JPWO2015025340A1 - 地震発生予測情報提供方法、地震発生予測情報提供システム、地震発生予測情報提供プログラム及び地震発生予測情報提供プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】各電子基準点の各週の地殻変動の平均変動距離を基に正確な地震予想を可能とする。【解決手段】各電子基準点ついて地殻変動の1週間の平均変動距離を計算し、平均変動距離が閾値以上となった電子基準点について、最新の4週間のそれぞれの平均変動距離を該データベースのデータと照会し、所定の区域内に、過去連続した4週間に渡り平均変動距離が近似値範囲内で一致する電子基準点が存在した場合、それを抽出し、その後に該過去の電子基準点に重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュード以上の地震が2週間以内に発生した場合には、該地震発生情報を、最近所定の期間の平均変動距離が閾値以上となった電子基準値について、最近予想される地震情報として提供する。さらに、次の所定期間に最近計算された平均変動距離が所定の閾値以上となった場合には、前記操作を繰り返す。【選択図】図１

Description

本発明は、電子基準点のそれぞれの直交座標Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の地殻変動の所定期間の平均変動距離のデータベースを作成し、所定期間に新たに求めた平均変動距離が閾値を超えた場合に最新の所定回数の平均変動距離をデータベースに照会して、対象領域について地震発生予測情報を提供する方法、地震発生予測情報提供システム、地震発生予測情報提供プログラム及び地震発生予測情報提供プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体に関する。

国土地理院は、日本全国各地に電子基準点（ＧＰＳ電子基準点）を設置し、これら電子基準点を観測点として地殻変動を監視するＧＰＳ連続観測システム（GEONET：GPS Earth Observation Network System）を構築し、このＧＰＳ連続観測システムによる観測データなどを随時公開している。また、NASAは全世界の４００地点以上に設置されたＩＧＳ（International GNSS Service）電子基準の地殻変動データを公開しており、例えば大陸プレート、海洋プレートの地殻変動の観測データを公開している。

地震発生のメカニズムの研究や地震発生の予測方法の研究は、広く大学や研究機関、企業等で行われ、地殻変動に着目して異常地殻変動の発生から地震を予測する方法も多数提案されている。例えば、特許文献１では、地球の重心を原点とする各観測点の３次元直交座標上の位置を観測し、各観測点の位置の座標の変動量を前記３次元直交座標の各成分毎に求め、前記変動量から求めた複数年分の時系列的な各観測点の各成分毎の変動データから、異常地殻変動が発生していない年の安定変動データを複数抽出し、該安定変動データから地殻の可逆変動／非可逆変動のノイズ成分を除去し、ノイズ成分を除去処理した複数の安定変動処理データに基づいて年変動歪周期の基準線を設定し、各観測点で３次元直交座標を観測して得た新たな変動データを前記基準線と対比し、前記基準線に対する前記新たな変動データの乖離の有無を確認し、該乖離が前記ノイズ成分以外の要因で確認された場合に異常地殻変動が発生すると判定している。

しかしながら、各観測点で３次元直交座標を観測して得た新たな変動データを前記基準線と対比し、前記基準線に対する前記新たな変動データの乖離の有無を確認し、該乖離が前記ノイズ成分以外の要因で確認された場合に異常地殻変動が発生すると判定することだけでは地震を正確に予測するには未だ不十分であると予測された。この方法では、Ｘ/Ｙ/Ｚ軸とも、安定トレンド域を外れた場合に異常な地殻変動としてアラームが出るが、各観測点の前回と今回の実際の変動距離も変動方向も求めておらず、また近接する地域のデータベースにおける過去の平均変動距離の履歴及び実際に起こった地震と比較するとの発想もない。

特開２０１３−６８４６９

本発明者は、所定の区域ではプレートが関わる地殻構造は類似しているので、同区域において起きる地震は類似の地殻変動を経て同程度のマグニチュードの地震を生じるのではないかとの仮定にたって、鋭意研究した結果、本発明に至ったものである。

即ち、本発明では、電子基準点において最近生じた地殻変動の平均変動距離が所定の閾値以上を示した場合に、該電子基準の地殻変動の最近の数回の平均変動距離を過去のデータベースに照会し、所定期間に渡り過去に近似値範囲で該平均地殻変動と一致する電子基準点があれば、同電子基準点で生じた地震と同様な地震が平均変動距離が所定の閾値以上を示した電子基準点地域にも発生する可能性があるのではないかという予測の下、検証を通じて本願発明を完成させた。本発明は、上記事情に鑑み、解析精度、解析結果の信頼性を向上させつつ、地殻変動を監視して異常地殻変動が発生する前に異常を捉え、異常地殻変動発生地域を特定することを可能にする地震発生予測情報提供方法、地震発生予測情報提供システム、地震発生予測情報提供プログラム及び地震発生予測情報提供プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体を提供することを目的とする。

また、地殻変動を表示した地図上の観測点において平均地殻変動量及び方向を矢印で表示し、地震情報もあわせて表示することにより、地殻変動を可視化し、地震判断情報をより理解・判断しやすい形で提供することを目的とする。

下記１〜１１は第1のグループであり、下記１２〜１８は第２のグループであり、１〜４と１２〜１３は方法、５〜８と１４〜１５はシステム、９〜１０と１６〜１７はプログラム、１１と１８はプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

１．（１）地表の対象領域上に設定された複数の電子基準点について、過去から現在まで実際に測定された地殻変動の地球直交座標の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信するステップと、
（２）該データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定期間ごとの前回の期間からの地殻変動の平均変動距離を計算し、変動方向を決定するステップと、
（３）該電子基準点について得た平均変動距離、変動方向を地震情報のデータとともに保存することによってデータベースを作成するステップと、
（４）最近計算された平均変動距離が重大な地震につながる可能性があると予想される所定の閾値以上となった電子基準点について、有効な地震予測を与えると考えられる所定回数の最新の所定期間のそれぞれの平均変動距離を該データベースのデータと照会するステップと、
（５）最近所定の期間の平均変動距離が閾値以上となった電子基準値の最新の所定回数の所定の期間のそれぞれの平均変動距離に対して、該電子基準点を含む地震予測に有効と考えられる所定の区域内に、過去連続した該所定回数の所定期間に渡り平均変動距離が近似値範囲内で一致する電子基準点が存在した場合、該近似値範囲内で一致した平均変動距離を示した電子基準点が抽出されるステップと、
（６）該近似値範囲内で一致した電子基準点において該過去所定回数の所定期間後において重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュード以上の地震が所定期間内に発生した場合には、該地震発生情報を、最近所定の期間の平均変動距離が閾値以上となった電子基準値について、最近予想される地震情報として提供するステップとからなり、
（７）さらに、前記ステップ（４）の該電子基準点について、次の所定期間に最近計算された平均変動距離が重大な地震につながる可能性があると予想される所定の閾値以上となった場合には、前記ステップ（５）、（６）を繰り返す、地震発生予測情報提供方法。

２．前記（２）の「有効な地震予測を与えると考えられる所定期間」は１週間であり、前記（４）の「重大な地震につながると予想される所定の閾値以上」は１ｃｍであり、「有効な地震予測を与えると考えられる所定回数」は4回であり、前記（５）「該電子基準点を含む地震予測に有効と考えられる所定の区域内」とは、少なくとも電子基準点を含む同一都道府県とすることができるが、同一都道府県及び隣接した都道府県とすることもできる。「同様な地震を引き起こすと予想するのに有効と考えられる近似値」は、平均変動距離からそれぞれ＋／−０．２ｃｍの範囲内に入る数値であり、前記（６）の「重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュード」はマグニチュード５であり、「所定期間内」は2週間以内である、上記１の地震発生予測情報提供方法。

３．さらに、前記複数の電子基準点を記入した対象領域を含む地図上に、最近観測された前記平均変動距離が有効な地震情報を与えると考えられる所定の値以上となった電子基準点を検出するステップと、該電子基準点を始点として、地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示するステップを含む、上記１又は２の地震発生予測情報提供方法。
４．前記地図上に、（１）前記対象領域において最近の前記所定期間中に観察された有効な地震情報を与えると考えられる所定マグニチュード以上の地震情報を示すステップ、及び／又は（２）前記対象領域の近周辺領域に設置された電子基準点ついて、最近計算された平均変動距離が有効な地震情報を与えると考えられる値以上となった電子基準点を検出し、該電子基準点を始点として地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示するステップを含む、上記１乃至３のいずれかの地震発生予測情報提供方法。

５．（１）地表の対象領域上に設定された複数の電子基準点について、過去から現在まで実際に測定された地殻変動の地球直交座標の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信する手段と、
（２）該データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定期間ごとの前回の期間からの地殻変動の平均変動距離を計算し、変動方向を決定する手段と、
（３）該電子基準点について得た平均変動距離、変動方向を地震情報のデータとともに保存することによってデータベースを作成する手段と、
（４）最近計算された平均変動距離が重大な地震につながる可能性があると予想される所定の閾値以上となった電子基準点について、有効な地震予測を与えると考えられる所定回数の最新の所定期間のそれぞれの平均変動距離を該データベースのデータと照会する手段と、
（５）最近所定の期間の平均変動距離が該閾値以上となった電子基準値の最新の所定回数の所定の期間のそれぞれの平均変動距離に対して、該電子基準点を含む地震予測に有効と考えられる所定の区域内に、過去連続した該所定回数の所定期間に渡り平均変動距離が近似値範囲内で一致する電子基準点が存在した場合、該近似値範囲内で一致した平均変動距離を示した電子基準点を抽出する手段と、
（６）該近似値範囲内で一致した電子基準点において該過去所定回数の所定期間後において重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュード以上の地震が所定期間内に発生した場合には、該地震発生情報を、最近所定の期間の平均変動距離が該閾値以上となった電子基準値について、最近予想される地震情報として提供する手段とからなり、
（７）さらに、前記手段（４）の該電子基準点について、次の所定期間に最近計算された平均変動距離が重大な地震につながる可能性があると予想される所定の閾値以上となった場合には、前記手段（５）、（６）を繰り返す、地震発生予測情報提供システム。

６．前記（２）の「有効な地震予測を与えると考えられる所定期間」は１週間であり、前記（４）の「重大な地震につながると予想される所定の閾値以上」は１ｃｍであり、「有効な地震予測を与えると考えられる所定回数」は4回であり、前記（５）「該電子基準点を含む地震予測に有効と考えられる所定の区域内」とは、同一都道府県であり、「同様な地震を引き起こすと予想するのに有効と考えられる近似値」は、平均変動距離からそれぞれ＋／−０．２ｃｍの範囲内に入る数値であり、前記（６）の「重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュード」はマグニチュード５であり、「所定期間内」は2週間以内である、上記５の地震発生予測情報提供システム。

７．さらに、前記複数の電子基準点を記入した対象領域を含む地図上に、最近観測された前記平均変動距離が前記所定の閾値以上となった電子基準点を検出する手段と、該電子基準点を始点として、地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示する手段を含む、上記５または６の地震発生予測情報提供システム。
８．前記地図上に、（１）前記対象領域において最近の前記所定期間中に観察された前記所定マグニチュード以上の地震情報を示す手段、及び／又は（２）前記対象領域の近周辺領域に設置された電子基準点ついて、最近計算された平均変動距離が地震予測に有効な数値以上となった電子基準点を検出し、該電子基準点を始点として地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示する手段を含む、上記５乃至７のいずれかの地震発生予測情報提供システム。

９．（１）地表の対象領域上に設定された複数の電子基準点について、過去から現在まで実際に測定された地殻変動の地球直交座標の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信する手段と、
（２）該データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定期間ごとの前回の期間からの地殻変動の平均変動距離を計算し、変動方向を決定する手段と、
（３）該電子基準点について得た平均変動距離、変動方向を地震情報のデータとともに保存することによってデータベースを作成する手段と、
（４）最近計算された平均変動距離が重大な地震につながる可能性があると予想される所定の閾値以上となった電子基準点について、有効な地震予測を与えると考えられる所定回数の最新の所定期間のそれぞれの平均変動距離を該データベースのデータと照会する手段と、
（５）最近所定の期間の平均変動距離が閾値以上となった電子基準値の最新の所定回数の所定の期間のそれぞれの平均変動距離に対して、該電子基準点を含む地震予測に有効と考えられる所定の区域内に、過去連続した該所定回数の該所定期間に渡り平均変動距離が同様な地震を引き起こすと予想するのに有効と考えられる近似値範囲内で一致する電子基準点が存在した場合、該近似値範囲内で一致した平均変動距離を示した電子基準点を抽出する手段と、
（６）該近似値範囲内で一致した該電子基準点において該過去所定回数の該所定期間後において重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュード以上の地震が所定期間内に発生した場合には、該地震発生情報を、最近所定の期間の平均変動距離が閾値以上となった電子基準値について、最近予想される地震情報として提供する手段と、
（７）さらに、前記ステップ（４）の該電子基準点について、次の所定期間に最近計算された平均変動距離が重大な地震につながる可能性があると予想される所定の閾値以上となった場合には、前記ステップ（５）、（６）を繰り返す手段としてコンピュータを機能させるための、地震発生予測情報提供プログラム。

１０．前記（２）の「有効な地震予測を与えると考えられる所定期間」は１週間であり、前記（４）の「重大な地震につながると予想される所定の閾値以上」は１ｃｍであり、「有効な地震予測を与えると考えられる所定回数」は4回であり、前記（５）「該電子基準点を含む地震予測に有効と考えられる所定の区域内」とは、同一都道府県であり、「同様な地震を引き起こすと予想するのに有効と考えられる近似値」は、平均変動距離からそれぞれ＋／−０．２ｃｍの範囲内に入る数値であり、前記（６）の「重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュード」はマグニチュード５であり、「所定期間内」は2週間以内である、上記９の地震発生予測情報提供プログラム。
１１．上記９あるいは１０の地震発生予測情報提供プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

１２．（１−１）地表の対象領域上に設定された複数の電子基準点について、最近観測された地殻変動の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信するステップと、（１−２）該地殻変動データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定の期間において地殻変動から平均変動距離を計算し変動方向を決定するステップと、（１−３）該平均変動距離が有効な地震情報を与えると考えられる所定の値以上となった電子基準点を検出するステップと、（１−４）地図の対象領域において、該電子基準点を始点として、該地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示するステップと、
（２−１）地表の対象領域の近周辺領域上に設定された複数の電子基準点について、最近観測された地殻変動の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信するステップと、（２−２）該地殻変動データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定期間において地殻変動から平均変動距離計算し変動方向を決定するステップと、（２−３）該平均変動距離が有効な地震情報を与えると考えられる所定の値以上となった電子基準点を検出するステップと、（２−４）該地図の対象領域の近周辺領域において、該電子基準点を始点として、該地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示するステップと、
（３−１）対象領域について地震情報を得るステップと、（３−２）該地図の対象領域について有効な地震情報を与えると考えられる所定マグニチュード以上の地震情報を地図上に表示するステップとからなる、地震発生予測情報提供方法。

１３．前記（２）の「有効な地震予測を与えると考えられる所定の期間」は１週間であり、有効な地震情報を与えると考えられる所定の値は０．５ｃｍであり、有効な地震情報を与えると考えられる所定マグニチュードは３である、上記１２の地震発生予測情報提供方法。

１４．（１−１）地表の対象領域上に設定された複数の電子基準点について、最近観測された地殻変動の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信する手段と、（１−２）該地殻変動データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定の期間において地殻変動から平均変動距離を計算し変動方向を決定する手段と、（１−３）該平均変動距離が有効な地震情報を与えると考えられる所定の値以上となった電子基準点を検出する手段と、（１−４）地図の対象領域において、該電子基準点を始点として、該地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示する手段と、
（２−１）地表の対象領域の近周辺領域上に設定された複数の電子基準点について、最近観測された地殻変動の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信する手段と、（２−２）該地殻変動データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定期間において地殻変動から平均変動距離計算し変動方向を決定する手段と、（２−３）該平均変動距離が有効な地震情報を与えると考えられる所定の値以上となった電子基準点を検出する手段と、（２−４）該地図の対象領域の近周辺領域において、該電子基準点を始点として、該地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示する手段と、
（３−１）対象領域について地震情報を得る手段と、（３−２）該地図の対象領域について有効な地震情報を与えると考えられる所定マグニチュード以上の地震情報を地図上に表示する手段とからなる、地震発生予測情報提供システム。
１５．前記（２）の「有効な地震予測を与えると考えられる所定の期間」は１週間であり、有効な地震情報を与えると考えられる所定の値は０．５ｃｍであり、有効な地震情報を与えると考えられる所定マグニチュードは３である、上記１４の地震発生予測情報提供システム。

１６．（１−１）地表の対象領域上に設定された複数の電子基準点について、最近観測された地殻変動の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信する手段と、（１−２）該地殻変動データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定の期間において地殻変動から平均変動距離を計算し変動方向を決定する手段と、（１−３）該平均変動距離が有効な地震情報を与えると考えられる所定の値以上となった電子基準点を検出する手段と、（１−４）地図の対象領域において、該電子基準点を始点として、該地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示する手段と、
（２−１）地表の対象領域の近周辺領域上に設定された複数の電子基準点について、最近観測された地殻変動の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信する手段と、（２−２）該地殻変動データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定期間において地殻変動から平均変動距離計算し変動方向を決定する手段と、（２−３）該平均変動距離が有効な地震情報を与えると考えられる所定の値以上となった電子基準点を検出する手段と、（２−４）該地図の対象領域の近周辺領域において、該電子基準点を始点として、該地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示する手段と、
（３−１）対象領域について地震情報を得る手段と、（３−２）該地図の対象領域について有効な地震情報を与えると考えられる所定マグニチュード以上の地震情報を地図上に表示する手段としてコンピュータを機能させるための、地震発生予測情報提供プログラム。
１７．前記（２）の「有効な地震予測を与えると考えられる所定の期間」は１週間であり、有効な地震情報を与えると考えられる所定の値は０．５ｃｍであり、有効な地震情報を与えると考えられる所定マグニチュードは３である、上記１６のコンピュータを機能させるための、地震発生予測情報提供プログラム。
１８．上記１６あるいは１７の地震発生予測情報提供プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

本発明は、所定地域の所定の地点に設置されている電子基準点のデータ及び地震情報を受信し、所定の期間ごとの各電子基準点の地殻変動の平均変動距離を計算し、変動方向を決定し、得られた平均変動距離と変動方向及び地震情報によりデータベースを形成し、最新計算された平均移動距離が閾値以上となった電子基準点について、所定回数の最新の所定期間のそれぞれの平均変動距離を該データベースのデータと照会し、最近所定の期間の平均変動距離が閾値以上となった電子基準値の最新の所定回数の所定の期間のそれぞれの平均変動距離に対して、所定の区域内に、過去連続した該所定回数の該所定期間に渡り平均変動距離が近似値範囲内で一致する電子基準点が存在した場合、該近似値範囲内で一致した平均変動距離を示した電子基準点を抽出し、該近似値範囲内で一致した電子基準点において該過去所定回数の所定期間後において所定マグニチュード以上の地震が発生した場合には、該地震発生情報を、最近所定の期間の平均変動距離が閾値以上となった電子基準値について、最近予想される地震情報として提供し、さらに、該電子基準点について、次の所定期間に最近計算された平均変動距離が重大な地震につながる可能性があると予想される所定の閾値以上となった場合には、前記データベースとの照合以下のステップを繰り返すので、所定の区域内の過去の重大な地震情報を活用して、閾値以上の平均変動距離を示した電子基準点の地域に対して、確率の高い地震情報を提供することが可能となる。したがって、大地震発生前の予兆現象把握に役立つ。また、科学的観測に基づいた事実として各地点の変動値を公表することにより社会に対して、事前の備えをするきっかけを与えることができる。
なお、本発明は、各種発電所や各社工場をポインティングすることで、各企業向けにモディファイした特定エリアの詳細情報を提供することも可能である。
また、海底温度を測定する衛星データや、電離層擾乱データ、潮位変動データ等を追加する統合表示する拡張性を備えているため、様々な研究分野に応用可能である。
現在、１／１０００mmまで、電子基準点の位置情報を解析することが可能なため国土の変化予測を行うことが可能であるので、中長期に渡る変動値予測を提供することで鉄道や高速道路などの変動予測を盛り込んだ設計が可能になる。
また、長年にわたる地殻変動値から、将来的に当該エリアの安全度を提供することが可能である。

本発明の地震発生情報提供方法のフローチャートを説明する図である。 （ａ）はある電子基準点の４週間の平均変動距離が最近１週間で初めて閾値を越えた状態を近似値幅と一緒に示し、（ｂ）は過去の電子基準点の４週間の平均変動距離が（ａ）の近似値幅内で一致していることを示す。 ある電子基準点の平均変動距離を7週間前から１週間前に渡って計測した例を示し、１）においてＡ４で閾値を超えたのでデータベースに照会し、さらに２）においてＡ５が閾値を超えたのでデータベースに照会し、・・・という操作を繰り返すことを説明する図である。 氷川峠Ａについて先週及び今週のそれぞれの位置データを蓄積し、蓄積した位置データから先週からの今週の平均移動距離を計算し、今週の平均移動距離をデータベースに蓄積するステップを示す。 直近４週間の平均変動距離について、データベース内のデータと照会しない場合、照会する場合のステップを示す。 東北地方において、2013年4月30日〜5月6日の週と、5月7日〜5月13日の週の地殻変動の平均変動距離を示す。 2013年05月14時47分 福島沖北緯37度43分東経141度38分 深さ46kmを震源とした地震Ｍ6.0の震度分布図（気象庁HPより転用）である。 東北地方の最新１週間の地殻変動の平均変動量と変動方向を示す。 2013年4月2日〜8日と4月9日〜15日の変動値について日本全土に今週の平均変動距離と変動方向とを表示したものであり、この図に大規模地震発生注意エリア（Ｍ6.5以上）、中規模程度地震発生注意エリア（Ｍ6以下）、小規模地震発生注意エリア（M4以下）も併せて表示している。 電子基準点「牡鹿」（宮城県）の東西方向の2009年01月01日〜2011年04月01日までの地殻変動を示す（西方向は＋、東方向は−）。 電子基準点「牡鹿」（宮城県）の南北方向の2009年01月01日〜2011年04月01日までの地殻変動を示す（北方向は＋、南方向は−）。 （ａ）〜（ｆ）は東大日本震災に関連し2011年1月26日〜2月28日までの6週間にわたる東北地方における地殻変動の平均変動距離及び変動方向を示す図である。 （ｇ）から（ｈ）は東大日本震災に関連し2011年３月７日〜３月11日までの2週間にわたる東北地方における地殻変動の平均変動距離及び変動方向を示す図である 地震予兆現象視覚化方法を示す。 第一階層：日本地図、第二階層：ＩＧＳ基準点平均変動量と変動方向、第三階層：ＧＮＳ基準点平均変動距離と変動方向、第四階層：地震発生震源地表示を作成し、第一階層〜第四階層を積層して地震情報開示マップを形成する前の状態を模式的に示す。 第一階層：日本地図、第二階層：ＩＧＳ基準点平均変動量と変動方向、第三階層：ＧＮＳ基準点平均変動距離と変動方向、第四階層：地震発生震源地表示を作成し、第一階層〜第四階層を積層して地震情報開示マップを形成した地図を示す。 本発明にかかる地震発生予想情報提供システムを構成するコンピュータのハードウェア構成の例を示す。 本発明にかかる一実施形態の機能ブロック図が示される。

本発明を、図面を参照して以下に説明する。

本願の以下の説明では、対象領域を日本、その近周辺部を日本近周辺領域（電子基準点を中国：北京、上海、台湾：台北、韓国：ソウル、カムチャッカ半島：ウラジオストック等に設置）とした例について述べる。本発明を日本ではなく他の対象領域及びその近周辺領域に適用する場合も、以下の説明をその適用領域によって適宜必要な変更した上で、同様の議論が当てはまる。

図１は本発明に係る地震発生予測情報提供の方法のフローチャートを示し、以下に本発明を説明する。
（１）電子基準点
電子基準点は、衛星により連続的に電子的に観測を行う基準点であり、測量の基準点として活用されるとともに、地殻変動を監視するために利用される。 対象領域が日本の場合には、電子基準点は日本国全土１，２６５箇所に約２０ｋｍの間隔で設置されているＧＮＳ（ＧＮＳＳとも言う）電子基準点を指し、ＧＮＳ電子基準点の地殻変動データは国土地理院及び日本測量学会から地球の重心を原点とした地球中心座標の直交座標（以下、地球直交座標という）Ｘ，Ｙ，Ｚ軸データとして入手できる。

また、日本近周辺領域の電子基準点はＩＧＳ基準点を指し、ＩＧＳ電子基準点は全世界４００地点以上（２０１３年８月現在）に設置され、その地殻変動データはＮＡＳＡから地球の重心を原点とした直交座標Ｘ，Ｙ，Ｚ軸データとして入手できる。本発明では、ＧＮＳ電子基準点及びＩＧＳ電子基準点の地殻変動データは、１９９７年からＩＧＳ・ＧＮＳの運用が始まったため、過去17年分のデータを蓄積している。

（２）平均変動距離の計算と変動方向の決定
該データから各電子基準点ついて有効な地震予測を可能とすると考えられる所定期間との前回の期間からの地殻変動の平均変動距離を計算する。変動方向は前回及び今回の位置から得られる。有効な地震予測を可能とすると考えられる所定期間」とは、「所定期間」を単位として地殻変動を観測すると有効な地震予測を得られると考えられる期間をいう。この所定期間より短い期間単位では有効な地震予測を得られないと考えられる。

例えば、該所定の期間は５日間〜１０日間のいずれかの期間（５日間、６日間、７日間、８日間、９日間、１０日間）であり、以下の説明では簡便さ等を考慮して、所定の期間を１週間（７日間）とする。１週間の平均変動距離とは、1日目の変動距離Ｄ１（先週の7日目から今週の1日目までの変動距離、以下同様）、２日目の変動距離Ｄ２、３日目の変動距離Ｄ３、４日目の変動距離Ｄ４、５日目の変動距離Ｄ５、６日目の変動距離Ｄ６、７日目の変動距離Ｄ７をいい、１週間の平均変動距離＝（Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４＋Ｄ５＋Ｄ６＋Ｄ７）÷７となる。

電子基準点について、過去から現在まで実際に測定された地殻変動の地球直交座標の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺのデータが得られ、また気象庁から地震情報のデータを得られる。電子基準点について、過去から現在まで実際に測定された地殻変動の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺのデータから１週間の１〜７日の各日の前日比からの地殻変動距離が計算され、これらから平均変動距離が計算され、変動方向が決定される。

（３）該電子基準点について計算して得た平均変動距離、変動方向、データを保存することによってデータベースを作成する。該データベースには当該１週間の地震情報（マグニチュード、発生日時）、火山情報、気象情報も保存される。地震情報、火山情報、気象情報については、気象庁からデータが入手される。

（４）最近計算された平均変動距離が重大な地震を引き起こす可能性があると予想される所定の閾値以上となった電子基準点について最新の所定回数の所定期間のそれぞれの平均変動距離を該データベースのデータと照会する。
「最新の所定回数の所定期間」の所定回数とは、所定期間を１週間とすると、所定回数は、観測された最新の１週間、先週、先々週、・・・の所定回数の週間を指し、有効な地震予測を与えると考えられる回数を指し、所定の期間を１週間とすると４回（４週間に渡る）が好ましいと考えられる。以下の説明では、簡便のため「所定回数の所定の期間」を４週間として説明をする。

（５）閾値
最近計算された平均変動距離が重大な地震を引き起こす可能性があると予想される所定の閾値以上となった電子基準点について、最新の所定回数の所定期間のそれぞれの平均変動距離を該データベースのデータと照会する（最新の平均変動移動量が所定の変動量以上と観測された場合、最新の4週間（４週間前、３週間前、２週間前、今週）のそれぞれの平均変動距離と該データベースのデータと照会される。「重大な地震を引き起こす可能性があると予想される所定の閾値」とは、所定の閾値以上の数値となると地殻変動が大きく滑り等により大きな地震につながる可能性があると判断される値である。この観点から、以下の説明では、閾値を１ｃｍとして説明するが、この数値に限定されるものではない。「１ｃｍ」の数値は、過去の平均地殻変動と地震データとの関係を解析した結果得られたものである。

（６）データベースのデータとの照合
データベースは、例えば、過去１７年間に渡って計測された該電子基準点について構築されたデータベースであり、該データベースは所定の期間ごと、例えば１週間ごと、の各地点の変動距離、移動方向、その前後の地震発生状況、火山活動情報、気象情報の要素を加味して構築される。
最近計算された平均変動距離が所定の閾値以上となった電子基準点について、最新の4週間のそれぞれの週の平均変動距離が該データベースのデータと照会される。４週間としたのは、２週間、３週間とした場合は、地震発生と平均変動距離の変動との関係を判断する観点から、地震予測精度上からも観測期間が十分ではないと考えられるからである。「４週間」としたのは、過去の平均地殻変動と地震データとの関係を解析した結果得られたものである。

（７）近似値電子基準点抽出ステップ
最近１週間の平均変動距離が閾値以上となった電子基準値の最新４週間のそれぞれの平均変動距離に対して、該電子基準点を含む地震予測に有効と考えられる所定の区域内に、有効な地震情報を与えると予想される近似値の範囲内で、過去連続した4週間に渡り平均変動距離が一致した電子基準点が存在した場合、この電子基準点が抽出される。このような電子基準点が複数抽出された場合には、その後起きた地震のマグニチュードの大きい電子基準点を選ぶ。

「電子基準点を含む地震予測に有効と考えられる所定の区域内」は、当該電子基準点を含む所定の区域内であれば地殻構造がほぼ同一あるいは類似しており、地震を予測するのに有効と考えられるからである。「所定の区域内」とは、例えば、百数十百ｋｍ〜数百ｋｍ平方の分割区域とか、あるいは同一都道府県等の分割区域を指定できる。

図２は、同様な地震を引き起こすと予想するのに有効と考えられる近似値について示す。（ａ）はある電子基準点の最新の週の地殻変動の平均変動距離、先週の地殻変動の平均変動距離、先々週の地殻変動の平均変動距離及び先々先週の地殻変動の平均変動距離を示し、計算値の折れ線の上下の点線は近似値幅を示す。（ａ）では最新の週の地殻変動の平均変動距離は閾値を越えている。（ｂ）は過去のある電子基準点の当該週の地殻変動の平均変動距離、その先週の地殻変動の平均変動距離、その先々週の地殻変動の平均変動距離及びその先々先週の地殻変動の平均変動距離を示し、これらの平均変動距離は（ａ）における平均変動距離の近似値幅に入っている。過去の４週間に渡る地殻変動の平均変動距離の折れ線が最近の４週間に渡る地殻変動の平均変動距離の折れ線の近似値範囲内に入っている場合には、当該過去のある電子基準点でその後に発生した地震情報（例えば、マグニチュード５の地震が発生）が、最新の電子基準点で予想される地震情報（マグニチュード５）の地震の発生が予想される。「有効な地震情報を与えると予想される近似値の範囲」は、過去の平均地殻変動と地震データとの関係を解析した結果得られたものであり、例えば、＋／−０．２ｃｍとすることができる。４週間に渡って平均変動距離が近似値範囲内に入った電子基準点においては、地震が生じるのであれば、通常その後２週間以内等でている。

（８）近似値電子基準点の地震情報を地図上に表示ステップ
４週間に渡り平均変動距離が近似値範囲内で一致した電子基準点において、その後重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュード以上の地震が所定の期間以内に発生した場合には、該地震発生情報を、最近所定の期間の平均変動距離が閾値以上となった電子基準値について、最近予想される地震情報として提供する。なお、その後重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュード以上の地震が発生しなかった場合には、予想される地震情報はなしと出力される。また、「重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュード」はマグニチュード５とすることができるが、これに限定されない。

なお、最近１週間の平均変動距離が閾値以上となった電子基準値については、次の週も平均移動距離が閾値以上となった場合には、最新の４週の平均移動距離についてデータベースのデータに照合し、上述と同じ操作を行う。図３は、連続的に平均変動距離をデータベースと照合する例を示す。Ａ４時点で最新の４週間の平均移動距離を照合しても地震情報を検索し、Ａ３時点、Ａ２時点、Ａ１時点でも同様の照合・検索を行う。通常、平均移動距離が数週間閾値を越えた場合に重大な地震が生ずることが多く、Ａ４において平均移動距離が初めて閾値以上となったことを検知し、引き続き平均変動距離の変化を見守ることは地震予測の観点から非常に重要である。

以下に、本発明を過去実際のデータを例にとって説明する。
表１は、氷川峠の４週間に渡る地殻変動の平均変動距離を示す。図４は、先週の位置データと今週の位置データから今週の平均移動距離を得、データベースに蓄積する方法を模式的に示す。
近似値として＋／−0.2cm以内を基準にとると、上掲のHIEKAWA TOUGE-A（冷川峠）であれば、近似範囲の平均移動距離は下記の通りである。
A1 0.0339〜0.4339cm A2 0.4797〜0.8797cm
A3 0.4891〜0.8891cm A4 1.00639〜1.40639cm

図５は、今週の位置データに１ｃｍ以上の平均変動距離が存在しない場合と存在する場合の処理ステップを示す。
今週の位置データに１ｃｍ以上の平均変動距離が存在した場合には、最新の４週間A1（2013.6.15〜6.21）、A2（2013.6.22〜6.28）、A3（2013.6.29〜7.5）、A4(2013.7.6〜7.12）に渡る平均変動距離に対し、近似値＋／−０．２ｃｍの範囲でそれぞれ一致した平均変動距離を過去に示した電子基準点をデータベースから抽出する。最新の１週間の平均変動距離が1cm以上となった電子基準点のみデータベースと照会し、1cm未満の場合には、データベースへの照会は行わない。過去の４週間続けて近似値が存在した場合には、その後２週間以内に発生した所定地域のM5以上の地震及び火山データも表示し、近似値がない場合には「該当なし」と表示される。図５においては、過去の該当データが存在する場合には、変動値（平均変動距離）とともに、2週間以内の地震・火山データも表示される。

表２は、2013年5.月18日14：47 福島沖Ｍ6.0地震発生前のデータを示し、表３は近似値照会データベースから導き出された参照事項を示す。表２の女川の例では、４週間に渡り平均変動距離が閾値１ｃｍを超えており、表３は平均変動距離が＋／−０．２ｃｍの近似値の範囲内で一致していた過去の照会例を示す。表２の女川の例では、５週目の2013年5.月18日14：47に福島沖Ｍ6.0の地震が発生している。

＊なお、２週間以内に複数の地震発生データが存在する場合には、マグニチュードが最大のデータを表示する。

表４−１は、最新４週間に渡り平均変動距離が１ｃｍを超えていた例ＡとＡで生じた地震のマグニチュードと、データーベースで近似値の範囲内で例Ａの最新４週間の平均変動距離と一致した過去の例ＢとＢで生じた地震を示した。同表からかなり地震予想の的中率が高く、精度に優れることがわかる。また、地殻変動解析の特徴として、マグニチュードが大きな地震ほど、大きな地殻変動が長期間にわたって解析されるため、下記の表に示すとおり、マグニチュード６以上の地震については特に的中率が高いと考えられる。なお、２重○は＋／−０．１以内一致した場合、○は１．０以内で一致した場合を表示する。○の場合、多少高めのマグニチュードを予測したが、備えあれば憂いなしの観点から十分に有効な地震情報が提供されていると考える。

下記表４−２及び表４−３は、地震予測情報及び発生した地震について日、場所、マグニチュードを示す。これらの表から本発明によれば、かなりの的中率で精度よく地震を予測できることが理解される。なお、表４−２から表４−３のデータの年度は２０１３年である。

表５は、データベース完成後、過去日本で発生したマグニチュード6以上の56件の地震におけるにおいて、全て事前の異常な地殻変動が現れるかどうか検証した結果である。56件全てにおいて顕著な地殻変動が表示されたため、1997年以降の地殻変動データとともに同一期間のＭ6以上の地震及び大きな火山活動データを補足データとして有力なデータであることが分かる。

該近似値電子基準点について該過去４期の所定期間後において重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュードの地震が発生した場合には、予想される地震情報を得るステップとは、ディスプレイ上に示す場合や、プリントアウトする場合も含む。なお、予想される地震情報がない場合には、予想情報なしと表示される。

本発明では、日本地図全土に対して、平均変動距離が所定の数値以上となった電子基準点から平均変動距離に対応し平均変動方向の矢印を引くとともに、所定のマグニチュード以上の地震の地震情報を地震地域に表示することができる。また、日本全土を北海道概要図、東北地方概要図、関東中越地方概要図、中部近畿概要図、中国・四国地方概要図、九州地方概要図等にエリア別に分割して、それらの概要図に上記矢印を引くとともに所定マグニチュード以上の地震情報を表示することもできる。

過去データベースには過去に存在しない大きな変動値の解析については、 東日本大震災の予兆現象把握については、後述するように大きな変動値が観測されていた。しかしながら、データベースに照会しても近似値が出てこないような場合には、Ｍ6以上の可能性があるという判断をし、東日本大震災の地殻変動の平均変動距離等のデータが入力されてデータベース更新が行なわれる。この場合に、過去のデータベースと照会しても対応する近似値範囲内での照合結果は出来ないが、大きな地殻変動が観測されているため地震予兆現象を視覚するという観点では、地殻変動解析には有効である。

図６は、2013年4月30日〜5月6日の週と5月7日〜5月13日の週との地殻変動の実際に観測された平均値変動距離であり、図７は2013年05月14時47分、福島沖北緯37度43分、東経141度38分 深さ46kmで発生したＭ6.0の地震の震度分布図（気象庁HPより転用）を示す。図6と図7は、表3において表示した地震予測における最新観測値及び発生した地震（結果）を示すものである。

図8は、東北地方概要図（一部）に平均変動距離が所定の数値以上となった電子基準点から平均変動距離に対応し平均変動方向の矢印を入れた図であり、図９は日本全土に平均変動距離が所定の数値以上となった電子基準点から平均変動距離に対応し平均変動方向の矢印を入れ、大規模の地殻変動、小規模の地殻変動、小規模の地殻変動の表示を入れたものである。大規模地震発生注意エリア（Ｍ6.5以上）なし、中規模程度地震発生注意エリア（Ｍ6以下）は岩手県、宮城県、福島県、小規模地震発生注意エリア（M4以下）は山形県、関東西部（神奈川県〜静岡・山梨）、伊豆（三宅島）、長野県・岐阜県、和歌山県・兵庫県・徳島県・香川県・愛媛県となっている。

東日本大震災の予兆現象把握については、下記のように大きな変動値が観測されていた。
表６の右のＡ〜Ｅは、図１０と図１１でＡ〜Ｅ表示されている地震に該当する。

図１０は電子基準点「牡鹿」（宮城県）の東西方向（西が＋、東が−）の2009年01月01日〜2011年04月01日まで(27ヶ月間)の地殻変動を示し、 図11は電子基準点「牡鹿」（宮城県）の南北方向（北が＋、南が−）の2009年01月01日〜2011年04月01日まで(27ヶ月間)の地殻変動を示す。通常であれば、大洋プレートが北アメリカプレートに年間5〜８cm程度潜り込んでゆくので、日本列島もその影響を受け、観測年によっては２〜４cm程度西進している。

図１０から、2009年には年間5cm程度のペースでの西進が見られるが、2010年2月以降は年間12cmのペースで西進していた。また、2010年9月以降は緩やかに逆向きである東向きに地殻変動していることが分かる。図１１は、図１０同様に、通常の地殻変動とは違う変動値が見て取れる。2009年11月以降、北方向への変動値が急激に増え、2011年2月には南方向への変化量が急激に増えていることが分かる。このように、マグニチュード６以上の地震発生の場合には半年〜1年前時点から、通常とは違う地殻変動値が解析できることを事実として掴んだ。このような数年に渡る地殻変動値（平均変動距離）によって大きな地震が起きることを本発明者らは初めて明らかにしたのである。

図１2は（ａ）2011年1月26日、（ｂ）2月1日、（ｃ）2月8日、（ｄ）2月15日、(ｅ)2月21日及び（ｆ）2月28日の電子基準点の平均変動距離及び変動方向を示し、図１3は (ｇ)2月21日及び（ｈ）2月28日の電子基準点の平均変動距離及び変動方向を示す。図12及び図13から、地殻変動は1月26日及び2月１日に西北西に向かっていたが、2月8日〜2月21日にかけて地殻変動がほぼ停止状態になり、2月28日には地殻変動が東北東となり、3月7日には東方向に大きく地殻変動が起こり、3月11には地殻変動が一気に大きく東南東に起きていることが分かる。繰り返しになるが、このような数年に渡る地殻変動値（平均変動距離）によって大きな地震が起きることを本発明者らは初めて明らかにしたのである。

図１４乃至図１６は、地図上へ平均変動距離、変動方向、地震発生震源地情報を積層して示す地震予兆現象視覚化プログラムを示す。
図14において、International GNNSデータ及び国土地理院ＧＮＳデータが3次元位置計算プログラムに受信入力され、平均変動距離が計算され、変動方向が決定される。変動値地点表示プログラムによってInternational GNNSデータ及び国土地理院ＧＮＳデータから得られた地殻変動の平均変動距離と変動方向が第二階層及び第三階層として自動的に作成表示される。気象庁M3以上の地震データが地震表示プログラムで受信入力され、統合表示プログラムで第二階層データと、第三階層データと地震情報データとが統合され地殻変動レポートとして画像出力される。

また、3次元位置計算プログラムで得られた平均変動距離が全国／エリア別変動量上位表示プログラムに入力され、全国／エリア別変動量上位表示プログラムにおいて全国あるいはエリアの選択が行われ、変動量の上位データがSCVデータとして地殻変動レポートとして画像出力される。一方、地殻変動・地震・火山データベースにおいて、直近4週間の変動値と、過去データベースを照会し、近似値を照会、近似値が存在した場合には、全国／エリア別変動量上位表示プログラムは近似値の前後で起きている地震・火山等をCSVデータとして送られ表示される。

図15は、GPS、GLONASS、準天頂衛星などの地殻変動の地球直交座標のX,Y,Zデータを緯度経度に変換することなく、3次元空間上に1265箇所の位置情報を表示し、その地点を各週ごとに蓄積する。第三階層までは三次元上での処理を行うが、第四階層情報は緯度経度で提供されるため、第一階層から第三階層を平面表示後、レイヤーとして統合する。なお、三次元上に表示する際には精密な地形上でなくとも、先週の位置と先々週の位置の変動量を測定するので、地点位置表示には問題はない。

図16は、地図上に上記情報を統合表示したものである。この統合表示された地図自体が、貴重な地震発生予想情報となる。
地図上に表示する際には、以下のことが可能となる。
（１）平均変動距離と変動方向
電子基準点を記入した対象領域を含む地図上に、最近計算された平均変動距離が所定の変動量以上となった電子基準点を始点として、地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示する。矢印は、例えば、平均移動距離が０．５ｃｍ以上１．０ｃｍ未満を黄色、１．０ｃｍ以上２．０ｃｍ未満をオレンジ色、２．０ｃｍ以上を赤で色分けすることができる。
（２）所定マグニチュード以上の地震情報
地図上に、前記対象領域において最近の1週間中に観察された所定マグニチュード以上の地震情報を表示する。所定のマグニチュードとは有る程度のゆれを与える有感地震のマグニチュードを指し、例えばマグニチュード３以上とすることができる。

Ａ．第一階層
日本地図を一番下の層に表示する。
Ｂ．第二階層
（２−１）地表の対象領域の近周辺領域上に設定された複数の電子基準点について、最近観測された地殻変動の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信するステップと、（２−２）該地殻変動データから各電子基準点ついて地殻変動から計算により平均変動距離及び変動方向を得るステップと、（２−３）該平均変動距離が所定の変動量以上となった電子基準点を検出するステップと、（２−４）該地図の対象領域の近周辺領域において、該電子基準点を始点として、該地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示するステップによって、第二階層を作成する。

Ｃ．第三階層
（１−１）地表の対象領域上に設定された複数の電子基準点について、最近観測された地殻変動の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信するステップと、（１−２）該地殻変動データから各電子基準点ついて地殻変動から計算により平均変動距離及び変動方向を得るステップと、（１−３）該平均変動距離が所定の変動量以上となった電子基準点を検出するステップと、（１−４）地図の対象領域において、該電子基準点を始点として、該地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示するステップによって、第三階層を作成する。
Ｄ．第四階層
（３−１）対象領域について地震情報を得るステップと、（３−２）該地図の対象領域について所定マグニチュード以上の地震情報を表示するステップとによって、地震情報を表示する第四層を作成する。
Ｅ．上記第一階層乃至第四階層を統合する。

（１）より具体的には、NASAから入手できる全世界４００地点以上のＩＧＳ基準点データを解析して、日本近周辺各国の１週間ごとの各地点の地殻変動値を自動的に計算し、その変動値を変動量に応じて矢印を使用し、方向・変動量を地図上に自動的に表示する。
（２）国土地理院、及び日本測量学会から入手できる日本全国１２６５ケ所に設置されているＧＮＳ電子基準点のデータを使用し、１週間ごとの各地点の地殻変動値を自動的に計算し、その変動値を変動量に応じて矢印を使用し、方向・変動量を地図上に自動的に表示する。
（３）気象庁が発表している地震情報から、上記1及び2と同一週のマグニチュード3以上の地震を同一地図上に表示しすることで、地殻変動と地震発生の相関性を表示することが可能になる。

本プログラムを完成させたことにより、図１５、図1６のような実際に観測された地殻変動値と、実際に発生した地震の相関性を、誰でもが一目で見て取るように統合表示することができる。

本発明では、日本地図全土に対して、平均変動距離が所定の変動量以上となった電子基準点から平均変動距離に対応し平均変動方向の矢印を引くとともに、所定のマグニチュード以上の地震の地震情報を地震地域に表示することができる。また、北海道概要図、東北地方概要図、関東中越地方概要図、中部近畿概要図、中国・四国地方概要図、九州地方概要図等にエリア別に分割して、それらに上記矢印を引くとともに所定マグニチュード以上の地震情報を表示することもできる。

図１７には、本発明にかかる地震発生予想情報提供システムを構成するコンピュータのハードウェア構成の例が示される。図１７において、地震発生予想情報提供システムは、中央処理装置（例えばＣＰＵを用いることができる）１０、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１４、通信インターフェース１６、入力装置１８、表示装置２０及びハードディスク装置（ＨＤＤ）２２を含んで構成されている。また、これらの構成要素は、バス２４により互いに接続されている。

ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２またはＲＯＭ１４に格納されている制御プログラムに基づいて、後述する各部の動作を制御する。ＲＡＭ１２は主としてＣＰＵ１０の作業領域として機能し、ＲＯＭ１４にはＢＩＯＳ等の制御プログラムその他のＣＰＵ１０が使用するデータが格納されている。

また、通信インターフェース１６は、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）ポート、ネットワークポートその他の適宜なインターフェースにより構成され、ＣＰＵ１０がネットワーク等の通信手段を介して外部の装置とデータをやり取りするために使用する。

また、入力装置１８は、キーボード、ポインティングデバイス等により構成され、使用者が動作指示等を入力するために使用する。表示装置２０は、液晶ディスプレイ等により構成され、注目領域その他の処理結果を表示する。また、ハードディスク装置２２は記憶装置であり、後述する処理に必要となる種々のデータを記憶することができる。

図１８には、本発明にかかる一実施形態の機能ブロック図が示される。図１８において、地震発生予想システムは、地殻変動データ受信部２６、地震発生情報データ受信部２８、平均変動距離計算／変動方向決定部３０、データベース部３２、近似値電子基準点抽出部３４、全国／エリア別地図情報収容部３６、表示部３８を含んで構成されており、これらの機能はＣＰＵ１０とＣＰＵ１０の処理動作を制御するプログラムにより実現される。

地殻変動データ受信部２６は、ＧＮＳ電子基準点及びＩＧＳ電子基準点の地殻変動データを受信し、地震発生情報データ受信部２８は気象庁から地震発生情報・火山情報データを受信する。平均変動距離計算／変動方向決定部３０ではＧＮＳ電子基準点及びＩＧＳ電子基準点の地殻変動データから所定期間の平均変動距離を計算し、変動方向を決定する。データベース部３２には、所定期間の平均変動距離、変動方向及び地震情報、地震情報、火山情報が収納され、近似値電子基準点抽出部３４には、所定の近似値の範囲内で４週間に渡り平均変動距離が一致した電子基準点の平均変動距離及び地震情報が抽出され保存される。

データベース部３２は、近周辺部の所定期間の平均変動距離及び変動方向が収納される近周辺領域データベース部（第二階層用）と、対象領域の所定期間の平均変動距離及び変動方向が収納される対象領域データベース部（第三階層用）と、地震情報データベース部等とからなる。全国／エリア別地図情報収容部３６は、全国地図情報あるいはエリア別地図情報を収容し、指示に従って全国地図情報あるいはエリア別地図情報を表示可能となっている。表示部３８では、表示装置２０に対して、地図を選択・表示させ、その地図の対象領域及びその近周辺領域において当該電子基準点を出発点として変動方向に平均変動距離に応じた長さの矢印で表示させ、併せて地震情報等を表示させる。

上述の本発明にかかる地震発生予想情報提供システムは、本発明の地震発生予想情報提供プログラムにしたがって、地震発生の予想情報を提供することが可能となる。また、上述の本発明にかかる地震発生予想情報提供システムは、図１の本発明の地震発生情報提供方法（フローチャート）及び図１４の本発明の地震発生情報提供方法（フローチャート）にも共通して使用可能であり、それぞれの方法に必要であれば適宜変更して使用でき、このような変更は当業者であれば容易に行い得るものである。
具体的には、コンピュータによりインターネットを介してNASA及び国土地理院のホームページから各データダウンロードの指定サイトを開き、ダウンロードする地殻変動データを指定して、地殻変動データ受信部で受信・蓄積する。一方、コンピュータによりインターネットを介して気象庁のホームページから各データダウンロードの指定サイトを開き、ダウンロードする地震発生・火山情報データを指定して、地震発生情報データ受信部で受信・蓄積する。
蓄積された地殻変動データは、平均変動距離計算／変動方向決定部３０にて自動的に位置情報・変動量に変換され、基になった地殻変動データ、計算された位置情報・変動量・1週間の平均値等をデータベース部３２に蓄積する。

近似値電子基準点抽出部３４において、電子基準点最新の平均変動距離が閾値を超えた電子基準点の最新の４週間のそれぞれの平均変動距離とデータバース部３２に蓄積されている電子基準点の平均変動距離データと比較され、所定の閾値を越えた電子基準点と同一区域において近似値範囲内で一致した電子基準点があればその電子基準点、平均変動距離、２週間以内に発生した地震・火山情報を抽出する。表示部３８は、抽出された電子基準点、平均変動距離、２週間以内に発生した地震・火山情報を表示装置２０に表示させ、該当する電子基準点がない場合には表示部２０に「該当なし」を表示させる。

本発明は、大きな被害を引き起こす可能性のある地震の予想をすることができ、被害をできるだけ小さくする可能性があるので、産業上利用可能性は大きい。

１０・・・中央処理装置、１２・・・ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、１４・・・読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、１６・・・通信インターフェース、１８・・・入力装置、２０・・・表示装置、２２・・・ハードディスク装置（ＨＤＤ）、２６・・・地殻変動データ受信部、２８・・・地震発生情報データ受信部、３０・・・平均変動距離計算／変動方向決定部、３２・・・データベース部、３４・・・近似値電子基準点抽出部、３６・・・全国／エリア別地図情報収容部、３８・・・表示部

Claims (18)

1. （１）地表の対象領域上に設定された複数の電子基準点について、過去から現在まで実際に測定された地殻変動の地球直交座標の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信するステップと、
   （２）該データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定期間ごとの前回の期間からの地殻変動の平均変動距離を計算し、変動方向を決定するステップと、
   （３）該電子基準点について得た平均変動距離、変動方向を地震情報のデータとともに保存することによってデータベースを作成するステップと、
   （４）最近計算された平均変動距離が重大な地震につながる可能性があると予想される所定の閾値以上となった電子基準点について、有効な地震予測を与えると考えられる所定回数の最新の所定期間のそれぞれの平均変動距離を該データベースのデータと照会するステップと、
   （５）最近所定の期間の平均変動距離が閾値以上となった電子基準値の最新の所定回数の所定の期間のそれぞれの平均変動距離に対して、該電子基準点を含む地震予測に有効と考えられる所定の区域内に、過去連続した該所定回数の所定期間に渡り平均変動距離が近似値範囲内で一致する電子基準点が存在した場合、該近似値範囲内で一致した平均変動距離を示した電子基準点が抽出されるステップと、
   （６）該近似値範囲内で一致した電子基準点において該過去所定回数の所定期間後において重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュード以上の地震が所定期間内に発生した場合には、該地震発生情報を、最近所定の期間の平均変動距離が閾値以上となった電子基準値について、最近予想される地震情報として提供するステップとからなり、
   （７）さらに、前記ステップ（４）の該電子基準点について、次の所定期間に最近計算された平均変動距離が重大な地震につながる可能性があると予想される所定の閾値以上となった場合には、前記ステップ（５）、（６）を繰り返す、地震発生予測情報提供方法。
   
2. 前記（２）の「有効な地震予測を与えると考えられる所定期間」は１週間であり、前記（４）の「重大な地震につながると予想される所定の閾値以上」は１ｃｍであり、「有効な地震予測を与えると考えられる所定回数」は4回であり、前記（５）「該電子基準点を含む地震予測に有効と考えられる所定の区域内」とは、同一都道府県であり、「同様な地震を引き起こすと予想するのに有効と考えられる近似値」は、平均変動距離からそれぞれ＋／−０．２ｃｍの範囲内に入る数値であり、前記（６）の「重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュード」はマグニチュード５であり、「所定期間内」は2週間以内である、請求項１の地震発生予測情報提供方法。
   
3. さらに、前記複数の電子基準点を記入した対象領域を含む地図上に、最近観測された前記平均変動距離が有効な地震情報を与えると考えられる所定の値以上となった電子基準点を検出するステップと、該電子基準点を始点として、地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示するステップを含む、請求項１又は２の地震発生予測情報提供方法。
   
4. 前記地図上に、（１）前記対象領域において最近の前記所定期間中に観察された有効な地震情報を与えると考えられる所定マグニチュード以上の地震情報を示すステップ、及び／又は（２）前記対象領域の近周辺領域に設置された電子基準点ついて、最近計算された平均変動距離が有効な地震情報を与えると考えられる値以上となった電子基準点を検出し、該電子基準点を始点として地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示するステップを含む、請求項１乃至３のいずれかの地震発生予測情報提供方法。
   
5. （１）地表の対象領域上に設定された複数の電子基準点について、過去から現在まで実際に測定された地殻変動の地球直交座標の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信する手段と、
   （２）該データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定期間ごとの前回の期間からの地殻変動の平均変動距離を計算し、変動方向を決定する手段と、
   （３）該電子基準点について得た平均変動距離、変動方向を地震情報のデータとともに保存することによってデータベースを作成する手段と、
   （４）最近計算された平均変動距離が重大な地震につながる可能性があると予想される所定の閾値以上となった電子基準点について、有効な地震予測を与えると考えられる所定回数の最新の所定期間のそれぞれの平均変動距離を該データベースのデータと照会する手段と、
   （５）最近所定の期間の平均変動距離が該閾値以上となった電子基準値の最新の所定回数の所定の期間のそれぞれの平均変動距離に対して、該電子基準点を含む地震予測に有効と考えられる所定の区域内に、過去連続した該所定回数の所定期間に渡り平均変動距離が近似値範囲内で一致する電子基準点が存在した場合、該近似値範囲内で一致した平均変動距離を示した電子基準点を抽出する手段と、
   （６）該近似値範囲内で一致した電子基準点において該過去所定回数の所定期間後において重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュード以上の地震が所定期間内に発生した場合には、該地震発生情報を、最近所定の期間の平均変動距離が該閾値以上となった電子基準値について、最近予想される地震情報として提供する手段とからなり、
   （７）さらに、前記手段（４）の該電子基準点について、次の所定期間に最近計算された平均変動距離が重大な地震につながる可能性があると予想される所定の閾値以上となった場合には、前記手段（５）、（６）を繰り返す、地震発生予測情報提供システム。
   
6. 前記（２）の「有効な地震予測を与えると考えられる所定期間」は１週間であり、前記（４）の「重大な地震につながると予想される所定の閾値以上」は１ｃｍであり、「有効な地震予測を与えると考えられる所定回数」は4回であり、前記（５）「該電子基準点を含む地震予測に有効と考えられる所定の区域内」とは、同一都道府県であり、「同様な地震を引き起こすと予想するのに有効と考えられる近似値」は、平均変動距離からそれぞれ＋／−０．２ｃｍの範囲内に入る数値であり、前記（６）の「重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュード」はマグニチュード５であり、「所定期間内」は2週間以内である、請求項５の地震発生予測情報提供システム。
   
7. さらに、前記複数の電子基準点を記入した対象領域を含む地図上に、最近観測された前記平均変動距離が前記所定の閾値以上となった電子基準点を検出する手段と、該電子基準点を始点として、地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示する手段を含む、請求項５または６の地震発生予測情報提供システム。
   
8. 前記地図上に、（１）前記対象領域において最近の前記所定期間中に観察された前記所定マグニチュード以上の地震情報を示す手段、及び／又は（２）前記対象領域の近周辺領域に設置された電子基準点について、最近計算された平均変動距離が地震予測に有効な数値以上となった電子基準点を検出し、該電子基準点を始点として地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示する手段を含む、請求項５乃至７のいずれかの地震発生予測情報提供システム。
   
9. （１）地表の対象領域上に設定された複数の電子基準点について、過去から現在まで実際に測定された地殻変動の地球直交座標の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信する手段と、
   （２）該データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定期間ごとの前回の期間からの地殻変動の平均変動距離を計算し、変動方向を決定する手段と、
   （３）該電子基準点について得た平均変動距離、変動方向を地震情報のデータとともに保存することによってデータベースを作成する手段と、
   （４）最近計算された平均変動距離が重大な地震につながる可能性があると予想される所定の閾値以上となった電子基準点について、有効な地震予測を与えると考えられる所定回数の最新の所定期間のそれぞれの平均変動距離を該データベースのデータと照会する手段と、
   （５）最近所定の期間の平均変動距離が閾値以上となった電子基準値の最新の所定回数の所定の期間のそれぞれの平均変動距離に対して、該電子基準点を含む地震予測に有効と考えられる所定の区域内に、過去連続した該所定回数の該所定期間に渡り平均変動距離が同様な地震を引き起こすと予想するのに有効と考えられる近似値範囲内で一致する電子基準点が存在した場合、該近似値範囲内で一致した平均変動距離を示した電子基準点を抽出する手段と、
   （６）該近似値範囲内で一致した該電子基準点において該過去所定回数の該所定期間後において重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュード以上の地震が所定期間内に発生した場合には、該地震発生情報を、最近所定の期間の平均変動距離が閾値以上となった電子基準値について、最近予想される地震情報として提供する手段と、
   （７）さらに、前記ステップ（４）の該電子基準点について、次の所定期間に最近計算された平均変動距離が重大な地震につながる可能性があると予想される所定の閾値以上となった場合には、前記ステップ（５）、（６）を繰り返す手段としてコンピュータを機能させるための、地震発生予測情報提供プログラム。
   
10. 前記（２）の「有効な地震予測を与えると考えられる所定期間」は１週間であり、前記（４）の「重大な地震につながると予想される所定の閾値以上」は１ｃｍであり、「有効な地震予測を与えると考えられる所定回数」は4回であり、前記（５）「該電子基準点を含む地震予測に有効と考えられる所定の区域内」とは、同一都道府県であり、「同様な地震を引き起こすと予想するのに有効と考えられる近似値」は、平均変動距離からそれぞれ＋／−０．２ｃｍの範囲内に入る数値であり、前記（６）の「重大な被害を引き起こすと考えられる所定マグニチュード」はマグニチュード５であり、「所定期間内」は2週間以内である、請求項９の地震発生予測情報提供プログラム。
    
11. 請求項９あるいは１０の地震発生予測情報提供プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
    
12. （１−１）地表の対象領域上に設定された複数の電子基準点について、最近観測された地殻変動の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信するステップと、（１−２）該地殻変動データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定の期間において地殻変動から平均変動距離を計算し変動方向を決定するステップと、（１−３）該平均変動距離が有効な地震情報を与えると考えられる所定の値以上となった電子基準点を検出するステップと、（１−４）地図の対象領域において、該電子基準点を始点として、該地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示するステップと、
    （２−１）地表の対象領域の近周辺領域上に設定された複数の電子基準点について、最近観測された地殻変動の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信するステップと、（２−２）該地殻変動データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定期間において地殻変動から平均変動距離計算し変動方向を決定するステップと、（２−３）該平均変動距離が有効な地震情報を与えると考えられる所定の値以上となった電子基準点を検出するステップと、（２−４）該地図の対象領域の近周辺領域において、該電子基準点を始点として、該地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示するステップと、
    （３−１）対象領域について地震情報を得るステップと、（３−２）該地図の対象領域について有効な地震情報を与えると考えられる所定マグニチュード以上の地震情報を地図上に表示するステップとからなる、地震発生予測情報提供方法。
    
13. 前記（２）の「有効な地震予測を与えると考えられる所定の期間」は１週間であり、有効な地震情報を与えると考えられる所定の値は０．５ｃｍであり、有効な地震情報を与えると考えられる所定マグニチュードは３である、請求項１２の地震発生予測情報提供方法。
    
14. （１−１）地表の対象領域上に設定された複数の電子基準点について、最近観測された地殻変動の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信する手段と、（１−２）該地殻変動データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定の期間において地殻変動から平均変動距離を計算し変動方向を決定する手段と、（１−３）該平均変動距離が有効な地震情報を与えると考えられる所定の値以上となった電子基準点を検出する手段と、（１−４）地図の対象領域において、該電子基準点を始点として、該地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示する手段と、
    （２−１）地表の対象領域の近周辺領域上に設定された複数の電子基準点について、最近観測された地殻変動の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信する手段と、（２−２）該地殻変動データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定期間において地殻変動から平均変動距離計算し変動方向を決定する手段と、（２−３）該平均変動距離が有効な地震情報を与えると考えられる所定の値以上となった電子基準点を検出する手段と、（２−４）該地図の対象領域の近周辺領域において、該電子基準点を始点として、該地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示する手段と、
    （３−１）対象領域について地震情報を得る手段と、（３−２）該地図の対象領域について有効な地震情報を与えると考えられる所定マグニチュード以上の地震情報を地図上に表示する手段とからなる、地震発生予測情報提供システム。
    
15. 前記（２）の「有効な地震予測を与えると考えられる所定の期間」は１週間であり、有効な地震情報を与えると考えられる所定の値は０．５ｃｍであり、有効な地震情報を与えると考えられる所定マグニチュードは３である、請求項１４の地震発生予測情報提供システム。
    
16. （１−１）地表の対象領域上に設定された複数の電子基準点について、最近観測された地殻変動の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信する手段と、（１−２）該地殻変動データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定の期間において地殻変動から平均変動距離を計算し変動方向を決定する手段と、（１−３）該平均変動距離が有効な地震情報を与えると考えられる所定の値以上となった電子基準点を検出する手段と、（１−４）地図の対象領域において、該電子基準点を始点として、該地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示する手段と、
    （２−１）地表の対象領域の近周辺領域上に設定された複数の電子基準点について、最近観測された地殻変動の緯度Ｘ，経度Ｙ，楕円体高さＺの地殻変動データ並びに地震情報のデータを受信する手段と、（２−２）該地殻変動データから各電子基準点ついて有効な地震予測を与えると考えられる所定期間において地殻変動から平均変動距離計算し変動方向を決定する手段と、（２−３）該平均変動距離が有効な地震情報を与えると考えられる所定の値以上となった電子基準点を検出する手段と、（２−４）該地図の対象領域の近周辺領域において、該電子基準点を始点として、該地殻変動を前記変動方向に該平均変動距離に応じた長さの矢印で表示する手段と、
    （３−１）対象領域について地震情報を得る手段と、（３−２）該地図の対象領域について有効な地震情報を与えると考えられる所定マグニチュード以上の地震情報を地図上に表示する手段としてコンピュータを機能させるための、地震発生予測情報提供プログラム。
    
17. 前記（２）の「有効な地震予測を与えると考えられる所定の期間」は１週間であり、有効な地震情報を与えると考えられる所定の値は０．５ｃｍであり、有効な地震情報を与えると考えられる所定マグニチュードは３である、請求項１６のコンピュータを機能させるための、地震発生予測情報提供プログラム。
    
    
    
18. 請求項１６あるいは１７の地震発生予測情報提供プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。