WO2021084698A1 - 解析装置および解析方法 - Google Patents

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WO2021084698A1
WO2021084698A1 PCT/JP2019/042836 JP2019042836W WO2021084698A1 WO 2021084698 A1 WO2021084698 A1 WO 2021084698A1 JP 2019042836 W JP2019042836 W JP 2019042836W WO 2021084698 A1 WO2021084698 A1 WO 2021084698A1
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WO
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information
state
priority
analysis
sensor
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/042836
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
森田 健司
山下 孝一
谷村 泰宏
敏洋 柴
智成 今津
小林 弘幸
猪又 憲治
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to JP2020572570A priority patent/JP6945755B1/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S13/90Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00General purpose image data processing

Definitions

  • the present invention relates to an analysis device and an analysis method for analyzing information obtained by a sensor.
  • the sensor information is information obtained by observing the sensor, and is data acquired by the sensor or data processed by the data.
  • Examples of the sensor include a passive sensor that passively observes an electromagnetic wave and an active sensor that transmits an electromagnetic wave and observes the reflected electromagnetic wave.
  • Examples of the passive sensor include a so-called image sensor, and examples of the active sensor include a synthetic aperture radar (SAR: Synthetic Aperture Radar) and a laser scanner.
  • SAR Synthetic Aperture Radar
  • Sensor information can be used to grasp the status of natural disasters such as earthquakes and heavy rains, or man-made disasters such as fires and accidents. In addition to grasping the situation of disasters, it is also being considered to detect signs of disasters using sensor information and use them for disaster prevention measures.
  • Patent Document 1 discloses a technique for using a SAR image, which is an image obtained by observing a SAR mounted on an artificial satellite, for grasping a disaster situation.
  • the data analysis center extracts the change region of the ground surface from the difference between the SAR image taken in normal times and the SAR image after the occurrence of a disaster.
  • the data analysis center superimposes the extracted change area on the map information to create a change extraction map and provides it to the government agency.
  • the government agency can utilize the provided change extraction map for planning and executing emergency response after a disaster occurs.
  • Patent Document 1 has a problem that it takes time for analysis because the analysis is performed without considering the state of each of these regions.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain an analysis device capable of analyzing sensor information based on a priority determined according to a state value of a geographical position.
  • the analysis device includes a sensor information acquisition unit that acquires sensor information obtained by observing a sensor, a geographical position, and a state of the geographical position. It is provided with a state information acquisition unit for acquiring state information indicating a correspondence with a state value indicating. The analysis device further divides the observation area corresponding to the sensor information into a plurality of sections, obtains the state value corresponding to each of the plurality of sections using the state information, and uses the obtained state value to obtain each of the plurality of sections. It is provided with a priority determination unit that determines the priority of analysis of the above, and an analysis unit that analyzes sensor information for each section based on the priority.
  • the analysis device has an effect that the sensor information can be analyzed based on the priority determined according to the state value of the geographical position.
  • the figure which shows the observed value of precipitation which is an example of the state information of Embodiment 1.
  • the figure which shows an example of the priority information when the weather warning and the weather warning are used as the state value.
  • Diagram showing an example of priority information when land use is used as a state value A diagram showing an example of priority information when the predicted damage level is used as the state value.
  • the figure which shows an example of the priority of each section determined by the process shown in FIG. The figure which shows another example of the priority of each section determined by the process shown in FIG.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an analysis device according to a first embodiment of the present invention.
  • the analysis device 1 of the present embodiment is a device that analyzes sensor information.
  • the sensor information is information obtained by observing the sensor.
  • the analysis performed by the analysis device 1 is, for example, a process of extracting a change region that has changed before and after the occurrence of a disaster by using an image acquired by a sensor such as a SAR image.
  • the SAR image is an image obtained by processing data acquired by SAR mounted on an artificial satellite or an aircraft.
  • the content of the analysis performed by the analysis device 1 is not limited to this, and may be, for example, a process of extracting an area where an abnormality that is expected to lead to a disaster occurs.
  • a case where the content of the analysis is a process of extracting a change region that has changed before and after the occurrence of a disaster will be mainly described.
  • the analysis device 1 is connected to the sensor information providing device 2 that provides sensor information and the state information providing device 3 that provides state information, respectively, by a communication line.
  • These communication lines may be a wired line or a wireless line, and a wireless line and a wired line may be mixed.
  • the analysis device 1 acquires information from the sensor information providing device 2 and the state information providing device 3 via a communication line will be described, but the analysis device 1 provides the sensor information providing device 2 and the state information.
  • the method of acquiring information from the device 3 is not limited to the example via the communication line.
  • the sensor information providing device 2 may record the sensor information on the recording medium, and the analysis device 1 may read the information from the recording medium.
  • the state information may be provided from the state information providing device 3 to the analysis device 1 via the recording medium.
  • the sensor information is information obtained by observing the sensor, and is data acquired by the sensor or data processed by the data.
  • the sensor information includes information indicating the position of the observation location observed by the sensor.
  • the sensor may be a sensor mounted on an artificial satellite, an aircraft, a drone, or the like, a sensor mounted on a vehicle or the like, or a sensor fixed to the ground surface, a building, or the like.
  • the sensor may be a passive sensor or an active sensor.
  • the passive sensor include an image sensor that observes visible light, infrared light, ultraviolet light, and the like.
  • An example of the active sensor is a laser scanner that acquires SAR and three-dimensional point cloud data.
  • the sensor may be a sensor other than these.
  • the sensor information may be the sensor information of one sensor, or may be a plurality of sensor information corresponding to each of the plurality of sensors.
  • the analysis device 1 uses a plurality of sensor information corresponding to each of the plurality of sensors, the analysis device 1 performs analysis using the data obtained by the plurality of sensors with improved accuracy by aligning and using the data obtained by the plurality of sensors. May be good.
  • the analysis device 1 may acquire from the sensor information providing device 2 that the data obtained by the plurality of sensors are aligned and the accuracy is improved.
  • the sensor information providing device 2 and the state information providing device 3 may be an external device managed by an administrator other than the organization that operates and manages the analysis device 1, or operates and manages the analysis device 1. It may be a device managed by an organization. For example, when the analysis device 1 supports disaster response of a plurality of local governments, the sensor information providing device 2 and the state information providing device 3 are managed by an organization that operates and manages the analysis device 1 and covers a wide area such as the entire country. Acquire sensor information and status information from an external device. Then, the analysis device 1 may acquire the corresponding information from the sensor information providing device 2 and the state information providing device 3 for each local government to be supported.
  • the analysis device 1 includes a sensor information acquisition unit 11, a state information acquisition unit 12, a processing information storage unit 13, a priority order determination unit 14, a priority information storage unit 15, and an analysis unit 16.
  • the sensor information acquisition unit 11 acquires sensor information from the sensor information providing device 2.
  • the sensor information acquisition unit 11 stores the acquired sensor information in the processing information storage unit 13.
  • the sensor information providing device 2 calculates the position observed by the sensor based on the orbital position of the artificial satellite, the operating conditions of the sensor, and the like, and the sensor together with the information indicating the position. The observed data or the data is processed to provide the data.
  • the sensor information acquisition unit 11 acquires sensor information including a target area to be analyzed from the sensor information providing device 2.
  • the target area is appropriately set according to the content of the analysis performed by the analysis device 1.
  • the target area is the area including the local government, and when the analysis device 1 is a process for analyzing the entire earth, the target area. Is the whole earth.
  • the sensor information acquisition unit 11 acquires sensor information for each predetermined data size, for example.
  • the defined data size is, for example, the minimum data unit when the sensor information is distributed from the sensor information providing device 2, but is not limited to this. Further, the sensor information acquisition unit 11 may acquire the sensor information for each size of the specified observation area instead of acquiring the sensor information for each specified data size.
  • a set of sensor information determined by the data size or the size of the observation area is also hereinafter referred to as sensor information for one image. When the target area is wider than the area corresponding to the sensor information for one image, the sensor information acquisition unit 11 acquires the sensor information for a plurality of images.
  • the sensor information acquisition unit 11 is at least 1 in normal times when the disaster does not occur. At times, the sensor information corresponding to the target area is acquired.
  • the sensor information providing device 2 also provides the past sensor information
  • the sensor information acquisition unit 11 determines the priority of the response after the occurrence of the disaster, and the sensor information after the occurrence of the disaster. At the same time, the sensor information in the past, that is, before the occurrence of the disaster may be acquired.
  • Artificial satellite observation data is generally provided as various levels of data, from raw data to higher-order products.
  • image data for extracting the change region is required, it is desirable to acquire the image data after calibration and geometric correction peculiar to the sensor have been performed.
  • the image data is, for example, brightness, scattering intensity, altitude, etc. for each pixel.
  • the sensor information acquisition unit 11 may acquire any level of data from the sensor information providing device 2.
  • the analysis unit 16 may perform sensor-specific calibration, geometric correction, or the like to generate image data. Not limited to satellite observation data, sensor-specific calibration and geometric correction are performed on data that is not projected in a plane with respect to the reference plane.
  • the sensor information of the sensor mounted on the aircraft, vehicle, etc. is also acquired from the sensor information providing device 2 together with the position information.
  • satellite observation data is acquired regardless of whether or not a disaster has occurred, but sensors mounted on aircraft, vehicles, etc. are in areas where a disaster is assumed to have occurred after the disaster. May be observed. In this case, the sensor information before the disaster may not be obtained. If the sensor information before the disaster occurs, the sensor information of a similar sensor mounted on the artificial satellite may be used as the sensor information before the disaster.
  • the sensor information acquisition unit 11 may acquire the sensor information in normal times from the sensor information providing device 2. ..
  • the sensor information providing device 2 may be the sensor itself, a processing device connected to the sensor, or the like.
  • the sensor information acquisition unit 11 may acquire sensor information from a sensor that observes a target area.
  • this server or the like becomes the sensor information providing device 2.
  • the state information acquisition unit 12 acquires the state information from the state information providing device 3, and stores the acquired state information in the processing information storage unit 13.
  • the state information is a state indicating the correspondence between the geographical position and the state value indicating the state of the geographical position.
  • the state information includes geographical attribute information indicating the geographical attribute for each geographical position, meteorological observation information or prediction information, various warnings, information on observing the water level of a river or pond, tsunami information, and the like. .. Geographical attributes include land use, population, and road type.
  • the state information includes information indicating a geographical position and a state value which is a value indicating a state corresponding to the position.
  • the state information may be one in which the state value is shown for each mesh at equal intervals such as 100 m mesh, 250 m mesh, etc., or the state is shown in units of areas such as cities, towns and villages, and characters. You may.
  • geographical attribute information is static information with little change over time, and is observation information or prediction information related to weather, various warnings, information on observing the water level of a river or pond, tsunami information. Etc. are dynamic information that changes over time. The details of the state information will be described later.
  • the sensor information acquisition unit 11 may acquire sensor information obtained by observing an area designated by an operator or the like from the sensor information acquisition unit 11.
  • the state information acquisition unit 12 may acquire the state information of the area designated by the operator or the like from the state information providing device 3.
  • the priority information storage unit 15 holds priority information indicating the correspondence between the state value and the priority. Specific examples of priority information will be described later.
  • the priority order determination unit 14 divides the observation area corresponding to the sensor information into a plurality of sections, obtains a state value corresponding to each of the plurality of sections using the state information, and uses the obtained state value to obtain a plurality of sections. Determine the priority of each analysis of. Specifically, the priority order determination unit 14 determines the positions of the sensor information and the state information when the position information corresponding to the sensor information for one image and the position information of the state information are indicated by coordinate values having different definitions. Alignment is performed, and after alignment, the area corresponding to the sensor information for one image is divided into a plurality of sections.
  • the priority order determination unit 14 obtains the state value corresponding to each section based on the state information stored in the processing information storage unit 13, and stores the obtained state value and the priority information storage unit 15. The priority of each section is determined based on the priority information.
  • the priority order determination unit 14 outputs the determined priority order of each section to the analysis unit 16. For example, it is considered that elderly people take time to evacuate, so it is desirable to urgently respond to areas with many elderly people compared to areas with few elderly people. Therefore, it is desirable that areas with many elderly people be analyzed with priority over areas with few elderly people. In addition, there is no need to urgently respond to areas with a small impact on human life, such as forests or farmlands with no surrounding houses, and analysis of these areas is a low priority. Therefore, it is desirable to analyze the sensor information based on the priority determined according to the state value of the geographical position.
  • the priority order determination unit 14 sets the coordinate values so that they have the same definition as the alignment. Coordinate conversion of at least one of the position information corresponding to the sensor information and the position information of the state information is performed.
  • the priority order determination unit 14 may determine a reference coordinate system and perform coordinate conversion so that both the position information corresponding to the sensor information and the position information of the state information become values in the reference coordinate system. Either one of the position information corresponding to the sensor information and the position information of the state information may be coordinate-converted to the coordinate values in the other coordinate system.
  • the priority order determination unit 14 changes the information stored in the processing information storage unit 13. Update to.
  • the analysis unit 16 analyzes the sensor information for each section based on the priority received from the priority determination unit 14. For example, the analysis unit 16 extracts a change region on the surface of the earth using the sensor information stored in the processing information storage unit 13 for each section based on the priority order received from the priority determination unit 14. The change area information indicating the change area is output as the analysis result.
  • the surface of the earth includes the surface of land, the surface of the sea, the surface of lakes and rivers, and buildings built on the surface of the earth. Further, the analysis device 1 may extract a change region of the atmosphere on the earth.
  • the analysis unit 16 extracts, for example, a change region based on the difference between the sensor information before the occurrence of a disaster and the sensor information after the occurrence of a disaster. For example, the analysis unit 16 extracts a region in which the above difference is equal to or greater than a threshold value as a change region.
  • the analysis unit 16 extracts a change region using the plurality of sensor information.
  • the analysis performed by the analysis device 1 is not limited to the extraction process of the changing region, and may be the processing of extracting the region where an abnormality expected to lead to a disaster has occurred.
  • the process of extracting the area where the abnormality expected to lead to a disaster occurs is the same as the above-mentioned extraction of the change area, for example, the reference past sensor information and the newly acquired sensor information. This is a process of extracting an area where the difference is equal to or greater than the threshold value as an area where an abnormality has occurred.
  • the specific processing content of the analysis is not limited to the above-mentioned example, and any processing method may be used.
  • the analysis result output from the analysis unit 16 of the analysis device 1 may be displayed by the analysis device 1 and presented to the user, or may be transmitted to another device, for example.
  • the analysis result output from the analysis unit 16 is the extraction result of the change area after the occurrence of the disaster
  • the analysis result is provided to the local government or the like.
  • local governments can implement emergency response, disaster countermeasures, and so on.
  • the analysis device 1 may be operated by the local government, and a person in charge of the local government may confirm the analysis result displayed on the analysis device 1 and implement emergency response, disaster countermeasures, and the like. In this way, the analysis result is provided to the user who uses the analysis result according to the type of analysis.
  • the user who uses the analysis result may operate the analysis device 1 and directly confirm the analysis result displayed on the analysis device 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a computer system that realizes the analysis device 1 of the present embodiment.
  • this computer system includes a control unit 101, an input unit 102, a storage unit 103, a display unit 104, a communication unit 105, and an output unit 106, which are connected via a system bus 107. There is.
  • the control unit 101 is, for example, a CPU (Central Processing Unit) or the like.
  • the control unit 101 executes an analysis program in which the analysis method of the present embodiment is described.
  • the input unit 102 is composed of, for example, a keyboard, a mouse, and the like, and is used by a user of a computer system to input various information.
  • the storage unit 103 includes various memories such as RAM (Random Access Memory) and ROM (Read Only Memory) and a storage device such as a hard disk, and is a necessary program obtained in the process of a program and processing to be executed by the control unit 101. Store data etc.
  • the storage unit 103 is also used as a temporary storage area for the program.
  • the display unit 104 is composed of an LCD (Liquid Crystal Display: liquid crystal display panel) or the like, and displays various screens to a user of a computer system.
  • the communication unit 105 is a communication circuit or the like that performs communication processing.
  • the communication unit 105 may be composed of a plurality of communication circuits corresponding to a plurality of communication methods.
  • the output unit 106 is an output interface that outputs data to an external device such as a printer or an external storage device. Note that FIG. 2 is an example, and the configuration of the computer system is not limited to the example of FIG.
  • the first program is stored from a CD-ROM or DVD-ROM set in a CD (Compact Disc) -ROM drive or DVD (Digital Versatile Disc) -ROM drive (not shown). It is installed in part 103. Then, when the first program is executed, the first program read from the storage unit 103 is stored in the area serving as the main storage device of the storage unit 103. In this state, the control unit 101 executes the process as the analysis device 1 of the present embodiment according to the first program stored in the storage unit 103.
  • a program describing the processing in the analyzer 1 is provided using a CD-ROM or a DVD-ROM as a recording medium, but the present invention is not limited to this, and the configuration of the computer system and the provided program are not limited to this.
  • a program provided by a transmission medium such as the Internet via the communication unit 105 may be used.
  • the sensor information acquisition unit 11 and the state information acquisition unit 12 shown in FIG. 1 are realized by the control unit 101 and the communication unit 105 shown in FIG.
  • the priority order determination unit 14 and the analysis unit 16 shown in FIG. 1 are realized by the control unit 101 shown in FIG.
  • the processing information storage unit 13 and the priority information storage unit 15 shown in FIG. 1 are a part of the storage unit 103 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of analysis processing in the analysis device 1 of the present embodiment.
  • the analysis device 1 acquires the sensor information and the state information of the target area (step S1). That is, step S1 includes a sensor information acquisition step for acquiring sensor information and a state information acquisition step for acquiring state information.
  • the sensor information acquisition unit 11 acquires sensor information including the target area from the sensor information providing device 2, and stores the sensor information in the processing information storage unit 13.
  • the state information acquisition unit 12 acquires the state information corresponding to the observation area of the acquired sensor information from the state information providing device 3, and stores the state information in the processing information storage unit 13.
  • the hardware that realizes the analysis device 1 of the present embodiment is not limited to a terminal such as a PC (personal computer), and may be a mobile information terminal such as a tablet or a smartphone.
  • the system configuration may be a stand-alone format in which all processing is executed by one terminal, or a client-server format in which the result of analysis by the server is sent to the client.
  • the input unit 102, the display unit 104, and the output unit 106 may be provided on the client side, and other functions may be provided on the server side.
  • FIG. 4 is a diagram showing a SAR image which is an example of the sensor information of the present embodiment.
  • the sensor information acquisition unit 11 acquires, for example, the SAR image shown in FIG. 4 as sensor information for one image.
  • the analysis device 1 may perform the processing shown in FIG. 3 for each sensor information for one image, or the sensor information for the plurality of images in step S1. May be obtained.
  • the state information acquisition unit 12 does not need to acquire the state information every time the analysis process is performed. ..
  • the state information acquisition unit 12 may acquire the state information from the state information providing device 3 when the state information corresponding to the observation area of the sensor information is not stored in the processing information storage unit 13.
  • the analysis device 1 aligns the sensor information with the state information (step S2). Specifically, when the priority determination unit 14 indicates that the sensor information and the state information have different defined coordinate values, at least one of them is represented by the same defined coordinate values. To coordinate the coordinates. The priority order determination unit 14 overwrites the coordinate-converted information of the position information of the sensor information and the position information of the state information with the information before the coordinate conversion and stores it in the processing information storage unit 13.
  • the alignment of step S2 may be performed after step S3 and before step S4.
  • the analysis device 1 divides the observation area corresponding to the sensor information into a plurality of sections (step S3). Specifically, the priority determination unit 14 divides the observation area corresponding to the sensor information acquired in step S1 into a plurality of sections. When the sensor information for one image is acquired in step S1, the priority determination unit 14 divides the observation area corresponding to one image into a plurality of sections. The priority order determination unit 14 calculates the geographical position of each section based on the position information included in the sensor information, and stores the section position information indicating the geographical position of each section in the processing information storage unit 13.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a plurality of compartments obtained by dividing the observation region of the SAR image shown in FIG.
  • the observation area 20 shown in FIG. 5 corresponds to the observation area of the SAR image shown in FIG. In the example shown in FIG. 5, the observation area is divided into 20 sections R 1 to R 20, but the number of divisions of the observation area is not limited to 20.
  • the analysis device 1 regards the plurality of images as one observation area and divides the observation area into a plurality of sections. In this case, for example, the analysis device 1 may set one image as one section.
  • the analysis device 1 determines the priority of analysis for each section based on the state information (step S4). Details of the process in step S4 will be described later.
  • the analysis unit 16 of the analysis device 1 selects the section having the highest priority among the unanalyzed sections (step S5), and analyzes the sensor information corresponding to the selected section (step S6).
  • the high priority means that the priority is high and the value indicating the priority is small.
  • priority 1 is the order to be processed with the highest priority, and is the highest priority.
  • the analysis unit 16 selects one section from the same priority by an arbitrary selection method.
  • the analysis unit 16 performs a process of extracting a change region based on the sensor information, for example, as an analysis of the sensor information. Specifically, the analysis unit 16 determines the brightness, scattering intensity, and pixel-by-pixel of the sensor information stored in the processing information storage unit 13 after the disaster and the sensor information observed before the disaster. The difference such as altitude is calculated, and the pixels whose difference is equal to or larger than the threshold are extracted.
  • the analysis unit 16 sets the portion corresponding to these continuous pixels as one change area.
  • the sensor information includes information on which pixel corresponds to which position. For this information, for example, the position of each pixel is calculated based on the position of the pixel and this position for each image. Consists of information to do.
  • the information on which pixel corresponds to which position is not limited to this format, and may be in any format.
  • the analysis unit 16 outputs the position of the change region, that is, the position of the pixel whose difference is equal to or greater than the threshold value, as an analysis result.
  • the change region includes a plurality of continuous pixels, when the difference differs depending on the pixels, the average value of the plurality of pixels may be used as the displacement amount, or the maximum value may be used as the displacement amount.
  • the analysis unit 16 uses the information calculated by the survey results, analysis, etc. so far as a reference instead of the sensor information observed before the disaster, which is a reference value for obtaining the change, that is, the difference for each pixel.
  • the difference may be obtained by using it as information.
  • an example of comparing the brightness, scattering intensity, etc. for each pixel is shown, but the present invention is not limited to this, and when the sensor information includes the altitude, the analysis unit 16 uses the sensor acquired in the past. The difference in elevation between the information and the latest sensor information may be obtained, and the portion where the difference is equal to or greater than the threshold value may be obtained as the change region. Further, the analysis unit 16 extracts contours of buildings, rivers, roads, etc.
  • the change area by image processing from both the sensor information acquired in the past and the latest sensor information, and obtains the corresponding contours of the two sensor information. By comparing, the difference between the positions of buildings, rivers, roads, etc. in the direction along the surface of the earth may be obtained, and the area where this difference is equal to or greater than the threshold value may be obtained as the change area.
  • the change area is extracted by comparing with some reference information and obtaining the difference, but the change area does not have to be extracted using the reference information.
  • the sensor information is an infrared image obtained by a sensor that detects infrared light
  • the analysis unit 16 extracts not only the infrared image but also a region of the image obtained as sensor information in which the brightness, scattering intensity, etc. corresponding to the pixels deviate from a predetermined range as a change region. May be good.
  • the region may be extracted as a change region.
  • a region higher than the average ambient temperature by a certain value or more may be extracted as a change region.
  • the change region is a region where a change has occurred from the past or a normal state due to some phenomenon, or a region where a difference is generated from the surroundings.
  • the analysis device 1 of the present embodiment treats the change region extracted in this way as a candidate region which is a candidate of a region requiring correspondence, and determines the priority of correspondence for each candidate region.
  • the method for calculating the change region is not limited to these examples, and any generally used method may be used.
  • the change region is also referred to as a deformed region.
  • the analysis performed by the analysis unit 16 is not limited to the process of extracting the change area, and may be the process of extracting the area where the abnormality expected to lead to a disaster occurs.
  • the analysis unit 16 After the analysis in step S6, the analysis unit 16 outputs the analysis result (step S7).
  • the analysis unit 16 may output the analysis result as an electronic file by transmitting it to an external device, or may output the analysis result to the output unit 106. Alternatively, the analysis unit 16 may output the analysis result by displaying it on the display unit 104.
  • the analysis unit 16 determines whether or not the selection of all sections is completed (step S8), and when the selection of all sections is completed (step S8 Yes), the analysis process ends. When the selection of all the sections is not completed (step S8 No), that is, when the unselected sections remain, the process from step S5 is performed again.
  • step S7 the analysis result is stored in the processing information storage unit 13 or the like, and when all the sections are not analyzed, that is, the low priority section is not analyzed, the analysis result is determined as Yes in step S8. May be output collectively.
  • the analysis device 1 can analyze the sensor information based on the priority of each section, so that the section with high urgency and the important section can be processed before the other sections. .. Therefore, in disaster response, it is possible to output the analysis results of sections where response should be prioritized, such as areas with many elderly people, earlier than other sections. As a result, the local government that has acquired the analysis results can promptly respond to areas with many elderly people. For example, if the priority of analysis is not determined, the analysis device 1 cannot present the analysis result until the processing for one image is completed, but when the above processing is performed, the section of priority 1 When the analysis of is completed, the analysis result of priority 1 can be presented. As shown in FIG.
  • the analysis device 1 analyzes with a processing time of 2/20, that is, 1/10 of the processing time for one image. The result can be output. It is not necessary to present the analysis result for each priority, and when the analysis of one section is completed, the analysis result of that section may be presented. Further, it is not necessary to analyze all the sections, and the sections below the predetermined priority may not be analyzed.
  • the analysis unit 16 does not have to analyze the sensor information corresponding to the section having a low priority.
  • the analysis device 1 can reduce the calculation time, the hardware scale of the computer that realizes the analysis device 1, and the like.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of the detailed processing procedure of step S4 of the present embodiment.
  • the priority order determination unit 14 of the analysis device 1 first sets i, which is a variable indicating the partition, to 1 (step S11).
  • the priority determining unit 14 acquires a state value corresponding to the partition R i (step S12). Specifically, the priority determination unit 14, by using the partition position information and status information stored in the processing information storage unit 13, obtains the state value corresponding to the partition R i.
  • the correspondence between the state value and the partition will be described with reference to a schematic diagram.
  • FIG. 7 is a diagram showing on a map the land use use of the observation area corresponding to the SAR image shown in FIG. In FIG. 7, each section when the observation area is divided is shown by a broken line as in FIG. In FIG.
  • the identification characters such as R 1 indicating each section are the same as the example shown in FIG. As shown in FIG. 7, the land use use may differ depending on the section.
  • the compartment R 5 is a forest
  • compartment R 3 is residential and forest.
  • the state information indicating the state value for each geographical position may be the state value corresponding to each mesh in a mesh shape, or the information indicating the position of the region having the same state value. May be good.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of land use use shown in a mesh shape, which is an example of the state information of the present embodiment.
  • one mesh that is, one square corresponds to 100 m square
  • the numerical values shown in each mesh indicate the land use use.
  • 5 indicates a forest
  • 7 indicates a house
  • H indicates a highway.
  • the state information includes these matrix-like values and information indicating the position of a reference point on the mesh.
  • the priority determination unit 14 can obtain the position of each mesh based on the state information. Depending on the content of the alignment described above, even if the original meshes are evenly spaced, the meshes may not be evenly spaced in the state information acquired by the priority determination unit 14.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing the predicted inundation depth on a map, which is another example of the state information of the present embodiment.
  • region 201 shows a region where the predicted inundation depth, which is the predicted inundation depth at the time of flood damage, is less than H 1 m
  • region 202 is a region where the predicted inundation depth is H 1 m or more and less than H 2 m.
  • region 203 indicates a region where the predicted inundation depth is H 2 m or more.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of state information of the present embodiment showing a predicted inundation depth. In the example shown in FIG. 10, the coordinates indicating the boundary of the corresponding region are shown for each stage of the predicted inundation depth.
  • FIG. 9 shows on the map each region corresponding to each stage of the predicted inundation depth shown in FIG.
  • the predicted value of the inundation depth of flood damage is shown as the predicted value of damage in the event of a disaster.
  • local governments may prepare predicted values such as the degree of shaking at the time of an earthquake and the degree of damage caused by an earthquake as a hazard map. Predicted values such as the degree of disaster when such a disaster occurs can be used as state information.
  • FIG. 11 is a diagram showing statistical information such as population, which is another example of the state information of the present embodiment.
  • statistical information such as the population of each region, the number of households, the foreign population, and the elderly population can also be used as state information.
  • the statistical information item shown in FIG. 11 is an example, and the statistical information item used as the state information is not limited to the example shown in FIG. For example, the population under 3 years old may be used as the state information.
  • These statistical information may be shown in units of town chords as illustrated in FIG. 11, or may be shown in units of areas such as cities, towns and villages. In such a case, the analysis device 1 also acquires information indicating the positions of these areas as state information.
  • the state information includes the first information indicating the correspondence between the name of the area and the state information, and the second information indicating the position of the area for each name of the area.
  • FIG. 12 is a diagram showing information indicating the position of the area corresponding to the statistical information shown in FIG. Such information indicating the position of each area is represented by data in which each area is represented by polygons, data in which boundaries are represented by a plurality of position coordinates, and the like.
  • Priority determining unit 14 determine the name of the area corresponding to the partition R i by using the second information and the sections position information indicating the position of each section illustrated in FIG. 12, by using the first information, The state value corresponding to the obtained area can be obtained.
  • the state information of the present embodiment may be information on the type of road indicating the importance in emergency transportation.
  • the national and local governments have established road enlightenment plans in the event of a disaster and emergency transportation roads that are designated as emergency transportation roads.
  • the order in which roads are opened may be set in order to control areas that are isolated for a long period of time. Therefore, the analysis device 1 can determine the road to which the response should be prioritized by using the information regarding the type of the road as the state information.
  • road type information is used as the state information
  • information indicating the position of the corresponding road may be directly associated with each road type as the state information.
  • the state information includes the first information indicating the correspondence between the road name and the road type, and the position of the road for each road name. Includes second information indicating.
  • the priority determining unit 14 determines the name of the road corresponding to the partition R i using the second information, the road corresponding to the name of the road determined
  • the attributes may be obtained based on the first information.
  • state information static information such as land use use, expected damage level, statistical information on population, road type, etc. has been explained, but state information is information that changes with time. May be good.
  • the state information of the present embodiment may be observation information related to the weather.
  • Observation information on meteorology includes observed values of rainfall, that is, precipitation, wind speed, and snowfall.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of an observed value of precipitation, which is an example of the state information of the present embodiment. Precipitation observations are shown, for example, as hourly precipitation.
  • the observed value of precipitation includes information indicating the position of the observation point and the observed value at each time.
  • the state information includes such information for each observation point.
  • the priority determination unit 14 is, for example, a sensor among the observed values observed at the observation points corresponding to each section. Use the state value corresponding to the time closest to the observation time corresponding to the information. Alternatively, the average value of the observed values within a certain time centered on the time closest to the observed time corresponding to the sensor information may be used as the state value.
  • the state information water level information indicating a measured value of the water level of a river or a pond may be used.
  • the state information includes information indicating the geographical position of the river or pond and the measured value at each time.
  • the measurement result of the seismograph, the distance from the epicenter, and the like may be used.
  • various alarms and warnings may be used as status information.
  • the contents of the various warnings and warnings, the corresponding area, and the corresponding time zone are included in the state information.
  • warnings include weather warnings, weather warnings, and tsunami warnings.
  • Meteorological warnings and weather warnings include heavy rain special warnings, sediment disaster warning warnings, wave warnings, and heavy snow warnings.
  • the dam control information may be used as the state information.
  • tsunami information may be used as the state information.
  • the tsunami information includes the expected tsunami arrival time, the expected tsunami arrival height, and the like.
  • the most serious (worst) information among the state information in the past fixed period in the same area may be requested, and the priority may be determined using the information.
  • This fixed period is appropriately set according to the timing of disaster occurrence and analysis execution, such as one week and one day.
  • the state information in the processing information storage 13 may be updated when more serious information is issued in the same area.
  • Priority determining unit 14 based on a predetermined priority information to determine the priority of the partition R i (step S13).
  • the priority determining unit 14 the priority information stored in the priority information storage unit 15, the acquired state value in step S12, i.e., by extracting the priority of the state values corresponding to the partition R i , prioritizing compartment R i.
  • the priority information is set in advance before the start of the analysis process shown in FIG. 3, but may be changed by an operator's input or the like at the start of the analysis process. Alternatively, the priority information may be changed by input of an operator or the like after the start of the analysis process and before the process of step S4.
  • FIGS. 14 to 21 are diagrams showing an example of priority information of the present embodiment.
  • the priority order and the classification of each state information shown in FIGS. 14 to 21 are examples of schematically showing the priority information, and the specific contents of the priority order and each state information are shown in FIGS. 14 to 21. Not limited to examples.
  • FIGS. 14 to 19 are examples of priority information when it is assumed that the change area after the occurrence of a disaster is extracted as an analysis.
  • FIG. 14 shows an example of priority information when a weather warning and a weather warning are used as the state values.
  • the heavy rain special warning with high urgency is given priority 1
  • the sediment disaster warning warning is given priority 2
  • the heavy rain warning and the flood warning are given priority 3
  • the heavy rain warning, Flood warning is prioritized 4.
  • the analysis of the section where the heavy rain special warning was announced will be performed earliest.
  • FIG. 15 shows an example of priority information when the land use use is used as a state value.
  • the case where the land use is a house is given priority 1
  • the case where the land use is a highway is given a priority 2
  • the land use is a forest or a river and the distance from the house.
  • the priority is 3.
  • the case where the land use is agricultural land is set as priority 4
  • the case where the land use is forest or river and the distance from the house is a certain value or more is set as priority 5.
  • not only the land use use but also the distance from the house is used to define the priority.
  • the priority determining unit 14 when land use applications compartment R i forest was river, in step S13, also calculates the distance from the housing to the marking R i.
  • the priority order determination unit 14 uses the state information and the section position information, calculates the minimum value of the residential area in the target area and the partition R i as the distance from the housing to the marking R i.
  • FIG. 16 shows an example of priority information when the predicted damage level is used as the state value.
  • the numerical value of the damage level indicates that the larger the numerical value is, the larger the damage level is.
  • examples of countermeasures when the damage level is inundation depth are also illustrated in parentheses.
  • the damage level 3 is the case where the predicted inundation depth is H 2 m or more
  • the damage level 2 is the case where the predicted inundation depth is H 1 m or more and less than H 2 m.
  • 1 is a case where the predicted inundation depth is less than H 1 m.
  • the priority is set so that the higher the damage level, the higher the priority.
  • FIG. 17 shows an example of priority information when statistical information such as population is used as a state value.
  • the ratio of the elderly population that is, the ratio of the elderly population to the population of all age groups, is divided into stages, and the priority is set for each stage.
  • the case where the ratio of elderly people is 70% or more is set as priority 1
  • the case where the ratio of elderly people is 50% or more and less than 70% is set as priority 2
  • the ratio of elderly people is 10.
  • the case of% or more and less than 50% is set as priority 3.
  • the elderly population itself may be used as the state value instead of the ratio of the elderly.
  • FIG. 18 shows an example of priority information when the road type is used as the state value.
  • FIG. 18 shows an example of priority information when the first emergency transport road, the second emergency transport road, and the third emergency transport road are defined.
  • the first emergency transport road is the road that should be given the highest priority
  • the second emergency transport road is the road that should be given the highest priority after the first emergency transport road
  • the third emergency transport road Is the road that should be given priority next to the second emergency transportation road.
  • the primary emergency transport road is prioritized 1
  • the secondary emergency transport road is prioritized 2
  • the tertiary emergency transport road is prioritized 3
  • the area has a high risk of isolation.
  • the road leading to is given priority 4.
  • FIG. 19 shows an example of priority information when the measured value of the water level of a river or a pond is used as a state value.
  • the area where the water level exceeds the flood risk water level is given priority 1
  • the area where the water level exceeds the evacuation judgment water level is given priority 2
  • the area where the water level exceeds the flood caution water level Is set as priority 3.
  • each road may be used as state information. For example, when there are a plurality of sections corresponding to one road so that the correspondence can be sequentially performed in a certain direction along the road, the section at either end of these sections is given high priority and the adjacent sections are given high priority. May be prioritized so that is analyzed sequentially.
  • the content of the priority information may differ depending on the content of the analysis even if the same state value is used. In this case, in the case of priority 2, the analysis does not have to be performed.
  • dam control information is used as state information
  • the river basin where the disaster prevention operation during an abnormal flood is performed is set as priority 1
  • the river basin where the inflow exceeds the discharge is set as priority 2.
  • Priority 3 is given to the river basin where normal flood control is performed.
  • the disaster prevention operation during an abnormal flood is an operation performed when the water storage level is predicted to exceed the maximum water level during a flood during flood control, and an emergency discharge is performed.
  • disaster prevention operations are performed during an abnormal flood, the same amount of water that has flowed into the dam will be discharged, so there is a high possibility that a disaster will occur downstream depending on the amount of rainfall at that time.
  • the priority information described above is an example, and even when a state value other than the above-exemplified state values is used, the priority information is set according to the content of the analysis.
  • FIG. 20 is a diagram showing an example of the priority of each section determined by the process shown in FIG.
  • the land use use is used as the state value
  • each of the sections R 1 to R 20 shown in FIG. 5 is ranked based on the priority information shown in FIG.
  • the compartment R 4 is land use applications forests, the distance B 1 from housing is less than the predetermined value, the priority 3.
  • compartment R 5 are land use applications are forests, since the distance B 2 from the housing is less than the predetermined value, the priority 3.
  • the partition Ri may include a plurality of regions having different state values.
  • the compartment R 3 shown in FIG. 7 includes a housing area and forest areas.
  • the priority determination unit 14 may use the one with the highest priority, that is, the one with the smallest numerical value of the priority among these plurality of state values, as the priority, or the plurality of these state values. An average value of a plurality of priorities corresponding to each state value may be used. Further, the priority order determination unit 14 weights a plurality of priorities corresponding to each of the plurality of state values according to the area of the region, and then obtains the average value of the weighted values as the priority order. May be good. In the example shown in FIG. 20, the partition R i have used different case including a region of a plurality of state values, the highest priority to those ones i.e. the smallest priority number, as the priority. Therefore, the priority of the partition R 3 include a residential area, a forest area is determined to 1 is a priority corresponding to the housing.
  • FIG. 21 is a diagram showing another example of the priority of each section determined by the process shown in FIG.
  • the state value using the expected damage level, the each compartment R 1 ⁇ R 20, is obtained by ranking based on the priority information shown in FIG. 16.
  • the priority is determined based on the priority information. It is not necessary to set the priority for all the state values. For example, when land use is used as a state value, housing may be prioritized 1, highways may be prioritized 2, and other land use may not be prioritized. In this case, the priority of the land use use section for which the priority is not set is higher than the lowest priority of the land use use for which the priority is set. It should be noted that the analysis may not be performed on the sections for which the priority is not set. In addition, the parcels below the priority order may not be analyzed.
  • the analysis device 1 of the present embodiment divides the sensor information into a plurality of sections, and determines and determines the priority of analysis of the sensor information based on the state values of each of the plurality of sections.
  • the sensor information is analyzed based on the priority. Therefore, the sensor information can be analyzed based on the priority determined according to the content of the analysis.
  • the analysis device 1 can promptly present the analysis result of the section that should be prioritized in disaster response.
  • computer resources can be reduced by not processing low-priority partitions.
  • Embodiment 2 Next, the analysis process of the second embodiment according to the present invention will be described.
  • the configuration of the analysis device 1 of the present embodiment is the same as that of the analysis device 1 of the first embodiment.
  • the processing in the state information acquisition unit 12, the priority information stored in the priority information storage unit 15, and the processing in the priority order determination unit 14 are different from those in the first embodiment.
  • the points different from those of the first embodiment will be mainly described, and the description overlapping with the first embodiment will be omitted.
  • the analysis device 1 determines the priority order using a plurality of types of state information.
  • the entire analysis process of the present embodiment is the same as the process shown in FIG. 3, except for step S1 and step S4.
  • the state information acquisition unit 12 acquires a plurality of state information indicating the state values of the plurality of types from the corresponding state information providing devices 3, and the acquired state information of the plurality of types. Is stored in the processing information storage unit 13.
  • the state information acquisition unit 12 includes state information indicating the land use use, state information indicating statistical information such as population, state information indicating the predicted damage level, and a road type indicating the importance in emergency transportation.
  • the state information indicating the above is stored in the processing information storage unit 13. Further, in the present embodiment, the content of the priority order determination process, which is the process of step S4, is different from that of the first embodiment.
  • FIG. 22 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the priority order determination process of the present embodiment.
  • Step S11 is the same as in the first embodiment.
  • the priority determining unit 14 each type of state values, i.e. for each type of status information to obtain the status value corresponding to the partition R i (step S21).
  • the priority determining unit 14 uses the plurality of state information of different types stored in the processing information storage unit 13, for each type of state values, obtains the state value corresponding to the partition R i ..
  • state information indicating land use, state information indicating the predicted damage level, state information indicating the ratio of elderly people, state information indicating the road type, and state information indicating hourly precipitation are used. It is assumed that the processing information storage unit 13 stores these five types of state information.
  • Priority determining unit 14 based on the five status information to obtain the five state values corresponding to the partition R i.
  • FIG. 23 is a diagram showing an example of priority information of the present embodiment.
  • the priority information of the present embodiment shows the correspondence between the state value and the evaluation value indicating the priority of analysis for each type of state value.
  • the higher the evaluation value the higher the priority.
  • the evaluation value of the house is 10
  • the evaluation value of the main road is 7, and the evaluation value of the forest and the river whose distance from the house is less than a certain value.
  • the evaluation value of agricultural land is 3, and the evaluation value of forests and rivers whose distance from the house is a certain value or more is 1.
  • the priority information shown in FIG. 23 is an example, and the type of state value and the evaluation value are not limited to the example shown in FIG. 23.
  • the compartment R 5 is forest less than the predetermined value is a distance from the housing. Therefore, the use of priority information shown in FIG. 23, the evaluation value of the land use applications compartment R 5 is 5. Further, when the expected damage level of the compartment R 5 is assumed to be the damage level 1, the evaluation value of the expected damage level of the compartment R 5 is one. Also, compartment R 5, for elderly rate and road type is assumed to be a value that is not defined by the priority information. As described above, when the value is not defined in the priority information, the priority determination unit 14 sets the evaluation value corresponding to the attribute to 0.
  • compartment R i is, including with respect to the state value of one type, the regions of different state values, the priority determining unit 14, among the plurality of state values, defining the one with the highest evaluation value R i It may be used as the evaluation value of, or the average value of a plurality of evaluation values corresponding to each of the plurality of state values may be used.
  • the compartment R 3 shown in FIG. 7 includes a housing area and forest areas.
  • the priority determining unit 14 the evaluation value 10 of housing, evaluation values of 10 compartments R 3 is the value of the larger of the distance from the housing is an evaluation value 5 forest less than the predetermined value may be used as the, the 7.5 is the average value of the evaluation value 5 as an evaluation value 10 may be used as the evaluation value of the compartment R 3. Further, the priority order determination unit 14 may obtain the evaluation value by weighting these evaluation values according to the area corresponding to each of the plurality of state values.
  • the priority determining unit 14 determines the comprehensive evaluation value of the compartment R i using the evaluation value of each type of state values (step S23).
  • the comprehensive evaluation value may be the sum or average value of the evaluation values for each type of the state value, or may be the weighted average value of the evaluation values for each type of the state value.
  • the priority order determination unit 14 multiplies the weight of the predetermined state value type by the corresponding evaluation value, and the average of the evaluation values after the weight is multiplied. The value is calculated as the overall evaluation value.
  • the weight of the type of state value is determined so that the higher the priority state value, the larger the value.
  • Steps S14 and S15 are the same as those in the first embodiment. If Yes at step S14, the priority determining unit 14 uses the comprehensive evaluation value prioritize compartments R 1 ⁇ R n (step S24), and ends the priority determining process.
  • FIG. 24 is a diagram showing an example of the priority determined by the priority determination process of the present embodiment. As shown in FIG. 24, the evaluation value of each of the plurality of types of state values is determined in step S22 described above for each section. In the example shown in FIG. 24, the total evaluation value for each type of state value is used as the comprehensive evaluation value. In the example shown in FIG. 24, the comprehensive evaluation values corresponding to each of the sections R 1 to R 5 are 11, 1, 24, 16 and 9, respectively.
  • the priority determination unit 14 assigns the priority order from 1 in descending order of the total evaluation value. That is, the priority order determination unit 14 sets the priority of the section having the maximum comprehensive evaluation value to 1, and assigns the priorities to 2, 3, ... In descending order of the total evaluation value.
  • the priorities of the compartments R1 to R5 are 10, 2, 1, 3 , and 12, respectively.
  • the value of the priority in FIG. 24 are not continuous is to illustrate a compartment R 1 ⁇ R 5 of compartments R 1 ⁇ R 20.
  • the priorities may be the same numerical value, or the priorities of those having the same overall evaluation value may be different according to some criteria.
  • the priority order determination unit 14 obtains the state value corresponding to each of the plurality of sections by using the state information for each type of the state value, and the obtained state value and the priority information. The evaluation value is determined using and. Then, the priority order determination unit 14 determines the priority of each of the plurality of sections by using the evaluation value for each type of the state value.
  • the priority determination unit 14 has described an example in which the priority is determined by using four state information indicating five types of attributes. However, in order to determine the priority, two or more are used.
  • the state information of the type of is used.
  • the state information includes information indicating the correspondence between the geographical location and the land use, information indicating the correspondence between the geographical location and the statistical information on the population, and the geographical location and the damage level predicted before the disaster occurred. Includes two or more of correspondence information, geographic location and road type correspondence in emergency transport, meteorological observations, river or pond water level measurements and tsunami information.
  • the priority order determination unit 14 may use state information of a type other than these.
  • the evaluation value is set to be larger as the priority is higher, but the evaluation value may be set so that the evaluation value is larger as the priority is lower.
  • the priority order determination unit 14 obtains the comprehensive evaluation value in the same manner as in the above example, and assigns the priority order from 1 in ascending order of the total evaluation value.
  • the analysis device 1 obtains the corresponding state values of a plurality of types for each section, and determines the priority of each section based on the state values of the plurality of types. I made it. Therefore, in the analysis device 1 of the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and an appropriate priority can be set in consideration of various factors.
  • the configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the content of the present invention, can be combined with another known technique, and is one of the configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
  • 1 analysis device 2 sensor information providing device, 3 state information providing device, 11 sensor information acquisition unit, 12 state information acquisition unit, 13 processing information storage unit, 14 priority order determination unit, 15 priority information storage unit, 16 analysis unit.

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Abstract

解析の内容に応じた優先順位に基づいて、センサ情報を解析することができる解析装置を得ることを目的とする。本発明にかかる解析装置(1)は、センサの観測によって得られたセンサ情報を取得するセンサ情報取得部(11)と、地理的位置と当該地理的位置の状態を示す状態値との対応を示す状態情報、を取得する状態情報取得部(12)と、センサ情報に対応する観測領域を複数の区画に分割し、状態情報を用いて複数の区画のそれぞれに対応する状態値を求め、求めた状態値を用いて複数の区画のそれぞれの解析の優先順位を決定する優先順位決定部(14)と、優先順位に基づいて、センサ情報を区画ごとに解析する解析部(16)と、を備える。

Description

解析装置および解析方法
 本発明は、センサによって得られた情報を解析する解析装置および解析方法に関する。
 近年、センサ情報が様々な分野で活用されている。センサ情報は、センサの観測によって得られた情報であり、センサによって取得されたデータ、または当該データが処理されたデータである。センサとしては、例えば、電磁波をパッシブに観測するパッシブセンサ、電磁波を送出して反射された電磁波を観測するアクティブセンサが挙げられる。パッシブセンサとしては、いわゆるイメージセンサと呼ばれるセンサが例示され、アクティブセンサとしては、合成開口レーダ(SAR:Synthetic Aperture Radar)、レーザスキャナが例示される。
 センサ情報は、例えば、地震、豪雨といった自然災害、または火災、事故といった人為的な災害の状況把握に利用可能である。また、災害の状況把握だけでなく、センサ情報を用いて災害の予兆を検知して、防災対策に役立てることも検討されている。
 特許文献1には、人工衛星に搭載されたSARの観測により得られる画像であるSAR画像を被災状況の把握に利用する技術が開示されている。特許文献1に記載の技術では、データ解析センタが、平常時に撮影されたSAR画像と災害発生後のSAR画像との差分から地表面の変化領域を抽出する。データ解析センタは、抽出した変化領域を地図情報と重ね合わせて変化抽出図を作成して行政機関へ提供する。行政機関は、提供された変化抽出図を災害発生後の応急対応等の立案、実行に活用することができる。
国際公開第2008/016153号
 しかしながら、上記特許文献1に記載の技術によれば、地表面の変化領域を抽出する際に、平常時に撮影されたSAR画像と災害発生後に撮影されたSAR画像との差分を、撮影された全領域にわたって求めている。このため、上記特許文献1に記載の技術では、SAR画像のうち、重要度の低い領域も解析していることになる。
 災害発生時の変化領域の抽出結果は、上述したように行政機関における応急対応の立案などに用いられる。このため、災害発生時の変化領域を抽出する解析が行われる際には、応急対応を急ぐべき領域が優先して解析されることが望ましい。しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、これらの各地域の状態を考慮せずに解析が行われるため、解析に時間を要するという問題がある。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、地理的位置の状態値に応じて決定した優先順位に基づいて、センサ情報を解析することができる解析装置を得ることを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる解析装置は、センサの観測によって得られたセンサ情報を取得するセンサ情報取得部と、地理的位置と当該地理的位置の状態を示す状態値との対応を示す状態情報、を取得する状態情報取得部と、を備える。解析装置は、さらにセンサ情報に対応する観測領域を複数の区画に分割し、状態情報を用いて複数の区画のそれぞれに対応する状態値を求め、求めた状態値を用いて複数の区画のそれぞれの解析の優先順位を決定する優先順位決定部と、優先順位に基づいて、センサ情報を区画ごとに解析する解析部と、を備える。
 本発明にかかる解析装置は、地理的位置の状態値に応じて決定した優先順位に基づいてセンサ情報を解析することができるという効果を奏する。
実施の形態1にかかる解析装置の構成例を示す図 実施の形態1の解析装置を実現するコンピュータシステムの構成例を示す図 実施の形態1の解析装置における解析処理の一例を示すフローチャート 実施の形態1のセンサ情報の一例であるSAR画像を示す図 図4に示したSAR画像の観測領域を分割して得られる複数の区画の一例を示す図 実施の形態1のステップS4の詳細処理手順の一例を示すフローチャート 図4のSAR画像に対応する観測領域の土地利用用途を地図上に示した図 実施の形態1の状態情報の一例である、メッシュ状に示された土地利用用途の一例を示す図 実施の形態1の状態情報の別の一例である、予測される浸水深を地図上に模式的に示した図 予測浸水深を示す実施の形態1の状態情報の一例を示す図 実施の形態1の状態情報の別の一例である、人口などの統計情報を示す図 図11に示した統計情報に対応する区域の位置を示す情報を示す図 実施の形態1の状態情報の一例である、降水量の観測値を示す図 状態値として気象警報および気象注意報を用いる場合の優先情報の一例を示す図 土地利用用途を状態値として用いる場合の優先情報の一例を示す図 予測される被害レベルを状態値として用いる場合の優先情報の一例を示す図 人口などの統計情報を状態値として用いる場合の優先情報の一例を示す図 道路の種別を状態値として用いる場合の優先情報の一例を示す図 河川または池の水位の計測値を状態値として用いる場合の優先情報の一例を示す図 図6に示した処理により決定された各区画の優先順位の一例を示す図 図6に示した処理により決定された各区画の優先順位の別の一例を示す図 実施の形態2の優先順位決定処理の処理手順の一例を示すフローチャート 実施の形態2の優先情報の一例を示す図 実施の形態2の優先順位決定処理により決定された優先順位の一例を示す図
 以下に、本発明の実施の形態にかかる解析装置および解析方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
 図1は、本発明の実施の形態1にかかる解析装置の構成例を示す図である。図1に示すように、本実施の形態の解析装置1は、センサ情報を解析する装置である。センサ情報は、センサの観測によって得られた情報である。解析装置1が行う解析は、例えば、SAR画像をはじめとしてセンサにより取得された画像を用いて、災害発生の前後で変化した変化領域を抽出する処理である。SAR画像は、人工衛星または航空機などに搭載されたSARにより取得されたデータを処理して得られる画像である。
 解析装置1が行う解析の内容は、これに限定されず、例えば、災害につながると予想される異常が発生している領域を抽出する処理であってもよい。以下では、一例として、解析の内容が、災害発生の前後で変化した変化領域を抽出する処理である場合を主に説明する。
 解析装置1は、センサ情報を提供するセンサ情報提供装置2と状態情報を提供する状態情報提供装置3とに、それぞれ通信回線により接続される。これらの通信回線は、有線回線であっても無線回線であってもよく、無線回線と有線回線とが混在していてもよい。ここでは、解析装置1が、センサ情報提供装置2および状態情報提供装置3から、通信回線を介して情報を取得する例を説明するが、解析装置1が、センサ情報提供装置2および状態情報提供装置3から情報を取得する方法は通信回線を介する例に限定されない。例えば、センサ情報提供装置2によって記録媒体にセンサ情報が記録され、解析装置1が記録媒体から情報を読み出すようにしてもよい。状態情報についても同様に記録媒体を介して状態情報提供装置3から解析装置1へ提供されてもよい。
 センサ情報は、上述したように、センサの観測によって得られた情報であり、センサによって取得されたデータ、または当該データが処理されたデータである。また、センサ情報は、センサにより観測された観測場所の位置を示す情報を含む。センサは、人工衛星、航空機、ドローンなどに搭載されたセンサであってもよく、車両などに搭載されたセンサであってもよく、地表、建物などに固定されたセンサであってもよい。
 センサは、パッシブセンサであってもアクティブセンサであってもよい。パッシブセンサとしては、可視光、赤外光、紫外光などを観測するイメージセンサが例示される。アクティブセンサとしては、SAR、3次元点群データを取得するレーザスキャナ、が例示される。センサは、これら以外のセンサであってもよい。
 また、センサ情報は、1つのセンサのセンサ情報であってもよいし、複数のセンサにそれぞれ対応する複数のセンサ情報であってもよい。解析装置1は、複数のセンサにそれぞれ対応する複数のセンサ情報を用いる場合、複数のセンサによって得られたデータを位置合わせして用いることにより、精度を向上させたものを用いて解析を行ってもよい。または、解析装置1は、複数のセンサによって得られたデータが位置合わせされて精度を向上させたものを、センサ情報提供装置2から取得してもよい。
 また、センサ情報提供装置2および状態情報提供装置3は、解析装置1を運用および管理する組織以外の管理者により管理される外部の装置であってもよいし、解析装置1を運用および管理する組織により管理される装置であってもよい。例えば、解析装置1が複数の自治体の災害対応を支援する場合には、センサ情報提供装置2および状態情報提供装置3は、解析装置1を運用および管理する組織により管理され、国全体など広域のセンサ情報および状態情報を外部の装置から取得する。そして、解析装置1が、センサ情報提供装置2および状態情報提供装置3から、支援対象の自治体ごとに、対応する情報を取得するようにしてもよい。
 図1に示すように、解析装置1は、センサ情報取得部11、状態情報取得部12、処理情報記憶部13、優先順位決定部14、優先情報記憶部15および解析部16を備える。
 センサ情報取得部11は、センサ情報提供装置2からセンサ情報を取得する。センサ情報取得部11は、取得したセンサ情報を処理情報記憶部13へ格納する。センサが人工衛星である場合には、センサ情報提供装置2は、人工衛星の軌道位置、センサの運用条件などに基づいて、センサにより観測された位置を算出し、位置を示す情報とともに、センサにより観測されたデータまたは当該データに処理を施してデータを提供する。センサが人工衛星である場合には、センサ情報取得部11は、解析の対象となる対象領域を含むセンサ情報をセンサ情報提供装置2から取得する。対象領域は、解析装置1が行う解析の内容によって適宜設定される。解析装置1が自治体の災害対応を支援するための解析を行う場合は、対象領域は当該自治体を含む領域であり、解析装置1が地球全体を解析対象とする処理である場合には、対象地域は、地球全体である。
 センサ情報取得部11は、例えば、定められたデータサイズごとに、センサ情報を取得する。定められたデータサイズは、例えば、センサ情報提供装置2からセンサ情報が配布される際の最小のデータ単位であるが、これに限定されない。また、センサ情報取得部11は、定められたデータサイズごとにセンサ情報を取得するかわりに、定められた観測領域の大きさごとにセンサ情報を取得してもよい。データサイズまたは観測領域の大きさにより定まる1かたまりのセンサ情報を、以下、1画像分のセンサ情報とも呼ぶ。対象地域が1画像分のセンサ情報に対応する領域より広い場合には、センサ情報取得部11は、複数画像分のセンサ情報を取得する。
 また、解析装置1が、後述するように災害の発生前後のセンサ情報の差分を用いることで変化領域を抽出する場合、センサ情報取得部11は、災害の発生していない平時において、少なくも1回は対象地域に対応するセンサ情報を取得しておく。または、センサ情報提供装置2が過去のセンサ情報も提供している場合には、センサ情報取得部11は、災害の発生後に、対応の優先順位を決定する際に、災害の発生後のセンサ情報とともに、過去のすなわち災害の発生前のセンサ情報を取得してもよい。
 人工衛星の観測データは、一般に、生データから高次プロダクトまで様々なレベルのデータとして提供される。本実施の形態では、変化領域を抽出するための画像データを必要とするため、センサ特有の校正および幾何補正などが行われた後の画像データとして取得することが望ましい。画像データは、例えば、画素ごとの、輝度、散乱強度、標高などである。センサ情報取得部11は、どのレベルのデータをセンサ情報提供装置2から取得してもよい。生データなどの低次レベルのデータをセンサ情報提供装置2から取得する場合には、解析部16が、センサ特有の校正および幾何補正などを行って画像データを生成すればよい。なお、人工衛星の観測データに限らず、基準面に対して平面投影されていないデータにおいては、センサ特有の校正および幾何補正などが行われる。
 航空機、車両などに搭載されるセンサのセンサ情報も、同様に、センサ情報提供装置2から位置情報とともに取得される。ただし、人工衛星の観測データは、災害が生じているか否かに関わらず取得されるが、航空機、車両などに搭載されるセンサは、災害が発生した後に、災害が発生したと想定される地域を観測することもある。この場合、災害発生前のセンサ情報が得られない可能性がある。災害発生前のセンサ情報が得られない場合は、人工衛星に搭載された類似のセンサのセンサ情報を、災害発生前のセンサ情報として用いてもよい。または、平時においても、例えば、定期的に航空機、車両などに搭載されるセンサの観測を行っておき、センサ情報取得部11が、平時のセンサ情報をセンサ情報提供装置2から取得してもよい。
 センサが位置の固定されたセンサである場合、センサ情報提供装置2は、センサ自体またはセンサに接続された処理装置等であってもよい。例えば、センサが、路側センサ、建物に設置されたカメラなどである場合、センサ情報取得部11は、対象領域を観測するセンサからセンサ情報を取得してもよい。または、固定された複数のセンサのセンサ情報がサーバなどにより集約されて管理されている場合には、このサーバなどがセンサ情報提供装置2となる。
 状態情報取得部12は、状態情報を状態情報提供装置3から取得し、取得した状態情報を処理情報記憶部13へ格納する。状態情報は、地理的位置と当該地理的位置の状態を示す状態値との対応を示す状態である。具体的には、状態情報は、地理的位置ごとの地理的属性を示す地理的属性情報、気象に関する観測情報または予測情報、各種警報、河川または池の水位を観測した情報、津波情報などである。地理的属性は、土地利用用途、人口、道路の種別などである。状態情報は、地理的位置を示す情報と当該位置に対応する状態を示す値である状態値とを含む。状態情報は、100mメッシュ、250mメッシュなどのように等間隔のメッシュごとに状態値が示されたものであってもよいし、市町村、字などの領域を単位として状態が示されたものであってもよい。状態情報として例示した情報のうち、地理的属性情報は時間的な変化が少ない静的な情報であり、気象に関する観測情報または予測情報、各種警報、河川または池の水位を観測した情報、津波情報などは、時間的に変化する動的な情報である。状態情報の詳細は、後述する。
 なお、センサ情報取得部11は、オペレータ等により指定された地域を観測したセンサ情報をセンサ情報取得部11から取得してもよい。同様に、状態情報取得部12は、オペレータ等により指定された地域の状態情報を状態情報提供装置3から取得してもよい。
 優先情報記憶部15は、状態値と優先順位との対応を示す優先情報を保持する。優先情報の具体例については後述する。優先順位決定部14は、センサ情報に対応する観測領域を複数の区画に分割し、状態情報を用いて複数の区画のそれぞれに対応する状態値を求め、求めた状態値を用いて複数の区画のそれぞれの解析の優先順位を決定する。具体的には、優先順位決定部14は、1画像分のセンサ情報に対応する位置情報と状態情報の位置情報とが定義の異なる座標値で示されている場合、センサ情報と状態情報の位置合わせを行い、位置合わせ後に、1画像分のセンサ情報に対応する領域を複数の区画に分割する。そして、優先順位決定部14は、処理情報記憶部13に格納されている状態情報に基づいて、各区画に対応する状態値を求め、求めた状態値と優先情報記憶部15に記憶されている優先情報とに基づいて、各区画の優先順位を決定する。優先順位決定部14は、決定した、各区画の優先順位を解析部16へ出力する。例えば、高齢者は避難に時間を要すると考えられるため、高齢者が多い地域は、高齢者が少ない地域に比べて、応急対応を急ぐことが望ましい。したがって、高齢者が多い地域は、高齢者が少ない地域に比べて優先して解析されることが望ましい。また、周辺に住宅がない森林または農地のように人命への影響が小さい地域への応急対応は急ぐ必要はなく、これらの地域の解析の優先度は低い。このため、地理的位置の状態値に応じて決定した優先順位に基づいてセンサ情報を解析することが望まれる。
 優先順位決定部14が行う位置合わせについて説明する。優先順位決定部14は、センサ情報に対応する位置情報と状態情報の位置情報とが定義の異なる座標値で示されている場合、位置合わせとして、これらが同じ定義の座標値となるように、センサ情報に対応する位置情報と状態情報の位置情報とのうち少なくとも一方の座標変換を行う。優先順位決定部14は、基準の座標系を定めておき、センサ情報に対応する位置情報と状態情報の位置情報との両方を基準座標系における値となるように座標変換してもよいし、センサ情報に対応する位置情報と状態情報の位置情報とのいずれか一方を他方の座標系における座標値に座標変換してもよい。優先順位決定部14は、座標変換によりセンサ情報に対応する位置情報と状態情報の位置情報とのうち少なくとも一方が変更された場合、処理情報記憶部13に格納されている情報を変更された情報に更新する。
 解析部16は、優先順位決定部14から受け取った優先順位に基づいて、センサ情報を区画ごとに解析する。例えば、解析部16は、優先順位決定部14から受け取った優先順位に基づいて、区画ごとに、処理情報記憶部13に記憶されているセンサ情報を用いて地球の表面の変化領域を抽出し、変化領域を示す変化領域情報を解析結果として出力する。地球の表面は、陸域の表面、海面、湖および河川の水面、地表に建設された建物を含む。また、解析装置1は、地球上の大気の変化領域を抽出してもよい。解析部16は、例えば、災害発生前のセンサ情報と災害発生後のセンサ情報との差分に基づいて変化領域を抽出する。例えば、解析部16は、上記の差分が閾値以上である領域を変化領域として抽出する。
 また、センサ情報取得部11が、複数のセンサにそれぞれ対応する複数のセンサ情報を取得する場合、解析部16は、複数のセンサ情報を用いて変化領域を抽出する。
 上述した通り、解析装置1が行う解析は、変化領域の抽出処理に限らず、災害につながると予想される異常が発生している領域を抽出する処理であってもよい。
 災害につながると予想される異常が発生している領域を抽出する処理は、上述した変化領域の抽出と同様に、例えば、基準となる過去のセンサ情報と、新たに取得されたセンサ情報との差分が閾値以上となる領域を異常が発生している領域として抽出する処理である。なお、解析の具体的処理内容は上述した例に限定されず、どのような処理方法が用いられてもよい。
 解析装置1の解析部16から出力される解析結果は、例えば、解析装置1によって表示されて、ユーザに提示されてもよいし、他の装置へ送信されてもよい。解析部16から出力される解析結果が、災害の発生後の変化領域の抽出結果であった場合には、解析結果は自治体などに提供される。自治体などでは、この結果に基づいて、応急対応、災害対策などを実施することができる。または、解析装置1を自治体が運用し、自治体の担当者などが、解析装置1に表示された解析結果を確認して応急対応、災害対策などを実施してもよい。このように、解析結果は、解析の種類に応じて、当該解析結果を用いるユーザに提供される。または、当該解析結果を用いるユーザが、解析装置1を運用して、解析装置1に表示された解析結果を直接確認してもよい。
 次に、解析装置1のハードウェア構成について説明する。解析装置1は、コンピュータシステムにより実現される。図2は、本実施の形態の解析装置1を実現するコンピュータシステムの構成例を示す図である。図2に示すように、このコンピュータシステムは、制御部101と入力部102と記憶部103と表示部104と通信部105と出力部106とを備え、これらはシステムバス107を介して接続されている。
 図2において、制御部101は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等である。制御部101は、本実施の形態の解析方法が記述された解析プログラムを実行する。入力部102は、たとえばキーボード、マウスなどで構成され、コンピュータシステムのユーザが、各種情報の入力を行うために使用する。記憶部103は、RAM(Random Access Memory),ROM(Read Only Memory)などの各種メモリおよびハードディスクなどのストレージデバイスを含み、上記制御部101が実行すべきプログラム、処理の過程で得られた必要なデータなどを記憶する。また、記憶部103は、プログラムの一時的な記憶領域としても使用される。表示部104は、LCD(Liquid Crystal Display:液晶表示パネル)などで構成され、コンピュータシステムのユーザに対して各種画面を表示する。通信部105は、通信処理を実施する通信回路などである。通信部105は、複数の通信方式にそれぞれ対応する複数の通信回路で構成されていてもよい。出力部106は、プリンタ、外部記憶装置などの外部の装置へデータを出力する出力インタフェイスである。なお、図2は、一例であり、コンピュータシステムの構成は図2の例に限定されない。
 ここで、本実施の形態の解析プログラムのうち解析装置1の処理が記述されたプログラムが実行可能な状態になるまでのコンピュータシステムの動作例について説明する。上述した構成をとるコンピュータシステムには、たとえば、図示しないCD(Compact Disc)-ROMドライブまたはDVD(Digital Versatile Disc)-ROMドライブにセットされたCD-ROMまたはDVD-ROMから、第1プログラムが記憶部103にインストールされる。そして、第1プログラムの実行時に、記憶部103から読み出された第1プログラムが記憶部103の主記憶装置となる領域に格納される。この状態で、制御部101は、記憶部103に格納された第1プログラムに従って、本実施の形態の解析装置1としての処理を実行する。
 なお、上記の説明においては、CD-ROMまたはDVD-ROMを記録媒体として、解析装置1における処理を記述したプログラムを提供しているが、これに限らず、コンピュータシステムの構成、提供するプログラムの容量などに応じて、たとえば、通信部105を経由してインターネットなどの伝送媒体により提供されたプログラムを用いることとしてもよい。
 図1に示したセンサ情報取得部11および状態情報取得部12は、図2に示した制御部101および通信部105により実現される。図1に示した優先順位決定部14および解析部16は、図2に示した制御部101により実現される。図1に示した処理情報記憶部13および優先情報記憶部15は、図2に示した記憶部103の一部である。
 次に、本実施の形態の動作の詳細について説明する。図3は、本実施の形態の解析装置1における解析処理の一例を示すフローチャートである。解析装置1は、対象地域のセンサ情報および状態情報を取得する(ステップS1)。すなわち、ステップS1は、センサ情報を取得するセンサ情報取得ステップと、状態情報を取得する状態情報取得ステップとを含む。具体的には、センサ情報取得部11が、センサ情報提供装置2から、対象地域を含むセンサ情報を取得し、センサ情報を処理情報記憶部13に格納する。また、状態情報取得部12が、状態情報提供装置3から、取得したセンサ情報の観測領域に対応する状態情報を取得し、状態情報を処理情報記憶部13に格納する。なお、本実施の形態の解析装置1を実現するハードウェアは、PC(パーソナルコンピュータ)のような端末に限定するものではなく、タブレット、スマートフォンなどの携帯情報端末であっても差し支えない。また、システム構成は、1台の端末で全ての処理を実行するスタンドアロン形式でもよいし、サーバで解析した結果をクライアントへ送るクライアントサーバ形式であってもよい。クライアントサーバ形式の場合、例えば、入力部102、表示部104、出力部106はクライアント側、その他の機能はサーバ側に設けられてもよい。 
 図4は、本実施の形態のセンサ情報の一例であるSAR画像を示す図である。センサ情報取得部11は、例えば、1画像分のセンサ情報として図4に示したSAR画像を取得する。対象地域が複数の画像分に対応する場合には、解析装置1は、1画像分のセンサ情報ごとに、図3に示した処理を行ってもよいし、ステップS1で複数画像分のセンサ情報を取得してもよい。
 なお、状態情報として地理的属性などのように静的な情報を用い、かつ対象地域が決まっている場合には、状態情報取得部12は、解析処理のたびに状態情報を取得する必要はない。状態情報取得部12は、センサ情報の観測領域に対応する状態情報が処理情報記憶部13に記憶されていない場合に、状態情報提供装置3から、状態情報を取得すればよい。
 図3の説明に戻る。ステップS1の後、解析装置1は、センサ情報と状態情報との位置合わせを行う(ステップS2)。詳細には、優先順位決定部14が、センサ情報と状態情報とが異なる定義の座標値で示されている場合、これらが同じ定義の座標値で表されるように、これらのうちの少なくともひとつを座標変換する。優先順位決定部14は、センサ情報の位置情報と状態情報の位置情報とのうち、座標変換された情報を、座標変換前の情報に上書きして処理情報記憶部13に格納する。なお、ステップS2の位置合わせは、ステップS3の後、ステップS4の前に行われてもよい。この場合、後述する各区画のセンサ情報の位置情報と状態情報の位置情報とが同じ定義の座標値で表されるように、各区画のセンサ情報の位置情報と状態情報の位置情報とのうちの少なくとも一方が座標変換される。
 次に、解析装置1は、センサ情報に対応する観測領域を複数の区画に分割する(ステップS3)。詳細には、優先順位決定部14が、ステップS1で取得したセンサ情報に対応する観測領域を複数の区画に分割する。ステップS1で、1画像分のセンサ情報を取得した場合、優先順位決定部14は、1画像に対応する観測領域を複数の区画に分割する。優先順位決定部14は、センサ情報に含まれる位置情報に基づいて、各区画の地理的位置を算出し、各区画の地理的位置を示す区画位置情報を処理情報記憶部13へ格納する。図5は、図4に示したSAR画像の観測領域を分割して得られる複数の区画の一例を示す図である。図5に示した観測領域20は図4に示したSAR画像の観測領域に対応している。図5に示した例では、観測領域が、区画R~R20の20個の区画に分割されているが、観測領域の分割数は20に限定されない。
 また、ステップS1で複数画像分のセンサ情報を取得した場合には、解析装置1は、複数画像を1つの観測領域とみなして、観測領域を複数の区画に分割する。この場合、例えば、解析装置1は、1画像を1区画としてもよい。
 図3の説明に戻る。解析装置1は、状態情報に基づき、解析の優先順位を区画ごとに決定する(ステップS4)。ステップS4の処理の詳細は後述する。次に、解析装置1の解析部16は、未解析の区画の中で優先順位が最も高い区画を選択し(ステップS5)、選択した区画に対応するセンサ情報を解析する(ステップS6)。なお、優先順位が高いとは、優先度が高く優先順位を示す値が小さいことを意味する。例えば、優先順位1は、1番目に優先して処理されるべき順位であり、最も高い優先順位である。優先順位が同じ区画が複数存在する場合は、解析部16は、同じ優先順位のなかから任意の選択方法により1つの区画を選択する。
 解析部16は、例えば、センサ情報の解析として、センサ情報に基づいて変化領域を抽出する処理を行う。詳細には、解析部16は、処理情報記憶部13に格納されている災害発生後に観測されたセンサ情報と、災害発生前に観測されたセンサ情報との、画素ごとの、輝度、散乱強度、標高などの差分を算出し、差分が閾値以上となる画素を抽出する。
 解析部16は、連続する画素で差分が閾値以上となっていれば、連続するこれらの画素に対応する部分を1つの変化領域とする。なお、センサ情報には、どの画素がどの位置に対応するかの情報が含まれているが、この情報は、例えば、画像ごとの、画素の位置とこの位置を基準に各画素の位置を算出するための情報とで構成される。どの画素がどの位置に対応するかの情報は、この形式に限定されず、どのような形式であってもよい。解析部16は、差分が閾値以上となる画素を抽出した後に、上記の情報に基づいてこの画素に対応する位置を算出することにより、変化領域の位置を求めることができる。解析部16は、変化領域の位置、すなわち差分が閾値以上となる画素の位置を、解析結果として出力する。一般に、変化領域は連続する複数の画素を含むので、画素によって差分が異なる場合には、複数の画素の平均値を変位量としてもよいし、最大値を変位量としてもよい。
 また、解析部16は、画素ごとに、変化すなわち差分を求めるための基準値である災害発生前に観測されたセンサ情報のかわりに、これまでの測量結果、解析などにより算出された情報を基準情報として用いて差分を求めてもよい。また、ここでは、画素ごとに、輝度、散乱強度などを比較する例を示したが、これに限らず、センサ情報に標高が含まれる場合には、解析部16は、過去に取得されたセンサ情報と、最新のセンサ情報との標高の差分を求め、差分が閾値以上となる部分を変化領域として求めてもよい。また、解析部16は、過去に取得されたセンサ情報と、最新のセンサ情報との両方から、画像処理により、建物、川、道路などの輪郭を抽出し、2つのセンサ情報の対応する輪郭を比較することにより、建物、川、道路などの、地球の表面に沿った方向の位置の差分を求め、この差分が閾値以上となる領域を変化領域として求めてもよい。
 以上の説明では、なんらかの基準情報と比較して差分を求めることにより変化領域を抽出したが、変化領域の抽出は、基準情報を用いなくてもよい。例えば、センサ情報が赤外光を検出するセンサにより得られた赤外画像である場合、画素に対応する温度が閾値以上となる領域を、火災、または火山活動などによる変化領域として抽出することができる。解析部16は、赤外画像に限らず、センサ情報として得られた画像の、画素に対応する輝度、散乱強度などが、あらかじめ定められた範囲を逸脱している領域を変化領域として抽出してもよい。または、温度が閾値以上となる面積が一定値以上である場合に、当該領域を変化領域として抽出してもよい。または、周囲の平均的な温度より一定値以上高い領域を変化領域として抽出してもよい。このように、変化領域は、なんらかの現象により過去または通常の状態から変化が生じた領域、または周囲との間で差が生じている領域である。本実施の形態の解析装置1は、このように抽出された変化領域を、対応を要する領域の候補である候補領域として扱って、候補領域ごとに対応の優先順位を決定する。なお、変化領域の算出方法は、これらの例に限らず、一般的に用いられるどのような方法を用いてもよい。なお、変化領域は、変状領域ともいう。
 解析部16が行う解析は、上述したとおり、変化領域を抽出する処理に限定されず、災害につながると予想される異常が発生している領域を抽出する処理であってもよい。
 ステップS6の解析の後、解析部16は、解析結果を出力する(ステップS7)。解析部16は、解析結果を、電子ファイルとして外部の装置へ送信することにより出力してもよいし、出力部106へ出力してもよい。または、解析部16は、解析結果を、表示部104へ表示することにより出力してもよい。解析部16は、全区画の選択が終了したか否かを判断し(ステップS8)、全区画の選択が終了した場合(ステップS8 Yes)、解析処理を終了する。全区画の選択が終了していない場合(ステップS8 No)、すなわち選択されていない区画が残っている場合、ステップS5からの処理を再度実施する。なお、ステップS7では、解析結果を処理情報記憶部13などに記憶しておき、全区画を解析しないすなわち優先度の低い区画を解析しない場合には、ステップS8でYesと判断された後に解析結果をまとめて出力してもよい。
 以上の処理のより、解析装置1は、区画ごとの優先順位に基づいてセンサ情報を解析することができるため、緊急性の高い区画、重要な区画を他の区画より先に処理することができる。このため、災害対応などにおいて、高齢者の多い地区などの、対応を優先すべき区間の解析結果を他の区画より早く出力することができる。これによって、解析結果を取得した自治体は、高齢者の多い地区などへの対応を速やかに行うことができる。例えば、解析の優先順位を定めない場合には、解析装置1は、1画像分の処理が終わるまで解析結果を提示することができないが、上述の処理を行う場合には、優先順位1の区画の解析が終了すれば、優先順位1の解析結果を提示することができる。図5に示したように、分割数が20であり優先順位1の区画がこのうち2つであったとする。このとき、処理時間が処理対象の画素数に比例する場合には、上述した処理を行うことによって、解析装置1は、1画像分の処理時間の2/20すなわち1/10の処理時間で解析結果を出力することができる。なお、優先順位ごとに解析結果を提示する必要はなく、1つの区画の解析が終了すれば、その区画の解析結果を提示するようにしてもよい。さらに、全ての区画を解析する必要はなく、定められた優先順位以下の区画は解析処理を行わないことにしても良い。
 また、解析部16は、優先順位の低い区画に対応するセンサ情報を解析しなくてもよい。これにより、解析装置1は、計算時間、解析装置1を実現するコンピュータのハードウェア規模などを抑制することができる。
 次に、ステップS4の優先順位決定処理の詳細について説明する。図6は、本実施の形態のステップS4の詳細処理手順の一例を示すフローチャートである。解析装置1の優先順位決定部14は、図6に示すように、まず、区画を示す変数であるiを1に設定する(ステップS11)。
 次に、優先順位決定部14は、区画Rに対応する状態値を取得する(ステップS12)。詳細には、優先順位決定部14は、処理情報記憶部13に格納されている区画位置情報と状態情報とを用いて、区画Rに対応する状態値を求める。ここで、状態値と区画との対応を、模式図を用いて説明する。まず、状態値として地理的属性の一種である土地利用用途を用いる例を説明する。図7は、図4に示したSAR画像に対応する観測領域の土地利用用途を地図上に示した図である。図7では、図5と同様に観測領域を分割した場合の各区画を破線で示している。図7では、各区画を示すRなどの識別文字を一部のみ示しているが、各区画を示す識別文字は図5に示した例と同様である。図7に示すように、区画により、土地利用用途が異なっている場合がある。例えば、区画Rは森林であるが、区画Rは、住宅と森林である。
 地理的位置ごとの状態値を示す状態情報は、メッシュ状に各メッシュに対応する状態値が示されたものであってもよく、同じ状態値となる領域の位置が示された情報であってもよい。図8は、本実施の形態の状態情報の一例である、メッシュ状に示された土地利用用途の一例を示す図である。図8に示した例では、1つのメッシュすなわち1つの正方形が100m四方に相当し、各メッシュ内に示された数値が土地利用用途を示している。例えば、図8に示した例では、5は森林を示し、7は住宅を示し、Hは幹線道路を示す。状態情報が、このようなメッシュ状の情報として示される場合、例えば、状態情報には、これらの行列状の値と、メッシュのある基準点の位置を示す情報とが含まれている。したがって、優先順位決定部14は、状態情報に基づいて、各メッシュの位置を求めることができる。なお、上述した位置合わせの内容によっては、元のメッシュが等間隔であっても、優先順位決定部14が取得する状態情報ではメッシュが等間隔とならない場合もある。
 図9は、本実施の形態の状態情報の別の一例である、予測される浸水深を地図上に模式的に示した図である。図9において、領域201は、水害発生時に予測される浸水深である予測浸水深がHm未満の領域を示し、領域202は、予測浸水深がHm以上Hm未満の領域を示し、領域203は、予測浸水深がHm以上の領域を示す。図10は、予測浸水深を示す本実施の形態の状態情報の一例を示す図である。図10に示した例では、予測浸水深の段階ごとに、対応する領域の境界を示す座標が示されている。図9は、図10に示した予測浸水深の各段階に対応する各領域が地図上に示されたものである。
 図9および図10では、災害発生時の被害の予測値として、水害の浸水深の予測値を示した。浸水深に限らず、自治体などでは、地震発生時のゆれの程度、地震の被害の程度などの予測値がハザードマップなどとして準備されていることがある。このような災害発生時の災害の程度などの予測値を状態情報として用いることができる。
 図11は、本実施の形態の状態情報の別の一例である、人口などの統計情報を示す図である。図11に示すように、地域ごとの人口、世帯数、外国人人口、高齢者人口などの統計情報を状態情報として用いることもできる。なお、図11に示した統計情報の項目は一例であり、状態情報として用いる統計情報の項目は図11に示した例に限定されない。例えば、3歳以下の人口などが状態情報として用いられてもよい。これらの統計情報は、図11に例示したような町丁字の単位で示されていたり、または市町村といった区域を単位として示されていたりすることがある。このような場合、解析装置1は、これらの区域の位置を示す情報も状態情報として取得しておく。すなわち、このような場合、状態情報は、区域の名称と状態情報の対応を示す第1情報と、区域の名称ごとの当該区域の位置を示す第2情報とを含む。図12は、図11に示した統計情報に対応する区域の位置を示す情報を示す図である。このような各区域の位置を示す情報は、各区域をポリゴンで表したデータ、または境界を複数の位置座標で示したデータなどで表される。優先順位決定部14は、例えば、図12に例示した各区域の位置を示す第2情報と区画位置情報とを用いて区画Rに対応する区域の名称を求め、第1情報を用いて、求めた区域に対応する状態値を求めることができる。
 本実施の形態の状態情報は、緊急輸送における重要度を示す道路の種別に関する情報であってもよい。国、自治体などでは、災害の発生時の道路啓開計画、緊急時の輸送道路として定められている緊急輸送道路などが定められている。また、長期間孤立する地域を抑制するために、道路を開通させていく順序が定められていることがある。したがって、解析装置1は、このような道路の種別に関する情報を状態情報として用いることで、対応を優先すべき道路を判別することができる。なお、状態情報として道路の種別の情報を用いる場合、道路の種別ごとに、対応する道路の位置を示す情報が直接対応付けられている情報を状態情報として用いてもよい。または、道路の種別が道路の名称などに対応付けられている場合には、状態情報は、この道路の名称と道路の種別の対応を示す第1情報と、道路の名称ごとの当該道路の位置を示す第2情報とを含む。後者の場合、優先順位決定部14は、上述した人口などの統計情報と同様に、第2情報を用いて区画Rに対応する道路の名称を求め、求めた道路の名称に対応する道路の属性を第1情報に基づいて求めればよい。
 以上、状態情報の例として、土地利用用途、予想された被害レベル、人口などに関する統計情報、道路の種別といった静的な情報を説明したが、状態情報は、時間的に変化する情報であってもよい。
 例えば、本実施の形態の状態情報は、気象に関する観測情報であってもよい。気象に関する観測情報としては、雨量すなわち降水量の観測値、風速の観測値、降雪量の観測値などが挙げられる。図13は、本実施の形態の状態情報の一例である、降水量の観測値の一例を示す図である。降水量の観測値は、例えば1時間降水量として示される。図13に示すように、降水量の観測値は、観測点の位置を示す情報と、各時間の観測値とを含む。図13では、1つの観測点の情報を示しているが、状態情報には、これらの情報が観測点ごとに含まれる。降水量の観測値のように、時間的に変化する値を状態値として用いる場合には、優先順位決定部14は、例えば、各区画に対応する観測点で観測された観測値のうち、センサ情報に対応する観測時間に最も近い時間に対応する状態値を用いる。または、センサ情報に対応する観測時間に最も近い時間を中心とする一定時間内の観測値の平均値などが状態値として用いられてもよい。
 また、状態情報として、河川または池の水位の計測値を示す水位情報が用いられてもよい。この場合、状態情報は、河川または池の地理的位置を示す情報と各時間の計測値とを含む。また、状態情報として、地震計の計測結果、震源地からの距離などを用いてもよい。
 また、状態情報として、各種警報および注意報が用いられてもよい。状態情報として、各種警報および注意報が用いられる場合、各種警報および注意報の内容と、対応する地域と、対応する時間帯とが状態情報に含まれる。警報の例としては、気象警報および気象注意報、津波警報などが挙げられる。気象警報および気象注意報は、大雨特別警報、土砂災害警戒警報、波浪警報、大雪警報などである。また、状態情報として、ダムの制御情報が用いられてもよい。また、状態情報として、津波情報を用いてもよい。津波情報には、予想される津波到達時刻、予想される津波到達高さなどが含まれる。
 また、同一領域の過去の一定期間における状態情報の中で最も深刻(最悪)な情報を求め、その情報を使用して優先順位を決定してもよい。この一定期間は、1週間、1日など、災害発生と解析実行のタイミングに応じて適宜設定される。あるいは、同一領域においてより深刻な情報が発出された場合に、処理情報記憶13内の状態情報が更新されることにしてもよい。
 図6の説明に戻る。優先順位決定部14は、予め定めた優先情報に基づいて、区画Rの優先順位を決定する(ステップS13)。詳細には、優先順位決定部14は、優先情報記憶部15に記憶されている優先情報から、ステップS12で取得した状態値、すなわち区画Rに対応する状態値の優先順位を抽出することにより、区画Rの優先順位を決定する。なお、優先情報は、図3に示した解析処理の開始より前に予め設定されるが、解析処理の開始時にオペレータの入力などにより変更されてもよい。または、優先情報は、解析処理の開始後のステップS4の処理までの間にオペレータの入力などにより変更されてもよい。
 図14~図21は、本実施の形態の優先情報の一例を示す図である。なお、図14~図21に示した優先順位および各状態情報の区分は、優先情報を模式的に示す例であり、優先順位および各状態情報の具体的内容は図14~図21に示した例に限定されない。
 図14~図19は、解析として災害発生後の変化領域の抽出処理を行うことを想定した場合の優先情報の例である。図14は、状態値として気象警報および気象注意報を用いる場合の優先情報の一例を示している。図14に示した例では、緊急度の高い大雨特別警報を優先順位1とし、以下、順に、土砂災害警戒警報を優先順位2とし、大雨警報、洪水警報を優先順位3とし、大雨注意報、洪水注意報を優先順位4としている。これにより、大雨特別警報が発表されていた区画の解析が最も早く行われることになる。
 図15は、土地利用用途を状態値として用いる場合の優先情報の一例を示している。図15に示した例では、土地利用用途が住宅である場合を優先順位1とし、土地利用用途が幹線道路である場合を優先順位2とし、土地利用用途が森林、河川であり住宅からの距離が一定値未満の場合を優先順位3としている。また、図15に示した例では、土地利用用途が農地の場合を優先順位4とし、土地利用用途が森林、河川であり住宅からの距離が一定値以上の場合を優先順位5としている。図15に示した例では、土地利用用途だけでなく、住宅からの距離も優先順位の定義に使用している。このような場合には、優先順位決定部14は、区画Rの土地利用用途が森林、河川であった場合、ステップS13で、住宅から区画Rまでの距離も算出する。例えば、優先順位決定部14は、状態情報と区画位置情報とを用いて、対象地域内の住宅の領域と区画Rとのうちの最小値を住宅から区画Rまでの距離として算出する。
 図16は、予測される被害レベルを状態値として用いる場合の優先情報の一例を示している。図16では、被害レベルの数値は、数値が大きいほど被害レベルが大きいことを示している。図16では、被害レベルが浸水深であった場合の対応例も括弧内に例示している。図16に示すように、例えば、被害レベル3は、予測浸水深がHm以上の場合であり、被害レベル2は予測浸水深がHm以上Hm未満の場合であり、被害レベル1は、予測浸水深がHm未満の場合である。図16に示すように、被害レベルが大きいほど優先されるように優先順位が定められている。
 図17は、人口などの統計情報を状態値として用いる場合の優先情報の一例を示している。図17では、高齢者の割合、すなわち全年代の人口に占める高齢者人口の割合を、%を単位として示した値を、段階に分けており、段階ごとに優先順位を定めている。図17に示した例では、高齢者の割合が70%以上の場合を優先順位1とし、高齢者の割合が50%以上70%未満である場合を優先順位2とし、高齢者の割合が10%以上50%未満の場合を優先順位3としている。なお、高齢者の割合のかわりに高齢者人口自体を状態値として用いてもよい。
 図18は、道路の種別を状態値として用いる場合の優先情報の一例を示している。図18は、第1次緊急輸送道路、第2次緊急輸送道路および第3次緊急輸送道路が定められている場合の優先情報の一例を示している。第1次緊急輸送道路は最も対応を優先されるべき道路であり、第2次緊急輸送道路は第1次緊急輸送道路の次に対応を優先されるべき道路であり、第3次緊急輸送道路は第2次緊急輸送道路の次に対応を優先されるべき道路である。図18に示した例では、第1次緊急輸送道路を優先順位1とし、第2次緊急輸送道路を優先順位2とし、第3次緊急輸送道路を優先順位3とし、孤立危険度の高い地域へ繋がる道路を優先順位4としている。
 図19は、河川または池の水位の計測値を状態値として用いる場合の優先情報の一例を示している。図19に示した例では、水位が氾濫危険水位を超えている地域を優先順位1とし、水位が避難判断水位を超えている地域を優先順位2とし、水位が氾濫注意水位を超えている地域を優先順位3としている。
 また、各道路の位置を状態情報として用いてもよい。例えば、道なりに一定方向に対応を順次行うことができるように、1つの道路に対応する区画が複数存在する場合には、これらのどちらかの端となる区画を高優先とし、隣接する区画が順次解析されるように優先順位を定めてもよい。
 また、解析の内容によって、どのような区画を優先すべきかが異なるため、同じ状態値を用いる場合でも解析の内容によって優先情報の内容も異なる場合がある。この場合、優先順位2の場合には、解析が行われなくてもよい。
 また、ダムの制御情報を状態情報として用いる場合、例えば、異常洪水時防災操作が行われている川の流域を優先順位1とし、流入量が放流量を上回る川の流域を優先順位2とし、通常の洪水調整が行われている川の流域を優先順位3とする。異常洪水時防災操作は、洪水調整の際に貯水位が洪水時最高水位を超えることが予測されるときに行う操作であり、緊急放流が行われる。異常洪水時防災操作が行われると、ダムに流入した量と同じ量の水を放流することになるため、その時の降雨量によっては、下流に災害が発生する可能性が高くなる。
 以上述べた優先情報は、一例であり、上記に例示した状態値以外を用いる場合にも同様に、解析の内容に応じて優先情報が設定される。
 図6の説明に戻り、ステップS13の後、優先順位決定部14は、i=nであるか否かを判断する(ステップS14)。nは、ステップS3で分割が行われた際の分割数である。i=nである場合(ステップS14 Yes)、優先順位決定部14はステップS4の処理を終了する。i=nでない場合(ステップS14 No)、優先順位決定部14は、iに1加算し(ステップS15)、ステップS12からの処理を実施する。
 図20は、図6に示した処理により決定された各区画の優先順位の一例を示す図である。図20に示した例では、状態値として土地利用用途を用い、図5に示した区画R~R20のそれぞれを、図15に示した優先情報に基づいて順位付けしたものである。例えば、区画Rは、土地利用用途が森林であり、住宅からの距離Bが一定値未満であるため、優先順位3となる。同じく区画Rは、土地利用用途が森林であり、住宅からの距離Bが一定値未満であるため、優先順位3となる。なお、区画Rが、異なる複数の状態値の領域を含む場合がある。例えば、図7に示した区画Rは、住宅の領域と森林の領域とを含む。このような場合、優先順位決定部14は、これらの複数の状態値のうち、最も高優先のものすなわち優先順位の数値の最も小さいものを、優先順位として用いてもよいし、これらの複数の状態値にそれぞれ対応する複数の優先順位の平均値などを用いてもよい。また、優先順位決定部14は、これらの複数の状態値にそれぞれ対応する複数の優先順位を、領域の面積に応じて重み付けをした後に、重み付け後の値の平均値を、優先順位として求めてもよい。図20に示した例では、区画Rが、異なる複数の状態値の領域を含む場合、最も高優先のものすなわち優先順位の数値の最も小さいものを、優先順位として用いている。したがって、住宅の領域と、森林の領域とを含む区画Rの優先順位は、住宅に対応する優先順位である1に決定される。
 図21は、図6に示した処理により決定された各区画の優先順位の別の一例を示す図である。図21に示した例では、状態値として、予測される被害レベルを用い、区画R~R20のそれぞれを、図16に示した優先情報に基づいて順位付けしたものである。状態値として他の情報を用いる場合にも、同様に、優先情報に基づいて優先順位が決定される。なお、全ての状態値に優先順位を定めておく必要はない。例えば、状態値として土地利用用途を用いる場合、住宅を優先順位1とし、幹線道路を優先順位2として、その他の土地利用用途に関しては優先順位を定めなくてもよい。この場合、優先順位が定められていない土地利用用途の区画の優先順位は、優先順位が定められている土地利用用途のうち最も優先度の低い優先順位より後の優先順位となる。なお、優先順位を定めない区画は解析を行わないことにしてもよい。また、優先順位が定められた順位以下の区画は解析を行わないことにしてもよい。
 以上のように、本実施の形態の解析装置1は、センサ情報を複数の区画に分割し、複数の区画のそれぞれの状態値に基づいて、センサ情報の解析の優先順位を決定し、決定した優先順位に基づいてセンサ情報を解析するようにした。このため、解析の内容に応じて定められた優先順位に基づいて、センサ情報を解析することができる。これによって、解析装置1は、センサ情報の解析結果が災害対応に用いられる場合、災害対応で優先すべき区画の解析結果を速やかに提示することができる。また、優先順位の低い区画を処理を行わないようにすると、コンピュータのリソースを抑制することができる。
実施の形態2.
 次に、本発明にかかる実施の形態2の解析処理について説明する。本実施の形態の解析装置1の構成は実施の形態1の解析装置1と同様である。本実施の形態では、状態情報取得部12における処理と、優先情報記憶部15に記憶されている優先情報と、優先順位決定部14における処理とが実施の形態1と異なる。以下、実施の形態1と異なる点を主に説明し、実施の形態1と重複する説明を省略する。
 実施の形態1では、状態情報として、1種類の情報を用いる例を説明した。本実施の形態では、解析装置1は、複数の種別の状態情報を用いて優先順位を決定する。本実施の形態の解析処理の全体処理は、ステップS1とステップS4を除いて、図3に示した処理と同様である。本実施の形態のステップS1では、状態情報取得部12は、複数の種別の状態値を示す複数の状態情報をそれぞれに対応する状態情報提供装置3から取得し、取得した複数の種別の状態情報を、処理情報記憶部13に格納する。例えば、状態情報取得部12は、土地利用用途を示す状態情報と、人口などの統計情報を示す状態情報と、予測される被害レベルを示す状態情報と、緊急輸送における重要度を示す道路の種別を示す状態情報とを処理情報記憶部13に格納する。また、本実施の形態では、ステップS4の処理である優先順位決定処理の内容が実施の形態1と異なる。
 図22は、本実施の形態の優先順位決定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。ステップS11は実施の形態1と同様である。ステップS11の後、優先順位決定部14は、状態値の種別ごと、すなわち状態情報の種別ごとに、区画Rに対応する状態値を取得する(ステップS21)。詳細には、優先順位決定部14は、処理情報記憶部13に記憶されている種別の異なる複数の状態情報を用いて、状態値の種別ごとに、区画Rに対応する状態値を取得する。例えば、土地利用用途を示す状態情報、予測される被害レベルを示す状態情報、高齢者割合を示す状態情報、道路種別を示す状態情報および1時間降水量を示す状態情報を用いる。処理情報記憶部13には、これら5つの種別の状態情報が格納されているとする。優先順位決定部14は、5種の状態情報に基づいて、区画Rに対応する5つの状態値を取得する。
 次に、優先順位決定部14は、区画Rに関して、予め定めた優先情報に基づいて状態値の種別ごとの評価値を決定する(ステップS22)。図23は、本実施の形態の優先情報の一例を示す図である。本実施の形態の優先情報は、状態値の種別ごとの、状態値と解析の優先度を示す評価値との対応を示す。ここでは、評価値は、値が大きいほど優先度が高いことを示すこととする。例えば、図23に示した例では、土地利用用途に関しては、住宅は評価値が10であり、幹線道路は評価値が7であり、住宅からの距離が一定値未満の森林、河川は評価値が5であり、農地は評価値が3であり、住宅からの距離が一定値以上の森林、河川は評価値が1である。図23に示した優先情報は、一例であり、状態値の種別、および評価値は、図23に示した例に限定されない。
 例えば、図7に示した例では、区画Rは住宅からの距離が一定値未満の森林である。このため、図23に示した優先情報を用いると、区画Rの土地利用用途の評価値は5となる。また、区画Rの予測される被害レベルが被害レベル1であるとすると、区画Rの予測される被害レベルの評価値は1となる。また、区画Rは、高齢者割合および道路種別については、優先情報で定義されていない値であるとする。このように、優先情報に定義されていない値である場合、優先順位決定部14は、当該属性に対応する評価値を0とする。区画Rが、1つの種別の状態値に関して、異なる複数の状態値の領域を含む場合、優先順位決定部14は、これらの複数の状態値のうち、最も評価値の高いものを区画Rの評価値としてもよいし、複数の状態値にそれぞれ対応する複数の評価値の平均値などを用いてもよい。例えば、図7に示した区画Rは、住宅の領域と森林の領域とを含む。このような場合、優先順位決定部14は、住宅の評価値10と、住宅からの距離が一定値未満の森林の評価値5とのうち大きい方の値である10を区画Rの評価値としてもよいし、評価値10と評価値5の平均値である7.5を区画Rの評価値としてもよい。また、優先順位決定部14は、複数の状態値にそれぞれ対応する面積に応じて、これらの評価値に重み付けを行って評価値を求めてもよい。
 図22の説明に戻る。ステップS22の後、優先順位決定部14は、状態値の種別ごとの評価値を用いて区画Rの総合評価値を決定する(ステップS23)。総合評価値は、状態値の種別ごとの評価値の総和または平均値であってもよいし、状態値の種別ごとの評価値の重み付け平均値であってもよい。優先順位決定部14は、状態値の種別ごとの重み付け平均値を算出する場合、予め定められた状態値の種別の重みを対応する評価値に乗算し、重みを乗算した後の評価値の平均値を、総合評価値として求める。状態値の種別の重みは、優先度の高い状態値ほど値が大きくなるように定められる。
 ステップS14,S15は、実施の形態1と同様である。ステップS14でYesの場合、優先順位決定部14は、総合評価値を用いて区画R~Rの優先順位を決定し(ステップS24)、優先度決定処理を終了する。図24は、本実施の形態の優先順位決定処理により決定された優先順位の一例を示す図である。図24に示すように、区画ごとに、複数の種別の状態値のそれぞれの評価値が上述したステップS22で決定される。図24に示した例では、状態値の種別ごとの評価値の総和を総合評価値としている。図24に示した例では、区画R~Rのそれぞれに対応する総合評価値は、それぞれ11,21,24,16,9である。総合評価値は優先度が高いほど大きな値となるため、優先順位決定部14は、総合評価値の大きい順に優先順位を1から順に割り当てる。すなわち、優先順位決定部14は、総合評価値が最大となる区画の優先順位を1とし、以下総合評価値の大きい順に、優先順位を2,3,・・・と順に割り当てる。図24に示した例では、区画R~Rの優先順位は、それぞれ10,2,1,3,12である。なお、図24における優先順位の値が連続していないのは、区画R~R20のうちの区画R~Rを図示しているためである。なお、複数の区画の総合評価値が同一の場合には、優先順位を同じ数値としてもよいし、なんらかの基準により総合評価値が同一のものの優先順位を異ならせるようにしてもよい。
 以上のように、本実施の形態では、優先順位決定部14は、状態値の種別ごとに、状態情報を用いて複数の区画のそれぞれに対応する状態値を求め、求めた状態値と優先情報とを用いて評価値を決定する。そして、優先順位決定部14は、状態値の種別ごとの評価値を用いて、複数の区画のそれぞれの優先順位を決定する。
 なお、上述した例では、優先順位決定部14が、5つの種別の属性を示す4つの状態情報を用いて優先順位を決定する例を説明したが、優先順位を決定するには、2つ以上の種別の状態情報が用いられればよい。例えば、状態情報は、地理的位置と土地利用用途との対応を示す情報、地理的位置と人口に関する統計情報との対応を示す情報、地理的位置と災害発生前に予測された被害レベルとの対応を示す情報、地理的位置と緊急輸送における重要度を示す道路の種別との対応を示す情報、気象に関する観測情報、河川または池の水位の計測情報および津波情報のうち2つ以上を含む。優先順位決定部14は、これら以外の種別の状態情報を用いてもよい。
 なお、以上説明した例では、優先度が高いほど評価値が大きくなるようにしたが、優先度が低いほど評価値が大きくなるように、評価値を設定してもよい。優先順位決定部14は、この場合も、上記の例と同様に総合評価値を求め、総合評価値の低い順に、優先順位を1から順に割り当てることになる。
 以上のように、本実施の形態では、解析装置1が、区画ごとに、対応する複数の種別の状態値を求め、複数の種別の状態値に基づいて、各区画の優先順位を決定するようにした。このため、本実施の形態の解析装置1では、実施の形態1と同様の効果が得られるとともに、多様な要素を考慮した適切な優先順位を設定することができる。
 以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
 1 解析装置、2 センサ情報提供装置、3 状態情報提供装置、11 センサ情報取得部、12 状態情報取得部、13 処理情報記憶部、14 優先順位決定部、15 優先情報記憶部、16 解析部。

Claims (17)

  1.  センサの観測によって得られたセンサ情報を取得するセンサ情報取得部と、
     地理的位置と当該地理的位置の状態を示す状態値との対応を示す状態情報、を取得する状態情報取得部と、
     前記センサ情報に対応する観測領域を複数の区画に分割し、前記状態情報を用いて前記複数の区画のそれぞれに対応する状態値を求め、求めた状態値を用いて前記複数の区画のそれぞれの解析の優先順位を決定する優先順位決定部と、
     前記優先順位に基づいて、前記センサ情報を前記区画ごとに解析する解析部と、
     を備えることを特徴とする解析装置。
  2.  前記解析は、前記センサ情報を用いて災害前後で変化した領域を抽出する処理であることを特徴とする請求項1に記載の解析装置。
  3.  前記センサは、人工衛星または航空機に搭載されることを特徴とする請求項1または2に記載の解析装置。
  4.  前記センサは、合成開口レーダを含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の解析装置。
  5.  状態値と優先順位との対応を示す優先情報を記憶する優先情報記憶部、
     を備え、
     前記優先順位決定部は、前記求めた状態値と前記優先情報とを用いて前記優先順位を決定することを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の解析装置。
  6.  前記状態情報は、地理的位置と土地利用用途との対応を示す情報であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の解析装置。
  7.  前記状態情報は、気象に関する観測情報または予測情報であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の解析装置。
  8.  前記状態情報は、地理的位置と人口に関する統計情報との対応を示す情報を含むことを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の解析装置。
  9.  前記状態情報は、地理的位置と全年代の人口に占める高齢者人口の割合との対応を示す情報を含むことを特徴とする請求項8に記載の解析装置。
  10.  前記状態情報は、地理的位置と災害発生前に予測された被害レベルとの対応を示す情報を含むことを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の解析装置。
  11.  前記状態情報は、地理的位置と緊急輸送における重要度を示す道路の種別との対応を示す情報を含むことを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の解析装置。
  12.  状態値の種別ごとに、状態値と前記解析の優先度を示す評価値との対応を示す優先情報を記憶する優先情報記憶部、
     を備え、
     前記状態情報取得部は、複数の種別の状態値をそれぞれ示す複数の前記状態情報を取得し、
     前記優先順位決定部は、状態値の種別ごとに、前記状態情報を用いて前記複数の区画のそれぞれに対応する状態値を求め、求めた状態値と前記優先情報とを用いて評価値を決定し、状態値の種別ごとの前記評価値を用いて、前記複数の区画のそれぞれの前記優先順位を決定することを特徴とする請求項1から11のいずれか1つに記載の解析装置。
  13.  前記優先順位決定部は、前記複数の区画のそれぞれについて、状態値の種別ごとの前記評価値の平均値を算出し、前記平均値を用いて前記複数の区画のそれぞれの前記優先順位を決定することを特徴とする請求項12に記載の解析装置。
  14.  前記優先順位決定部は、前記複数の区画のそれぞれについて、状態値の種別ごとの前記評価値の重み付け平均値を算出し、前記重み付け平均値を用いて前記複数の区画のそれぞれの前記優先順位を決定することを特徴とする請求項12に記載の解析装置。
  15.  複数の前記状態情報は、地理的位置と土地利用用途との対応を示す情報、地理的位置と人口に関する統計情報との対応を示す情報、地理的位置と災害発生前に予測された被害レベルとの対応を示す情報、地理的位置と緊急輸送における重要度を示す道路の種別との対応を示す情報、気象に関する観測情報、河川または池の水位の計測情報および津波情報のうち2つ以上を含むことを特徴とする請求項12から14のいずれか1つに記載の解析装置。
  16.  前記センサ情報取得部は、複数の前記センサにそれぞれ対応する複数の前記センサ情報を取得し、
     前記解析部は、複数の前記センサ情報を用いて前記解析を行うことを特徴とする請求項1から15のいずれか1つに記載の解析装置。
  17.  解析装置が、
     センサの観測によって得られたセンサ情報を取得するセンサ情報取得ステップと、
     地理的位置と当該地理的位置の状態を示す状態値との対応を示す状態情報、を取得する状態情報取得ステップと、
     前記センサ情報に対応する観測領域を複数の区画に分割し、前記状態情報を用いて前記複数の区画のそれぞれに対応する状態値を求め、求めた状態値を用いて前記複数の区画のそれぞれの解析の優先順位を決定する優先順位決定ステップと、
     前記優先順位に基づいて、前記センサ情報を前記区画ごとに解析する解析ステップと、
     を含むことを特徴とする解析方法。
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