (estimated value of the observed value) at that position can be obtained without installing a sensor at the position where the observed value is desired to be acquired.
非特許文献1に係る「時空間クリギングによる東京23区・全用途地域を対象とした公示地価の分布と変遷の視覚化」に記載された技術では、地価情報を補間するためにクリギングを利用している。また、非特許文献1に記載された技術では、地価情報以外にも、最寄り駅、最寄り駅までの距離、容積率、地積、前面道路幅員、下水の有無、の情報を利用することで、補間の精度の向上を図っている。
The technology described in “
特許文献1に係る「日射量推定装置及び日射量推定方法」の技術では、日射量の補間を行うためにクリギングを利用している。特許文献1に係る技術では、この際に、雲の影響を考慮するために、雲の速度係数と減衰係数を有する関数を補間に利用している。
In the technique of “a solar radiation amount estimating apparatus and a solar radiation amount estimating method” according to
特許文献2に係る「観測データ推定方法及び観測データ推定プログラム」の技術では、観測値による補間の誤差を小さくするために、観測値に対して主成分分析による成分ごとの補間を行い、補間値を統合する。
In the technique of “Observation Data Estimation Method and Observation Data Estimation Program” according to
特許文献3に係る「観測値信頼度評価装置、観測値信頼度評価方法及び観測値信頼度評価プログラム」の技術では、観測値の信頼度の評価を行っている。特許文献3に係る技術における信頼度は、観測値の代表値のばらつきやかたよりに基づく信頼度であり、観測値の分布を利用した信頼度を用いている。
In the technique of “observation value reliability evaluation apparatus, observation value reliability evaluation method and observation value reliability evaluation program” according to
ここで、非特許文献1に係る技術では、対象変数のみではなく、補助変数を利用することで、補間精度の向上を図っている。対象変数とは補間対象の観測値であり、補助変数とは対象変数以外の変数である。
また、特許文献1に係る技術及び特許文献2に係る技術では、観測値自体を分析することで、補間値の推測精度の向上を図っている。
また、特許文献3に係る技術では、観測値の分布を利用した信頼度を用いている。
Here, in the technique according to Non-Patent
In the technique according to
In the technique according to
しかしながら、上述のような従来技術に係る観測値の補間方法では、補間の精度を更に向上させることが望まれていた。
例えば、センサから得られる観測値には誤差が含まれ、センサの設置状況(設置条件)やセンサごとの特性等により、その誤差の発生確率や誤差の大きさが異なるが、上述のような従来技術に係る観測値の補間方法では、このような誤差が考慮されておらず、補間の精度が劣化する要因となっていた。
However, in the observation value interpolation method according to the related art as described above, it has been desired to further improve the interpolation accuracy.
For example, an observation value obtained from a sensor includes an error, and the error occurrence probability and the magnitude of the error differ depending on the installation state (installation condition) of the sensor, the characteristics of each sensor, and the like. In the observation value interpolation method according to the technology, such an error is not taken into consideration, which is a factor that degrades the interpolation accuracy.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、観測値の補間の精度を向上させることができる観測値処理装置、観測値処理方法及び観測値処理プログラムを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide an observation value processing apparatus, an observation value processing method, and an observation value processing program that can improve the accuracy of observation value interpolation. To do.
(1)上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る観測値処理装置は、複数の異なる位置に設けられた複数のセンサにより位置との相関関係を有する観測対象を検出した結果である観測値を収集する収集部と、前記収集部により収集された観測値ごとに、又は、前記センサごとに、前記センサの位置の分布とは無相関な信頼度を設定する信頼度設定部と、前記収集部により収集された観測値、前記センサの位置及び前記信頼度設定部により設定された信頼度に基づいて、前記収集部により収集された観測値について位置に関する補間処理を行う観測値処理部と、を備える。 (1) In order to solve the above-described problem, the observation value processing apparatus according to one aspect of the present invention detects an observation target having a correlation with a position by a plurality of sensors provided at a plurality of different positions. A collection unit that collects the observed values, and a reliability setting unit that sets a reliability that is uncorrelated with the distribution of the position of the sensor for each observation value collected by the collection unit or for each sensor And an observation value for performing an interpolation process on the position of the observation value collected by the collection unit based on the observation value collected by the collection unit, the position of the sensor, and the reliability set by the reliability setting unit. A processing unit.
(2)本発明の一態様は、上記した(1)に記載の観測値処理装置において、前記信頼度設定部は、前記収集部により収集された観測値及び所定の基準値に基づいて前記信頼度を決定する信頼度決定部を有する。 (2) One aspect of the present invention is the observation value processing apparatus according to (1) described above, wherein the reliability setting unit is based on the observation value collected by the collection unit and a predetermined reference value. A reliability determination unit for determining the degree;
(3)本発明の一態様は、上記した(1)又は上記した(2)のいずれか1つに記載の観測値処理装置において、前記観測値処理部は、前記収集部により収集された観測値及び前記センサの位置に基づいてクリギングの加重値を取得するクリギング部と、前記収集部により収集された観測値、前記センサの位置、前記クリギング部により取得されたクリギングの加重値及び前記信頼度設定部により設定された信頼度に基づいて、前記収集部により収集された観測値について位置に関する補間処理を行う補間処理部と、を有する。 (3) One aspect of the present invention is the observation value processing apparatus according to any one of (1) or (2) described above, wherein the observation value processing unit is an observation collected by the collection unit. A kriging unit that obtains a weighting value of kriging based on a value and a position of the sensor; an observation value collected by the collecting unit; a position of the sensor; a weighting value of kriging obtained by the kriging unit; and the reliability An interpolation processing unit that performs an interpolation process on the position of the observation values collected by the collection unit based on the reliability set by the setting unit.
(4)上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る観測値処理方法は、収集部が、複数の異なる位置に設けられた複数のセンサにより位置との相関関係を有する観測対象を検出した結果である観測値を収集し、信頼度設定部が、前記収集部により収集された観測値ごとに、又は、前記センサごとに、前記センサの位置の分布とは無相関な信頼度を設定し、観測値処理部が、前記収集部により収集された観測値、前記センサの位置及び前記信頼度設定部により設定された信頼度に基づいて、前記収集部により収集された観測値について位置に関する補間処理を行う。 (4) In order to solve the above-described problem, an observation value processing method according to one aspect of the present invention is an observation target in which a collection unit has a correlation with a position by a plurality of sensors provided at a plurality of different positions. The observation value that is the result of detecting the detection value is collected, and the reliability setting unit has a reliability that is uncorrelated with the distribution of the position of the sensor for each observation value collected by the collection unit or for each sensor. The observation value processing unit sets the observation value collected by the collection unit based on the observation value collected by the collection unit, the position of the sensor, and the reliability set by the reliability setting unit. Interpolate the position.
(5)本発明の一態様は、上記した(4)に記載の観測値処理方法において、前記信頼度設定部は、前記信頼度設定部が有する信頼度決定部により、前記収集部により収集された観測値及び所定の基準値に基づいて前記信頼度を決定する。 (5) One aspect of the present invention is the observation value processing method according to (4), wherein the reliability setting unit is collected by the collection unit by a reliability determination unit included in the reliability setting unit. The reliability is determined based on the observed value and a predetermined reference value.
(6)本発明の一態様は、上記した(4)又は上記した(5)のいずれか1つに記載の観測値処理方法において、前記観測値処理部は、前記観測値処理部が有するクリギング部により、前記収集部により収集された観測値及び前記センサの位置に基づいてクリギングの加重値を取得し、前記観測値処理部が有する補間処理部により、前記収集部により収集された観測値、前記センサの位置、前記クリギング部により取得されたクリギングの加重値及び前記信頼度設定部により設定された信頼度に基づいて、前記収集部により収集された観測値について位置に関する補間処理を行う。 (6) One aspect of the present invention is the observation value processing method according to any one of (4) or (5) described above, wherein the observation value processing unit includes the kriging included in the observation value processing unit. A weighting value of kriging is obtained based on the observation value collected by the collection unit and the position of the sensor, and the observation value collected by the collection unit by the interpolation processing unit included in the observation value processing unit, Based on the position of the sensor, the weighting value of kriging acquired by the kriging unit, and the reliability set by the reliability setting unit, an interpolation process related to the position is performed on the observation values collected by the collection unit.
(7)上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る観測値処理プログラムは、収集部が、複数の異なる位置に設けられた複数のセンサにより位置との相関関係を有する観測対象を検出した結果である観測値を収集する第1のステップと、信頼度設定部が、前記収集部により収集された観測値ごとに、又は、前記センサごとに、前記センサの位置の分布とは無相関な信頼度を設定する第2のステップと、観測値処理部が、前記収集部により収集された観測値、前記センサの位置及び前記信頼度設定部により設定された信頼度に基づいて、前記収集部により収集された観測値について位置に関する補間処理を行う第3のステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。 (7) In order to solve the above-described problem, an observation value processing program according to one aspect of the present invention is an observation target in which a collection unit has a correlation with a position by a plurality of sensors provided at a plurality of different positions. The first step of collecting the observation values that are the results of detecting, and the reliability setting unit for each observation value collected by the collection unit or for each sensor, the distribution of the position of the sensor The second step of setting the uncorrelated reliability, and the observation value processing unit, based on the observation value collected by the collection unit, the position of the sensor and the reliability set by the reliability setting unit, It is a program for making a computer perform the 3rd step which performs the interpolation process regarding a position about the observation value collected by the said collection part.
(8)本発明の一態様は、上記した(7)に記載の観測値処理プログラムにおいて、前記第2のステップでは、前記信頼度設定部は、前記信頼度設定部が有する信頼度決定部により、前記収集部により収集された観測値及び所定の基準値に基づいて前記信頼度を決定する。 (8) According to one aspect of the present invention, in the observation value processing program according to (7), in the second step, the reliability setting unit includes a reliability determination unit included in the reliability setting unit. The reliability is determined based on the observation value collected by the collection unit and a predetermined reference value.
(9)本発明の一態様は、上記した(7)又は上記した(8)のいずれか1つに記載の観測値処理プログラムにおいて、前記第3のステップでは、前記観測値処理部は、前記観測値処理部が有するクリギング部により、前記収集部により収集された観測値及び前記センサの位置に基づいてクリギングの加重値を取得し、前記観測値処理部が有する補間処理部により、前記収集部により収集された観測値、前記センサの位置、前記クリギング部により取得されたクリギングの加重値及び前記信頼度設定部により設定された信頼度に基づいて、前記収集部により収集された観測値について位置に関する補間処理を行う。 (9) According to one aspect of the present invention, in the observation value processing program according to any one of (7) or (8) described above, in the third step, the observation value processing unit A kriging unit included in the observation value processing unit acquires a weighting value of kriging based on the observation value collected by the collection unit and the position of the sensor, and the interpolation processing unit included in the observation value processing unit includes the collection unit. The position of the observation value collected by the collection unit based on the observation value collected by the sensor, the position of the sensor, the weighting value of kriging acquired by the kriging unit, and the reliability set by the reliability setting unit Interpolation processing is performed.
本発明によれば、観測値の補間の精度を向上させることができる。 According to the present invention, the accuracy of observation value interpolation can be improved.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態では、同じ物理量を検出する複数のセンサが異なる位置に配置されて、これら複数のセンサにより検出される観測値に関して、あるセンサにより検出される観測値と別のセンサにより検出される観測値との間にこれらのセンサの間の配置の違い(例えば、距離)に応じた相関関係があるという条件を満たす観測値を処理の対象とする。より具体的には、本実施形態では、通常のクリギングにおいて対象とする観測値を処理の対象とする。
なお、本実施形態では、例えば、一箇所に集中して複数のセンサが配置される場合や、観測対象がセンサの配置位置に無関係である(相関関係がない)場合は、処理の対象外であるとする。
本実施形態では、クリギングを基本とした空間補間方法を用いるが、クリギングを代替する他の手法を基本とする空間補間方法が用いられてもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, a plurality of sensors that detect the same physical quantity are arranged at different positions, and an observation value detected by one sensor and an observation detected by another sensor are detected with respect to the observation values detected by the plurality of sensors. An observation value that satisfies the condition that there is a correlation according to a difference in the arrangement (for example, distance) between these sensors is set as a processing target. More specifically, in this embodiment, an observation value that is a target in normal kriging is a processing target.
In the present embodiment, for example, when a plurality of sensors are arranged in a concentrated manner, or when the observation target is irrelevant to the sensor arrangement position (no correlation), the processing is not performed. Suppose there is.
In this embodiment, a spatial interpolation method based on kriging is used, but a spatial interpolation method based on another method that replaces kriging may be used.
[本実施形態に係る観測値処理装置の説明]
図1は、本発明の一実施形態に係る観測値処理装置1の概略的な構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る観測値処理装置1は、収集保存部11と、補間部12を備える。
収集保存部11は、収集部21と、観測値センサデータベース22を備える。
補間部12は、信頼度決定部31と、信頼度データベース32と、クリギング部33と、補間処理部34を備える。
[Description of Observation Value Processing Device According to this Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an observation
The observation
The
The
本実施形態では、複数(n)個のセンサが異なる位置に配置されている。これらn個のセンサのうちには、同じ物理量を検出(観測)するセンサと、異なる物理量を検出(観測)するセンサがあり得る。本実施形態では、これらn個のセンサにより検出される物理量(観測値)を、それぞれ、観測値A1、観測値A2、・・・、観測値Anという。
ここで、観測対象とする物理量としては、様々なものが用いられてもよく、例えば、気温、湿度、日照量、降雨量、風向き、風量などを用いることができる。
In the present embodiment, a plurality (n) of sensors are arranged at different positions. Among these n sensors, there may be a sensor that detects (observes) the same physical quantity and a sensor that detects (observes) different physical quantities. In the present embodiment, physical quantities (observed values) detected by these n sensors are referred to as an observed value A1, an observed value A2, ..., an observed value An, respectively.
Here, various physical quantities may be used as the observation target. For example, temperature, humidity, amount of sunlight, amount of rainfall, wind direction, air volume, and the like can be used.
収集部21は、各センサと接続されている、又は、各センサにより検出される観測値を保存などする外部の装置と接続されている。そして、収集部21は、各センサにより得られる値(観測値A1〜An)を入力して収集する。収集部21は、収集した観測値A1〜Anを観測値センサデータベース22に保存(記憶)する。
The
観測値センサデータベース22は、観測値とセンサに関する情報を保存するデータベースであり、収集部21から入力される観測値A1〜Anの情報(観測値情報1001)を保存する。ここで、本実施形態では、各センサからの観測値は時間的に変化し、また、各センサからの観測値は同時に取得できるとは限らないため、観測値を保存する機能(観測値センサデータベース22)を観測値処理装置1に備えている。
また、観測値センサデータベース22は、各センサに関する情報(センサ情報1002)と、各センサから入力される観測値の種類に関する情報(観測値種類情報1003)を保存する。ここで、センサ情報1002や観測値種類情報1003は、一構成例として、外部の装置から観測値処理装置1に入力される情報(センサ詳細情報)に基づいて取得することができ、他の構成例として、予め観測値処理装置1に設定されてもよく、或いは、任意のタイミングでユーザの操作により観測値処理装置1に設定されてもよい。
観測値センサデータベース22は、保存した観測値情報1001、センサ情報1002及び観測値種類情報1003をクリギング部33に出力する。
また、観測値センサデータベース22は、保存した観測値情報1001を信頼度決定部31に出力する。
The observation
The observation
The observation
In addition, the observation
図2は、本発明の一実施形態に係る観測値センサデータベース22の概略的な構成を示す図である。
本実施形態に係る観測値センサデータベース22は、観測値情報1001を格納するテーブル(観測値情報テーブル)101と、センサ情報1002を格納するテーブル(センサ情報テーブル)102と、観測値種類情報1003を格納するテーブル(観測値種類情報テーブル)103を有する。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the observation
The observation
観測値情報テーブル101は、観測値ID、観測日時、観測値、センサIDという4個の項目について情報を対応付けて格納する。
観測値IDの項目の情報は、観測値ごとに付与される識別情報(ID)である。本実施形態では、収集部21又は観測値センサデータベース22により、観測値IDとして、通し番号の情報が観測値ごとに付与される。
観測日時の項目の情報は、観測の日時の情報であり、本実施形態では、センサにより観測値が検出されたときの日時の情報である。本実施形態では、観測日時として、「西暦−月−日T時間」という形式の情報を用いており、具体例として、2013年7月7日12時00分は「2013−07−07T12:00」という情報で表される。本実施形態では、観測日時の情報は、各センサにより観測値A1〜Anに含められ、収集部21又は観測値センサデータベース22により、抽出される。なお、他の構成例として、観測日時として、収集部21又は観測値センサデータベース22により観測値が取得されたときの日時の情報が用いられてもよい。
The observation value information table 101 stores information in association with four items of observation value ID, observation date and time, observation value, and sensor ID.
The information of the observation value ID item is identification information (ID) given for each observation value. In the present embodiment, serial number information is assigned to each observation value as the observation value ID by the
The information on the observation date / time item is information on the date / time of observation, and in this embodiment, information on the date / time when the observation value is detected by the sensor. In the present embodiment, information in the format of “A.D.-Month-Day T Time” is used as the observation date and time. As a specific example, “2013-07-07T12: 00” is 17:00 on July 7, 2013. Is represented by the information. In the present embodiment, observation date and time information is included in the observation values A <b> 1 to An by each sensor and extracted by the
観測値の項目の情報は、観測値自体の情報であり、具体例として、「19.6」などの数値の情報で表される。本実施形態では、観測値自体の情報は、各センサにより観測値A1〜Anに含められ、収集部21又は観測値センサデータベース22により、抽出される。
センサIDの項目の情報は、観測値を検出したセンサごとの識別情報(ID)であり、本実施形態では、「1」や「2」などの番号の情報である。本実施形態では、センサIDの情報は、各センサにより観測値A1〜Anに含められ、収集部21又は観測値センサデータベース22により、抽出される。センサIDに基づいて、観測値が検出されたセンサを同定することが可能である。
The information of the observation value item is information of the observation value itself, and is represented by numerical information such as “19.6” as a specific example. In the present embodiment, the information on the observation value itself is included in the observation values A1 to An by each sensor and extracted by the
The information of the sensor ID item is identification information (ID) for each sensor that detects the observed value, and is information of a number such as “1” or “2” in the present embodiment. In the present embodiment, sensor ID information is included in the observation values A <b> 1 to An by each sensor and extracted by the
ここで、観測日時は、各センサから取得される観測値に関して、それぞれ異なる場合が想定され、つまり、各センサからの観測値は同時に取得できるとは限らない。このため、実際の補間処理においては、例えば、複数のセンサからの観測値に関して、所定の期間(例えば、一定の期間)の観測値をまとめて処理を行うことになる。この場合、その期間を指定するために、観測日時が必要となる。 Here, the observation date / time is assumed to be different with respect to the observation value acquired from each sensor, that is, the observation value from each sensor may not be acquired at the same time. For this reason, in the actual interpolation process, for example, the observed values from a plurality of sensors are processed together for a predetermined period (for example, a certain period). In this case, the observation date and time are required to specify the period.
センサ情報テーブル102は、センサID、緯度、経度、観測対象IDという4個の項目について情報を対応付けて格納する。
センサIDの項目の情報は、観測値情報テーブル101に格納されるセンサIDと同じ情報である。
緯度の項目の情報は、センサが設置されている場所(位置)の緯度を表す情報であり、具体例として、「35.6」などの数値の情報で表される。
経度の項目の情報は、センサが設置されている場所(位置)の経度を表す情報であり、具体例として、「139.7」などの数値の情報で表される。
観測対象IDの項目の情報は、観測対象(本実施形態では、観測値の種類ごとの対象)ごとの識別情報(ID)であり、本実施形態では、「1」や「2」などの番号の情報である。
The sensor information table 102 stores information in association with four items of sensor ID, latitude, longitude, and observation target ID.
The information of the sensor ID item is the same information as the sensor ID stored in the observation value information table 101.
The information on the latitude item is information indicating the latitude of the place (position) where the sensor is installed, and is expressed by numerical information such as “35.6” as a specific example.
The information on the item of longitude is information representing the longitude of the place (position) where the sensor is installed, and is represented by numerical information such as “139.7” as a specific example.
The information of the observation target ID item is identification information (ID) for each observation target (in this embodiment, an object for each type of observation value), and in this embodiment, a number such as “1” or “2”. Information.
ここで、これらの情報は、例えば、外部から観測値処理装置1の観測値センサデータベース22に入力されるセンサ詳細情報に含まれており、観測値センサデータベース22により抽出される、或いは、他の手法で設定される。
なお、センサが設置されている場所(位置)を示す情報としては、本実施形態では、緯度及び経度の情報を用いるが、他の情報が用いられてもよい。
Here, for example, these pieces of information are included in the detailed sensor information input to the observation
As information indicating the location (position) where the sensor is installed, in this embodiment, information on latitude and longitude is used, but other information may be used.
観測値種類情報テーブル103は、観測対象ID、観測値の種類という2個の項目について情報を対応付けて格納する。
観測対象IDの項目の情報は、センサ情報テーブル102に格納される観測対象IDと同じ情報である。
観測値の種類の項目の情報は、観測値の種類を表す情報であり、具体例として、「気温」や「湿度」などのように、観測値の種類を表す情報(図2の例では、語句で表している)である。
The observation value type information table 103 stores information in association with two items of the observation target ID and the observation value type.
The information of the observation target ID item is the same information as the observation target ID stored in the sensor information table 102.
The information of the observation type item is information indicating the type of the observation value. As a specific example, information indicating the type of the observation value such as “temperature” and “humidity” (in the example of FIG. 2, Words).
ここで、これらの情報は、例えば、外部から観測値処理装置1の観測値センサデータベース22に入力されるセンサ詳細情報に含まれており、観測値センサデータベース22により抽出される、或いは、他の手法で設定される。
本実施形態では、センサ情報テーブル102の内容と観測値種類情報テーブル103の内容を組み合わせることで、観測値に対して観測位置(本実施形態では、センサが存在する緯度及び経度)や観測値の種類を対応付けることができる。
なお、他の構成例として、観測値の種類が1種類である場合には、観測値の種類を表す情報(例えば、観測値種類情報テーブル103の情報など)の記憶や処理は省略されてもよい。
Here, for example, these pieces of information are included in the detailed sensor information input to the observation
In the present embodiment, by combining the content of the sensor information table 102 and the content of the observation value type information table 103, the observation position (latitude and longitude in which the sensor exists) and the observation value are compared with the observation value. Types can be associated.
As another configuration example, when there is only one type of observation value, storage and processing of information indicating the type of observation value (for example, information in the observation value type information table 103) may be omitted. Good.
信頼度決定部31は、観測値センサデータベース22から観測値情報1001を取得し、取得した観測値情報1001から観測値を取得し、取得した観測値ごとの確からしさである信頼度を求めて、求めた信頼度の情報を信頼度データベース32に保存(記憶)する。
ここで、本実施形態では、信頼度について、観測値の分布(データの分布)以外の情報を利用する。この理由は、クリギングは観測値の分布を利用することで補間(本実施形態では、空間補間)を行うため、信頼度として観測値の分布に関する値を利用すると、観測値の分布を二重に適用する可能性があるためである。更に、信頼度として観測値との相関がある値を利用する場合には、観測値と位置以外に補助変数(観測値と相関がある変数)を利用する共クリギング(多変量クリギング)によって対応が可能であるため、本実施形態では、観測値の分布(本実施形態では、位置的な分布)とは相関がない値を信頼度に用いる。
The
Here, in the present embodiment, information other than the observation value distribution (data distribution) is used for the reliability. The reason for this is that Kriging performs interpolation by using the observed value distribution (in this embodiment, spatial interpolation). If the value related to the observed value distribution is used as the reliability, the observed value distribution is doubled. This is because it may be applied. Furthermore, when using a value that has a correlation with the observed value as the reliability, it can be handled by co-kriging (multivariate kriging) that uses an auxiliary variable (a variable that has a correlation with the observed value) in addition to the observed value and the position. Since this is possible, in this embodiment, a value that has no correlation with the distribution of observed values (in this embodiment, the positional distribution) is used as the reliability.
このため、本実施形態では、信頼度決定部31は、外部の装置から入力される基準となる情報(外部基準情報)に基づいて信頼度を決定する。
ここで、外部基準情報としては、例えば、観測値に対応する真の値、又は、真の値との誤差を利用(使用)する。真の値が存在しない場合には、その代わりに、真の値ではないが可能な限り正確な値(より正確である方が良い)を利用することが想定される。具体例として、観測対象が気温である場合には、設置条件が厳しいアメダス(気象庁の無人観測施設である地域気象観測システムの通称)の気温の情報を外部基準情報として用いることができ、例えば、センサの観測値(気温)と当該センサの周辺のアメダスの気温との比較により、当該観測値の信頼度を求めることができる。通常は、観測値と真の値(又は、その代わりの値)との誤差が大きくなるほど信頼度が低くなり、当該誤差と当該信頼度との対応関係としては様々な関係が用いられてもよい。
また、他の構成例として、観測値ごと、又は、センサごとに、ユーザにより(人手により)、信頼度を観測値処理装置1に設定することも可能である。この構成では、信頼度決定部31は備えられなくてもよい。
For this reason, in this embodiment, the
Here, as the external reference information, for example, a true value corresponding to the observed value or an error from the true value is used (used). If a true value does not exist, it is assumed that instead, a value that is not a true value but is as accurate as possible (which is better) is used. As a specific example, when the observation target is air temperature, the temperature information of AMeDAS (common name of the regional weather observation system that is an unmanned observation facility of the Japan Meteorological Agency) with strict installation conditions can be used as external reference information. The reliability of the observed value can be obtained by comparing the observed value (temperature) of the sensor with the temperature of AMeDAS around the sensor. Usually, the greater the error between the observed value and the true value (or its substitute value), the lower the reliability, and various relationships may be used as the correspondence between the error and the reliability. .
As another configuration example, the reliability may be set in the observation
信頼度データベース32は、信頼度の情報を保存するデータベースであり、信頼度決定部31から入力される信頼度の情報(信頼度情報1011)を保存する。
また、信頼度データベース32は、保存した信頼度情報1011を補間処理部34に出力する。
The
In addition, the
図3は、本発明の一実施形態に係る信頼度データベース32の概略的な構成を示す図である。
本実施形態に係る信頼度データベース32は、観測値ごとの信頼度情報1011を格納するテーブル(観測値ごとの信頼度情報テーブル)201を有する。
観測値ごとの信頼度情報テーブル201は、観測値ID、信頼度という2個の項目について情報を対応付けて格納する。
観測値IDの項目の情報は、観測値センサデータベース22における観測値情報テーブル101に格納される観測値IDと同じ情報である。
信頼度という項目の情報は、信頼度の情報であり、具体例として、「15.5」などの数値の情報で表される。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the
The
The reliability information table 201 for each observation value stores information associated with two items of observation value ID and reliability.
The information of the observation value ID item is the same information as the observation value ID stored in the observation value information table 101 in the observation
The information of the item of reliability is reliability information, and is represented by numerical information such as “15.5” as a specific example.
このように、本実施形態では、観測値IDごとに対して信頼度を設定する。本実施形態のように、センサIDごとではなく、観測値IDごとに信頼度を設定可能及び保存可能にする理由は、同一のセンサであっても、観測値IDによって信頼度が変化することを可能とするためである。
一方、他の構成例として、信頼度を、観測値ごとではなく、センサごとに設定する構成が用いられてもよい。この構成では、観測値ごとに信頼度を算出等する必要がないため、センサごとに設定された信頼度の情報をデータベース(例えば、信頼度データベース32)に保存して再利用すると、例えば、信頼度を毎回設定や保存する場合と比べて、効率的である。
なお、本実施形態では、補間処理部34において正規化を行うため、正規化前の信頼度の大きさには、特に制限はない。
Thus, in this embodiment, the reliability is set for each observation value ID. The reason why the reliability can be set and stored for each observation value ID, not for each sensor ID as in this embodiment, is that the reliability changes depending on the observation value ID even for the same sensor. This is to make it possible.
On the other hand, as another configuration example, a configuration in which the reliability is set for each sensor instead of for each observation value may be used. In this configuration, since it is not necessary to calculate the reliability for each observation value, if the reliability information set for each sensor is stored in a database (for example, the reliability database 32) and reused, for example, the reliability It is more efficient than setting and saving the degree every time.
In the present embodiment, since normalization is performed in the
クリギング部33は、観測値センサデータベース22から観測値情報1001、センサ情報1002及び観測値種類情報1003を取得し、クリギングにおける各観測値とその加重値(重みの値)を補間処理部34に出力する(送る)。本実施形態では、クリギング部33は、対象変数とする観測値のみを取り扱うために、観測値センサデータベース22に対して観測値の種類を指定して、観測値センサデータベース22から指定した種類の観測値を取得する。また、クリギング部33は、クリギングにおいて必要となるセンサの位置(本実施形態では、センサが存在する緯度及び経度)の情報を観測値センサデータベース22から取得する。
The
ここで、本実施形態では、信頼度を考慮した補間を行うために、通常のクリギングで利用される重みを求める必要があるが、実際に補間した値を求める必要はない。
クリギングによる任意の位置の補間においては、式(1)に示される加重平均の演算が行われる。
式(1)において、Nはクリギングを行う対象(本実施形態では、観測値の種類が同じであるもの)となる観測値の数(総数)を表し、iは1〜Nの整数を表し、siはi番目の観測位置(本実施形態では、センサの位置における緯度及び経度)を表し、Z(si)は観測位置siにおける観測値を表し、λiは観測位置siに対する加重値を表し、Σは所定の範囲(式(1)の例では、i=1からi=Nまで)の総和を表す。また、soは予測位置(本実施形態では、センサが存在しない位置であって、補間を行う位置)を表し、Zkrig(so)は予測位置soにおける予測値(補間値)を表す。
なお、本実施形態では、図1に示されるn個のセンサからの観測値A1〜Anのうちで、センサにより検出される観測対象(観測値の種類)が同じであるものがN(Nはn以下の整数)個である場合を示している。
Here, in the present embodiment, in order to perform the interpolation considering the reliability, it is necessary to obtain the weight used in normal kriging, but it is not necessary to obtain the actually interpolated value.
In interpolation at an arbitrary position by kriging, a weighted average calculation shown in Expression (1) is performed.
In Expression (1), N represents the number (total number) of observation values to be subjected to kriging (in this embodiment, the types of observation values are the same), i represents an integer of 1 to N, s i (in this embodiment, the latitude and longitude in the position of the sensor) is the i th observation position represent, Z (s i) represents the observed value at observation positions s i, lambda i is weighted with respect to the observation position s i Represents a value, and Σ represents a total sum of a predetermined range (in the example of Expression (1), i = 1 to i = N). In addition, s o represents a predicted position (in this embodiment, a position where no sensor exists and is to be interpolated), and Z krig (s o ) represents a predicted value (interpolated value) at the predicted position s o . .
In the present embodiment, among the observation values A1 to An from the n sensors shown in FIG. 1, N (N is the same as the observation target (type of observation value) detected by the sensor). It shows a case where the number is n).
本実施形態では、クリギング部33は、観測値センサデータベース22から観測値情報1001、センサ情報1002及び観測値種類情報1003を取得し、クリギングにおける各観測値Z(si)と各加重値λiを補間処理部34に出力する。
ここで、各加重値λiは、クリギング部33がクリギングにしたがった演算(一例として、バリオグラムを用いる演算の方法)により求める。
In the present embodiment, the
Here, each weight value λ i is obtained by an operation according to the kriging by the kriging unit 33 (for example, an operation method using a variogram).
補間処理部34は、クリギング部33からクリギングにおける各iに関する各観測値Z(si)とそれに対応する各加重値λiを取得し、信頼度決定部31から信頼度情報1011を取得し、これらの情報に基づいて、任意の位置(予測位置(本実施形態では、センサが存在しない位置であって、補間を行う位置))について、観測値を補間することで、補間値(予測値)を取得する。
また、補間処理部34は、取得した補間値(予測値)を出力する。この補間値は、例えば、観測値処理装置1の内部や外部で利用される。具体例として、観測値処理装置1又は他の装置は、補間値をデータベースなどに保存(記憶)する処理や、補間値をユーザなどに提示(例えば、表示など)する処理や、補間値を使用して他の所定の演算等を実行する処理などを行うことができる。
The
In addition, the
ここで、本実施形態では、補間処理部34は、観測値ごとの信頼度を考慮した補間の処理を行う。補間処理部34は、クリギングに基づいた手法を用いて補間を行い、具体的には、式(2)、式(3)及び式(4)を用いて、クリギングにおける加重平均時に信頼度も利用した加重を行う。
式(2)において、ciは観測値Z(si)に対する信頼度を表し、Z(so)は予測位置soにおける予測値(補間値)を表す。
Here, in the present embodiment, the
In the formula (2), c i represents the reliability of the observed value Z (s i), Z ( s o) represents a predicted value at the predicted position s o (interpolated values).
式(3)は、信頼度ciに関する制約である。この制約では、ciλiの平均値(式(3)の例では、総和値)を1とすることで、式(2)で算出される値を補正している。仮に、全ての信頼度が同じ値である場合には、通常のクリギングと同じ値が補間値として得られる。このように、信頼度単体での値の大きさではなく、ある信頼度を他の信頼度と比べた場合における相対的な値の大きさにより、各観測値への影響が変化する。 Equation (3) is a constraint on the reliability c i . In this constraint, the value calculated by Expression (2) is corrected by setting the average value of c i λ i (the total value in the example of Expression (3)) to 1. If all the reliability values are the same, the same value as that of normal kriging is obtained as the interpolation value. As described above, the influence on each observed value varies depending on the relative value when a certain reliability is compared with other reliability, not the value of the reliability alone.
また、補間処理部34は、式(3)の制約を満たすようにするために、式(4)に示される正規化を行った信頼度ciを求める。
式(4)において、jは、iと同様な変数として用いられている。また、式(4)において、c’i(又は、c’j)は、正規化前の信頼度を表し、本実施形態では、信頼度決定部31により決定されて信頼度データベース32に保存される信頼度の値そのものを表す。つまり、本実施形態では、補間処理部34は、信頼度データベース32から取得した正規化前の信頼度c’iを正規化し、正規化後の信頼度ciを用いて予測値Z(so)を算出する。
このような正規化により、クリギングにおける加重平均において、信頼度を利用した補間が可能となる。これによって、最終的に、補間処理部34は、予測位置soにおける予測値(補間値)Z(so)を取得する。
なお、他の構成例として、信頼度決定部31又は信頼度データベース32において信頼度の正規化を行い、補間処理部34が信頼度データベース32から取得した正規化後の信頼度ciをそのまま用いる構成とされてもよい。
Further, the
In Expression (4), j is used as a variable similar to i. In Expression (4), c ′ i (or c ′ j ) represents the reliability before normalization, and is determined by the
Such normalization enables interpolation using reliability in weighted average in kriging. Thus, ultimately, the
As another configuration example, the
図4は、本発明の一実施形態に係る信頼度を考慮した空間補間(クリギング)を行った場合における補間値の例を示す図である。
図4に示す表には、観測位置siと、水平方向の位置xと、垂直方向の位置yと、観測値Z(si)と、予測位置soの座標位置(x,y)=(2,2)におけるクリギングの加重値λiと、正規化前の信頼度c’iと、正規化後の信頼度ciと、補正(正規化)後の(x,y)=(2,2)における加重値ciλiの例を対応付けて示してある。これは、本実施形態に係る信頼度を考慮した補間方法を利用した場合における特定の地点の補間値の例である。
図4の例では、x−y平面上における5点(s1〜s5)で観測値Z(s1)〜Z(s5)が取得された場合を想定している。
なお、図4の例におけるx−y平面上の座標位置(x,y)は、本実施形態では、緯度及び経度から一意に特定され、実質的には、緯度及び経度を用いているのと同様である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an interpolation value when spatial interpolation (kriging) is performed in consideration of reliability according to an embodiment of the present invention.
The table shown in FIG. 4, the observation position s i, the horizontal position x, and vertical position y, the observed value Z (s i), the coordinate position of the predicted position s o (x, y) = Kriging weight λ i in (2, 2), reliability c ′ i before normalization, reliability c i after normalization, and (x, y) = (2) after correction (normalization) , 2) are shown in association with examples of the weight values c i λ i . This is an example of an interpolation value at a specific point when the interpolation method considering the reliability according to the present embodiment is used.
In the example of FIG. 4, it is assumed that observed values Z (s 1 ) to Z (s 5 ) are acquired at five points (s 1 to s 5 ) on the xy plane.
Note that the coordinate position (x, y) on the xy plane in the example of FIG. 4 is uniquely specified from the latitude and longitude in this embodiment, and substantially uses the latitude and longitude. It is the same.
図4の例では、予測位置soの座標位置(x,y)=(2,2)の地点におけるクリギングの加重値λiの例が示されており、式(1)を用いたクリギングにより得られる、座標位置(x,y)=(2,2)における補間値Zkrig(s(2,2))は、約15.06であった。一方、本実施形態のように、観測値Z(si)ごとに信頼度c’iを設定し、信頼度c’i(用いるものは、正規化した信頼度ci)を考慮した場合での座標位置(x,y)=(2,2)における補間値Z(s(2,2))は約14.73であった。
このような結果となった理由は、信頼度が低い観測位置s1、s2における観測値Z(s1)、Z(s2)の影響が、本実施形態では比較的、小さくなったためである。本実施形態では、例えば、誤差に基づく値などを用いて、信頼度を適切に設定することで、その誤差などの影響を考慮して、より誤差が少ない空間補間が可能になる。
In the example of FIG. 4, the coordinate position of the predicted position s o (x, y) = is shown an example of weights lambda i of Kriging in point (2,2), by kriging using equation (1) The obtained interpolation value Z krig (s (2, 2) ) at the coordinate position (x, y) = (2, 2 ) was about 15.06. On the other hand, as in the present embodiment, the reliability c ′ i is set for each observation value Z (s i ), and the reliability c ′ i (the one used is the normalized reliability c i ). The interpolated value Z (s (2, 2) ) at the coordinate position (x, y) = (2, 2 ) was about 14.73.
The reason for this result is that the influence of the observation values Z (s 1 ) and Z (s 2 ) at the observation positions s 1 and s 2 with low reliability is relatively small in this embodiment. is there. In the present embodiment, for example, by appropriately setting the reliability using a value based on an error, it is possible to perform spatial interpolation with less error in consideration of the influence of the error.
以上のように、本実施形態に係る観測値処理装置1は、観測値の情報及びセンサの設置状況などに関する情報を収集して保存する収集保存部11と、収集して保存された観測値などの情報からクリギングを利用して観測位置以外の位置の補間値を出力する補間部12を備え、補間部12は観測値ごとの信頼度を用いてクリギングを行う。
また、本実施形態に係る観測値処理装置1では、収集保存部11が、観測値がその観測位置に依存する(相関する)ものについて、観測値と観測位置の情報を収集して保存する。
また、本実施形態に係る観測値処理装置1では、補間部12のクリギング部33が、収集して保存した情報(例えば、観測値の情報、観測位置の情報)に基づいて、観測位置から一定の範囲内にある任意の位置について、観測値とその位置情報を使用してクリギングに関する処理を行うことで、クリギングによる補間値算出の際の加重値を決定する。
As described above, the observation
Further, in the observation
In the observation
また、本実施形態に係る観測値処理装置1では、補間部12は、観測値の確からしさを表す信頼度の値として、例えば、観測値自体とは相関関係(空間分布における相関関係)になく独立した値であり、且つ、観測値の誤差に基づく値や、任意に設定可能な値を利用することが可能である。一例として、補間部12の信頼度決定部31は、収集保存部11により収集して保存された情報と、外部基準情報により、信頼度を決定する。
また、本実施形態に係る観測値処理装置1では、補間処理部34は、クリギング部33により得られるクリギングにおける加重値と、信頼度決定部31により決定される信頼度を用いて、観測位置以外の位置の補間値を決定する。補間処理部34は、観測値とその位置情報と、更に、信頼度を考慮して、補間値を取得する。
Further, in the observation
Further, in the observation
以上のように、本実施形態に係る観測値処理装置1では、異なる位置に配置された複数のセンサから得られる観測値を対象として、クリギングを利用して空間補間を行う場合に、信頼度(例えば、観測値ごとの信頼度、又は、センサごとの信頼度)によりクリギングに対して補正を行うため、信頼度を考慮しないクリギングと比較して、補間の精度を向上させることができる。本実施形態に係る観測値処理装置1では、例えば、全く同じように観測値が分布していたとしても、異なる信頼度を設定することで、信頼度に基づいて、より正確な補間値を求めることが可能になる。
As described above, in the observation
[本実施形態に係る観測値処理装置により得られる効果の具体例]
本実施形態では、例えば、観測値ごとにその確からしさである信頼度を取得することができる状態を想定している。センサから得られる観測値には誤差が含まれ、センサの設置状況(設置条件)やセンサごとの特性等により、その誤差の発生確率や誤差の大きさが異なる。路地に設置されたセンサから得られる気温(観測値)の場合、センサの設置箇所の高さ、地面の材質、風量等により、観測値が影響される。気象庁が設置するアメダスの場合は、正しい観測値が得られるように設置に関して細かなルールが存在するが、実際には、それよりも緩い条件で設置されるセンサも存在する。このように、センサの設置状況などにより観測値の誤差は変化する。このため、本実施形態のように、観測値自体の信頼度を補間処理時に影響させることで、補間精度の向上が期待できる。本実施形態では、複数の観測値について、観測値自体に異なる信頼度を設定し、この信頼度を考慮して観測値を補間する。
[Specific Example of Effects Obtained by Observation Value Processing Device According to this Embodiment]
In the present embodiment, for example, a state is assumed in which the reliability that is the certainty can be acquired for each observation value. The observed value obtained from the sensor includes an error, and the error generation probability and the error size vary depending on the installation state (installation condition) of the sensor, the characteristics of each sensor, and the like. In the case of the temperature (observed value) obtained from the sensor installed in the alley, the observed value is affected by the height of the sensor installation location, the ground material, the air volume, and the like. In the case of AMeDAS installed by the Japan Meteorological Agency, there are fine rules regarding installation so that correct observations can be obtained, but in reality there are also sensors installed under looser conditions. As described above, the error of the observation value varies depending on the installation status of the sensor. For this reason, improvement in interpolation accuracy can be expected by affecting the reliability of the observation value itself during the interpolation process as in this embodiment. In the present embodiment, for a plurality of observed values, different reliability is set for the observed values themselves, and the observed values are interpolated in consideration of the reliability.
一方、特許文献2に係る技術や特許文献3に係る技術では、観測値自体を分析や変形することで補間を行うが、それだけでは、精度の向上には限界がある。このため、本実施形態のように、別の指標を利用することができる場合には、その指標を利用することで、補間の精度の向上を期待することができる。
また,複数の変数を利用して対象変数を補間しようとする場合として、従来技術である共クリギングでは、対象変数と相関のある補助変数が使用される(例えば、非特許文献1参照。)。例えば、気温を補間しようとする場合には、補助変数としては日時や日射量などを用いることが考えられる。しかし、日時や日射量などは気温と相関関係にあるといえる。特許文献3に係る技術では、信頼度として、観測値の分布が利用されている。これに対して、本実施形態では、信頼度として、観測値のばらつきや観測値自体の誤差の大きさを利用する。一般的に、このようなばらつきや誤差は、対象変数と相関関係にはないため、共クリギングにおいて、本実施形態のような信頼度を扱うことによる効果は低いと考えられる。
上述のように、従来技術であるクリギングや共クリギングでは、観測値に相関のない信頼度を扱うことができないため、その点で、補間精度には限界がある。
On the other hand, with the technique according to
In addition, as an attempt to interpolate a target variable using a plurality of variables, co-kriging, which is a conventional technique, uses an auxiliary variable that has a correlation with the target variable (see, for example, Non-Patent Document 1). For example, when trying to interpolate the temperature, it is conceivable to use the date and time or the amount of solar radiation as the auxiliary variable. However, it can be said that the date and the amount of solar radiation are correlated with the temperature. In the technique according to
As described above, the conventional techniques of kriging and co-kriging cannot handle the reliability that is not correlated with the observed value, so that the interpolation accuracy is limited in that respect.
[以上の実施形態に係る構成例]
一構成例として、複数の異なる位置に設けられた複数のセンサにより位置との相関関係を有する観測対象(以上の実施形態では、気温や湿度など)を検出した結果である観測値を収集する収集部(図1の例では、収集部21の機能)と、前記収集部により収集された観測値ごとに、(又は、前記センサごとに、)前記センサの位置の分布とは無相関な信頼度を設定する信頼度設定部(図1の例では、信頼度決定部31の機能)と、前記収集部により収集された観測値、前記センサの位置及び前記信頼度設定部により設定された信頼度に基づいて、前記収集部により収集された観測値(以上の実施形態では、N個の観測値)について位置に関する補間処理を行う観測値処理部(図1の例では、クリギング部33及び補間処理部34の機能)と、を備える観測値処理装置(以上の実施形態では、観測値処理装置1)である。
[Configuration example according to the above embodiment]
As one configuration example, a collection that collects observation values as a result of detecting an observation target (in the above embodiment, temperature, humidity, etc.) having a correlation with a position by a plurality of sensors provided at a plurality of different positions. And the distribution of the position of the sensor for each observation value (or for each sensor) collected by the collection unit (or the function of the
一構成例として、観測値処理装置において、前記信頼度設定部は、前記収集部により収集された観測値及び所定の基準値(図1の例では、外部基準情報)に基づいて前記信頼度を決定する信頼度決定部(図1の例では、信頼度決定部31の機能)を有する。 As one configuration example, in the observation value processing device, the reliability setting unit calculates the reliability based on the observation value collected by the collection unit and a predetermined reference value (external reference information in the example of FIG. 1). A determination unit for determining reliability (in the example of FIG. 1, the function of the reliability determination unit 31) is included.
一構成例として、観測値処理装置において、前記観測値処理部は、前記収集部により収集された観測値及び前記センサの位置に基づいてクリギングの加重値(以上の実施形態では、加重値λi)を取得するクリギング部(図1の例では、クリギング部33の機能)と、前記収集部により収集された観測値、前記センサの位置、前記クリギング部により取得されたクリギングの加重値及び前記信頼度設定部により設定された信頼度に基づいて、前記収集部により収集された観測値について位置に関する補間処理を行う補間処理部(図1の例では、補間処理部34の機能)と、を有する。 As an example of the configuration, in the observation value processing apparatus, the observation value processing unit is configured to use a weighting value of kriging based on the observation value collected by the collecting unit and the position of the sensor (in the above embodiments, the weighting value λ i ) (In the example of FIG. 1, the function of the kriging unit 33), the observed value collected by the collecting unit, the position of the sensor, the weighting value of the kriging obtained by the kriging unit, and the reliability An interpolation processing unit (in the example of FIG. 1, the function of the interpolation processing unit 34) that performs an interpolation process on the position of the observation values collected by the collection unit based on the reliability set by the degree setting unit .
一構成例として、収集部が、複数の異なる位置に設けられた複数のセンサにより位置との相関関係を有する観測対象を検出した結果である観測値を収集し、信頼度設定部が、前記収集部により収集された観測値ごとに、又は、前記センサごとに、前記センサの位置の分布とは無相関な信頼度を設定し、観測値処理部が、前記収集部により収集された観測値、前記センサの位置及び前記信頼度設定部により設定された信頼度に基づいて、前記収集部により収集された観測値について位置に関する補間処理を行う、観測値処理方法(以上の実施形態では、観測値処理装置1において行われる方法)である。 As one configuration example, the collection unit collects observation values that are a result of detecting an observation target having a correlation with the position by a plurality of sensors provided at a plurality of different positions, and the reliability setting unit collects the collection For each observation value collected by the unit or for each sensor, a reliability that is uncorrelated with the distribution of the position of the sensor is set, and the observation value processing unit collects the observation value collected by the collection unit, An observed value processing method (in the above embodiment, an observed value) that performs interpolation processing related to the position of the observed value collected by the collecting unit based on the position of the sensor and the reliability set by the reliability setting unit. A method performed in the processing apparatus 1).
一構成例として、観測値処理方法において、前記信頼度設定部は、前記信頼度設定部が有する信頼度決定部により、前記収集部により収集された観測値及び所定の基準値に基づいて前記信頼度を決定する。 As an example of the configuration, in the observed value processing method, the reliability setting unit is configured such that the reliability determination unit included in the reliability setting unit has the reliability based on the observation value collected by the collection unit and a predetermined reference value. Determine the degree.
一構成例として、観測値処理方法において、前記観測値処理部は、前記観測値処理部が有するクリギング部により、前記収集部により収集された観測値及び前記センサの位置に基づいてクリギングの加重値を取得し、前記観測値処理部が有する補間処理部により、前記収集部により収集された観測値、前記センサの位置、前記クリギング部により取得されたクリギングの加重値及び前記信頼度設定部により設定された信頼度に基づいて、前記収集部により収集された観測値について位置に関する補間処理を行う。 As an example of the configuration, in the observation value processing method, the observation value processing unit is a weighting value of kriging based on the observation value collected by the collection unit and the position of the sensor by the kriging unit included in the observation value processing unit. Is set by the interpolation processing unit included in the observation value processing unit by the observation value collected by the collection unit, the position of the sensor, the weighting value of kriging acquired by the kriging unit, and the reliability setting unit. Based on the reliability, the position-related interpolation processing is performed on the observation values collected by the collection unit.
一構成例として、収集部が、複数の異なる位置に設けられた複数のセンサにより位置との相関関係を有する観測対象を検出した結果である観測値を収集する第1のステップと、信頼度設定部が、前記収集部により収集された観測値ごとに、又は、前記センサごとに、前記センサの位置の分布とは無相関な信頼度を設定する第2のステップと、観測値処理部が、前記収集部により収集された観測値、前記センサの位置及び前記信頼度設定部により設定された信頼度に基づいて、前記収集部により収集された観測値について位置に関する補間処理を行う第3のステップと、をコンピュータに実行させるための観測値処理プログラム(以上の実施形態では、観測値処理装置1において行われる処理のプログラム)である。 As one configuration example, a first step in which the collection unit collects observation values that are a result of detecting an observation target having a correlation with a position by a plurality of sensors provided at a plurality of different positions, and reliability setting A second step of setting a reliability that is uncorrelated with the distribution of the position of the sensor for each observation value collected by the collection unit or for each sensor, and an observation value processing unit, A third step of performing an interpolation process on the position of the observation value collected by the collection unit based on the observation value collected by the collection unit, the position of the sensor, and the reliability set by the reliability setting unit. Is an observation value processing program for causing a computer to execute (in the above embodiment, a program for processing performed in the observation value processing device 1).
一構成例として、観測値処理プログラムにおいて、前記第2のステップでは、前記信頼度設定部は、前記信頼度設定部が有する信頼度決定部により、前記収集部により収集された観測値及び所定の基準値に基づいて前記信頼度を決定する。 As an example of the configuration, in the observation value processing program, in the second step, the reliability setting unit is configured such that the reliability determination unit included in the reliability setting unit includes an observation value collected by the collection unit and a predetermined value. The reliability is determined based on a reference value.
一構成例として、観測値処理プログラムにおいて、前記第3のステップでは、前記観測値処理部は、前記観測値処理部が有するクリギング部により、前記収集部により収集された観測値及び前記センサの位置に基づいてクリギングの加重値を取得し、前記観測値処理部が有する補間処理部により、前記収集部により収集された観測値、前記センサの位置、前記クリギング部により取得されたクリギングの加重値及び前記信頼度設定部により設定された信頼度に基づいて、前記収集部により収集された観測値について位置に関する補間処理を行う。 As an example of the configuration, in the observation value processing program, in the third step, the observation value processing unit is configured such that the observation value collected by the collection unit and the position of the sensor by the kriging unit included in the observation value processing unit. The weighting value of kriging is acquired based on the observation value collected by the collecting unit, the position of the sensor, the weighting value of kriging acquired by the kriging unit, and the interpolation processing unit included in the observation value processing unit. Based on the reliability set by the reliability setting unit, the position-related interpolation processing is performed on the observation values collected by the collection unit.
[具体的な適用例]
一例として、複数の異なる位置に特定の装置が設置され、これら複数の特定の装置のそれぞれにセンサが設けられるシステムに、以上の実施形態に係る構成を適用することが可能である。
ここで、特定の装置としては、一例として、携帯電話システムなどの無線の基地局装置を用いることができる。この場合、例えば、観測値処理装置1の機能は、複数の基地局装置に対して上位に設けられ、そして、複数の基地局装置のそれぞれに設けられたセンサにより取得される観測値の情報を、各センサが設けられた基地局装置との間の有線又は無線の通信により、取得(受信)して収集する。
[Specific application examples]
As an example, the configuration according to the above embodiment can be applied to a system in which specific devices are installed at a plurality of different positions and a sensor is provided in each of the plurality of specific devices.
Here, as a specific device, for example, a wireless base station device such as a mobile phone system can be used. In this case, for example, the function of the observation
[以上の実施形態のまとめ]
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
[Summary of the above embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
また、一構成例として、以上に示した実施形態に係る装置(例えば、観測値処理装置1)の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、処理を行うことができる。 Further, as one configuration example, a program for realizing the functions of the apparatus according to the above-described embodiment (for example, the observation value processing apparatus 1) is recorded on a computer-readable recording medium and recorded on the recording medium. The processing can be performed by loading the executed program into a computer system and executing it.
なお、ここで言う「コンピュータシステム」とは、オペレーティング・システム(OS:Operating System)や周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disk)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことを言う。
The “computer system” referred to here may include an operating system (OS) and hardware such as peripheral devices.
The “computer-readable recording medium” means a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM (Read Only Memory), a writable nonvolatile memory such as a flash memory, a portable medium such as a DVD (Digital Versatile Disk), A storage device such as a hard disk built in a computer system.
更に、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、或いは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことを言う。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。更に、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (for example, DRAM (DRAM)) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. Dynamic Random Access Memory)) that holds a program for a certain period of time is also included.
The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting a program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
Further, the above program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
1…観測値処理装置、11…収集保存部、12…補間部、21…収集部、22…観測値センサデータベース、31…信頼度決定部、32…信頼度データベース、33…クリギング部、34…補間処理部、101…観測値情報テーブル、102…センサ情報テーブル、103…観測値種類情報テーブル、201…信頼度情報テーブル、1001…観測値情報、1002…センサ情報、1003…観測値種類情報、1011…信頼度情報
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記収集部により収集された観測値ごとに、又は、前記センサごとに、前記センサの位置の分布とは無相関な信頼度を設定する信頼度設定部と、
前記収集部により収集された観測値、前記センサの位置及び前記信頼度設定部により設定された信頼度に基づいて、前記収集部により収集された観測値について位置に関する補間処理を行う観測値処理部と、
を備える観測値処理装置。 A collection unit that collects observation values that are a result of detecting an observation target having a correlation with a position by a plurality of sensors provided at a plurality of different positions;
For each observation value collected by the collection unit or for each sensor, a reliability setting unit that sets a degree of reliability that is uncorrelated with the distribution of the position of the sensor;
An observation value processing unit that performs an interpolation process on the position of the observation values collected by the collection unit based on the observation values collected by the collection unit, the position of the sensor, and the reliability set by the reliability setting unit When,
An observation value processing apparatus comprising:
請求項1に記載の観測値処理装置。 The reliability setting unit includes a reliability determination unit that determines the reliability based on the observation value collected by the collection unit and a predetermined reference value.
The observation value processing apparatus according to claim 1.
前記収集部により収集された観測値及び前記センサの位置に基づいてクリギングの加重値を取得するクリギング部と、
前記収集部により収集された観測値、前記センサの位置、前記クリギング部により取得されたクリギングの加重値及び前記信頼度設定部により設定された信頼度に基づいて、前記収集部により収集された観測値について位置に関する補間処理を行う補間処理部と、を有する、
請求項1又は請求項2のいずれか1項に記載の観測値処理装置。 The observation value processing unit
A kriging unit that obtains a weighting value of kriging based on the observation value collected by the collection unit and the position of the sensor;
Observations collected by the collection unit based on the observation values collected by the collection unit, the position of the sensor, the weighting value of kriging acquired by the kriging unit, and the reliability set by the reliability setting unit An interpolation processing unit that performs an interpolation process on a position for a value,
The observation value processing apparatus according to claim 1 or 2.
信頼度設定部が、前記収集部により収集された観測値ごとに、又は、前記センサごとに、前記センサの位置の分布とは無相関な信頼度を設定し、
観測値処理部が、前記収集部により収集された観測値、前記センサの位置及び前記信頼度設定部により設定された信頼度に基づいて、前記収集部により収集された観測値について位置に関する補間処理を行う、
観測値処理方法。 The collection unit collects observation values that are the results of detecting an observation target having a correlation with a position by a plurality of sensors provided at a plurality of different positions,
A reliability setting unit sets a reliability that is uncorrelated with the distribution of the position of the sensor for each observation value collected by the collection unit or for each sensor,
Interpolation processing related to the position of the observation value collected by the collection unit based on the observation value collected by the collection unit, the position of the sensor, and the reliability set by the reliability setting unit. I do,
Observation value processing method.
請求項4に記載の観測値処理方法。 The reliability setting unit determines the reliability based on an observation value and a predetermined reference value collected by the collection unit by a reliability determination unit included in the reliability setting unit.
The observation value processing method according to claim 4.
請求項4又は請求項5のいずれか1項に記載の観測値処理方法。 The observation value processing unit obtains a weighting value of kriging based on the observation value collected by the collection unit and the position of the sensor by the kriging unit included in the observation value processing unit, and the observation value processing unit includes Based on the observation value collected by the collection unit, the sensor position, the weighting value of kriging acquired by the kriging unit, and the reliability set by the reliability setting unit by the interpolation processing unit, the collection unit Interpolate the position for the observations collected by
The observation value processing method according to any one of claims 4 and 5.
信頼度設定部が、前記収集部により収集された観測値ごとに、又は、前記センサごとに、前記センサの位置の分布とは無相関な信頼度を設定する第2のステップと、
観測値処理部が、前記収集部により収集された観測値、前記センサの位置及び前記信頼度設定部により設定された信頼度に基づいて、前記収集部により収集された観測値について位置に関する補間処理を行う第3のステップと、
をコンピュータに実行させるための観測値処理プログラム。 A first step of collecting an observation value, which is a result of detecting an observation target having a correlation with a position by a plurality of sensors provided at a plurality of different positions;
A second step in which a reliability setting unit sets a reliability that is uncorrelated with the distribution of the position of the sensor for each observation value collected by the collection unit or for each sensor;
Interpolation processing related to the position of the observation value collected by the collection unit based on the observation value collected by the collection unit, the position of the sensor, and the reliability set by the reliability setting unit. A third step of performing
Observation processing program to make the computer execute.
請求項7に記載の観測値処理プログラム。 In the second step, the reliability setting unit determines the reliability based on an observation value collected by the collection unit and a predetermined reference value by a reliability determination unit included in the reliability setting unit. ,
The observation value processing program according to claim 7.
請求項7又は請求項8のいずれか1項に記載の観測値処理プログラム。 In the third step, the observation value processing unit obtains a weighting value of kriging based on the observation value collected by the collection unit and the position of the sensor by the kriging unit included in the observation value processing unit, The observed value collected by the collecting unit, the sensor position, the weighting value of kriging acquired by the kriging unit, and the reliability set by the reliability setting unit by the interpolation processing unit included in the observed value processing unit On the basis of the position of the observation value collected by the collection unit,
The observation value processing program according to any one of claims 7 and 8.
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