JP7345576B2 - Water level estimation system, water level estimation method, and information processing device - Google Patents

Water level estimation system, water level estimation method, and information processing device Download PDF

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Description

本発明は、水位推定システム、水位推定方法および情報処理装置に関する。 The present invention relates to a water level estimation system, a water level estimation method, and an information processing device.

従来、衛星測位を利用した水位測定手法が提案されている。 Conventionally, water level measurement methods using satellite positioning have been proposed.

特開2008-58052号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-58052

しかしながら、上記の従来技術では、必ずしも高精度に水位を測定することができるとは限らない。 However, with the above-mentioned conventional techniques, it is not always possible to measure the water level with high accuracy.

例えば、上記の従来技術では、水面に設けられる浮子が衛星信号に基づき測位した高度データから水位を測定している。しかしながら、衛星測位では、衛星信号が受ける対流圏効果が誤差要因となることが知られており、浮子が測位した高度データが精度よいものとは言えない場合がある。 For example, in the above-mentioned conventional technology, the water level is measured from altitude data determined by a float provided on the water surface based on satellite signals. However, in satellite positioning, it is known that the tropospheric effect on satellite signals causes errors, and the altitude data measured by the float may not be accurate.

また、浮子は、水面に発生している波や、その他周辺環境(例えば、風)の影響を受けて常に振動していることが考えられるため、この振動が衛星測位の誤差要因となっていることも考えられる。 In addition, it is thought that the float is constantly vibrating due to the influence of waves occurring on the water surface and other surrounding environments (e.g. wind), and this vibration is a cause of errors in satellite positioning. It is also possible.

以上のことから、上記の従来技術では、高精度な水位測定を実現するうえで改善の余地がある。 From the above, the above-mentioned conventional technology has room for improvement in realizing highly accurate water level measurement.

本願は、上記に鑑みてなされたものであって、高精度に水位を測定することができる水位推定システム、水位推定方法および情報処理装置を提供することを目的とする。 The present application has been made in view of the above, and aims to provide a water level estimation system, a water level estimation method, and an information processing device that can measure water levels with high accuracy.

本願に係る水位測定システムは、水位測定対象の水面上に設置された第1の受信機と、所定の場所に設置された第2の受信機と、情報処理装置とを含む水位推定システムであって、前記情報処理装置は、前記第1の受信機が受信した衛星信号から得られた高度データである第1の高度データと、前記第2の受信機が受信した衛星信号から得られた高度データである第2の高度データとを取得する取得部と、前記受信機が設置された状況に応じた所定の情報に基づいて、補正係数を算出する算出部と、前記補正係数を用いて前記第1の高度データおよび前記第2の高度データが補正された補正後のデータに基づいて、前記水位測定対象の水位を推定する推定部とを有する。 The water level measurement system according to the present application is a water level estimation system that includes a first receiver installed on the water surface to be measured, a second receiver installed at a predetermined location, and an information processing device. The information processing device includes first altitude data that is altitude data obtained from a satellite signal received by the first receiver, and altitude data obtained from a satellite signal received by the second receiver. an acquisition unit that acquires second altitude data, a calculation unit that calculates a correction coefficient based on predetermined information according to the situation in which the receiver is installed; and an estimation unit that estimates the water level of the water level measurement target based on corrected data obtained by correcting the first altitude data and the second altitude data.

また、本願に係る水位測定システムにおける前記算出部は、所定の受信機から取得された高度データに応じて決定される正解の係数と前記所定の受信機が設置された状況に応じた特徴情報との関係性を学習したモデルと、前記所定の情報とに基づいて、前記補正係数を算出する。 Further, the calculation unit in the water level measurement system according to the present application calculates a correct coefficient determined according to altitude data acquired from a predetermined receiver and characteristic information according to a situation in which the predetermined receiver is installed. The correction coefficient is calculated based on the model that has learned the relationship between and the predetermined information.

実施形態の一態様によれば、例えば、高精度に水位を測定することができる。また、実施形態の別の一態様によれば、例えば、いわゆる機械学習や教師あり学習を用いた学習モデルにより補正係数を算出し、高精度に水位を測定することができる。 According to one aspect of the embodiment, for example, the water level can be measured with high accuracy. According to another aspect of the embodiment, for example, a correction coefficient can be calculated using a learning model using so-called machine learning or supervised learning, and the water level can be measured with high accuracy.

図1は、実施形態に係る水位推定ロジックを説明する説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating the water level estimation logic according to the embodiment. 図2は、実施形態に係るシステム構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a system configuration according to the embodiment. 図3は、実施形態に係る水位推定処理が行われるシチュエーションの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a situation in which water level estimation processing according to the embodiment is performed. 図4は、実施形態に係る水位推定処理の全体像の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an overall image of the water level estimation process according to the embodiment. 図5は、実施形態に係る情報処理装置の構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of an information processing device according to an embodiment. 図6は、実施形態に係る学習データ記憶部の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a learning data storage unit according to the embodiment. 図7は、実施形態に係る学習処理手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the learning processing procedure according to the embodiment. 図8は、実施形態に係る水位推定システムで実行される水位推定処理を示すシーケンス図である。FIG. 8 is a sequence diagram showing a water level estimation process executed by the water level estimation system according to the embodiment. 図9は、情報処理装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。FIG. 9 is a hardware configuration diagram showing an example of a computer that implements the functions of the information processing device.

以下に、本願に係る水位推定システム、水位推定方法および情報処理装置を実施するための形態(以下、「実施形態」と呼ぶ)について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本願に係る水位推定システム、水位推定方法および情報処理装置が限定されるものではない。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the water level estimation system, the water level estimation method, and the form (henceforth called an "embodiment") for implementing an information processing apparatus which concern on this application are demonstrated in detail, referring drawings. Note that this embodiment does not limit the water level estimation system, water level estimation method, and information processing apparatus according to the present application. Further, in each of the embodiments below, the same parts are given the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted.

〔1.はじめに〕
例えば、ダムのような防災操作を必要とする施設においては、水位の測位誤差として±1cm以内、リアルタイム性(例えば、1分以内での測位)といった条件が求められる。しかしながら、衛星測位を利用した従来の水位測定手法では、これらの条件を満たすことができるとは限らない。
[1. Introduction]
For example, in facilities such as dams that require disaster prevention operations, conditions such as water level positioning error within ±1 cm and real-time performance (for example, positioning within 1 minute) are required. However, conventional water level measurement methods using satellite positioning cannot always meet these conditions.

また、衛星測位では、様々な要因によって測位結果に誤差が生じることが知られている。例えば、GNSS衛星からの信号(GNSS信号)を用いた衛星測位として、GPS測位よりも高精度なRTK(Real Time Kinematic)測位が注目されてきているが、以下のような各種要因によって測位結果に誤差が生じてしまうことが知られている。 Furthermore, in satellite positioning, it is known that errors occur in positioning results due to various factors. For example, as a method of satellite positioning using signals from GNSS satellites (GNSS signals), RTK (Real Time Kinematic) positioning, which is more accurate than GPS positioning, is attracting attention, but the following various factors may affect the positioning results. It is known that errors can occur.

例えば、誤差の要因としては、電離層遅延、対流圏遅延、マルチパス誤差が挙げられる。また、RTK測位では、GNSS信号を受信する専用の受信機(移動局)と、基地局(固定局)との間での情報のやり取りによりズレを補正することで、GPS測位のような単独測位よりも高い精度が実現されが、受信機と基準局との間での相対距離に基づく誤差が生じてしまう場合がある。 For example, error factors include ionospheric delay, tropospheric delay, and multipath error. In addition, in RTK positioning, by correcting the deviation by exchanging information between a dedicated receiver (mobile station) that receives GNSS signals and a base station (fixed station), independent positioning like GPS positioning is possible. Although higher accuracy is achieved, errors may occur based on the relative distance between the receiver and the reference station.

また、従来の水位測定手法では、受信機が水面に浮かべるように設置されているが、受信機は、水面に発生する波や風その他の気候条件からの影響を受けて、水面上で振動してしまう場合がある。このように振動してしまうと、安定した測位結果が得られない。よって、水位測定において、受信機が水面に設置される場合には、受信機の振動も誤差の要因となる。 In addition, in conventional water level measurement methods, the receiver is installed so that it floats on the water surface, but the receiver vibrates on the water surface due to the influence of waves, wind, and other climatic conditions that occur on the water surface. There are cases where this happens. If the device vibrates in this way, stable positioning results cannot be obtained. Therefore, in water level measurement, when a receiver is installed on the water surface, vibration of the receiver also becomes a factor of error.

以上のことから、受信機を用いた水位測定では、RTK測位(GPS測位でもよい)由来の誤差要因(例えば、電離層遅延、対流圏遅延、マルチパス誤差、相対距離誤差)、受信機由来による誤差要因(例えば、受信機の振動)によって、測位結果として得られる高度データが真の高度データからずれてしまう場合がある。また、このように、高度データに誤差が生じてしまうと、高度データに基づき推定される水位も真の水位からはずれてしまうことになる。 From the above, in water level measurement using a receiver, error factors originating from RTK positioning (or GPS positioning) (e.g., ionospheric delay, tropospheric delay, multipath error, relative distance error), error factors originating from the receiver, (For example, vibration of the receiver) may cause the altitude data obtained as a positioning result to deviate from the true altitude data. Furthermore, if an error occurs in the altitude data, the water level estimated based on the altitude data will also deviate from the true water level.

そこで、本発明では、受信機を用いた水位測定において、誤差の要因、具体的には、RTK測位由来の誤差要因、および、受信機由来による誤差要因を除外するように補正する補正ロジックを提案する。この結果、本発明では、従来の水位測定手法では実現されなかった高精度な水位測定を実現することができるようになる。 Therefore, in the present invention, we propose a correction logic that corrects to exclude error factors, specifically, error factors originating from RTK positioning and error factors originating from the receiver, in water level measurement using a receiver. do. As a result, in the present invention, it becomes possible to realize water level measurement with high precision, which has not been achieved with conventional water level measurement methods.

また、従来の水位測定手法では、受信機が水面上に設置されているに過ぎなかったが、本発明では、複数の受信機を用い、また、各受信機を設置する設置場所にバリエーションをもたせた。そして、本発明では、各受信機による測位結果を組み合わせる際の補正係数の算出に機械学習を用いることで、上記の誤差要因をリアルタイムで補正できることに着目した。この結果、本発明では、リアルタイム性も実現することができるようになる。なお、本発明に係る水位測定手法は、必ずしも機械学習に限定されず、その他の統計的手法を用いて実現可能なものである。 In addition, in conventional water level measurement methods, receivers were simply installed above the water surface, but in the present invention, multiple receivers are used, and the installation location of each receiver is varied. Ta. The present invention has focused on the fact that the above error factors can be corrected in real time by using machine learning to calculate correction coefficients when combining positioning results from each receiver. As a result, the present invention can also realize real-time performance. Note that the water level measurement method according to the present invention is not necessarily limited to machine learning, and can be realized using other statistical methods.

〔2.実施形態の概要〕
続いて、図1を用いて、実施形態に係る水位推定ロジックの概要について説明する。図1は、実施形態に係る水位推定ロジックを説明する説明図である。受信機を用いた水位測定において、本実施形態では、図1に示すように、水位測定対象(例えば、ダム湖、湖沼、河川、その他水が滞留する各種エリア)の水面上に2台の受信機を設置(浮かべる)し、また、水位測定対象付近の地上には1台の受信機を設置するという構成を採用した。
[2. Overview of embodiment]
Next, an overview of the water level estimation logic according to the embodiment will be explained using FIG. 1. FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating the water level estimation logic according to the embodiment. In water level measurement using receivers, in this embodiment, as shown in FIG. A configuration was adopted in which a receiver was installed (floated) and one receiver was installed on the ground near the water level measurement target.

この点について、図1には、水位測定対象に受信機D1およびD2が浮かべて設置され、付近の地面には受信機D3が固定して設置されている様子が示されている。 Regarding this point, FIG. 1 shows receivers D1 and D2 floatingly installed on the water level measurement target, and receiver D3 fixedly installed on the ground nearby.

まず、RTK測位由来の誤差要因を軽減することを目的として、受信機D1、D2およびD3という3つのデバイスのうち、1つの受信機D3が地面に設置される。例えば、水面の受信機D1(受信機D2)と、地面の受信機D3との距離が比較的近い場合、双方のデバイスにおいて、RTK測位由来の誤差要因による変動成分は類似していると考えられる。そこで、本実施形態では、受信機D3は設置が安定している(地面に固定されている)ことを利用して、この地面の高度を基準位置として、基準位置に対する受信機D3の高度の変動成分を抽出し、抽出した変動成分を用いて受信機D1(受信機D2)の高度を補正する処理を行っている。 First, for the purpose of reducing error factors derived from RTK positioning, one receiver D3 is installed on the ground among three devices, receivers D1, D2, and D3. For example, if the distance between receiver D1 (receiver D2) on the water surface and receiver D3 on the ground is relatively short, the fluctuation components due to error factors derived from RTK positioning are considered to be similar in both devices. . Therefore, in this embodiment, taking advantage of the fact that the receiver D3 is stably installed (fixed to the ground), the height of the ground is used as a reference position, and the altitude of the receiver D3 with respect to the reference position is changed. A process is performed to extract the component and correct the altitude of the receiver D1 (receiver D2) using the extracted fluctuation component.

例えば、地面の高度に対して、受信機D3の高度が「+2m」であるなら、変動成分「+2m」を受信機D1(受信機D2)の高度から差し引くというのが、地面に固定の受信機D3を用いた補正の一例である。 For example, if the altitude of receiver D3 is ``+2m'' with respect to the altitude of the ground, subtracting the fluctuation component ``+2m'' from the altitude of receiver D1 (receiver D2) means that the receiver fixed on the ground This is an example of correction using D3.

また、RTK測位由来の誤差要因を軽減するには、上記の通り、変動成分が類似していることが求められるため、図1に示すように、受信機D1と受信機D3とは、互いの距離関係が500m圏内に収まるように設置されることが好ましい。同様に、受信機D2と受信機D3とも、互いの距離関係が500m圏内に収まるように設置されることが好ましい。 In addition, in order to reduce error factors originating from RTK positioning, as described above, it is required that the fluctuation components be similar, so as shown in FIG. It is preferable that they be installed so that the distance relationship is within 500 m. Similarly, it is preferable that the receiver D2 and the receiver D3 are installed so that the distance relationship between them is within 500 m.

また、受信機D1、D2およびD3の間で利用される基準局30が異なってしまうと、適切に誤差を軽減できない可能性があるため、図1に示すように、10km圏内に受信機D1、D2およびD3が設置されることが好ましい。 Furthermore, if the reference stations 30 used by the receivers D1, D2, and D3 are different, there is a possibility that the error cannot be appropriately reduced. and D3 are preferably installed.

次に、受信機由来による誤差要因を軽減することを目的として、受信機D1、D2およびD3という3つのデバイスのうち、受信機D1およびD2が水面上に設置される。ここで、地面に固定の受信機D3を用いた上記の補正は、変動成分が類似していることを利用したものであった。一方、受信機D1およびD2は、水面上に設置されており互いに変動成分がランダムであるといえる。このような場合、受信機D1の高度と、受信機D2の高度とを統合することで、ランダムな変動成分を抑制できると考えられる。そこで、本実施形態では、受信機D1およびD2それぞれの高度について、統計的手法を用いて、双方の間でランダムな変動成分を抑制するという補正も行っている。 Next, for the purpose of reducing error factors originating from the receivers, of the three devices D1, D2, and D3, receivers D1 and D2 are installed above the water surface. Here, the above correction using the receiver D3 fixed on the ground takes advantage of the fact that the fluctuation components are similar. On the other hand, receivers D1 and D2 are installed on the water surface, and it can be said that the fluctuation components are random. In such a case, it is considered that random fluctuation components can be suppressed by integrating the altitude of the receiver D1 and the altitude of the receiver D2. Therefore, in this embodiment, the altitudes of the receivers D1 and D2 are corrected by suppressing random fluctuation components between the two using a statistical method.

この点について、本実施形態では、受信機D1またはD2の設置環境に依存する特定の情報を特徴情報として、この特徴情報と、教師データを用いた機械学習モデルとに基づき補正係数を算出し、算出した補正係数を用いて双方の高度に重み付けするという補正処理を行っている。係る補正処理は、補正係数による重み付けによって受信機D1およびD2それぞれの高度をバランス調整することで、受信機D1およびD2それぞれの高度を組み合わせるといった処理である。 Regarding this point, in the present embodiment, specific information depending on the installation environment of the receiver D1 or D2 is used as feature information, and a correction coefficient is calculated based on this feature information and a machine learning model using teacher data. A correction process is performed in which both altitudes are weighted using the calculated correction coefficients. This correction process is a process of combining the altitudes of the receivers D1 and D2 by adjusting the balance of the altitudes of the receivers D1 and D2 by weighting with correction coefficients.

なお、上述した各補正処理は、高度のバラつきを抑えるための一種の平準化処理とも解せるものである。 Note that each of the above-mentioned correction processes can also be interpreted as a type of leveling process for suppressing variations in altitude.

また、受信機由来による誤差要因を軽減する場合も、図1に示すように、受信機D1と受信機D3とは、互いの距離関係が500m圏内に収まるように設置されることが好ましい。同様に、受信機D2と受信機D3とも、互いの距離関係が500m圏内に収まるように設置されることが好ましい。さらに、受信機D1と受信機D2とは、互いの距離関係が50m圏内に収まるように設置されることが好ましい。 Also, when reducing error factors originating from the receiver, as shown in FIG. 1, it is preferable that the receiver D1 and the receiver D3 be installed so that the distance relationship between them is within 500 m. Similarly, it is preferable that the receiver D2 and the receiver D3 are installed so that the distance relationship between them is within 500 m. Furthermore, it is preferable that the receiver D1 and the receiver D2 be installed so that the distance relationship between them is within 50 meters.

なお、実施形態に係る水位推定ロジックを実現するうえで、利用する受信機の数、受信機が設置される場所のバリーション、受信機間での距離関係それぞれに求められる条件(設置条件)は、図1に示すものがベストであると考えられる。一方で、図1に示す条件は必須条件ではない。例えば、受信機の数は、2台であってもよく、この場合、一方の受信機D1(あるいは受信機D2)は水面上に設置され、他方の受信機D3は地面に設置されればよい。また、他の例として、地面に設置される受信機の数は1台でなくてもよく、複数台であってもよい。 In addition, in order to realize the water level estimation logic according to the embodiment, the conditions (installation conditions) required for the number of receivers to be used, variations in the location where the receivers are installed, and distance relationships between the receivers are as follows. , the one shown in FIG. 1 is considered to be the best. On the other hand, the conditions shown in FIG. 1 are not essential conditions. For example, the number of receivers may be two; in this case, one receiver D1 (or receiver D2) may be installed on the water surface, and the other receiver D3 may be installed on the ground. . Furthermore, as another example, the number of receivers installed on the ground may not be one, but may be multiple.

〔3.システム構成〕
次に、図2を用いて、実施形態に係る水位推定ロジックを実現するためのシステム構成について説明する。図2は、実施形態に係るシステム構成の一例を示す図である。図2には、実施形態に係る水位推定システムの一例として、水位推定システム1が示される。
[3. System configuration〕
Next, a system configuration for realizing the water level estimation logic according to the embodiment will be described using FIG. 2. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a system configuration according to the embodiment. FIG. 2 shows a water level estimation system 1 as an example of the water level estimation system according to the embodiment.

図2の例では、水位推定システム1には、受信機10と、情報処理装置100とが含まれる。また、受信機10と、情報処理装置100とは、ネットワークNを介して、有線または無線により通信可能に接続される。なお、情報処理装置100の数は複数であってもよい。 In the example of FIG. 2, the water level estimation system 1 includes a receiver 10 and an information processing device 100. Further, the receiver 10 and the information processing device 100 are connected via a network N so that they can communicate by wire or wirelessly. Note that the number of information processing devices 100 may be plural.

また、以下の実施形態では、図2に示すように、受信機10を第1の受信機10-1のように区別して説明する場合がある。また、受信機10を第2の受信機10-21~10-2Nのように区別して説明する場合がある。また、このように区別して説明する場合、第1の受信機10-1は、水面上に設置される受信機10であるものとする。また、第2の受信機10-21~10-2Nのうちの、少なくともいずれか1つは水面上に設置される受信機10であるものとし、さらに別の少なくとも1つは地面に設置される受信機10であるものとする。 Furthermore, in the following embodiments, as shown in FIG. 2, the receiver 10 may be explained separately as a first receiver 10-1. Further, the receiver 10 may be explained separately as second receivers 10-21 to 10-2N. In addition, when explaining the distinction in this way, it is assumed that the first receiver 10-1 is the receiver 10 installed on the water surface. Further, at least one of the second receivers 10-21 to 10-2N is the receiver 10 installed on the water surface, and at least another one is installed on the ground. Assume that the receiver is 10.

また、水位推定システム1において、受信機10は、エッジ側に存在する。このようなことから、水位を知りたいと考える利用者(例えば、ダムの関係者)は、図1に示す設置条件を満たすように、各地に受信機10を設置することができる。すなわち、実施形態に係る受信機10は、任意の場所に設置され得るポータブルな情報処理端末であってよい。一方、情報処理装置100は、クラウド側に存在するサーバ装置であってよい。 Furthermore, in the water level estimation system 1, the receiver 10 is located on the edge side. For this reason, users (for example, dam personnel) who wish to know the water level can install receivers 10 in various locations so as to satisfy the installation conditions shown in FIG. 1. That is, the receiver 10 according to the embodiment may be a portable information processing terminal that can be installed at any location. On the other hand, the information processing device 100 may be a server device existing on the cloud side.

また、図2では不図示であるが、実施形態に係る水位推定システム1には、利用者の端末装置Tがさらに含まれてよい。端末装置Tは、例えば、スマートフォンや、タブレット型端末や、ノート型PC(Personal Computer)や、デスクトップPCや、携帯電話機や、PDA(Personal Digital Assistant)などであってよい。 Although not shown in FIG. 2, the water level estimation system 1 according to the embodiment may further include a user's terminal device T. The terminal device T may be, for example, a smartphone, a tablet terminal, a notebook PC (Personal Computer), a desktop PC, a mobile phone, a PDA (Personal Digital Assistant), or the like.

〔4.水位測定の現場シチュエーション〕
以下の説明では、図2に示す水位推定システム1に含まれる受信機10のうち、第1の受信機10-1、第2の受信機10-21、第2の受信機10-22という3台の受信機10が設置された状態において、情報処理装置100によって水推定処理が実行される例を示す。このようなシチュエーションの一場面を図3に示す。図3は、実施形態に係る水位推定処理が行われるシチュエーションの一例を示す図である。
[4. On-site situation of water level measurement]
In the following description, among the receivers 10 included in the water level estimation system 1 shown in FIG. An example is shown in which water estimation processing is executed by the information processing device 100 in a state where one receiver 10 is installed. FIG. 3 shows one scene of such a situation. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a situation in which water level estimation processing according to the embodiment is performed.

図3の例によれば、第1の受信機10-1、第2の受信機10-21、第2の受信機10-22を用いて、ダム湖DL1の現在の水位が推定される。また、図3の例によれば、第1の受信機10-1が図1の受信機D1に対応し、第2の受信機10-21が図1の受信機D2に対応し、第2の受信機10-22が図1の受信機D3に対応する。 According to the example of FIG. 3, the current water level of the dam lake DL1 is estimated using the first receiver 10-1, the second receiver 10-21, and the second receiver 10-22. Further, according to the example of FIG. 3, the first receiver 10-1 corresponds to the receiver D1 of FIG. 1, the second receiver 10-21 corresponds to the receiver D2 of FIG. The receiver 10-22 corresponds to the receiver D3 in FIG.

すなわち、図3には、第1の受信機10-1、および、第2の受信機10-21は、ダム湖DL1の水面に設置され、第2の受信機10-22が、ダム湖DL1に存在するダム施設DAM1(地面)に設置されている例が示される。また、第1の受信機10-1と第2の受信機10-21との距離は「45m」であり、第2の受信機10-21と第2の受信機10-22との距離は「450m」であり図1で説明した設置条件が満たされた状態で、これら3台の受信機10が設置されている。 That is, in FIG. 3, the first receiver 10-1 and the second receiver 10-21 are installed on the water surface of the dam lake DL1, and the second receiver 10-22 is installed on the water surface of the dam lake DL1. An example is shown in which it is installed at a dam facility DAM1 (ground) located in . Further, the distance between the first receiver 10-1 and the second receiver 10-21 is "45 m", and the distance between the second receiver 10-21 and the second receiver 10-22 is "45 m". These three receivers 10 are installed in a state where the distance is "450 m" and the installation conditions explained in FIG. 1 are satisfied.

〔5.水位測定処理の全体像〕
次に、図4を用いて、実施形態に係る水位測定処理の全体像を説明する。図4は、実施形態に係る水位測定処理の全体像の一例を示す図である。また、実施形態に係る水位測定処理は、情報処理装置100によって行われる。例えば、情報処理装置100は、水位測定ロジックで定められる手法に従って、水位測定処理を行う。また、水位測定ロジックは、情報処理装置100に導入されている水位測定プログラムで実現されてよい。
[5. Overall picture of water level measurement process]
Next, the overall picture of the water level measurement process according to the embodiment will be described using FIG. 4. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an overall image of the water level measurement process according to the embodiment. Further, the water level measurement process according to the embodiment is performed by the information processing device 100. For example, the information processing device 100 performs water level measurement processing according to a method determined by water level measurement logic. Further, the water level measurement logic may be realized by a water level measurement program installed in the information processing device 100.

また、図4の例は、図3に対応する。具体的には、図4には、第1の受信機10-1および第2の受信機10-21がダム湖DL1の水面上に設置され、第2の受信機10-22がダム施設DAM1という地面に固定された状態で、ダム湖DL1の現在の水位がリアルタイムに推定される一場面が示される。 Further, the example in FIG. 4 corresponds to FIG. 3. Specifically, in FIG. 4, the first receiver 10-1 and the second receiver 10-21 are installed on the water surface of the dam lake DL1, and the second receiver 10-22 is installed on the water surface of the dam facility DAM1. A scene is shown in which the current water level of dam lake DL1 is estimated in real time while the water is fixed on the ground.

このような状態において、第1の受信機10-1は、GNSS信号に基づく位置測位により自装置の高度を算出し、算出した高度を示す高度データを情報処理装置100に送信する。図4には、第1の受信機10-1が、GNSS信号に基づき高度X1を算出した結果、これを示す第1の高度データAD1を情報処理装置100に送信した例が示される。 In this state, the first receiver 10-1 calculates the altitude of its own device by positioning based on the GNSS signal, and transmits altitude data indicating the calculated altitude to the information processing device 100. FIG. 4 shows an example in which the first receiver 10-1 calculates the altitude X1 based on the GNSS signal and transmits first altitude data AD1 indicating this to the information processing device 100.

また、第2の受信機10-21は、GNSS信号に基づく位置測位により自装置の高度を算出し、算出した高度を示す高度データを情報処理装置100に送信する。図4には、第2の受信機10-21が、GNSS信号に基づき高度N21を算出した結果、これを示す第2の高度データAD21を情報処理装置100に送信した例が示される。 Further, the second receiver 10-21 calculates the altitude of its own device by positioning based on the GNSS signal, and transmits altitude data indicating the calculated altitude to the information processing device 100. FIG. 4 shows an example in which the second receiver 10-21 calculates the altitude N21 based on the GNSS signal and transmits second altitude data AD21 indicating this to the information processing device 100.

また、第2の受信機10-22は、GNSS信号に基づく位置測位により自装置の高度を算出し、算出した高度を示す高度データを情報処理装置100に送信する。図4には、第2の受信機10-22が、GNSS信号に基づき高度N22を算出した結果、これを示す第2の高度データAD22を情報処理装置100に送信した例が示される。 Further, the second receiver 10-22 calculates the altitude of its own device by positioning based on the GNSS signal, and transmits altitude data indicating the calculated altitude to the information processing device 100. FIG. 4 shows an example in which the second receiver 10-22 calculates the altitude N22 based on the GNSS signal and transmits second altitude data AD22 indicating this to the information processing device 100.

情報処理装置100は、各受信機10から受信した高度データのうち、水面の受信機10である第1の受信機10-1の高度データAD1、水面の受信機10である第2の受信機10-21の高度データAD21については、水面からアンテナの先端までの距離をオフセット値として除外してよい。 Among the altitude data received from each receiver 10, the information processing device 100 selects altitude data AD1 of the first receiver 10-1, which is the water surface receiver 10, and altitude data AD1 of the first receiver 10-1, which is the water surface receiver 10, and altitude data AD1 of the second receiver, which is the water surface receiver 10. Regarding the altitude data AD21 of No. 10-21, the distance from the water surface to the tip of the antenna may be excluded as an offset value.

ここから、情報処理装置100は、実際に水位推定処理を行う。まず、情報処理装置100は、地面(ダム施設DAM1)に固定の第2の受信機10-22を用いた高度データの調整を行う(ステップS1)。 From here, the information processing device 100 actually performs water level estimation processing. First, the information processing device 100 adjusts altitude data using the second receiver 10-22 fixed on the ground (dam facility DAM1) (step S1).

具体的には、情報処理装置100は、第2の受信機10-22による位置測位で得られた第2の高度データAD22を、第1の高度データAD1および第2の高度データAD21の不均一を補正するための補正データとして取得する。そして、情報処理装置100は、地面の高度を基準位置として、基準位置に対する第2の高度データAD22の変動成分を抽出し、抽出した変動成分に基づいて、第1の高度データAD1および第2の高度データAD21を調整するという補正処理を行う。 Specifically, the information processing device 100 converts the second altitude data AD22 obtained by positioning by the second receiver 10-22 into the non-uniformity of the first altitude data AD1 and the second altitude data AD21. Obtained as correction data for correcting. Then, the information processing device 100 extracts a variation component of the second altitude data AD22 with respect to the reference position using the altitude of the ground as a reference position, and based on the extracted variation component, the information processing device 100 extracts a variation component of the second altitude data AD22 with respect to the reference position. A correction process of adjusting the altitude data AD21 is performed.

図4の例によれば、情報処理装置100は、基準位置に対する高度N22の差分を変動成分として抽出し、抽出した変動成分に基づき高度X1および高度N21を調整する。例えば、変動成分がプラスの値であれば、情報処理装置100は、このプラスの値分だけ高度X1および高度N21から差し引く。また、変動成分がマイナスの値であれば、情報処理装置100は、このマイナスの値分を高度X1および高度N21に加算する。 According to the example in FIG. 4, the information processing device 100 extracts the difference in altitude N22 from the reference position as a variation component, and adjusts altitude X1 and altitude N21 based on the extracted variation component. For example, if the fluctuation component has a positive value, the information processing device 100 subtracts this positive value from the altitudes X1 and N21. Further, if the fluctuation component is a negative value, the information processing device 100 adds this negative value to the altitude X1 and the altitude N21.

図4には、ステップS1での補正処理の結果、高度X1が高度X11へと調整されたことで、情報処理装置100が、高度X11を示す高度データを調整後の第1の高度データAD11として取得した例が示される。同様に、図4には、平準化処理の結果、高度N21が高度N211へと調整されたことで、情報処理装置100が、高度N211を示す高度データを調整後の第2の高度データAD211として取得した例が示される。 FIG. 4 shows that as a result of the correction process in step S1, the altitude X1 is adjusted to the altitude X11, so that the information processing device 100 uses the altitude data indicating the altitude An example obtained is shown. Similarly, FIG. 4 shows that as a result of the leveling process, the altitude N21 is adjusted to the altitude N211, so that the information processing device 100 uses the altitude data indicating the altitude N211 as the adjusted second altitude data AD211. An example obtained is shown.

次に、情報処理装置100は、水面上に設置される第1の受信機10-1および第2の受信機10-21を用いて、高度データを調整するという補正処理を行う(ステップS2)。ここでの補正処理では、ステップS1で得られた調整後の第1の高度データAD11と、調整後の第2の高度データAD211とが補正係数による重み付けによってバランス調整される。 Next, the information processing device 100 performs a correction process of adjusting the altitude data using the first receiver 10-1 and the second receiver 10-21 installed above the water surface (step S2). . In the correction process here, the adjusted first altitude data AD11 obtained in step S1 and the adjusted second altitude data AD211 are balanced by weighting using correction coefficients.

後述するが、この時点で情報処理装置100は、特徴情報に応じた補正係数を算出する予測モデルを有している。このようなことから、情報処理装置100は、第1の受信機10-1および第2の受信機10-21それぞれの設置状況に応じた所定の情報を特徴情報として係るモデルに入力することで、出力された情報から補正処理に用いる補正係数αを算出する。 As will be described later, at this point the information processing device 100 has a prediction model that calculates a correction coefficient according to the feature information. For this reason, the information processing device 100 inputs predetermined information according to the installation status of each of the first receiver 10-1 and the second receiver 10-21 as characteristic information into the model. , calculates a correction coefficient α used for correction processing from the output information.

なお、ここでいう所定の情報とは、受信機10が高度データを観測した日時、受信機10が設置された位置を示す位置情報、受信機10と人工衛星との位置関係、受信機10が有するセンサによって検知されたセンサ情報、または、受信機10に対応する通信回線の品質状況のいずれかであってよい。もちろん、特徴情報として用いられる情報は、係る例に限定されず、受信機10の設置状況に応じて得られるオリジナルな情報であれば、いかなる情報であってよい。 Note that the predetermined information here includes the date and time when the receiver 10 observed the altitude data, position information indicating the position where the receiver 10 is installed, the positional relationship between the receiver 10 and the artificial satellite, and the date and time when the receiver 10 observed the altitude data. The information may be either sensor information detected by a sensor that the receiver 10 has, or the quality status of a communication line corresponding to the receiver 10. Of course, the information used as the characteristic information is not limited to this example, and may be any information as long as it is original information that can be obtained according to the installation situation of the receiver 10.

説明を戻すと、情報処理装置100は、補正係数αを用いた重み付けにより、第1の高度データAD11の値である高度X11を補正する。また、情報処理装置100は、補正係数αを用いた重み付けにより、第2の高度データAD211の値である高度N211を補正する。 Returning to the explanation, the information processing device 100 corrects the altitude X11, which is the value of the first altitude data AD11, by weighting using the correction coefficient α. Furthermore, the information processing device 100 corrects the altitude N211, which is the value of the second altitude data AD211, by weighting using the correction coefficient α.

最後に、情報処理装置100は、ステップS2の補正処理で得られた補正後の高度データに基づいて、ダム湖DL1の水位を推定する(ステップS3)。例えば、情報処理装置100は、補正係数αを重み値とする線形結合によって、補正後の第1の高度データAD11と、補正後の第2の高度データAD211とを組み合わせる計算を行い、計算結果をダム湖DL1の水位として推定する。 Finally, the information processing device 100 estimates the water level of the dam lake DL1 based on the corrected altitude data obtained in the correction process of step S2 (step S3). For example, the information processing device 100 performs a calculation to combine the corrected first altitude data AD11 and the corrected second altitude data AD211 by linear combination using the correction coefficient α as a weight value, and calculates the calculation result. Estimated as the water level of dam lake DL1.

〔6.情報処理装置の構成〕
ここからは、図5を用いて、実施形態に係る情報処理装置100について説明する。図5は、実施形態に係る情報処理装置100の構成例を示す図である。図5に示すように、情報処理装置100は、通信部110と、記憶部120と、制御部130とを有する。
[6. Configuration of information processing device]
From here, the information processing device 100 according to the embodiment will be described using FIG. 5. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the information processing device 100 according to the embodiment. As shown in FIG. 5, the information processing device 100 includes a communication section 110, a storage section 120, and a control section 130.

(通信部110について)
通信部110は、例えば、NIC(Network Interface Card)等によって実現される。そして、通信部110は、ネットワークNと有線または無線で接続され、例えば、受信機10との間で情報の送受信を行う。
(About communication department 110)
The communication unit 110 is realized by, for example, a NIC (Network Interface Card). The communication unit 110 is connected to the network N by wire or wirelessly, and transmits and receives information to and from the receiver 10, for example.

(記憶部120について)
記憶部120は、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子またはハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。記憶部120は、学習データ記憶部121と、高度データ記憶部122と、推定結果記憶部123とを有する。
(About storage unit 120)
The storage unit 120 is realized by, for example, a semiconductor memory device such as a RAM (Random Access Memory) or a flash memory, or a storage device such as a hard disk or an optical disk. The storage unit 120 includes a learning data storage unit 121 , an altitude data storage unit 122 , and an estimation result storage unit 123 .

(学習データ記憶部121について)
学習データ記憶部121は、モデルの学習に用いられる学習データに関する情報を記憶する。ここで、図6に、実施形態に係る学習データ記憶部121の一例を示す。図6の例では、学習データ記憶部121は、「日時」、「signal-1」、「signal-2」、「水位」、「正解係数」、「特徴情報」といった項目を有する。
(About the learning data storage unit 121)
The learning data storage unit 121 stores information regarding learning data used for model learning. Here, FIG. 6 shows an example of the learning data storage unit 121 according to the embodiment. In the example of FIG. 6, the learning data storage unit 121 has items such as "date and time", "signal-1", "signal-2", "water level", "correct coefficient", and "feature information".

「日時」は、「signal-1」および「signal-2」が観測された日時を示す情報である。 “Date and time” is information indicating the date and time when “signal-1” and “signal-2” were observed.

「signal-1」は、教師データの要素の1つであり、教師データを収集する際に用いられた受信機10による位置測位で得られた高度データを示す。なお、係る受信機10は、例えば、ダム湖DL1における任意の場所(例えば、水面や地面など)に設置された1つの受信機10であってよく、今回の水位測定に用いるものとしてこれまで説明してきた第1の受信機10-1と見做すことのできるものであってよい。学習時におけるこのような受信機10を便宜上以下では受信機10x1と表記する。 "Signal-1" is one of the elements of the teacher data, and indicates altitude data obtained by positioning by the receiver 10 used when collecting the teacher data. Note that such a receiver 10 may be, for example, one receiver 10 installed at an arbitrary location (for example, the water surface or the ground) in the dam lake DL1, and has been described so far as being used for this water level measurement. The receiver 10-1 may be regarded as the first receiver 10-1. For convenience, such a receiver 10 during learning will be referred to as receiver 10x1 below.

「signal-2」は、教師データの要素の1つであり、教師データを収集する際に用いられた受信機10による位置測位で得られた高度データを示す。なお、係る受信機10は、例えば、ダム湖DL1における任意の場所(例えば、水面や地面など)に設置された1つの受信機10であってよく、今回の水位測定に用いるものとしてこれまで説明してきた第2の受信機10-21(あるいは、第2の受信機10-22)と見做すことのできるものであってよい。学習時におけるこのような受信機10を便宜上以下では受信機10x2と表記する。 "Signal-2" is one of the elements of the teacher data, and indicates altitude data obtained by positioning by the receiver 10 used when collecting the teacher data. Note that such a receiver 10 may be, for example, one receiver 10 installed at an arbitrary location (for example, the water surface or the ground) in the dam lake DL1, and has been described so far as being used for this water level measurement. The second receiver 10-21 (or the second receiver 10-22) may be regarded as the second receiver 10-21 (or the second receiver 10-22) that has been used in the past. For convenience, such a receiver 10 during learning will be referred to as receiver 10x2 below.

「水位」は、「signal-1」および「signal-2」が観測された「日時」でのダム湖DL1の真の水位を示す情報である。なお、ここでいう「水位」には、ダム湖DL1に設けられる水位計の値が採用されてよい。 “Water level” is information indicating the true water level of the dam lake DL1 at the “date and time” when “signal-1” and “signal-2” were observed. In addition, the value of the water level gauge provided in dam lake DL1 may be employ|adopted for the "water level" here.

「正解係数」は、水位推定に用いられる式(1)に対して、「signal-1」および「signal-2」、そして、「水位」を入力することで算出される係数である。 The "correct coefficient" is a coefficient calculated by inputting "signal-1", "signal-2", and "water level" to equation (1) used for water level estimation.

「特徴情報」は、受信機10x1が「signal-1」を観測した日時、受信機10x1が設置された位置を示す位置情報、受信機10x1と受信機10x1が受信したGNSS信号の発信元となるGNSS衛星との位置関係、受信機10x1が有するセンサによって検知されたセンサ情報、または、受信機10x1機に対応する通信回線の品質状況のいずれかであってよい。 "Feature information" is the date and time when receiver 10x1 observed "signal-1", location information indicating the location where receiver 10x1 is installed, and the source of the GNSS signal received by receiver 10x1 and receiver 10x1. The information may be any of the positional relationship with a GNSS satellite, sensor information detected by a sensor included in the receiver 10x1, or the quality status of a communication line corresponding to the receiver 10x1.

また、「特徴情報」は、受信機10x2が「signal-2」を観測した日時、受信機10x2が設置された位置を示す位置情報、受信機10x2と受信機10x2が受信したGNSS信号の発信元となるGNSS衛星との位置関係、受信機10x2が有するセンサによって検知されたセンサ情報、または、受信機10x2に対応する通信回線の品質状況のいずれかであってもよい。 In addition, "characteristic information" includes the date and time when the receiver 10x2 observed "signal-2", location information indicating the position where the receiver 10x2 was installed, and the source of the GNSS signal received by the receiver 10x2 and the receiver 10x2. It may be any of the positional relationship with the GNSS satellite, sensor information detected by a sensor included in the receiver 10x2, or the quality status of the communication line corresponding to the receiver 10x2.

ここで、図6には、日時「TM1」と、signal-1「sg11」と、signal-2「sg21」と、水位「WL1」と、正解係数「sα1」と、特徴情報「x11,x12,x23」とが対応付けられる例が示される。 Here, in FIG. 6, the date and time "TM1", signal-1 "sg11", signal-2 "sg21", water level "WL1", correct answer coefficient "sα1", feature information "x11, x12, An example in which "x23" is associated is shown.

係る例は、ダム湖DL1に設置された受信機10x1が、日時「TM1」において、signal-1「sg11」という高度を算出した例を示す。また、ダム湖DL1に設置された受信機10x2が、日時「TM1」において、signal-1「sg21」という高度を算出した例を示す。 This example shows an example in which the receiver 10x1 installed at the dam lake DL1 calculates the altitude of signal-1 "sg11" at the date and time "TM1". Further, an example is shown in which the receiver 10x2 installed at the dam lake DL1 calculates the altitude of signal-1 "sg21" at the date and time "TM1".

また、係る例は、位置測位によってsignal-1「sg11」、signal-2「sg21」が算出された日時「TM1」では、ダム湖DL1の水位計は水位「WL1」を指し示していたことにより、この値が日時「TM1」での真の水位として採用された例を示す。 In addition, in this example, at the date and time "TM1" when signal-1 "sg11" and signal-2 "sg21" were calculated by positioning, the water level gauge of dam lake DL1 was pointing to the water level "WL1". An example in which this value is adopted as the true water level at date and time "TM1" is shown.

また、係る例は、日時「TM1」では、受信機10x1に対応する特徴情報(受信機10x1が設置された状況に応じた情報)が、特徴x11および特徴x12であった例を示す。また、日時「TM1」では、受信機10x2に対応する特徴情報(受信機10x2が設置された状況に応じた情報)が、特徴x23であった例を示す。 Further, this example shows an example in which, at the date and time "TM1", the characteristic information corresponding to the receiver 10x1 (information according to the situation in which the receiver 10x1 is installed) is the characteristic x11 and the characteristic x12. Further, for the date and time "TM1", an example is shown in which the feature information corresponding to the receiver 10x2 (information according to the situation in which the receiver 10x2 is installed) is feature x23.

また、係る例は、水位「WL1」と、特徴情報「x11,x12,x23」とを式(1)に当てはめることにより、係数「sα1」が算出され、これが正解の係数として定められた例を示す。 Further, in this example, a coefficient "sα1" is calculated by applying the water level "WL1" and the feature information "x11, x12, x23" to equation (1), and this is determined as the correct coefficient. show.

また、上記例によれば、正解係数「sα1」と特徴情報「x11,x12,x23」との組が1つの教師データとなる。 Further, according to the above example, a set of the correct coefficient "sα1" and the feature information "x11, x12, x23" becomes one teacher data.

なお、「特徴情報」は、上記例に限定されない。例えば、「特徴情報」は、受信機10x1(受信機10x2)が受信したGNSS信号のS/N比、あるいは、受信機10x1(受信機10x2)が測位に使用した衛星の数であってもよい。 Note that the "feature information" is not limited to the above example. For example, the "feature information" may be the S/N ratio of the GNSS signal received by the receiver 10x1 (receiver 10x2), or the number of satellites used for positioning by the receiver 10x1 (receiver 10x2). .

(高度データ記憶部122について)
高度データ記憶部122は、受信機10による位置測位で得られた高度を示す高度データに関する情報を記憶する。図6には、実施形態に係る高度データ記憶部122の一例も示される。図6の例では、高度データ記憶部122は、「日時」、「signal-1」、「signal-2」、「水位」、「補正係数」、「特徴情報」といった項目を有する。
(About the altitude data storage unit 122)
The altitude data storage unit 122 stores information regarding altitude data indicating the altitude obtained by positioning by the receiver 10. FIG. 6 also shows an example of the altitude data storage unit 122 according to the embodiment. In the example of FIG. 6, the altitude data storage unit 122 has items such as "date and time", "signal-1", "signal-2", "water level", "correction coefficient", and "characteristic information".

「日時」は、水位を推定したい現時点での日時を示す情報である。 "Date and time" is information indicating the current date and time at which the water level is to be estimated.

「signal-1」は、第1の受信機10-1による位置測位で得られた第1の高度データAD1を示す。より具体的には、「signal-1」は、第1の高度データAD1が、第2の受信機10-22を用いた補正処理で調整された後の第1の高度データAD11であってよい。すなわち、図4の例によれば、「signal-1」は「高度X11」に対応する。 "Signal-1" indicates first altitude data AD1 obtained by positioning by the first receiver 10-1. More specifically, "signal-1" may be the first altitude data AD11 after the first altitude data AD1 has been adjusted through correction processing using the second receiver 10-22. . That is, according to the example of FIG. 4, "signal-1" corresponds to "altitude X11".

「signal-2」は、第2の受信機10-21による位置測位で得られた第2の高度データAD21を示す。より具体的には、「signal-2」は、第2の高度データAD21が、第2の受信機10-22を用いた補正処理で調整された後の第2の高度データAD211であってよい。すなわち、図4の例によれば、「signal-2」は「高度N211」に対応する。 "Signal-2" indicates second altitude data AD21 obtained by positioning by the second receiver 10-21. More specifically, "signal-2" may be the second altitude data AD211 after the second altitude data AD21 has been adjusted through correction processing using the second receiver 10-22. . That is, according to the example of FIG. 4, "signal-2" corresponds to "altitude N211".

「水位」は、今回の水位推定処理で推定され得る水位を示し、図6には、「水位」が推定される前の未知の状態が示される。 "Water level" indicates the water level that can be estimated in the current water level estimation process, and FIG. 6 shows the unknown state before the "water level" is estimated.

「補正係数」は、第1の受信機10-1および第2の受信機10-21それぞれの設置状況に応じた所定の情報を特徴情報としてモデルに入力した場合に、出力情報に基づき算出された係数であって、第1の高度データAD11、および、第2の高度データAD211に対する重み付け係数に相当する。図6には、「補正係数」が算出される前の未知の状態が示される。 The "correction coefficient" is calculated based on the output information when predetermined information according to the installation status of the first receiver 10-1 and the second receiver 10-21 is input into the model as characteristic information. This coefficient corresponds to a weighting coefficient for the first altitude data AD11 and the second altitude data AD211. FIG. 6 shows an unknown state before the "correction coefficient" is calculated.

「特徴情報」は、第1の受信機10-1が設置された状況に応じた所定の情報であって、対応する「日時」において取得された情報である。また、「特徴情報」は、第2の受信機10-21が設置された状況に応じた所定の情報であって、対応する「日時」において取得された情報であってもよい。すなわち「特徴情報」は、第1の受信機10-1および第2の受信機10-21双方の情報を含んでいてもよいし、いずれか一方の情報だけでもよい。 The "characteristic information" is predetermined information depending on the situation in which the first receiver 10-1 is installed, and is information acquired at the corresponding "date and time." Further, the "characteristic information" is predetermined information depending on the situation in which the second receiver 10-21 is installed, and may be information acquired at the corresponding "date and time." That is, the "feature information" may include information about both the first receiver 10-1 and the second receiver 10-21, or may include information about only one of them.

また、ここでいう「特徴情報」は、具体的には、第1の受信機10-1が「signal-1」を観測した日時、第1の受信機10-1が設置された位置を示す位置情報、第1の受信機10-1と第1の受信機10-1が受信したGNSS信号の発信元となるGNSS衛星との位置関係、第1の受信機10-1が有するセンサによって検知されたセンサ情報、または、第1の受信機10-1に対応する通信回線の品質状況のいずれかであってよい。 Moreover, the "characteristic information" here specifically indicates the date and time when the first receiver 10-1 observed "signal-1" and the position where the first receiver 10-1 was installed. Position information, the positional relationship between the first receiver 10-1 and the GNSS satellite that is the source of the GNSS signal received by the first receiver 10-1, and detected by the sensor of the first receiver 10-1. The information may be either the sensor information that has been received or the quality status of the communication line corresponding to the first receiver 10-1.

また、「特徴情報」は、具体的には、第2の受信機10-21が「signal-2」を観測した日時、第2の受信機10-21が設置された位置を示す位置情報、第2の受信機10-21と第2の受信機10-21が受信したGNSS信号の発信元となるGNSS衛星との位置関係、第2の受信機10-21が有するセンサによって検知されたセンサ情報、または、第2の受信機10-21に対応する通信回線の品質状況のいずれかであってもよい。 Further, the "characteristic information" specifically includes the date and time when the second receiver 10-21 observed "signal-2", position information indicating the position where the second receiver 10-21 is installed, The positional relationship between the second receiver 10-21 and the GNSS satellite that is the source of the GNSS signal received by the second receiver 10-21, and the sensor detected by the sensor included in the second receiver 10-21. The information may be either information or the quality status of the communication line corresponding to the second receiver 10-21.

(推定結果記憶部123について)
推定結果記憶部123は、水位推定処理によって推定された水位に関する情報を記憶してよい。
(Regarding the estimation result storage unit 123)
The estimation result storage unit 123 may store information regarding the water level estimated by the water level estimation process.

(制御部130について)
図5に戻り、制御部130は、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等によって、情報処理装置100内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムがRAMを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部130は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現される。
(About the control unit 130)
Returning to FIG. 5, the control unit 130 executes various programs stored in the storage device inside the information processing device 100 using the RAM as a work area by the CPU (Central Processing Unit), MPU (Micro Processing Unit), etc. This is achieved by Further, the control unit 130 is realized by, for example, an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).

図5に示すように、制御部130は、収集部131は、生成部132と、取得部133と、調整部134と、算出部135と、推定部136とを有し、以下に説明する情報処理の機能や作用を実現または実行する。なお、制御部130の内部構成は、図5に示した構成に限られず、後述する情報処理を行う構成であれば他の構成であってもよい。また、制御部130が有する各処理部の接続関係は、図5に示した接続関係に限られず、他の接続関係であってもよい。 As shown in FIG. 5, the control unit 130 includes a collection unit 131, a generation unit 132, an acquisition unit 133, an adjustment unit 134, a calculation unit 135, and an estimation unit 136. Achieve or execute a processing function or action. Note that the internal configuration of the control unit 130 is not limited to the configuration shown in FIG. 5, and may be any other configuration as long as it performs information processing to be described later. Further, the connection relationship between the respective processing units included in the control unit 130 is not limited to the connection relationship shown in FIG. 5, and may be other connection relationships.

(収集部131について)
収集部131は、補正係数を予測する予測モデルを生成するために、モデルに学習させる教師データを収集する。
(About the collection unit 131)
The collection unit 131 collects training data to be trained by the model in order to generate a prediction model that predicts correction coefficients.

(生成部132について)
生成部132は、補正係数の算出に用いられる予測モデルを生成する。例えば、生成部132は、特徴情報が入力された場合に、補正係数の算出に用いられる情報を出力する予測モデルを生成する。
(About the generation unit 132)
The generation unit 132 generates a prediction model used to calculate the correction coefficient. For example, when the feature information is input, the generation unit 132 generates a prediction model that outputs information used to calculate a correction coefficient.

例えば、生成部132は、第1の受信機10-1および第2の受信機10-21の組に対応する複数の受信機(受信機10x1、受信機10x2)それぞれから得られた高度データの組、および、複数の受信機が設置された設置環境での水位(真の水位)に基づき決定される正解の係数と、複数の受信機の少なくともいずれか一方が設置された状況に応じた特徴情報との組を教師データとして、正解の係数と特徴情報との関係性をモデルに学習させることで、予測モデルを生成する。 For example, the generation unit 132 generates altitude data obtained from each of a plurality of receivers (receiver 10x1, receiver 10x2) corresponding to the set of first receiver 10-1 and second receiver 10-21. and the coefficient of the correct answer determined based on the water level (true water level) in the installation environment where multiple receivers are installed, and the characteristics according to the situation where at least one of the multiple receivers is installed. A predictive model is generated by making the model learn the relationship between the correct coefficient and feature information using the pair with the information as training data.

例えば、生成部132は、教師データを用いた教師あり(教師つき)の学習(トレーニングもしくは訓練ともいえる)により、予測モデルを生成する。ここで、学習モデルは、回帰モデルで実現されるとすると、回帰モデルは、入力層と出力層とを有する単純パーセプトロンと見做すことができる。 For example, the generation unit 132 generates a predictive model through supervised learning (also referred to as training) using teacher data. Here, if the learning model is realized as a regression model, the regression model can be regarded as a simple perceptron having an input layer and an output layer.

また、予測モデルは、モデルにおける出力と入力との誤差が少なくなるようにパラメータ(接続係数)を補正するバックプロパゲーション(誤差逆伝播法)等の処理により生成される。例えば、予測モデルは、誤差関数等、所定の損失(ロス)関数を最小化するようにバックプロパゲーション等の処理を行うことにより生成される。 Further, the prediction model is generated by processing such as backpropagation (error backpropagation method) that corrects parameters (connection coefficients) so that the error between the output and input in the model is reduced. For example, the prediction model is generated by performing processing such as backpropagation to minimize a predetermined loss function such as an error function.

(取得部133について)
取得部133は、第1の受信機10が受信した衛星信号から得られた高度データである第1の高度データと、第2の受信機10が受信した衛星信号から得られた高度データである第2の高度データとを取得する。
(About the acquisition unit 133)
The acquisition unit 133 receives first altitude data that is altitude data obtained from a satellite signal received by the first receiver 10 and altitude data obtained from a satellite signal received by the second receiver 10. and second altitude data.

図4の例では、取得部133は、第1の受信機10-1による位置測位によって得られた第1の高度データAD1を取得している。また、取得部133は、第2の受信機10-21による位置測位によって得られた第2の高度データAD21を取得している。さらに、取得部133は、第2の受信機10-22による位置測位によって得られた第2の高度データAD22を取得している。 In the example of FIG. 4, the acquisition unit 133 acquires first altitude data AD1 obtained by positioning by the first receiver 10-1. Furthermore, the acquisition unit 133 acquires second altitude data AD21 obtained by positioning by the second receiver 10-21. Further, the acquisition unit 133 acquires second altitude data AD22 obtained by positioning by the second receiver 10-22.

(調整部134について)
調整部134は、地面に設置される第2の受信機10が受信した衛星信号から得られた高度データを、高度データの不均一を補正するための補正データとして取得する。そして、調整部134は、取得した補正データを用いて、第1の高度データおよび第2の高度データを調整する。例えば、調整部134は、地面の高度を基準位置として、基準位置に対する補正データの変動成分を抽出し、抽出した変動成分に基づいて、第1の高度データおよび第2の高度データを調整する。また、調整部134は、補正データが観測されたタイミングと同一のタイミングに観測された高度データを、変動成分を用いて調整してよい。
(About the adjustment section 134)
The adjustment unit 134 acquires the altitude data obtained from the satellite signal received by the second receiver 10 installed on the ground as correction data for correcting non-uniformity of the altitude data. The adjustment unit 134 then adjusts the first altitude data and the second altitude data using the acquired correction data. For example, the adjustment unit 134 uses the altitude of the ground as a reference position, extracts a variation component of the correction data with respect to the reference position, and adjusts the first altitude data and the second altitude data based on the extracted variation component. Further, the adjustment unit 134 may adjust the altitude data observed at the same timing as the correction data using the fluctuation component.

図4の例では、調整部134は、第2の受信機10-22による位置測位で得られた第2の高度データAD22を、第1の高度データAD1および第2の高度データAD21の不均一を補正するための補正データとして取得している。そして、調整部134は、地面の高度を基準位置として、基準位置に対する第2の高度データAD22の変動成分を抽出し、抽出した変動成分に基づいて、第1の高度データAD1および第2の高度データAD21を調整するという補正処理を行っている。 In the example of FIG. 4, the adjustment unit 134 adjusts the second altitude data AD22 obtained by positioning by the second receiver 10-22 to the nonuniformity of the first altitude data AD1 and the second altitude data AD21. It is acquired as correction data for correcting. Then, the adjustment unit 134 extracts a fluctuation component of the second altitude data AD22 with respect to the reference position using the ground altitude as a reference position, and adjusts the first altitude data AD1 and the second altitude data based on the extracted fluctuation component. A correction process is performed to adjust the data AD21.

(算出部135について)
算出部135は、受信機10が設置された状況に応じた所定の情報に基づいて、補正係数を算出する。例えば、算出部135は、所定の受信機10(上記例では、受信機10x1、受信機10x2)から取得された高度データに応じて決定される正解の係数、および、この所定の受信機10が設置された状況に応じた特徴情報との関係性を学習したモデルと、所定の情報とに基づいて、補正係数を算出する。一例として、算出部135は、第1の受信機10が設置された状況に応じた所定の情報、または、第2の受信機10が設置された状況に応じた所定の情報のうちの少なくともいずれか一方を特徴情報として、モデルに入力することで、出力された情報に基づいて、補正係数を算出する。
(About the calculation unit 135)
The calculation unit 135 calculates a correction coefficient based on predetermined information depending on the situation in which the receiver 10 is installed. For example, the calculation unit 135 calculates the correct coefficient determined according to altitude data acquired from a predetermined receiver 10 (in the above example, receiver 10x1, receiver 10x2), and A correction coefficient is calculated based on a model that has learned the relationship with feature information according to the installation situation and predetermined information. As an example, the calculation unit 135 calculates at least one of predetermined information according to the situation in which the first receiver 10 is installed, or predetermined information according to the situation in which the second receiver 10 is installed. By inputting one of them to the model as feature information, a correction coefficient is calculated based on the output information.

図4の例では、算出部135は、第1の受信機10-1および第2の受信機10-21それぞれの設置状況に応じた所定の情報を特徴情報として係るモデルに入力することで、出力された情報から補正処理に用いる補正係数αを算出している。 In the example of FIG. 4, the calculation unit 135 inputs predetermined information according to the installation status of each of the first receiver 10-1 and the second receiver 10-21 as characteristic information into the model. A correction coefficient α used for correction processing is calculated from the output information.

(推定部136について)
推定部136は、算出部135により算出された補正係数を用いて第1の高度データおよび第2の高度データが補正された補正後のデータに基づいて、水位測定対象(例えば、ダム湖DL1)の水位を推定する。より具体的には、推定部136は、調整部134によって調整された高度データが補正係数を用いて補正された後の補正後のデータに基づいて、水位測定対象の水位を推定する。
(About the estimation unit 136)
The estimation unit 136 determines the water level measurement target (for example, dam lake DL1) based on the corrected data in which the first altitude data and the second altitude data are corrected using the correction coefficient calculated by the calculation unit 135. Estimate the water level. More specifically, the estimating unit 136 estimates the water level of the water level measurement target based on the corrected data obtained by correcting the altitude data adjusted by the adjusting unit 134 using a correction coefficient.

例えば、推定部136は、後述する式(1)に対して、補正後のデータと補正係数とを適用することで水位を推定することができる。この点について、図4の例によれば、例えば、推定部136は、補正係数αを重み値とする線形結合によって、補正後の第1の高度データAD11と、補正後の第2の高度データAD211とを組み合わせる計算を行い、計算結果をダム湖DL1の水位として推定する。 For example, the estimation unit 136 can estimate the water level by applying corrected data and a correction coefficient to Equation (1), which will be described later. Regarding this point, according to the example of FIG. 4, for example, the estimating unit 136 combines the corrected first altitude data AD11 and the corrected second altitude data by linear combination using the correction coefficient α as a weight value. A calculation is performed in combination with AD211, and the calculation result is estimated as the water level of the dam lake DL1.

〔7.学習処理手順〕
ここからは、図7を用いて、補正係数を予測する予測モデルを生成するための学習処理の手順を説明する。図7は、実施形態に係る学習処理手順を示すフローチャートである。学習処理は、収集部131と生成部132との間で行われる。
[7. Learning processing procedure〕
From here on, a learning process procedure for generating a prediction model for predicting correction coefficients will be explained using FIG. 7. FIG. 7 is a flowchart showing the learning processing procedure according to the embodiment. The learning process is performed between the collection unit 131 and the generation unit 132.

また、学習処理手順の説明には、適宜、図6の例を用いることにする。具体的には、教師データの収集にあたってダム湖DL1の水面上に受信機10x1および受信機10x2が設置されたとして、これら複数の受信機10ベースで教師データの収集およびモデル生成が行われる場面を例に挙げて図7を説明する。 Furthermore, the example of FIG. 6 will be used as appropriate to explain the learning processing procedure. Specifically, assume that a receiver 10x1 and a receiver 10x2 are installed on the water surface of dam lake DL1 to collect teacher data, and a situation where teacher data is collected and model generation is performed based on these multiple receivers 10 will be described. FIG. 7 will be described as an example.

図7の例では、受信機10x1および受信機10x2は、連続的に位置測位を行うことで自装置の高度を常時算出しているものとする。受信機10x1および受信機10x2は、高度を算出するたびに、算出した高度を示す高度データを情報処理装置100に送信していてよい。 In the example of FIG. 7, it is assumed that the receiver 10x1 and the receiver 10x2 constantly calculate the altitude of their own devices by continuously performing positioning. The receiver 10x1 and the receiver 10x2 may transmit altitude data indicating the calculated altitude to the information processing device 100 every time the altitude is calculated.

このような場合、収集部131は、受信機10x1および受信機10x2から送信された高度データを取得するタイミングになったか否かを判定してよい(ステップS701)。そして、収集部131は、高度データを取得するタイミングになっていないと判定している間は(ステップS701;No)、高度データを取得するタイミングになったと判定できるまで待機する。 In such a case, the collection unit 131 may determine whether the timing has come to acquire the altitude data transmitted from the receiver 10x1 and the receiver 10x2 (step S701). Then, while the collection unit 131 determines that it is not the timing to acquire the altitude data (step S701; No), it waits until it can be determined that the timing to acquire the altitude data has arrived.

一方、収集部131は、高度データを取得するタイミングになったと判定した場合には(ステップS701;Yes)、受信機10x1および受信機10x2から送信された高度データのうち所定の高度データを取得してよい(ステップS702)。例えば、収集部131は、受信機10x1から送信されている高度データと、受信機10x2から送信されている高度データとの間で、観測日時(測位日時)が共通する最新の高度データを取得することができる。また、この結果、収集部131は、受信機10x1と受信機10x2との組に対応する1組の高度データを取得することができる。 On the other hand, if the collection unit 131 determines that it is time to acquire altitude data (step S701; Yes), it acquires predetermined altitude data from among the altitude data transmitted from the receiver 10x1 and the receiver 10x2. (Step S702). For example, the collection unit 131 acquires the latest altitude data that has the same observation date and time (positioning date and time) between the altitude data transmitted from the receiver 10x1 and the altitude data transmitted from the receiver 10x2. be able to. Moreover, as a result, the collection unit 131 can acquire one set of altitude data corresponding to the set of receiver 10x1 and receiver 10x2.

図7の例では、収集部131は、受信機10x1が日時「TM1」に行った位置測位による測位結果であるsignal-1として、高度「sg11」を示す高度データを取得したとする。また、収集部131は、受信機10x2が日時「TM1」に行った位置測位による測位結果であるsignal-2として、高度「sg21」を示す高度データを取得したとする。 In the example of FIG. 7, it is assumed that the collection unit 131 has acquired altitude data indicating an altitude "sg11" as signal-1, which is the positioning result of the positioning performed by the receiver 10x1 on the date and time "TM1". Further, it is assumed that the collection unit 131 has acquired altitude data indicating an altitude “sg21” as signal-2, which is the positioning result of the positioning performed by the receiver 10x2 on the date and time “TM1”.

また、収集部131は、高度データを取得した今回のタイミングでのダム湖DL1の水位を示す水位情報を、このタイミングでのダム湖DL1の真の水位を示す水位情報として取得する(ステップS703)。例えば、収集部131は、ダム湖DL1に備えられる水位計を制御するシステムにアクセスすることで水位情報を取得してよい。また、水位情報は、人手によって入力されてもよい。 In addition, the collection unit 131 acquires water level information indicating the water level of the dam lake DL1 at the current timing when the altitude data is acquired, as water level information indicating the true water level of the dam lake DL1 at this timing (step S703). . For example, the collection unit 131 may acquire water level information by accessing a system that controls a water level gauge provided in the dam lake DL1. Moreover, the water level information may be input manually.

図7の例では、収集部131は、日時「TM1」において水位計が指し示していた水位として水位「WL1」を示す水位情報を取得したとする。 In the example of FIG. 7, it is assumed that the collection unit 131 has acquired water level information indicating the water level "WL1" as the water level indicated by the water level gauge at the date and time "TM1".

また、収集部131は、受信機10x1および受信機10x2それぞれに対応する特徴情報を取得する(ステップS704)。具体的には、収集部131は、受信機10x1が設置された設置状況に応じた特定の情報を特徴情報として取得してよい。同様に、収集部131は、受信機10x2が設置された設置状況に応じた特定の情報を特徴情報として取得してよい。なお、特徴情報は、高度データとともに情報処理装置100へと送信されてよく、係る場合には、収集部131は、これまでに送信されてきている特長情報の中から今回のタイミングに対応する特徴情報を取得してよい。 The collection unit 131 also acquires characteristic information corresponding to each of the receiver 10x1 and the receiver 10x2 (step S704). Specifically, the collection unit 131 may acquire specific information according to the installation situation in which the receiver 10x1 is installed as the characteristic information. Similarly, the collection unit 131 may acquire specific information according to the installation situation in which the receiver 10x2 is installed as the characteristic information. Note that the feature information may be transmitted to the information processing device 100 together with the altitude data, and in such a case, the collection unit 131 selects the feature corresponding to the current timing from among the feature information that has been transmitted so far. You may obtain information.

図7の例では、収集部131は、受信機10x1に対応する特徴情報として、受信機10x1が日時「TM1」に送信した特徴情報「x11,x12」を取得したとする。また、収集部131は、受信機10x2に対応する特徴情報として、受信機10x2が日時「TM1」に送信した特徴情報「x23」を取得したとする。 In the example of FIG. 7, it is assumed that the collection unit 131 has acquired the feature information "x11, x12" that the receiver 10x1 transmitted at the date and time "TM1" as the feature information corresponding to the receiver 10x1. Further, it is assumed that the collection unit 131 has acquired characteristic information “x23” that the receiver 10x2 transmitted at the date and time “TM1” as the characteristic information corresponding to the receiver 10x2.

次に、収集部131は、ステップS702で取得している高度データの組と、ステップS703で取得している水位情報とに基づいて、高度データの組と水位情報とに対応する正解の係数を決定する(ステップS705)。具体的には、収集部131は、以下の式(1)に高度データの組と、水位情報とを入力することで、係数αを算出し、算出した係数αを正解の係数として決定する。 Next, the collection unit 131 calculates the correct coefficient corresponding to the altitude data set and the water level information based on the altitude data set acquired in step S702 and the water level information acquired in step S703. Determine (step S705). Specifically, the collection unit 131 calculates a coefficient α by inputting a set of altitude data and water level information into the following equation (1), and determines the calculated coefficient α as the correct coefficient.

水位={α×signal-1}+{(1-α)×signal-2}・・・(1) Water level = {α×signal-1}+{(1-α)×signal-2}...(1)

上記例によると、収集部131は、水位「WL1」={α×「sg11」}+{(1-α)×「sg21」}を計算することで係数αを求める。 According to the above example, the collection unit 131 obtains the coefficient α by calculating the water level “WL1”={αדsg11”}+{(1−α)דsg21”}.

図7の例では、収集部131は、係数αとして「sα1」を算出したとする。係る場合、収集部131は、係数sα1を、高度データの組(sg11、sg21)と水位情報(WL1)とに対応する正解の係数として決定する。 In the example of FIG. 7, it is assumed that the collection unit 131 calculates "sα1" as the coefficient α. In this case, the collection unit 131 determines the coefficient sα1 as the correct coefficient corresponding to the altitude data set (sg11, sg21) and the water level information (WL1).

また、収集部131は、これまでに得られたデータを対応付けて学習データ記憶部121に登録してよい(ステップS706)。この結果、図6に示す学習データ記憶部121において、1段目のレコードが得られることになる。また、この1段目のレコードに着目すると、正解の係数「sα1」と、特徴情報「x11,x12,x23」との組が、1つの教師データとなる。 Further, the collection unit 131 may register the data obtained so far in the learning data storage unit 121 in association with each other (step S706). As a result, the first record is obtained in the learning data storage unit 121 shown in FIG. 6. Also, if we focus on the record in the first row, the set of the correct coefficient "sα1" and the feature information "x11, x12, x23" becomes one teacher data.

ここで、収集部131は、このような教師データが十分に収集できたか否かを判定する(ステップS707)。教師データの量が少ない場合、高精度なモデルが得られない。このため、収集部は、予測モデルを生成するための機械学習において必要十分とされるだけの量の教師データが学習データ記憶部121に蓄積されているか否かを判定してよい。 Here, the collection unit 131 determines whether or not such teacher data has been sufficiently collected (step S707). If the amount of training data is small, a highly accurate model cannot be obtained. For this reason, the collection unit may determine whether the learning data storage unit 121 has accumulated enough training data to be necessary and sufficient for machine learning to generate a predictive model.

収集部131は、十分な量の教師データを収集できていないと判定した場合には(ステップS707;No)、ステップS701からの処理を再度実行する。 If the collection unit 131 determines that a sufficient amount of teacher data has not been collected (step S707; No), it re-executes the process from step S701.

一方、収集部131は、十分な量の教師データを収集できたと判定した場合には(ステップS707;Yes)、生成部132へと処理を移行する。 On the other hand, if the collection unit 131 determines that a sufficient amount of teacher data has been collected (step S707; Yes), the process shifts to the generation unit 132.

これに応じて、生成部132は、教師データを用いた機械学習により、補正係数の算出に用いられる予測モデルを生成する(ステップS708)。具体的には、生成部132は、正解の係数と特徴情報との関係性をモデルに学習させることで、特徴情報が入力された場合に、補正係数の算出に用いられる情報を出力する予測モデルを生成する。 In response, the generation unit 132 generates a prediction model used for calculating the correction coefficient by machine learning using the teacher data (step S708). Specifically, the generation unit 132 creates a prediction model that outputs information used to calculate a correction coefficient when the feature information is input by having the model learn the relationship between the correct coefficient and the feature information. generate.

なお、これまでの例によれば、予測モデルに入力される情報とは、第1の受信機10-1の設置状況に依存する特定の情報、あるいは、第2の受信機10-21の設置状況に依存する特定の情報である。特徴情報の具体例につては上述した通りであるため、ここでの説明については省略する。 In addition, according to the example so far, the information input to the prediction model is specific information that depends on the installation situation of the first receiver 10-1 or the installation situation of the second receiver 10-21. It is context-specific information. Since the specific example of the feature information is as described above, the explanation here will be omitted.

また、予測モデルを用いて算出される補正係数は、式(1)に示される係数αに相当する。例えば、情報処理装置100は、第1の受信機10-1に対応する環境依存情報(所定の情報の一例)、または、第2の受信機10-21に対応する環境依存情報(所定の情報の一例)のうちの少なくともいずれか一方を特徴情報として予測モデルに入力することで、補正係数αを得ることができる。 Further, the correction coefficient calculated using the prediction model corresponds to the coefficient α shown in equation (1). For example, the information processing device 100 stores environment-dependent information (an example of predetermined information) corresponding to the first receiver 10-1 or environment-dependent information (an example of predetermined information) corresponding to the second receiver 10-21. The correction coefficient α can be obtained by inputting at least one of the following as feature information to the prediction model.

また、図6に示す高度データ記憶部122の例を用いると、情報処理装置100は、第1の高度データAD11が示す「高度X11」を「signal-1」として式(1)に入力し、第2の高度データAD211が示す「高度N211」を「signal-2」として式(1)に入力する。さらに、情報処理装置100は、今回算出した補正係数αも式(1)に入力する。そうすると、情報処理装置100は、式(1)を解くことで、ダム湖DL1の水位に関する情報を求めることができるようになる。この点については、図8でも再度説明する。 Furthermore, using the example of the altitude data storage unit 122 shown in FIG. 6, the information processing device 100 inputs “altitude X11” indicated by the first altitude data AD11 as “signal-1” into equation (1), "Altitude N211" indicated by the second altitude data AD211 is input into equation (1) as "signal-2". Furthermore, the information processing apparatus 100 also inputs the correction coefficient α calculated this time into equation (1). Then, the information processing device 100 can obtain information regarding the water level of the dam lake DL1 by solving Equation (1). This point will be explained again in FIG. 8 as well.

〔8.水位処理手順〕
ここからは、図8を用いて、受信機を用いた水位推定処理の手順を説明する。図8は、実施形態に係る水位推定システム1で実行される水位推定処理を示すシーケンス図である。図8の例では、図3で説明したシチュエーションを例に挙げて、ダム湖DL1の水位が推定される処理手順を説明する。また、図8に示す水位推定処理は、図7で生成された予測モデルが利用される。したがって、実施形態に係る水位推定処理は、学習処理とは別フェーズで行われてよいものである。
[8. Water level treatment procedure]
From here, the procedure of water level estimation processing using a receiver will be explained using FIG. 8. FIG. 8 is a sequence diagram showing a water level estimation process executed by the water level estimation system 1 according to the embodiment. In the example of FIG. 8, a processing procedure for estimating the water level of the dam lake DL1 will be described using the situation described in FIG. 3 as an example. Furthermore, the water level estimation process shown in FIG. 8 uses the prediction model generated in FIG. 7 . Therefore, the water level estimation process according to the embodiment may be performed in a separate phase from the learning process.

図8の例では、第1の受信機10-1は、GNSS信号に基づく位置測位により自装置の高度を算出し、算出した高度を示す第1の高度データを情報処理装置100に送信している。また、第1の受信機10-1は、設置状況に応じた特定の情報(特徴情報としてモデルに入力される情報)も第1の高度データとともに送信してよい。例えば、第1の受信機10-1は、第1の高度データを算出するたびに、算出した第1の高度データと、この時点での特定の情報とを対応付けて情報処理装置100に送信してよい。 In the example of FIG. 8, the first receiver 10-1 calculates the altitude of its own device by positioning based on the GNSS signal, and transmits first altitude data indicating the calculated altitude to the information processing device 100. There is. Further, the first receiver 10-1 may also transmit specific information (information input to the model as characteristic information) depending on the installation situation together with the first altitude data. For example, each time the first receiver 10-1 calculates the first altitude data, the first receiver 10-1 associates the calculated first altitude data with specific information at this point and transmits it to the information processing device 100. You may do so.

また、第1の受信機10-1によって送信される特定の情報とは、第1の受信機10-1が位置測位した日時、第1の受信機10-1が設置された位置を示す位置情報(測位日時での位置)、GNSS信号の発信元となるGNSS衛星と第1の受信機10-1との位置関係(測位日時での位置関係)、第1の受信機10-1が有するセンサによって検知されたセンサ情報(測位日時でのセンサ情報)、または、第1の受信機10-1に対応する通信回線の品質状況(測位日時での品質状況)のいずれかであってもよい。なお、特定の情報は、係る例に限定されず、例えば、第1の受信機10-1が受信したGNSS信号のS/N比、あるいは、第1の受信機10-1が測位に使用した衛星の数であってもよい。 Further, the specific information transmitted by the first receiver 10-1 includes the date and time when the first receiver 10-1 measured the position, and the location where the first receiver 10-1 is installed. information (position as of the positioning date and time), the positional relationship between the GNSS satellite that is the source of the GNSS signal and the first receiver 10-1 (positional relationship as of the positioning date and time), which the first receiver 10-1 has. It may be either sensor information detected by the sensor (sensor information at the positioning date and time) or quality status of the communication line corresponding to the first receiver 10-1 (quality status at the positioning date and time). . Note that the specific information is not limited to such examples; for example, the S/N ratio of the GNSS signal received by the first receiver 10-1, or the information used for positioning by the first receiver 10-1. It may also be the number of satellites.

また、図8の例では、第2の受信機10-21は、GNSS信号に基づく位置測位により自装置の高度を算出し、算出した高度を示す第2の高度データを情報処理装置100に送信している。第2の受信機10-21も同様に、設置状況に応じた特定の情報(特徴情報としてモデルに入力される情報)を第2の高度データとともに送信してよい。例えば、第2の受信機10-21は、第2の高度データを算出するたびに、算出した第2の高度データと、この時点での特定の情報とを対応付けて情報処理装置100に送信してよい。 In the example of FIG. 8, the second receiver 10-21 calculates the altitude of its own device by positioning based on the GNSS signal, and transmits second altitude data indicating the calculated altitude to the information processing device 100. are doing. Similarly, the second receiver 10-21 may transmit specific information (information input to the model as characteristic information) depending on the installation situation together with the second altitude data. For example, each time the second receiver 10-21 calculates the second altitude data, the second receiver 10-21 associates the calculated second altitude data with specific information at this point in time and transmits it to the information processing device 100. You may do so.

第2の受信機10-21によって送信される特定の情報とは、第2の受信機10-21が位置測位した日時、第2の受信機10-21が設置された位置を示す位置情報(測位日時での位置)、GNSS信号の発信元となるGNSS衛星と第2の受信機10-21との位置関係(測位日時での位置関係)、第2の受信機10-21が有するセンサによって検知されたセンサ情報(測位日時でのセンサ情報)、または、第2の受信機10-21に対応する通信回線の品質状況(測位日時での品質状況)のいずれかであってもよい。同様に、特定の情報は、第2の受信機10-21が受信したGNSS信号のS/N比、あるいは、第2の受信機10-21が測位に使用した衛星の数であってもよい。 The specific information transmitted by the second receiver 10-21 includes the date and time when the second receiver 10-21 measured the position, and position information ( positional relationship between the GNSS satellite that is the source of the GNSS signal and the second receiver 10-21 (positional relationship as of the positioning date and time), and the sensor possessed by the second receiver 10-21. It may be either detected sensor information (sensor information at the positioning date and time) or quality status of the communication line corresponding to the second receiver 10-21 (quality status at the positioning date and time). Similarly, the specific information may be the S/N ratio of the GNSS signal received by the second receiver 10-21 or the number of satellites used for positioning by the second receiver 10-21. .

また、図8の例では、第2の受信機10-22は、GNSS信号に基づく位置測位により自装置の高度を算出し、算出した高度を示す第2の高度データを情報処理装置100に送信している。第2の受信機10-22も同様に、設置状況に応じた特定の情報(特徴情報としてモデルに入力される情報)を第2の高度データとともに送信してよい。例えば、第2の受信機10-22は、第2の高度データを算出するたびに、算出した第2の高度データと、この時点での特定の情報とを対応付けて情報処理装置100に送信してよい。 In the example of FIG. 8, the second receiver 10-22 calculates the altitude of its own device by positioning based on the GNSS signal, and transmits second altitude data indicating the calculated altitude to the information processing device 100. are doing. The second receiver 10-22 may similarly transmit specific information (information input to the model as characteristic information) depending on the installation situation together with the second altitude data. For example, every time the second receiver 10-22 calculates the second altitude data, the second receiver 10-22 associates the calculated second altitude data with specific information at this point in time and transmits it to the information processing device 100. You may do so.

第2の受信機10-22によって送信される特定の情報とは、第2の受信機10-22が位置測位した日時、第2の受信機10-22が設置された位置を示す位置情報(測位日時での位置)、GNSS信号の発信元となるGNSS衛星と第2の受信機10-22との位置関係(測位日時での位置関係)、第2の受信機10-22が有するセンサによって検知されたセンサ情報(測位日時でのセンサ情報)、または、第2の受信機10-22に対応する通信回線の品質状況(測位日時での品質状況)のいずれかであってもよい。同様に、特定の情報は、第2の受信機10-22が受信したGNSS信号のS/N比、あるいは、第2の受信機10-22が測位に使用した衛星の数であってもよい。 The specific information transmitted by the second receiver 10-22 includes the date and time when the second receiver 10-22 measured the position, and location information ( (position at the positioning date and time), the positional relationship between the GNSS satellite that is the source of the GNSS signal and the second receiver 10-22 (positional relationship at the positioning date and time), and the sensor possessed by the second receiver 10-22. It may be either detected sensor information (sensor information at the positioning date and time) or quality status of the communication line corresponding to the second receiver 10-22 (quality status at the positioning date and time). Similarly, the specific information may be the S/N ratio of the GNSS signal received by the second receiver 10-22 or the number of satellites used for positioning by the second receiver 10-22. .

上記のように各受信機から高度データおよび特定の情報が送信されることで、情報処理装置100は、各受信機10から高度データおよび特定の情報を随時受信している(ステップS801)。 By transmitting altitude data and specific information from each receiver as described above, the information processing apparatus 100 receives altitude data and specific information from each receiver 10 at any time (step S801).

このような状態において、取得部133は、第1の受信機10-1、第2の受信機10-21、および、第2の受信機10-22それぞれから送信されてきている高度データの間において、測位日時(観測日時)が共通する最新の高度データをそれぞれ取得してよい(ステップS802)。 In such a state, the acquisition unit 133 is configured to detect altitude data transmitted from the first receiver 10-1, the second receiver 10-21, and the second receiver 10-22. In step S802, the latest altitude data having the same positioning date and time (observation date and time) may be acquired.

図8には、取得部133が、第1の受信機10-1による第1の高度データのうち、高度X1を示す第1の高度データAD1を取得した例が示される。また、図8には、取得部133が、第2の受信機10-21による第2の高度データのうち、高度N21を示す第2の高度データAD21を取得した例が示される。また、図8には、取得部133が、第2の受信機10-22による第2の高度データのうち、高度N22を示す第2の高度データAD22を取得した例が示される。 FIG. 8 shows an example in which the acquisition unit 133 acquires first altitude data AD1 indicating altitude X1 from among the first altitude data from the first receiver 10-1. Further, FIG. 8 shows an example in which the acquisition unit 133 acquires second altitude data AD21 indicating altitude N21 from among the second altitude data obtained by the second receiver 10-21. Further, FIG. 8 shows an example in which the acquisition unit 133 acquires second altitude data AD22 indicating altitude N22 from among the second altitude data obtained by the second receiver 10-22.

なお、取得部133は、各受信機10から受信した高度データのうち、水面の受信機10である第1の受信機10-1の高度データAD1、水面の受信機10である第2の受信機10-21の高度データAD21については、水面からアンテナの先端までの距離をオフセット値として除外してよい。 Note that, among the altitude data received from each receiver 10, the acquisition unit 133 acquires altitude data AD1 of the first receiver 10-1, which is the receiver 10 on the water surface, and altitude data AD1 of the second receiver 10, which is the receiver 10 on the water surface. Regarding the altitude data AD21 of aircraft 10-21, the distance from the water surface to the tip of the antenna may be excluded as an offset value.

また、取得部133は、第1の受信機10-1、第2の受信機10-21、および、第2の受信機10-22それぞれから送信されてきている特定の情報のうち、ステップS802で取得した高度データが測位された日時に対応する情報を特徴情報として取得する(ステップS803)。 In addition, the acquisition unit 133 selects the specific information transmitted from each of the first receiver 10-1, the second receiver 10-21, and the second receiver 10-22 in step S802. Information corresponding to the date and time when the altitude data obtained in step S803 was positioned is obtained as characteristic information (step S803).

図8には、取得部133が、第1の受信機10-1に対応する特定の情報のうち、測位日時での設置状況に応じた特徴x41を示す特徴情報を取得した例が示される。また、図8には、取得部133が、第2の受信機10-21に対応する特定の情報のうち、測位日時での設置状況に応じた特徴x42を示す特徴情報を取得した例が示される。また、図8には、取得部133が、第2の受信機10-22に対応する特定の情報のうち、測位日時での設置状況に応じた特徴x43を示す特徴情報を取得した例が示される。 FIG. 8 shows an example in which the acquisition unit 133 acquires characteristic information indicating a characteristic x41 according to the installation situation at the positioning date and time, from among the specific information corresponding to the first receiver 10-1. Further, FIG. 8 shows an example in which the acquisition unit 133 acquires characteristic information indicating the characteristic x42 according to the installation status at the positioning date and time, from among the specific information corresponding to the second receiver 10-21. It will be done. Further, FIG. 8 shows an example in which the acquisition unit 133 acquires characteristic information indicating the characteristic x43 according to the installation status at the positioning date and time, from among the specific information corresponding to the second receiver 10-22. It will be done.

次に、調整部134は、地面(ダム施設DAM1)に固定の第2の受信機10-22を用いた高度データの調整(補正)を行う。図8の例では、調整部134は、第2の受信機10-22による第2の高度データAD22を、第1の高度データAD1および第2の高度データAD21の不均一を補正するための補正データとして取得している。 Next, the adjustment unit 134 adjusts (corrects) the altitude data using the second receiver 10-22 fixed on the ground (dam facility DAM1). In the example of FIG. 8, the adjustment unit 134 corrects the second altitude data AD22 from the second receiver 10-22 to correct the non-uniformity of the first altitude data AD1 and the second altitude data AD21. It is obtained as data.

このような状態において、調整部134は、地面の高度を基準位置として、基準位置に対する第2の高度データAD22の変動成分を抽出する(ステップS804)。例えば、調整部134は、基準位置に対する高度N22(第2の高度データAD22が示す高度)の差分を変動成分として抽出する。 In such a state, the adjustment unit 134 uses the altitude of the ground as a reference position and extracts a fluctuation component of the second altitude data AD22 with respect to the reference position (step S804). For example, the adjustment unit 134 extracts the difference in altitude N22 (the altitude indicated by the second altitude data AD22) with respect to the reference position as a fluctuation component.

そして、調整部134は、抽出した変動成分を用いて、第1の高度データAD1および第2の高度データAD21を調整する補正処理を行う(ステップS805)。例えば、調整部134は、抽出した変動成分がプラスの値であれば、このプラスの値分だけ高度X1(第1の高度データAD1が示す高度)、および、高度N21(第2の高度データAD21が示す高度)から差し引く。一方、調整部134は、抽出した変動成分がマイナスの値であれば、このマイナスの値分を高度X1および高度N21に加算する。 Then, the adjustment unit 134 performs a correction process to adjust the first altitude data AD1 and the second altitude data AD21 using the extracted fluctuation components (step S805). For example, if the extracted fluctuation component has a positive value, the adjustment unit 134 adjusts the altitude X1 (the altitude indicated by the first altitude data AD1) and the altitude N21 (the altitude indicated by the second altitude data AD21) by this positive value. (altitude indicated by). On the other hand, if the extracted fluctuation component has a negative value, the adjustment unit 134 adds this negative value to the altitudes X1 and N21.

算出部135は、調整後の高度データの組を取得する(ステップS806)。 The calculation unit 135 obtains a set of adjusted altitude data (step S806).

図8には、高度X1が高度X11へと調整されたことで、算出部135が、高度X11を示す高度データを調整後の第1の高度データAD11として取得した例が示される。また、図8には高度N21が高度N211へと調整されたことで、算出部135が、高度N211を示す高度データを調整後の第2の高度データAD211として取得した例が示される。 FIG. 8 shows an example in which the calculation unit 135 acquires altitude data indicating the altitude X11 as the adjusted first altitude data AD11 as the altitude X1 is adjusted to the altitude X11. Further, FIG. 8 shows an example in which the altitude N21 is adjusted to the altitude N211, and the calculation unit 135 acquires altitude data indicating the altitude N211 as the adjusted second altitude data AD211.

また、係る例では、情報処理装置100は、図6に示す高度データ記憶部122を得ることができるようになる。例えば、算出部135は、図6に示すように、第1の高度データAD11が示す「高度X11」を「signal-1」とし、第2の高度データAD211が示す「高度N211」を「signal-2」として、高度データ記憶部122に登録することができる。また、算出部135は、図6に示すように、第1の受信機10-1に対応する特徴x41を示す特徴情報と、第2の受信機10-21に対応する特徴x42を示す特徴情報とを高度データ記憶部122に登録することができる。 Further, in such an example, the information processing device 100 can obtain the altitude data storage unit 122 shown in FIG. 6. For example, as shown in FIG. 6, the calculation unit 135 sets "altitude 2", it can be registered in the altitude data storage unit 122. Further, as shown in FIG. 6, the calculation unit 135 includes feature information indicating a feature x41 corresponding to the first receiver 10-1, and feature information indicating a feature x42 corresponding to the second receiver 10-21. can be registered in the altitude data storage section 122.

そして、係る例では、算出部135は、高度データ記憶部122に登録される特徴情報と、図7で説明した手順で生成されている予測モデルとに基づいて、補正係数αを算出する(ステップS807)。具体的には、算出部135は、特徴x41を示す特徴情報と、特徴x42を示す特徴情報とを予測モデルに入力することで、予測モデルによって出力された情報に基づいて、補正係数αを算出する。 In such an example, the calculation unit 135 calculates the correction coefficient α based on the feature information registered in the altitude data storage unit 122 and the prediction model generated by the procedure described in FIG. S807). Specifically, the calculation unit 135 calculates the correction coefficient α based on the information output by the prediction model by inputting the feature information indicating the feature x41 and the feature information indicating the feature x42 into the prediction model. do.

そして、推定部136は、調整後の第1の高度データAD11および調整後の第2の高度データAD211と、補正係数αとを、式(1)に適用することで、ダム湖DL1の水位を推定する(ステップS808)。 Then, the estimation unit 136 calculates the water level of the dam lake DL1 by applying the adjusted first altitude data AD11, the adjusted second altitude data AD211, and the correction coefficient α to equation (1). Estimate (step S808).

例えば、推定部136は、第1の高度データAD11が示す「高度X11」を「signal-1」として式(1)に入力し、第2の高度データAD211が示す「高度N211」を「signal-2」として式(1)に入力する。また、推定部136は、補正係数αも式(1)に入力する。そして、推定部136は、式(1)を解くことで、得られた値をダム湖DL1の水位として見積る。 For example, the estimating unit 136 inputs "altitude X11" indicated by the first altitude data AD11 into equation (1) as "signal-1", and inputs "altitude 2'' into equation (1). Furthermore, the estimation unit 136 also inputs the correction coefficient α into equation (1). Then, the estimation unit 136 estimates the obtained value as the water level of the dam lake DL1 by solving Equation (1).

また、推定部136は、ダム湖DL1の水位を推定するよう要求した利用者U1に対して、推定結果を提供する処理も行ってよい。例えば、推定部136は、利用者U1が有する端末装置Tへと推定結果を送信してよい(ステップS809)。 The estimating unit 136 may also perform a process of providing the estimation result to the user U1 who has requested to estimate the water level of the dam lake DL1. For example, the estimation unit 136 may transmit the estimation result to the terminal device T owned by the user U1 (step S809).

〔9.変形例〕
上記実施形態に係る水位推定システム1は、上記実施形態以外にも種々の異なる形態にて実施されてよい。そこで、以下では、水位推定システム1の他の実施形態について説明する。
[9. Modified example]
The water level estimation system 1 according to the embodiment described above may be implemented in various different forms other than the embodiment described above. Therefore, other embodiments of the water level estimation system 1 will be described below.

〔9-1.変形例(1)〕
上記実施形態では、情報処理装置100が、地面に固定される第2の受信機10-22による高度データを補正データとして、水面の第1の受信機10-1による高度データと、水面の第2の受信機10-21による高度データとを補正し、係る補正処理で調整した後の高度データを用いて、水位を推定する例を示した。
[9-1. Modification example (1)]
In the above embodiment, the information processing device 100 uses the altitude data from the second receiver 10-22 fixed on the ground as correction data, and the altitude data from the first receiver 10-1 on the water surface and the altitude data from the first receiver 10-1 on the water surface. An example is shown in which the water level is estimated using the altitude data obtained by correcting the altitude data from the receiver 10-21 of No. 2 and adjusting through the correction process.

しかし、情報処理装置100は、水面の第1の受信機10-1による高度データと、地面に固定される第2の受信機10-22による高度データとを補正し、係る補正処理で調整した後の高度データを用いて、水位を推定してよい。係る例では、第1の受信機10-1に対応する特徴情報、または、第2の受信機10-22に対応する特徴情報のうち、少なくともいずれか一方が予測モデルに入力されることで、補正係数αが算出される。そして、情報処理装置100は、調整後の高度データの組と、補正係数αとを式(1)に入力することで、ダム湖DL1における1つの水位を推定する。 However, the information processing device 100 corrects the altitude data from the first receiver 10-1 on the water surface and the altitude data from the second receiver 10-22 fixed to the ground, and adjusts it through the correction process. Later altitude data may be used to estimate the water level. In such an example, at least one of the feature information corresponding to the first receiver 10-1 and the feature information corresponding to the second receiver 10-22 is input to the prediction model, A correction coefficient α is calculated. Then, the information processing device 100 estimates one water level in the dam lake DL1 by inputting the set of adjusted altitude data and the correction coefficient α into equation (1).

また、情報処理装置100は、水面の第2の受信機10-21による高度データと、地面に固定される第2の受信機10-22による高度データとを補正し、係る補正処理で調整した後の高度データを用いて、水位を推定してよい。係る例では、第2の受信機10-21に対応する特徴情報、または、第2の受信機10-22に対応する特徴情報のうち、少なくともいずれか一方が予測モデルに入力されることで、補正係数αが算出される。そして、情報処理装置100は、調整後の高度データの組と、補正係数αとを式(1)に入力することで、ダム湖DL1における別の1つの水位を推定する。 In addition, the information processing device 100 corrects the altitude data from the second receiver 10-21 on the water surface and the altitude data from the second receiver 10-22 fixed to the ground, and adjusts it by the correction process. Later altitude data may be used to estimate the water level. In such an example, at least one of the feature information corresponding to the second receiver 10-21 and the feature information corresponding to the second receiver 10-22 is input into the prediction model. A correction coefficient α is calculated. Then, the information processing device 100 estimates another water level in the dam lake DL1 by inputting the set of adjusted altitude data and the correction coefficient α into equation (1).

また、情報処理装置100は、これまでの例のように、水面の第1の受信機10-1による高度データと、水面の第2の受信機10-21による高度データとを補正し、係る補正処理で調整した後の高度データを用いて、さらに水位を推定してよい。係る例では、第1の受信機10-1に対応する特徴情報、または、第2の受信機10-21に対応する特徴情報のうち、少なくともいずれか一方が予測モデルに入力されることで、補正係数αが算出される。そして、情報処理装置100は、調整後の高度データの組と、補正係数αとを式(1)に入力することで、ダム湖DL1におけるさらに別の1つの水位を推定する。 Further, as in the previous examples, the information processing device 100 corrects the altitude data from the first receiver 10-1 on the water surface and the altitude data from the second receiver 10-21 on the water surface, and The water level may be further estimated using the altitude data after being adjusted by the correction process. In such an example, at least one of the feature information corresponding to the first receiver 10-1 and the feature information corresponding to the second receiver 10-21 is input into the prediction model, A correction coefficient α is calculated. Then, the information processing device 100 estimates yet another water level in the dam lake DL1 by inputting the set of adjusted altitude data and the correction coefficient α into equation (1).

上記例によると、情報処理装置100は、ダム湖DL1においてリアルタイムに3つの水位を得ることになる。係る場合、情報処理装置100は、この3つの水位を用いたデータクリーニングにより、3つの水位を統合し、最終的な1つの水位を取得してよい。 According to the above example, the information processing device 100 obtains three water levels in dam lake DL1 in real time. In such a case, the information processing device 100 may perform data cleaning using these three water levels to integrate the three water levels and obtain one final water level.

〔9-2.変形例(2)〕
上記実施形態では、情報処理装置100が、収集部131および生成部132を有することで、水位推定だけでなく、水位推定に用いられる予測モデルを生成する学習処理も行ってよい例を示した。
[9-2. Modification example (2)]
In the embodiment described above, an example has been shown in which the information processing device 100 includes the collection unit 131 and the generation unit 132 and may perform not only water level estimation but also a learning process to generate a predictive model used for water level estimation.

しかしながら、収集部131および生成部132の間で行われる学習処理は、情報処理装置100とは異なる外部装置によって行われてもよい。係る場合、外部装置は、収集部131および生成部132に対応する処理部を有してよい。また、係る場合、情報処理装置100は、学習処理を行うことなく、外部装置によって生成された予測モデルを取得するだけでよい。 However, the learning process performed between the collection unit 131 and the generation unit 132 may be performed by an external device different from the information processing device 100. In this case, the external device may include a processing unit corresponding to the collection unit 131 and the generation unit 132. Furthermore, in such a case, the information processing device 100 only needs to acquire the prediction model generated by the external device without performing learning processing.

〔10.ハードウェア構成〕
また、上記実施形態に係る情報処理装置100は、例えば図9に示すような構成のコンピュータ1000によって実現される。図9は、情報処理装置100の機能を実現するコンピュータ1000の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ1000は、CPU1100、RAM1200、ROM1300、HDD1400、通信インターフェイス(I/F)1500、入出力インターフェイス(I/F)1600、及びメディアインターフェイス(I/F)1700を有する。
[10. Hardware configuration]
Further, the information processing apparatus 100 according to the embodiment described above is realized by, for example, a computer 1000 having a configuration as shown in FIG. FIG. 9 is a hardware configuration diagram showing an example of a computer 1000 that implements the functions of the information processing device 100. Computer 1000 has CPU 1100, RAM 1200, ROM 1300, HDD 1400, communication interface (I/F) 1500, input/output interface (I/F) 1600, and media interface (I/F) 1700.

CPU1100は、ROM1300又はHDD1400に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ROM1300は、コンピュータ1000の起動時にCPU1100によって実行されるブートプログラムや、コンピュータ1000のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。 CPU 1100 operates based on a program stored in ROM 1300 or HDD 1400, and controls each part. The ROM 1300 stores a boot program executed by the CPU 1100 when the computer 1000 is started, programs depending on the hardware of the computer 1000, and the like.

HDD1400は、CPU1100によって実行されるプログラム、および、係るプログラムによって使用されるデータ等を格納する。通信インターフェイス1500は、通信網50を介して他の機器からデータを受信してCPU1100へ送り、CPU1100が生成したデータを、通信網50を介して他の機器へ送信する。 The HDD 1400 stores programs executed by the CPU 1100, data used by the programs, and the like. Communication interface 1500 receives data from other devices via communication network 50 and sends it to CPU 1100, and sends data generated by CPU 1100 to the other devices via communication network 50.

CPU1100は、入出力インターフェイス1600を介して、ディスプレイやプリンタ等の出力装置、及び、キーボードやマウス等の入力装置を制御する。CPU1100は、入出力インターフェイス1600を介して、入力装置からデータを取得する。また、CPU1100は、生成したデータを、入出力インターフェイス1600を介して出力装置へ出力する。 The CPU 1100 controls output devices such as a display and a printer, and input devices such as a keyboard and mouse via an input/output interface 1600. CPU 1100 obtains data from an input device via input/output interface 1600. Further, CPU 1100 outputs the generated data to an output device via input/output interface 1600.

メディアインターフェイス1700は、記録媒体1800に格納されたプログラム又はデータを読み取り、RAM1200を介してCPU1100に提供する。CPU1100は、係るプログラムを、メディアインターフェイス1700を介して記録媒体1800からRAM1200上にロードし、ロードしたプログラムを実行する。記録媒体1800は、例えばDVD(Digital Versatile Disc)、PD(Phase change rewritable Disk)等の光学記録媒体、MO(Magneto-Optical disk)等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。 Media interface 1700 reads programs or data stored in recording medium 1800 and provides them to CPU 1100 via RAM 1200. CPU 1100 loads the program from recording medium 1800 onto RAM 1200 via media interface 1700, and executes the loaded program. The recording medium 1800 is, for example, an optical recording medium such as a DVD (Digital Versatile Disc) or a PD (Phase change rewritable disk), a magneto-optical recording medium such as an MO (Magneto-Optical disk), a tape medium, a magnetic recording medium, or a semiconductor memory. etc.

例えば、コンピュータ1000が実施形態に係る情報処理装置100として機能する場合、コンピュータ1000のCPU1100は、RAM1200上にロードされたプログラムを実行することにより、制御部130の機能を実現する。また、HDD1400には、記憶部120内のデータが格納される。コンピュータ1000のCPU1100は、これらのプログラムを、記録媒体1800から読み取って実行するが、他の例として、他の装置から、通信網50を介してこれらのプログラムを取得してもよい。 For example, when the computer 1000 functions as the information processing device 100 according to the embodiment, the CPU 1100 of the computer 1000 realizes the functions of the control unit 130 by executing a program loaded onto the RAM 1200. Furthermore, data in the storage unit 120 is stored in the HDD 1400. The CPU 1100 of the computer 1000 reads these programs from the recording medium 1800 and executes them, but as another example, these programs may be acquired from another device via the communication network 50.

〔11.その他〕
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
[11. others〕
Furthermore, each component of each device shown in the drawings is functionally conceptual, and does not necessarily need to be physically configured as shown in the drawings. In other words, the specific form of distributing and integrating each device is not limited to what is shown in the diagram, and all or part of the devices can be functionally or physically distributed or integrated in arbitrary units depending on various loads and usage conditions. Can be integrated and configured.

〔12.まとめ〕
以上、本願の実施形態をいくつかの図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の開示の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
[12. summary〕
As mentioned above, the embodiments of the present application have been described in detail based on several drawings, but these are merely examples, and various modifications and variations can be made based on the knowledge of those skilled in the art, including the embodiments described in the disclosure section of the invention. It is possible to carry out the invention in other forms with modifications.

また、上述してきた「部(section、module、unit)」は、「手段」や「回路」などに読み替えることができる。例えば、取得部は、取得手段や取得回路に読み替えることができる。 Further, the above-mentioned "section, module, unit" can be read as "means", "circuit", etc. For example, the acquisition unit can be read as an acquisition means or an acquisition circuit.

1 水位推定システム
10 受信機
100 情報処理装置
120 記憶部
121 学習データ記憶部
122 高度データ記憶部
123 推定結果記憶部
130 制御部
131 収集部
132 生成部
133 取得部
134 調整部
135 算出部
136 推定部
1 Water level estimation system 10 Receiver 100 Information processing device 120 Storage unit 121 Learning data storage unit 122 Altitude data storage unit 123 Estimation result storage unit 130 Control unit 131 Collection unit 132 Generation unit 133 Acquisition unit 134 Adjustment unit 135 Calculation unit 136 Estimation unit

Claims (11)

水位測定対象の水面上に設置された第1の受信機と、所定の場所に設置された第2の受信機として、前記水位測定対象の水面上に設置された第2の受信機、または、前記水位測定対象を含む所定のエリア内の陸地に設置された第2の受信機と、情報処理装置とを含む水位推定システムであって、
前記情報処理装置は、
前記第1の受信機が受信した衛星信号から得られた高度データである第1の高度データと、前記第2の受信機が受信した衛星信号から得られた高度データである第2の高度データとを取得する取得部と、
前記第1の受信機または前記第2の受信機が設置された状況に応じた所定の情報に基づいて、補正係数を算出する算出部と、
前記補正係数を用いて前記第1の高度データおよび前記第2の高度データが補正された補正後のデータに基づいて、前記水位測定対象の水位を推定する推定部と
を有する
ことを特徴とする水位推定システム。
A first receiver installed on the water surface of the water level measurement target, and a second receiver installed on the water surface of the water level measurement target as a second receiver installed at a predetermined location, or A water level estimation system including a second receiver installed on land within a predetermined area including the water level measurement target , and an information processing device,
The information processing device includes:
First altitude data that is altitude data obtained from a satellite signal received by the first receiver; and second altitude data that is altitude data obtained from a satellite signal received by the second receiver. an acquisition unit that acquires and;
a calculation unit that calculates a correction coefficient based on predetermined information according to a situation in which the first receiver or the second receiver is installed;
and an estimation unit that estimates the water level of the water level measurement target based on corrected data in which the first altitude data and the second altitude data are corrected using the correction coefficient. Water level estimation system.
前記算出部は、所定の受信機から取得された高度データに応じて決定される正解の係数と前記所定の受信機が設置された状況に応じた特徴情報との関係性を学習したモデルと、前記所定の情報とに基づいて、前記補正係数を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の水位推定システム。
The calculation unit includes a model that has learned a relationship between a correct coefficient determined according to altitude data obtained from a predetermined receiver and characteristic information according to a situation in which the predetermined receiver is installed; The water level estimation system according to claim 1, wherein the correction coefficient is calculated based on the predetermined information.
前記情報処理装置は、
前記モデルとして、前記所定の情報が特徴情報として入力された場合に、前記補正係数の算出に用いられる情報を出力する予測モデルを生成する生成部をさらに有する
ことを特徴とする請求項2に記載の水位推定システム。
The information processing device includes:
3. The model further includes a generation unit that generates a prediction model that outputs information used to calculate the correction coefficient when the predetermined information is input as feature information. water level estimation system.
前記生成部は、前記所定の受信機として、前記第1の受信機および前記第2の受信機の組に対応する複数の受信機それぞれから得られた高度データの組、および、前記複数の受信機が設置された設置環境での水位に基づき決定される正解の係数と、前記複数の受信機の少なくともいずれか一方が設置された状況に応じた特徴情報との組を教師データとして、前記モデルに学習させることにより、前記予測モデルを生成する
ことを特徴とする請求項3に記載の水位推定システム。
The generation unit includes, as the predetermined receiver, a set of altitude data obtained from each of a plurality of receivers corresponding to a set of the first receiver and the second receiver; The model uses a set of correct coefficients determined based on the water level in the installation environment where the receiver is installed and characteristic information according to the situation in which at least one of the plurality of receivers is installed as training data. The water level estimation system according to claim 3, wherein the prediction model is generated by learning the prediction model.
前記算出部は、前記第1の受信機が設置された状況に応じた所定の情報、または、前記第2の受信機が設置された状況に応じた所定の情報のうちの少なくともいずれか一方を特徴情報として、前記モデルに入力することで、出力された情報に基づいて、前記補正係数を算出する
ことを特徴とする請求項2~4のいずれか1つに記載の水位推定システム。
The calculation unit calculates at least one of predetermined information according to the situation in which the first receiver is installed, or predetermined information according to the situation in which the second receiver is installed. The water level estimation system according to any one of claims 2 to 4, wherein the correction coefficient is calculated based on information outputted by inputting it into the model as characteristic information.
前記特徴情報は、前記所定の受信機が高度データを観測した日時、前記所定の受信機が設置された位置を示す位置情報、前記衛星信号の発信元となる人工衛星と前記受信機との位置関係に応じた情報、前記受信機が有するセンサによって検知されたセンサ情報、または、前記受信機に対応する通信回線の品質状況のいずれかである
ことを特徴とする請求項2~5のいずれか1つに記載の水位推定システム。
The characteristic information includes the date and time when the predetermined receiver observed the altitude data, location information indicating the location where the predetermined receiver is installed, and the location of the artificial satellite that is the source of the satellite signal and the receiver. Any one of claims 2 to 5, characterized in that the information is information according to a relationship, sensor information detected by a sensor included in the receiver, or quality status of a communication line corresponding to the receiver. The water level estimation system described in one.
前記水位測定対象を含む所定のエリア内の陸地に設置される前記第2の受信機は、前記第1の受信機との距離関係が所定条件を満たすエリア内の陸地に設置され、
前記取得部は、前記第2の高度データとして、陸地に設置される前記第2の受信機が受信した衛星信号から得られた高度データを取得する
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか1つに記載の水位推定システム。
The second receiver is installed on land in a predetermined area including the water level measurement target, and the second receiver is installed on land in an area where a distance relationship with the first receiver satisfies a predetermined condition.
7. The acquisition unit acquires, as the second altitude data, altitude data obtained from a satellite signal received by the second receiver installed on land. The water level estimation system described in (1) above.
前記水位測定対象の水面上に設置される前記第2の受信機は、前記第1の受信機との距離関係が所定条件を満たすエリア内の水面上に設置され、
前記取得部は、前記第2の高度データとして、水面上に設置される前記第2の受信機が受信した衛星信号から得られた高度データを取得する
ことを特徴とする請求項1~7のいずれか1つに記載の水位推定システム。
The second receiver installed on the water surface of the water level measurement target is installed on the water surface in an area where a distance relationship with the first receiver satisfies a predetermined condition,
The acquisition unit acquires, as the second altitude data, altitude data obtained from a satellite signal received by the second receiver installed above the water surface. Water level estimation system according to any one of the above.
前記情報処理装置は、
陸地に設置される前記第2の受信機が受信した衛星信号から得られた高度データを、高度データの不均一を補正するための補正データとして取得し、取得した補正データを用いて、前記第1の高度データおよび前記第2の高度データを調整する調整部をさらに有する
ことを特徴とする請求項7または8に記載の水位推定システム。
The information processing device includes:
The altitude data obtained from the satellite signal received by the second receiver installed on land is acquired as correction data for correcting unevenness of the altitude data, and using the acquired correction data, The water level estimation system according to claim 7 or 8, further comprising an adjustment unit that adjusts the first altitude data and the second altitude data.
水位測定対象の水面上に設置された第1の受信機と、所定の場所に設置された第2の受信機として、前記水位測定対象の水面上に設置された第2の受信機、または、前記水位測定対象を含む所定のエリア内の陸地に設置された第2の受信機と、情報処理装置とを含む水位推定システムが実行する水位推定方法であって、
前記情報処理装置が、
前記第1の受信機が受信した衛星信号から得られた高度データである第1の高度データと、前記第2の受信機が受信した衛星信号から得られた高度データである第2の高度データとを取得する取得工程と、
前記第1の受信機または前記第2の受信機が設置された状況に応じた所定の情報に基づいて、補正係数を算出する算出工程と、
前記補正係数を用いて前記第1の高度データおよび前記第2の高度データが補正された補正後のデータに基づいて、前記水位測定対象の水位を推定する推定工程と
を含む
ことを特徴とする水位推定方法。
A first receiver installed on the water surface of the water level measurement target, and a second receiver installed on the water surface of the water level measurement target as a second receiver installed at a predetermined location, or A water level estimation method executed by a water level estimation system including a second receiver installed on land within a predetermined area including the water level measurement target and an information processing device,
The information processing device
First altitude data that is altitude data obtained from a satellite signal received by the first receiver; and second altitude data that is altitude data obtained from a satellite signal received by the second receiver. an acquisition step of acquiring the
a calculation step of calculating a correction coefficient based on predetermined information according to a situation in which the first receiver or the second receiver is installed;
and an estimation step of estimating the water level of the water level measurement target based on corrected data in which the first altitude data and the second altitude data are corrected using the correction coefficient. Water level estimation method.
水位測定対象の水面上に設置された第1の受信機が受信した衛星信号から得られた高度データである第1の高度データと、所定の場所に設置された第2の受信機として、前記水位測定対象の水面上に設置された第2の受信機、または、前記水位測定対象を含む所定のエリア内の陸地に設置された第2の受信機が受信した衛星信号から得られた高度データである第2の高度データとを取得する取得部と、
前記第1の受信機または前記第2の受信機が設置された状況に応じた所定の情報に基づいて、補正係数を算出する算出部と、
前記補正係数を用いて前記第1の高度データおよび前記第2の高度データが補正された補正後のデータに基づいて、前記水位測定対象の水位を推定する推定部と
を有することを特徴とする情報処理装置。
First altitude data, which is altitude data obtained from a satellite signal received by a first receiver installed above the water surface of the water level measurement target, and a second receiver installed at a predetermined location , Altitude data obtained from a satellite signal received by a second receiver installed on the water surface of the water level measurement target or a second receiver installed on land within a predetermined area including the water level measurement target an acquisition unit that acquires second altitude data,
a calculation unit that calculates a correction coefficient based on predetermined information according to a situation in which the first receiver or the second receiver is installed;
and an estimation unit that estimates the water level of the water level measurement target based on corrected data in which the first altitude data and the second altitude data are corrected using the correction coefficient. Information processing device.
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