JP6518992B2 - 雨量監視装置、雨量監視方法、雨量監視プログラム - Google Patents

雨量監視装置、雨量監視方法、雨量監視プログラム Download PDF

Info

Publication number
JP6518992B2
JP6518992B2 JP2014242971A JP2014242971A JP6518992B2 JP 6518992 B2 JP6518992 B2 JP 6518992B2 JP 2014242971 A JP2014242971 A JP 2014242971A JP 2014242971 A JP2014242971 A JP 2014242971A JP 6518992 B2 JP6518992 B2 JP 6518992B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
radar
rainfall
data
rainfall data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014242971A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016105053A (ja
Inventor
敦 左右田
敦 左右田
伸治 阿部
伸治 阿部
剛 荻野
剛 荻野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaneko Co Ltd
Original Assignee
Kaneko Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaneko Co Ltd filed Critical Kaneko Co Ltd
Priority to JP2014242971A priority Critical patent/JP6518992B2/ja
Publication of JP2016105053A publication Critical patent/JP2016105053A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6518992B2 publication Critical patent/JP6518992B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

本発明は、防災のために雨量を監視する雨量監視装置、雨量監視方法、雨量監視プログラムに関する。
全国には雨量観測を目的としたレーダ雨量計が設置されており、半径120kmの範囲で雨量強度による定量的雨量観測が行われている。レーダ雨量計は回転するアンテナから指向性を持ったパルス状の電波を反射し、雨滴に当たり散乱して帰ってくる電波を再び同じアンテナで受信し、降雨の強度と分布を測定している。XバンドMPレーダ雨量は、レーダ基地局において観測されたデータを地域毎のレーダ雨量として合成処理され、現在約250m×250mのメッシュ単位で配信されている。配信された合成雨量データは河川の氾濫や洪水、地域の防災システム等に活用されている。このような防災のための雨量計測技術としては、特許文献1の技術などが知られている。
鉄道の場合、降雨時の列車運行には、雨による土砂崩れや線路の陥没、のり面の崩壊などの危険が伴う。そこで鉄道沿線には雨量計が設置され、地上雨量を観測して規制値に達した場合は、運転規制を行うことで列車運行の安全を確保している。観測用に設置されている雨量計は転倒マスと呼ばれる機構を持ち、0.5mmに相当する雨水がマスに貯まるとシーソーが転倒し、パルス信号を発信する。この信号を演算装置でカウントして10分雨量、1時間雨量、24時間雨量などを算出し、雨量情報として沿線の保安・指令所等で表示・確認している。各雨量が定められた規制値または警報値に達した場合には警報を発令し、巡回警備や徐行運転、運転見合わせ等の規制を行っている。また、非特許文献1のような局地的大雨に適応する取り組みが知られている。
特開2006−30013号公報
外狩麻子,森島啓行,島村誠,三隅良平,真木雅之,「局地的大雨に適応した鉄道防災への取組み」,[平成26年11月19日検索]、インターネット<http://www.jsece.or.jp/event/conf/abstruct/2012/pdf/R3-15.pdf>.
転倒マスを用いた雨量観測は、転倒マスを設置した位置での測定精度は高いが、転倒マスから離れた位置の雨量の推定は難しい。例えば、転倒マスを10km間隔で設置した場合、ゲリラ豪雨のような局所的な大雨は転倒マスの設置間隔よりも狭い範囲のみに降る可能性もある。一方、XバンドMPレーダを用いるようなレーダでの雨量観測は、広範囲の雨量を観測できる点などで優れているが、測定精度が不十分である。
本発明はこのような状況を鑑み、局所的な雨にも対応できる精度の高い雨量監視を可能にすることを目的とする。
本発明の雨量監視装置は、複数の転倒マスで計測された転倒マス雨量データとレーダで計測されたレーダ雨量データとを用いて雨量を監視する。転倒マス雨量データは、転倒マスが設置されている位置ごとの、あらかじめ定められた時間(以下、「計測間隔」という)ごとの雨量を示すデータである。レーダ雨量データは、監視範囲を東西南北にメッシュ状に分割した区分(以下、「レーダ区分」という)ごとの、計測間隔ごとの雨量を示すデータである。本発明の雨量監視装置は、記録部、補正量決定部、移動部、補正処理部を備える。記録部は、転倒マスの位置を含むレーダ区分(以下、「転倒マス区分」という)には当該転倒マスが主転倒マスとして対応付けられ、他のすべてのレーダ区分にはいずれか2つの転倒マスが主転倒マスと副転倒マスとして対応付けられた対応転倒マス情報を記録する。
補正量決定部は、転倒マスごとに、転倒マス区分を含むあらかじめ定めたレーダ区分(以下、「近傍区分」という)のレーダ雨量データと当該転倒マスの転倒マス雨量データとを比較し、あらかじめ定めたルールにしたがってレーダ雨量データの中から1つを選択し、選択したレーダ雨量データのレーダ区分と当該転倒マス区分のずれを移動量として求め、選択したレーダ雨量データと転倒マス雨量データとの差を補正値として求める。移動部は、補正量決定部が求めた主転倒マスに対する移動量にしたがって、レーダ雨量データを移動させることでレーダ区分の移動後レーダ雨量データを求める。補正処理部は、転倒マス区分の雨量データを転倒マス雨量データに一致させる。補正処理部は、転倒マス区分以外のレーダ区分については、移動後レーダ雨量データに対して主転倒マスの補正値と副転倒マスの補正値との重み付加算を実行して雨量データとする。
レーダでの計測は上空にレーダを照射することにより行うため、風などの影響によって地上での計測との間にずれが生じやすい。本発明の雨量監視装置によれば、レーダで計測されたレーダ雨量データを、転倒マスで計測された転倒マス雨量データを用いて移動させることで位置補正する。その後、絶対値の補正を、近傍の2つの転倒マスに対する補正値を用いた重み付加算によって行う。つまり、転倒マスが設置されている位置の雨量には、信頼度の高い転倒マス雨量データを用いることができる。そして、転倒マスから離れた位置の雨量には、レーダ雨量データの精度を向上させた雨量データを用いることができる。したがって、転倒マスが設置されていないエリアでの局所的な大雨の場合も含め、高い精度で監視範囲全体の雨量を計測できる。
本発明の雨量監視装置の機能構成例を示す図。 対応転倒マス情報を作成する処理フローを示す図。 補正適応範囲分割の詳細な具体例を示す図。 補正適応範囲分割の処理の概要を説明するための図。 補正適応範囲分割の処理の概要を説明するための別の図。 対応転倒マス決定の処理の概要を示す図。 補正量決定から補正処理までの処理フローを示す図。 転倒マス区分から東西南北に2つのずれまでのレーダ区分を近傍区分とした例を示す図。 補正対象のレーダ区分が、転倒マスDを主転倒マス、転倒マスBを副転倒マスに対応付けられている例を示す図。
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
図1に雨量監視装置100の機能構成例を示す。雨量監視装置100は、少なくとも補正量決定部150、移動部160、補正処理部170、記録部190を備え、複数の転倒マスで計測された転倒マス雨量データとレーダで計測されたレーダ雨量データとを用いて雨量を監視する。また、雨量監視装置100は、必要に応じて補正適応範囲分割部110、対応転倒マス決定部120、転倒マス雨量データ計算部130、レーダ雨量データ計算部140、判定部180も備える。雨量監視装置100は、K個の転倒マス200−1,…,Kとレーダ情報提供装置300とネットワーク500を介して接続されている。以下、「転倒マス雨量データ」とは、転倒マスが設置されている位置ごとの、あらかじめ定められた時間(以下、「計測間隔」という)ごとの雨量を示すデータである。「レーダ雨量データ」は、監視範囲を東西南北にメッシュ状に分割した区分(以下、「レーダ区分」という)ごとの、計測間隔ごとの雨量を示すデータである。監視範囲とは、監視の目的に合わせて設定すればよく、鉄道の線路に沿った範囲を監視範囲としてもよいし、面的な広がりを持たせてもよい。
<転倒マス雨量データ計算部130、レーダ雨量データ計算部140>
雨量監視装置100へ、転倒マス雨量データが入力される場合は、転倒マス雨量データ計算部130は不要である。転倒マス雨量データ計算部130は、転倒マス200−1,…,Kで計測された雨量データが異なる形式で入力されるときに、その入力を転倒マス雨量データに変換する。例えば、0.5mmに相当する雨水が貯まると転倒する転倒マスが倒れたことを示すパルスが入力される場合は、転倒マス雨量データ計算部130が必要である。この場合、転倒マス雨量データ計算部130は、計測間隔(例えば10分間)の間のパルスの数をカウントし、0.5×(10分間のパルスの数)を転倒マス雨量データとすればよい。
雨量監視装置100へ、レーダ雨量データが入力される場合は、レーダ雨量データ計算部140は不要である。レーダ雨量データ計算部140は、レーダ情報提供装置300から異なる形式の雨量データが入力されるときに、その入力をレーダ雨量データに変換する。計測間隔が異なる雨量データが入力されるときは、レーダ雨量データ計算部140は、計測間隔を一致させる変換を行えばよい。例えば、1分ごとに雨量強度α(mm/h:1時間当たりの雨量)が入力され、その入力を10分雨量Xに変換する場合、レーダ雨量データ計算部140は
Figure 0006518992
のように10分間雨量Xを計算すればよい。なお、αはi分前の雨量強度を示している。また、レーダ情報提供装置300からの入力α,…,αの中にj個の欠測が含まれている場合は、そのときの雨量強度αを0とし、
Figure 0006518992
とする。つまり、レーダ雨量データ計算部140は、計測間隔よりも短い間隔であるレーダ計測間隔(上述の例では1分)ごとの、レーダ区分ごとの雨量を示すデータを、レーダ雨量データに変換する。また、レーダ雨量データ計算部140は、レーダ計測間隔ごとのデータに欠測があるときは、他のデータの平均値を当該欠測があった間隔のデータとしている。なお、jがあらかじめ定めた数(例えば3)以上の場合には、そのレーダ区分のその時間の10分雨量Xを欠測としてもよい。
<対応転倒マス情報>
記録部190は、転倒マスの位置を含むレーダ区分(以下、「転倒マス区分」という)には当該転倒マスが主転倒マスとして対応付けられ、他のすべてのレーダ区分にはいずれか2つの転倒マスが主転倒マスと副転倒マスとして対応付けられた対応転倒マス情報を記録する。例えば、監視範囲が面的な広がりを持つ場合は、あらかじめ人がレーダ区分に最も近い転倒マスを主転倒マス、2番目に近い転倒マスを副転倒マスとして対応付けて記録部190に記録しておけばよい。また、監視範囲が線路に沿った範囲の場合は、あらかじめ人が監視範囲を区切ることでレーダ区分ごとの主転倒マスと副転倒マスを対応付け、記録部190に記録しておけばよい。
<補正適応範囲分割部110、対応転倒マス決定部120>
自動的に対応転倒マス情報を作成するのであれば、雨量監視装置100が、補正適応範囲分割部110、対応転倒マス決定部120を備えればよい。図2に対応転倒マス情報を作成する処理フローを、図3に補正適応範囲分割の詳細な具体例を示す。図4と5は補正適応範囲分割の処理の概要を説明するための図、図6は対応転倒マス決定の処理の概要を示す図である。図4〜6において、外側の四角で囲まれた範囲が監視範囲であり、A〜Dが転倒マスを示している。
補正適応範囲分割部110は、転倒マス間の距離を算出する(S111)。N=1とする(S112)。図4(A)に示すように、各転倒マスからN番目に(1番)近い転倒マスを選定し、長方形を作成する(S113)。相手となる転倒マスにとってはm番目に近い転倒マスの場合、その長方形をインデックス(1,m)の適応範囲とする。図4(A)ではA−Bで作られた長方形(以下、「長方形A−B」のように表現する)のインデックスも、長方形C−Dのインデックスも(1,1)である。なお、既に長方形が作成されている場合は、二重になってしまう長方形は作成せず、次の転倒マスに対する処理に進めばよい。つまり、転倒マスAに対する処理で長方形A−Bが作成されているので、転倒マスBに対する処理では新たにもう1つA−Bの長方形は作らない。
「N≧2 かつ 長方形に互いに重複する長方形があるか」を確認する(S114)。最初はN=1なので、NにN+1(つまり2)を代入する(S115)。そして、図4(B)に示すように、各転倒マスからN番目に(2番目に)近い転倒マスを選定し、長方形を作成する(S113)。相手となる転倒マスにとってはn番目に近い転倒マスの場合、その長方形をインデックス(2,n)の適応範囲とする。ここでも、既に長方形が作成されている場合は、二重になってしまう長方形は作成せず、次の転倒マスに対する処理に進めばよい。長方形同士に重複するものがあるかを確認し(S114)、Yesの場合はステップS116へ進む。Noの場合は、ステップS115,S113を繰り返す。
つまり、ステップS111〜S115の処理によって、補正適応範囲分割部110は、転倒マスごとに、転倒マスと最も近い転倒マスとを結ぶ線が対角線となる長方形を作成し、最も近い転倒マスにとって当該転倒マスがm番目に近いときに、前記長方形をインデックス(1,m)の適応範囲とする。また、転倒マスごとに、当該転倒マスと2番目に近い転倒マスを結ぶ線が対角線となる長方形を作成し、2番目に近い転倒マスにとって当該転倒マスがn番目に近いときに、前記長方形をインデックス(2,n)の適応範囲とする。
適応範囲同士が重複する場合はどちらかの適応範囲を削除し、重複しないようにする(S116)。例えば、適応範囲同士が重複する場合は、重複している部分が広い適応範囲を削除すればよい。また、重複している部分が同じときは、インデックスの小さい方の値が大きい適応範囲を削除し、小さい方の値が同じ場合は大きい方の値が大きい適応範囲を削除すればよい。図4(B)の場合は、長方形B−Cは、長方形A−Cおよび長方形B−Dと図4(C)の網掛け部分が重複している。長方形B−Cの重複している部分が広いので、長方形B−Cで形成される適応範囲を削除すれば、図5(A)のようになる。
次に、残った適応範囲を、長方形を維持しながら重ならないように監視範囲内で拡大すると図5(B)のようになる(S117)。図5(B)の状態では、真ん中に空白部分が残っている。最後に、空白を埋めるため、その周辺の適応範囲のいずれかを広げる(S118)。図5(C)の例は次のような処理を行った場合である。4つの長方形を、1つずつ空白を含む長方形になるように広げて、他の長方形との重複部分を確認する。例えば、長方形A−Cを空白を含むように広げると長方形A−Bと重なる。また、長方形A−Bを空白を含むように広げると長方形B−Dと重なる。この2つの重複部分を比べると、長方形A−Cを広げたときの方が、重複部分が小さい。このように、長方形を1つずつ空白を含むように広げてみて、他の長方形との重複部分が最も小さい長方形を選択する。そして、空白は選択された長方形で形成された適応範囲の一部にする。また、重複部分の面積が同じ長方形が2つあった場合は、インデックスの小さい方が小さい長方形で形成された適応範囲の一部にすればよい。ステップS117,S118の処理は、残った適応範囲を他の適応範囲を重ならないように拡大して、監視範囲内のすべてがいずれかの適応範囲に属するようにしている。
対応転倒マス決定部120は、転倒マスの位置を含むレーダ区分に、当該転倒マスを主転倒マスとして対応付ける。また、対応転倒マス決定部120は、他のレーダ区分は、レーダ区分ごとに、当該レーダ区分が属する適応範囲の一方の転倒マスを主転倒マス、他方の転倒マスを副転倒マスとして対応付ける。例えば、適応範囲を2分割し、近い方の転倒マスを主転倒マス、もう一方を副転倒マスとして対応つけている。図6では、「’」を付している方が副転倒マスを示しており、A−B’が示された適応範囲内のレーダ区分は転倒マスAが主転倒マス、転倒マスBが副転倒マスである。なお、適応範囲の境界はレーダ区分の境界とは必ずしも一致しないが、レーダ区分に占める割合が大きい適応区分の主転倒マスと副転倒マスを、そのレーダ区分の主転倒マスと副転倒マスとして対応つければよい。
このような処理によって、転倒マス区分には当該転倒マスが主転倒マスとして対応付けられ、他のすべてのレーダ区分にはいずれか2つの転倒マスが主転倒マスと副転倒マスとして対応付けられた対応転倒マス情報を作成し、記録部190に記録してもよい。
<補正量決定部150、移動部160>
図7に、補正量決定から補正処理までの処理フローを示す。補正量決定部150は、転倒マス200−kごとに、転倒マス区分を含むあらかじめ定めたレーダ区分(以下、「近傍区分」という)のレーダ雨量データと転倒マス200−kの転倒マス雨量データとを比較し、あらかじめ定めたルールにしたがってレーダ雨量データの中から1つを選択し、選択したレーダ雨量データのレーダ区分と当該転倒マス区分のずれを移動量として求め、選択したレーダ雨量データと転倒マス雨量データとの差を補正値として求める(S150)。なお、kは1以上K以下の整数である。「近傍区分」は、例えば転倒マス区分から東西南北に所定数のずれまでのレーダ区分とすればよい。図8は、転倒マス区分から東西南北に2つのずれまでのレーダ区分を近傍区分とした例である。この場合は、25個のレーダ区分が近傍区分となっている。
「あらかじめ定めたルール」は、例えば、近傍区分のレーダ雨量データの中で最も転倒マス雨量データに近いレーダ雨量データを選択すればよい。最も転倒マス雨量データに近いレーダ雨量データが複数存在するときは、転倒マス区分に近いレーダ区分のレーダ雨量データを選択すればよい。また、差の絶対値が同じで符号が異なるときには、雨量が小さい方を選択すればよい。このように選択すれば、雨量を多くする方向に補正されるので、警報の判断においてはより安全な判断ができるからである。例えば、転倒マス雨量データが18.0mmの場合、図8では(X5,Y4)のレーダ区分のレーダ雨量データが選択され、移動量は(2,1)、補正値は0.7mmとなる。
補正量決定部150は、さらに、補正値の絶対値があらかじめ定めた閾値より大きい場合は、移動量をなしとし、転倒マス区分のレーダ雨量データと転倒マス雨量データとの差を補正値とすればよい。何らかの異常が発生している可能性があるからである。
移動部160は、補正量決定部150が求めた主転倒マスに対する移動量にしたがって、レーダ雨量データを移動させることでレーダ区分の移動後レーダ雨量データを求める(S160)。表現を変えると、同じ転倒マスを主転倒マスとするレーダ区分のすべてで同じ移動量だけレーダ雨量データをずらすことで、移動後レーダ雨量データを求める。この処理によって、風などの影響による上空での雨量データ(レーダで計測)と地上での雨量データ(転倒マスで計測)とのずれを補正できる。
<補正処理部170>
補正処理部170は、転倒マス区分の雨量データを転倒マス雨量データに一致させる。
補正処理部170は、転倒マス区分以外のレーダ区分については、移動後レーダ雨量データに対して主転倒マスの補正値と副転倒マスの補正値との重み付加算を実行して雨量データとする(S170)。例えば、xを移動後レーダ雨量データ、x’を雨量データ、aをレーダ区分と主転倒マスとの距離、bをレーダ区分と副転倒マスとの距離、αを主転倒マス区分の補正値、βを副転倒マスの補正値とする。図9は、補正対象のレーダ区分が、転倒マスDを主転倒マス、転倒マスBを副転倒マスに対応付けられている例を示している。このような場合、補正処理部170は、
Figure 0006518992

のように重み付加算を行えばよい。
このように計算すれば、転倒マス区分の雨量データは、転倒マス雨量データと一致し、他のレーダ区分は補正量を2つの転倒マスとの距離に応じて設定できるので、現実に近い雨量データを得ることができる。
上述のように、レーダでの計測は上空にレーダを照射することにより行うため、風などの影響によって地上での計測との間にずれが生じやすい。雨量監視装置100によれば、レーダで計測されたレーダ雨量データ(例えば、東西南北250m×250mのメッシュ状の雨量データ)を、転倒マスで計測された転倒マス雨量データ(例えば、およそ10km間隔で線路脇に設置された転倒マスで計測された雨量データ)を用いて移動させることで位置補正する。その後、絶対値の補正を、近傍の2つの転倒マスに対する補正値を用いた重み付加算によって行う。つまり、転倒マスが設置されている位置の雨量には、信頼度の高い転倒マス雨量データを用いることができる。そして、転倒マスから離れた位置の雨量には、レーダ雨量データの精度を向上させた雨量データを用いることができる。したがって、転倒マスが設置されていないエリアでの局所的な大雨の場合も含め、高い精度で監視範囲全体の雨量を計測できる。
<判定部180>
雨量監視装置100は、警報などの発令も行う場合は、さらに判定部180も備えればよい。判定部180は、補正処理部170が求めた雨量データに基づいて警報のレベルを判定する。この場合は、転倒マス雨量データとレーダ雨量データの計測間隔を警報の判定基準に従ったものにしておけばよい。また、警報の判断基準の多くは、地上での雨量に基づいており、転倒マス雨量データを判定基準に用いていることが多い。雨量監視装置100であれば、レーダ雨量データを転倒マス雨量データで補正しているので、転倒マス雨量データに基づく警報の判定基準をそのまま用いやすい。また、転倒マスから離れた位置の局所的な大雨にも適応できる。したがって、例えば、転倒マスが設置された位置での雨量では警報2であるが、離れた位置でのより危険な警報3の雨量があったことを把握でき、より詳細な危機管理が可能になる。
[プログラム、記録媒体]
上述の各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
また、上述の構成をコンピュータによって実現する場合、各装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。
この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。
また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したDVD、CD−ROM等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。
このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるASP(Application Service Provider)型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの(コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等)を含むものとする。
また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、本装置を構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。
100 雨量監視装置 110 補正適応範囲分割部
120 対応転倒マス決定部 130 転倒マス雨量データ計算部
140 レーダ雨量データ計算部 150 補正量決定部
160 移動部 170 補正処理部
180 判定部 190 記録部
200 転倒マス 300 レーダ情報提供装置
500 ネットワーク

Claims (9)

  1. 複数の転倒マスで計測された転倒マス雨量データとレーダで計測されたレーダ雨量データとを用いて雨量を監視する雨量監視装置であって、
    前記転倒マス雨量データは、転倒マスが設置されている位置ごとの、あらかじめ定められた時間(以下、「計測間隔」という)ごとの雨量を示すデータであり、
    前記レーダ雨量データは、監視範囲を東西南北にメッシュ状に分割した区分(以下、「レーダ区分」という)ごとの、計測間隔ごとの雨量を示すデータであり、
    転倒マスの位置を含むレーダ区分(以下、「転倒マス区分」という)には当該転倒マスが主転倒マスとして対応付けられ、他のすべてのレーダ区分にはいずれか2つの転倒マスが主転倒マスと副転倒マスとして対応付けられた対応転倒マス情報を記録する記録部と、
    転倒マスごとに、転倒マス区分を含むあらかじめ定めた複数のレーダ区分(以下、「近傍区分」という)のレーダ雨量データと当該転倒マス区分に設置された転倒マスの転倒マス雨量データとを比較し、比較した結果とあらかじめ定めたルールにしたがって前記レーダ雨量データの中から1つを選択し、選択したレーダ雨量データのレーダ区分と当該転倒マス区分のずれを当該転倒マスに対する移動量として求め、選択したレーダ雨量データと転倒マス雨量データとの差を当該転倒マスに対する補正値として求める補正量決定部と、
    すべてのレーダ区分について、レーダ区分ごとに、前記補正量決定部が求めた当該レーダ区分の主転倒マスに対する移動量だけずれたレーダ区分のレーダ雨量データを、当該レーダ区分の移動後レーダ雨量データとする移動部と、
    転倒マス区分の雨量データを転倒マス雨量データに一致させ、転倒マス区分以外のレーダ区分は、前記移動後レーダ雨量データに対して前記補正量決定部が求めた主転倒マスに対する補正値と副転倒マスに対する補正値との重み付加算を実行して雨量データとする補正処理部と
    を備える雨量監視装置。
  2. 請求項1記載の雨量監視装置であって、
    前記補正量決定部の前記あらかじめ定めたルールは、
    近傍区分のレーダ雨量データの中で最も転倒マス雨量データに近いレーダ雨量データを選択し、
    最も転倒マス雨量データに近いレーダ雨量データが複数存在するときは、転倒マス区分に近いレーダ区分のレーダ雨量データを選択する
    ことを特徴とする雨量監視装置。
  3. 請求項1または2記載の雨量監視装置であって、
    前記補正量決定部は、
    前記補正値の絶対値があらかじめ定めた閾値より大きい場合は、
    前記移動量をなしとし、転倒マス区分のレーダ雨量データと転倒マス雨量データとの差を補正値とする
    ことを特徴とする雨量監視装置。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の雨量監視装置であって、
    xを移動後レーダ雨量データ、x’を雨量データ、aをレーダ区分と主転倒マスとの距離、bをレーダ区分と副転倒マスとの距離、αを主転倒マスに対する補正値、βを副転倒マスに対する補正値とし、
    前記補正処理部は、
    Figure 0006518992
    のように前記重み付加算を行う
    ことを特徴とする雨量監視装置。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の雨量監視装置であって、
    前記の転倒マスとレーダ区分との対応付けを行うための補正適応範囲分割部と対応転倒マス決定部も備え、
    前記補正適応範囲分割部が、
    転倒マスごとに、当該転倒マスと最も近い転倒マスとを結ぶ線が対角線となる長方形を作成し、最も近い転倒マスにとって当該転倒マスがm番目に近いときに、前記長方形をインデックス(1,m)の適応範囲とし、
    転倒マスごとに、当該転倒マスと2番目に近い転倒マスを結ぶ線が対角線となる長方形を作成し、2番目に近い転倒マスにとって当該転倒マスがn番目に近いときに、前記長方形をインデックス(2,n)の適応範囲とし、
    適応範囲同士が重複する場合は、重複している部分が広い適応範囲を削除し、重複している部分が同じときは、インデックスの小さい方の値が大きい適応範囲を削除し、小さい方の値が同じ場合は大きい方の値が大きい適応範囲を削除し、
    残った適応範囲を他の適応範囲を重ならないように拡大して、監視範囲内のすべてがいずれかの適応範囲に属するようにし、
    前記対応転倒マス決定部が、
    転倒マスの位置を含むレーダ区分は、当該転倒マスを主転倒マスとして対応付け、
    他のレーダ区分ごとに、当該レーダ区分が属する適応範囲の一方の転倒マスを主転倒マス、他方の転倒マスを副転倒マスとして対応付ける
    ことを特徴とする雨量監視装置。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載の雨量監視装置であって、
    さらに、前記計測間隔よりも短い間隔であるレーダ計測間隔ごとの、レーダ区分ごとの雨量を示すデータを、前記レーダ雨量データに変換するレーダ雨量データ計算部も備え、
    前記レーダ雨量データ計算部は、前記レーダ計測間隔ごとのデータに欠測があるときは、他のデータの平均値を当該欠測があった間隔のデータとする
    ことを特徴とする雨量監視装置。
  7. 複数の転倒マスで計測された転倒マス雨量データとレーダで計測されたレーダ雨量データとを用いて雨量を監視する雨量監視方法であって、
    前記転倒マス雨量データは、転倒マスが設置されている位置ごとの、あらかじめ定められた時間(以下、「計測間隔」という)ごとの雨量を示すデータであり、
    前記レーダ雨量データは、監視範囲を東西南北にメッシュ状に分割した区分(以下、「レーダ区分」という)ごとの、計測間隔ごとの雨量を示すデータであり、
    転倒マスの位置を含むレーダ区分(以下、「転倒マス区分」という)には当該転倒マスが主転倒マスとして対応付けられ、他のすべてのレーダ区分にはいずれか2つの転倒マスが主転倒マスと副転倒マスとして対応付けられた対応転倒マス情報をあらかじめ求めておき、
    転倒マスごとに、転倒マス区分を含むあらかじめ定めた複数のレーダ区分(以下、「近傍区分」という)のレーダ雨量データと当該転倒マス区分に設置された転倒マスの転倒マス雨量データとを比較し、比較した結果とあらかじめ定めたルールにしたがって前記レーダ雨量データの中から1つを選択し、選択したレーダ雨量データのレーダ区分と当該転倒マス区分のずれを当該転倒マスに対する移動量として求め、選択したレーダ雨量データと転倒マス雨量データとの差を当該転倒マスに対する補正値として求める補正量決定ステップと、
    すべてのレーダ区分について、レーダ区分ごとに、前記補正量決定ステップで求めた当該レーダ区分の主転倒マスに対する移動量だけずれたレーダ区分のレーダ雨量データを当該レーダ区分の移動後レーダ雨量データとする移動ステップと、
    転倒マス区分の雨量データを転倒マス雨量データに一致させ、転倒マス区分以外のレーダ区分は、前記移動後レーダ雨量データに対して前記補正量決定ステップで求めた主転倒マスに対する補正値と副転倒マスに対する補正値との重み付加算を実行して雨量データとする補正処理ステップと
    を実行する雨量監視方法。
  8. 請求項7記載の雨量監視方法であって、
    前記補正量決定ステップの前記あらかじめ定めたルールは、
    近傍区分のレーダ雨量データの中で最も転倒マス雨量データに近いレーダ雨量データを選択し、
    最も転倒マス雨量データに近いレーダ雨量データが複数存在するときは、転倒マス区分に近いレーダ区分のレーダ雨量データを選択する
    ことを特徴とする雨量監視方法。
  9. 請求項1〜6のいずれかに記載の雨量監視装置としてコンピュータを機能させるための雨量監視プログラム。
JP2014242971A 2014-12-01 2014-12-01 雨量監視装置、雨量監視方法、雨量監視プログラム Active JP6518992B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014242971A JP6518992B2 (ja) 2014-12-01 2014-12-01 雨量監視装置、雨量監視方法、雨量監視プログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014242971A JP6518992B2 (ja) 2014-12-01 2014-12-01 雨量監視装置、雨量監視方法、雨量監視プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016105053A JP2016105053A (ja) 2016-06-09
JP6518992B2 true JP6518992B2 (ja) 2019-05-29

Family

ID=56102422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014242971A Active JP6518992B2 (ja) 2014-12-01 2014-12-01 雨量監視装置、雨量監視方法、雨量監視プログラム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6518992B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111090130B (zh) * 2020-02-12 2021-07-23 江苏省气象科学研究所 一种基于最小泛函获取边界条件的雷达-雨量计联合估测降水的改进算法
CN112630867A (zh) * 2020-12-30 2021-04-09 中国气象局气象探测中心 三个雨量传感器融合系统
CN112965146B (zh) * 2021-04-14 2021-09-21 中国水利水电科学研究院 一种结合气象雷达与雨量桶观测数据的定量降水估算方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07248380A (ja) * 1994-03-14 1995-09-26 Toshiba Corp レーダ雨量補正装置
JPH09189773A (ja) * 1996-01-12 1997-07-22 Toshiba Corp 降雨量予測装置
JP3249412B2 (ja) * 1996-12-13 2002-01-21 株式会社東芝 降雨観測値補正処理装置
JP2003315469A (ja) * 2002-04-23 2003-11-06 Fujikura Ltd 光ファイバを用いた雨量計、および雨量データ伝送システム
JP2004361314A (ja) * 2003-06-06 2004-12-24 Toshiba Corp 雨量観測データ校正システム、雨量観測データ校正方法およびそのシステムに用いられるプログラム
JP4369816B2 (ja) * 2004-07-16 2009-11-25 財団法人河川情報センター 全国合成レーダ雨量情報提供システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016105053A (ja) 2016-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2727098B1 (en) Method and system for collecting traffic data
Steenberghen et al. Spatial clustering of events on a network
Gong et al. Mobile terrestrial laser scanning for highway inventory data collection
US9111442B2 (en) Estimating incident duration
Jackson et al. Rainfall impacts on traffic safety: Rain-related fatal crashes in Texas
KR101894495B1 (ko) 토석류 재해 예보 시스템 및 방법
Kaack et al. Truck traffic monitoring with satellite images
JP6518992B2 (ja) 雨量監視装置、雨量監視方法、雨量監視プログラム
JP2019085712A (ja) 斜面安定度判定支援システム
US10109191B2 (en) Method of quickly detecting road distress
CN112862204A (zh) 一种路径规划方法、系统、计算机设备及可读存储介质
Shad et al. Identification of road crash black-sites using geographical information system
JP5570672B1 (ja) 降雨ポリゴン生成方法、コンピュータプログラムおよびシステム
Olusina et al. Spatial analysis of accident spots using weighted severity index (WSI) and density-based clustering algorithm
Park et al. Assessment of vibration serviceability for steel cable-stayed bridges using GNSS data
DE102017208123A1 (de) Verfahren, Vorrichtung und System zum Ermitteln eines Wettergebiets
CN116106987A (zh) 气象预测方法、电子设备和可读存储介质
EP2363690B1 (en) Method and system for calculating a quantity for a route segment extending between two points on a digital map
Arifoğulları et al. Public Transportation Data Analysis to Estimate Road Status in Metropolitan Areas: The Case of İstanbul
Othman et al. Accuracy assessment of landslide prediction models
Curra et al. A GIS-based platform for bridge scour risk assessment using the HYRISK model
US11170645B2 (en) Systems and methods for detecting the location of debris and unexpected objects on roads
Zeng et al. Empirical method for estimating traffic incident recovery time
WO2023144860A1 (ja) 情報処理システム、情報処理方法、及び、記録媒体
WO2023144861A1 (ja) 情報処理システム、情報処理方法、及び、記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180717

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180910

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190329

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6518992

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250