JP2005128838A - 簡易型洪水氾濫解析システム - Google Patents

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毅一 赤桐
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範之 小林
Akira Yoshimura
亮 吉村
Yutaka Shimogaki
豊 下垣
Satoko Mannen
聡子 萬年
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Abstract

【課題】各メッシュの平均地盤高、境界条件等の条件設定を個別に実施し、それぞれに所定のフォーマットでデータを作成しているため、氾濫解析の条件設定が煩雑になってしまう。
【解決手段】数値地図メッシュデータから必要なメッシュ範囲を作成するメッシュデータ作成手段１と、補正情報を基に数値地図メッシュの標高値データを補正する地盤高補正手段２と、該地盤高補正手段２のメッシュデータに地盤高値を付与する地盤高値付与手段３と、メッシュ地盤高、境界条件、破堤地点、盛土構造物の指定、流入箇所、天端高、粗度係数などの氾濫原データ入力の効率化を行う入力支援手段４と、氾濫解析プログラムを用いて氾濫解析を行う氾濫解析手段６と、該氾濫解析手段６の解析結果を取り込み表示するファイル表示手段７と、ランク別浸水深図の作成を行う浸水深図作成表示手段８とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、主として二級河川や普通河川などの中小河川を対象とした氾濫シミュレーションを簡単に行うことができる簡易型洪水氾濫解析システムに関し、更に詳しくは、治水地形経済調査や洪水ハザードマップ作成の基礎資料を作成することができると共に、シミュレーション手法に二次元越流ポンドモデルを採用して高速に氾濫状況を把握することができる他、微地形データを効率的に取得し補正することにより、精度の高いシミュレーションモデル(地形モデル)を作成することができる低廉で有用な簡易型洪水氾濫解析システムに関する。
現在、全国の１０７水系１８９の洪水予報河川においては、水防法第１０条第２項に基づいて、国土交通大臣が気象庁長官と共同して洪水予報を発表しており、これ以外の河川については、気象庁の気象業務法に基づいて行う気象、洪水の予報に基づいて、市町村長が住民に対する避難の勧告や指示を行うために必要な判断をしている。
また、中小河川流域においては、たびたび長崎水害(１９８２年)、山陰豪雨(１９８３年)、鹿児島豪雨(１９９３年)などの大災害が発生しており、更に１９９８年８月末には栃木県北部を中心とする豪雨により、那珂川支川の余笹川などで短時間に大洪水となり、また、福島県では阿武隈川が氾濫するなど、未曾有の被害が発生しているのが現状である。
一方、このような中小河川流域における洪水予測では、流出時間が短いため、洪水流出プログラムの開発とあわせて、降雨の短時間予測が必要となっており、就中、中小河川流域においては、地上雨量計の配置密度が低く、洪水予測システムを構築できないのが現状であり、短時間降雨予測では、数時間先の降雨分布を数キロメートルという水平空間分解能で降雨予測することが必要とされている。
他方、大雨をもたらす気象擾乱は、メソスケールに属し、この中で２００Ｋｍ〜２０００Ｋｍの広域の数値予報は、気象庁によって日々の天気予報という形で提供されているが、狭域の２Ｋｍ〜２０Ｋｍの個々の積乱雲に対応するスケールの現象に対しては運動学的手法で予測可能とされている。
而して、その間隙を埋める数Ｋｍ〜数１００Ｋｍの中域レベルでの空間分解能で６時間程度先までの降雨予測に関しては、いまだ研究途上にあるが、現在までに開発されてきた短時間降雨予測は、本質的にレーダデータから降雨強度分布を推定し、降雨分布の時間的変動パターンを時間的に外挿する運動学的手法によって行われている。
従来、上述したような河川流域の洪水氾濫解析システムにあっては、例えば、地形モデルの構築、氾濫解析、結果表示をそれぞれ独立して実施しており、就中、メッシュデータの作成にあっては、地形図からメッシュ区分を行い、各メッシュの平均地盤高、境界条件等の条件設定を個別に実施し、それぞれ所定のフォーマットでデータを作成している（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−１５０７１７号公報
しかしながら、上述した従来の洪水予測システムにあっては、各メッシュの平均地盤高、境界条件等の条件設定を個別に実施し、それぞれに所定のフォーマットでデータを作成しているため、氾濫解析の条件設定が煩雑になってしまうといった問題がある。
また、従来の氾濫解析にあっては、対称地域の短時間雨域移動解析を行いながら狭域の洪水予測を一括して専用サーバで行うには、専用サーバの負担が大きくなってしまうため、短時間で洪水予測を行うことが難しい。
更に、これらの予測を行う専用サーバを河川ごとに多数設置する場合は、コストの増大を招き、その上、共通のデータである中域での降雨状況を使って各河川ごとに予測を行うがために、無駄が発生してしまうといった問題がある。
一方、従来の洪水氾濫シミュレーションでは、地盤高情報について数１０ｃｍ程度の精度が要求されるが、数値地図５０ｍメッシュ(標高)では、この精度を確保することが困難である。換言すれば、数値地図５０ｍメッシュ(標高)は、「２万５千分の１地形図コンター(等高線)」をもとに作成されているため、標準偏差として最大５ｍ（理論的には７ｍ程度）の誤差を含んでいるといった課題があり、また、氾濫解析にあたっては、実地形を良く再現した地形モデルが要求されると共に、精度の高い洪水氾濫のシミュレーションモデルが要望されている。
本発明はこのような従来の問題点及び要望に鑑みてなされたもので、氾濫解析を行うための条件設定から結果の表示までを一連の作業として効率的に行うことができると共に、微地形データを効率的に取得し補正することで精度の高いシミュレーションモデルを作成することができるものであり、延いては、二級河川や普通河川などの中小河川を対象とした氾濫シミュレーションが簡単に行えて、高速に氾濫状況を把握することができる低廉で有用な簡易型洪水氾濫解析システムを提供することを目的としたものである。
上述の如き従来の問題点を解決し、初期の目的を達成するための本発明の要旨とする構成は、数値地図メッシュデータから必要なメッシュ範囲を作成するメッシュデータ作成手段と、補正情報を基に数値地図メッシュの標高値データを補正する地盤高補正手段と、該地盤高補正手段のメッシュデータに地盤高値を付与する地盤高値付与手段と、メッシュ地盤高、境界条件、破堤地点、盛土構造物の指定、流入箇所、天端高、粗度係数などの氾濫原データ入力の効率化を行う入力支援手段と、氾濫解析プログラムを用いて氾濫解析を行う氾濫解析手段と、該氾濫解析手段の解析結果を取り込み表示するファイル表示手段と、ランク別浸水深図の作成を行う浸水深図作成表示手段との全て又は何れかを選択又は組み合わせてなる簡易型洪水氾濫解析システムに存する。
また、前記地盤高補正手段は、モービルマッピング、測量データ、地形図等の補正情報をベースとして数値地図５０ｍメッシュデータを補正するのが良く、更に、前記地盤高は、レーザープロファイラーによる細密地盤高情報を用いて計算されるのが良い。
更に、前記氾濫解析プログラムは、二次元越流ポンドモデル又は二次元不定流モデルを用いて氾濫計算を行い、延いては、ＧＩＳエンジン上に構築され、補正情報を基にＧＩＳ支援ツールを介して標高データ等の補正を行うことで、より精度の高いシミュレーションモデルを作成して氾濫解析を行なうのが良い。
本発明は、氾濫解析を行うための条件設定から結果の表示までを一連の作業として効率的に行えると共に、微地形データを効率的に取得し補正することで精度の高いシミュレーションモデルを作成でき、また、氾濫領域を判断し必要な部分のみ解析することも相俟って、高速に氾濫状況を把握できるといった効果を奏するものである。
特に、本システムでは、氾濫解析に二次元の越流ポンドモデルを採用したことによって、運動方程式の簡略化による計算時間の短縮化が図れ、複雑な地盤高でも安定した解が得られ、また、モデルを不定形にすることで地形形状に応じた氾濫解析が可能になる。換言すれば、メッシュの形を不定形での計算も可能であるため、道路や田の畦道などに沿った解析も可能になり、また、適切な地盤高が得られない場合でも、例えば、１／２５００地形図の端点標高から補正して新たに地盤高を作成できるといった優れた利点を有するものである。
しかも、氾濫解析の計算領域を逐次監視し必要な部分のみを計算する仕組みを導入したことにより、メッシュ数には関係なく計算することができるため、氾濫解析の高速化を実現できると共に、低コストでデータベースを構築・更新することができるといった優れた効果を奏するものである。
また、メッシュのサイズを任意に変更できたり、メッシュの作成も自動化したことで、解析の効率化が図れると共に、結果を時系列で閲覧したり、最大浸水深図を描画することが可能の他、氾濫解析モデルを入れ替えて計算することもできるなどの利点を有する。
更に、全てのデータをＧＩＳデータとして取り扱うことが可能で、解析結果を用いた被害総額の算定等を効率的に実施することができるものであり、また、解析結果をＧＩＳデータとすることで、ＧＩＳの機能を利用して時系列毎に浸水範囲や浸水深分布を表示することが可能となり、また、治水経済調査、浸水想定区域図、洪水ハザードマップ作成等の二次利用が可能になる。
従って、雨量等の河川情報が入り次第、そのまま流出、氾濫、避難までを一連下で扱い、多様な洪水氾濫状況に可能な限り近い情報をいち早くかつ正確に提供でき、従来の如き紙地図上の洪水ハザードマップとは異なり情報が固定されることなく、時々刻々と変化する実際の洪水・氾濫に対応することができる。
このように本発明は、氾濫解析を行うための条件設定から結果の表示までを一連の作業として効率的に行えると共に、二級河川や普通河川などの中小河川を対象とした氾濫シミュレーションが簡単に行えて、高速に氾濫状況を把握することができるものであり、また、構成が単純であるため、大量生産に適し、価格も低廉なものとして需要者に供給できる等、本発明を実施することはその実益的価値が甚だ大である。
数値地図メッシュデータから必要なメッシュ範囲を作成するメッシュデータ作成手段と、補正情報を基に数値地図メッシュの標高値データを補正する地盤高補正手段と、該地盤高補正手段のメッシュデータに地盤高値を付与する地盤高値付与手段と、メッシュ地盤高、境界条件、破堤地点、盛土構造物の指定、流入箇所、天端高、粗度係数などの氾濫原データ入力の効率化を行う入力支援手段と、越流ポンドモデルで氾濫計算を行う氾濫解析手段と、該氾濫解析手段の解析結果を取り込み表示するファイル表示手段と、ランク別浸水深図の作成を行う浸水深図作成表示手段とを備えることによって、氾濫解析を行うための条件設定から結果の表示までを一連の作業として効率的に行える他、微地形データを効率的に取得し補正することで精度の高いシミュレーションモデルを作成し得ることとなり、更に、氾濫領域を判断し必要な部分のみ解析するため、高速に氾濫状況を把握し得ることとなる。
次に、本発明の実施の一例を図面を参照しながら説明する。図中Ａは、本発明に係る簡易型洪水氾濫解析システムであり、この簡易型洪水氾濫解析システムＡを概略して説明すれば、本システムは、図１に示すように、地理情報システム：Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（以下、単にＧＩＳという）のエンジンＥ上に構築され、前処理工程Ｂとして後述する補正情報を基にＧＩＳ支援ツールを介して標高データ等の補正を行うことで、より精度の高い地形モデル（以下、単にシミュレーションモデルという）を作成し、次いで、氾濫解析を行った後、後処理工程Ｃとして解析結果の表示や等深線図の作成を行うものである（図１(ｂ)参照）。以下、本システムについて更に詳しく説明する。
斯かる簡易型洪水氾濫解析システムＡは、図２に示すように、メッシュデータ作成手段１と、地盤高補正手段２と、地盤高値付与手段３と、入力支援手段４と、データ交換フォーマット手段５と、氾濫解析手段６と、ファイル表示手段７と、浸水深図作成表示手段８とを備えている。
メッシュデータ作成手段１は、例えば、氾濫シミュレーション用のメッシュデータを作成するものであり、メッシュ区分は、対象区域の左下及び右上の２点の座標、Ｘ方向及びＹ方向の幅を入力することにより、自動的に設定することができるようにプログラムされている。
また、デジタルの地盤高データ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）がある場合は、自動的に読み込み、メッシュの平均地盤高を設定するようになっている。因に、平均地盤高の算定は、１メッシュ内に含まれる地盤高データ数の平均値として算出するものとする。
更に、メッシュの地盤高設定は、例えば、数値地図５０ｍメッシュ(標高)データや、レーザープロファイラー、モービルマッピング、地形図から判読した端点標高のＧＩＳデータから１メッシュ内に含まれる地盤高データの平均値を平均地盤高とするように自動設定される。
尚、メッシュサイズとしては、数ｍのサイズから１ｋｍサイズまで対応可能であり、中小河川対象として標準５０ｍとしている（任意にサイズは変更可能）。
一方、地盤高補正手段２は、補正情報２ａを基に数値地図５０ｍメッシュの標高値データを補正するものである。補正プログラム２ｂは、図３に示すように、数値地図５０ｍメッシュ(標高)のＭＥＭファイル２ｃと補正データ（ユーザが作成或いはモービルマッピングで取得）ファイル２ｄから、５０ｍピッチの地盤データファイル２ｅを作成する。補正方法としては、後述する理由により、主として長方形補間法を用いるのが良い。
因に、数値地図５０ｍメッシュ(標高)は、「２万５千分の１地形図コンター」をもとに作成されているため、標準偏差として最大５ｍ（理論的には７ｍ程度）の誤差を含んでおり、実地形を良く再現した地形モデルの方が実際の氾濫状況を良く再現することができることは云うまでもない。
そこで、斯かる地盤高補正手段２では、（ａ）モービルマッピング、（ｂ）測量データ、地形図等で取得した補正情報２ａを基に、数値地図５０ｍメッシュ(標高)の標高値を補正する必要があり、更に好ましくは、（ｃ）レーザープロファイラーによる細密地盤高情報を真値として地盤高を計算することで、より正確な地形データが得られる。
尚、先例の（ａ）モービルマッピングは、車両に搭載した測位センサーによる三次元位置と、それに関係付けられた画像データとを収集してデジタルマッピングを行うものである。慣性航法システム（以下、単にＩＮＳという）、汎地球測位システム（以下、単にＧＰＳという）、オドメータ（車速計）などのセンサ統合技術と、画像に基準点を写し込まずにステレオ計測を行えるキネマティック写真測量技術を効果的に組み合わせることで、効率的に空間データを収集し、低コストでデータベースを構築・更新することができるなどの利点がある。
また、後例の（ｃ）レーザープロファイラーは、航空機の空間位置と地表までの距離を測定することで地表面の高密度な標高地データを取得してＤＥＭを作成するものである。地表面までの距離は、航空機から地上に向けてレーザー光を照射し、反射して返ってくるレーザー光を検知し、その往復の時間を測定することにより求める。この距離データとＧＰＳ、ＩＮＳによる航空機の空間位置と姿勢に関するデータを処理することで、パルス１発ごとのフットプリント（地上測点）に位置座標（緯度・経度・標高）を与えることにより、樹木や地表面などの対象物の三次元的な計測が可能で、計測結果をデジタルデータで取得できるものである。
他方、地盤高値付与手段３は、前記地盤高補正手段２のメッシュデータに地盤高値を付与するものである。モービルマッピングにより取得した道路地盤高は、氾濫原の外周及び内部の幾つかの地点で得られたものであり、氾濫原の大部分の標高は測定されていない。
また、前述したレーザープロファイラーなどの手法によれば、面的にある程度の密度で地盤標高を取得することが可能であるが、コスト面で課題が残るため、モービルマッピングによる道路標高データを用いて、氾濫原の地形を推定し、数値地図５０ｍメッシュ(標高)データの補正を行うのが最も好ましい。
更に、離散的に分布する測定地点より内部の任意地点の値を計算する処理には、一般的に補間と呼ばれる手法を用いる。既知の地点データからの補間には多くの数値式を適用することができるが、本発明では、後述するシステムに補間するツールとしてVertial Mapperを利用するものである。尚、このツールソフトで利用できる補間方法として、下述の（ａ）三角地形分割法、（ｂ）自然近傍法、（ｃ）逆距離加重法、（ｄ）長方形補間法が挙げられる。
（ａ）三角地形分割法
全てのデータポイントを空間内で可能な限り正三角形に近くなるように分割し、三角形の面に対してＸ及びＹ方向の２元５次多項式で近似する手法である。
（ｂ）自然近傍法
データセットポイントの周りに生成した自然近傍リージョンを使用する幾何学的な計算方法であり、データセットの局所の最大最小値を尊重し、局所的な値のオーバーシュートとアンダーシュートの発生を抑制する手法である。
（ｃ）逆距離加重法
大きく変動するデータに適用される変動平均補間法の一種であり、局所最大値／最小値を重視するよりは近隣のデータポイントの移動平均に注目して局所傾向を計算する手法である。これは各グリッドの値を定義検索半径内にある周辺データの加重合計を平均することで算出するため、データポイントの位置がノードから遠ざかるに従い、その値の計算値に与える影響は比較的ノードが近いデータポイントに比べてはるかに小さくなる。
（ｄ）長方形補間法
円形の検索区域の各象限から最もノードに近いデータポイント４点の位置を探し出し、その４点を長方形フレーム構造で連結する。長方形の連結された辺の傾斜を利用して各ノードに該当する値を計算する手法である。
上述した（ａ）〜（ｄ）の補間方法を用いて、福島県本宮町高木地区で取得したモービルマッピングによる道路地盤高から、氾濫原の地盤高を補間し、レーザープロファイラーによる測定値の比較及び数値地図５０ｍメッシュ（標高）との比較を行い、また、各手法による補間結果から数値地図５０ｍメッシュ（標高）の座標値における補間結果を抽出し、数値地図５０ｍメッシュ（標高）と細密地盤高と比較した結果、細密地盤高と長方形補間法とが最も高い傾向を示していることが判明した。よって、本システムの補正方法として長方形補間法を用いるものとする。
また、数値地図と細密地盤高には有意性が認められないのに比して、モービルマッピングによる道路地盤高データを利用した補間を行うことにより、より精度の高いシミュレーションが行えるものである。
入力支援手段４は、（ａ）メッシュ地盤高、（ｂ）境界条件、（ｃ）破堤地点、（ｄ）盛土構造物の指定、（ｅ）流入箇所、（ｆ）天端高、（ｇ）粗度係数など（以下、単に氾濫原データという）の条件入力の効率化を行うものである。斯かる入力支援手段４として、ＧＩＳ支援ツールを用いる。
蓋し、境界条件の設定では、ＧＩＳエンジンＥ上で境界のＧＩＳデータの該当する部分に盛土標高値を入力し、ＧＩＳ支援ツールによりメッシュデータに反映させることで、盛土条件設定の効率が大幅に向上するからである。
また、土地利用の設定では、地形図から土地利用別の範囲をＧＩＳのポリゴンデータとして作成し、ＧＩＳ支援ツールによりメッシュ毎に集計し、面積をメッシュデータに格納することにより、作業効率を大幅に向上することができる。
破堤地点の設定では、破堤地点に該当するメッシュに破堤箇所を意味する識別コード、破堤開始水位を入力することで、破堤地点の設定が簡単に行える。
また、ＧＩＳエンジンＥのシステム構成としては、エンジンにMapinfo Professionalを用い、標高値の補正及び等深線図の作成にVertical Mapperを用いる。また、ＧＩＳ支援ツールとしては、例えば、（ａ）数値地図５０ｍメッシュ（標高）の抽出ツール、（ｂ）土地利用の設定ツール、（ｃ）道路等の連続盛土条件設定ツール、（ｄ）破堤条件設定ツール、データ交換フォーマット入出力ツール、（ｅ）結果表示ツールが挙げられる。
尚、ＧＩＳ支援ツールは、氾濫解析を行う上でＧＩＳ基本機能に不足している機能を補うことを基本とするものであり、斯かる補足機能として、下述の（ａ）メッシュ作成機能、（ｂ）粗度係数設定支援機能、（ｃ）盛土条件設定支援機能、（ｄ）計算結果の読込機能が挙げられる。尚、支援ツール及びＧＩＳを用いた氾濫解析の流れを図４に示す。
（ａ）メッシュ作成機能は、計算メッシュの作成を支援するものでり、ユーザは、作成する範囲の座標及びメッシュサイズを入力することで自動的にメッシュを作成でき、同時に、メッシュの面積、辺の長さを計算できる。また、標高データを用意することにより、高さデータを与えることができる。
（ｂ）粗度係数設定支援機能は、土地利用データをもとにメッシュに粗度係数を設定するものであり、（ｃ）盛土条件設定支援機能は、メッシュの境界上に盛土条件を設定するものであり、（ｄ）計算結果の読込機能は、データ交換フォーマットデータをＧＩＳエンジンＥに取り込むものである。
また、本システムは、前述したようにＧＩＳ支援ツールと独立して機能する氾濫解析プログラム、地盤高補正プログラム、アドオンソフトのVertical Mapper(三次元解析ソフト)によって構成されているため、データ交換フォーマット手段５により、各プログラム間を、テキストファイル及びMapinfo Professionalファイルを介してデータのやり取り行うものである。本システムで使用するデータファイルを挙げれば、以下のとおりである。
(１)Mapinfo ファイル
（ａ）ポンドテーブルファイル
（ｂ）境界テーブルファイル
（ｃ）地盤高テーブルファイル
（ｄ）土地利用テーブルファイル
（ｅ）土地利用−粗度係数対応テーブルファイル
（ｆ）越流ポンドモデル又は二次元不定流モデルの出力結果を図形テーブルにリンク した結果のテーブルファイル
(２)テキストファイル
（ａ）ポンドテキストファイル
（ｂ）河道の時系列水位テキストファイル
（ｃ）浸水深ファイル（CSV形式）
（ｄ）浸水深ファイル（リスト形式）
（ｅ）補正ファイル（CSV形式）
（ｆ）標高点ファイル（CSV形式）
また、氾濫解析の出力は、このようにＧＩＳデータとの連携を考慮したデータフォーマット及びＣＳＶフォーマットの２種類の計算結果を出力することができるものであり、ＣＳＶ形式で出力することで、ＧＩＳシステムがない環境であっても、ＭＳexcel 等でデータを確認することが可能となる。
他方、氾濫解析手段６は、氾濫解析プログラムとして越流ポンドモデルを採用し氾濫計算を行うものである。氾濫現象は、河道から溢水した氾濫水が堤内地において二次元的に流動する現象であり、二次元的な氾濫現象は、厳密には二次元不定流モデルによって解析することができるが、演算労力を少なくするための方法として、氾濫原を多数のブロックに分割して、ブロック間の流水の挙動を後述する一次元の開水路非定常流式で追跡する方法が考えられる。本実施例では、氾濫現象を非定常流式で追跡するには長い演算時間を要するので、非定常流式中の不要な項を省略した所謂「越流ポンドモデル」を用いる。
斯かる二次元越流ポンドモデルを氾濫解析プログラムとして採用することで、（ａ）運動方程式を簡略化したことによる計算時間の短縮、（ｂ）メッシュを不定形で計算が可能であり、道路や田の畦道などに沿った解析も可能となり、更には、（ｃ）氾濫解析モデルを入れ替えて計算することも可能である。
更に詳しくは、「越流ポンドモデル」は、下述の一次元・開水路非定常流式（１）の第１項を省略して、第２項、第３項の影響を流量係数Ｃに含ませた計算式で、基本的には水位差で流下する越流公式と同じ式形となっている。本システムのプログラムでは、運動式として下述の（ａ）本間の越流公式又は（ｂ）マニング式を選択できるものであり、それぞれの特徴は以下に示す通りである。因に、条件として流入量＝湛水量という連続式を満たすものとする。
Figure 2005128838
（ａ）本間の越流公式
慣性項は、流量係数ｃというモデル定数に代表させ、運動方程式を簡単にしている。モデル定数ｃは、本間の越流公式より、完全越流の場合（０．３５）と、潜り越流の場合（０．９１）を場合分けして使用した。粗度係数は使用しない。
（ｂ）マニング式
水位差によって移動するところは本間の越流公式と同じであるが、計算の過程で流速Ｖを求めている。粗度係数を使用する。
（ｃ）両越流式（共通）
流入水がポンド間を移動する時間を考慮するため、「２５０ｍメッシュのポンド使用の場合に水が３０ｃｍ溜まるまでは隣のメッシュに移動しない」というルールを設定した。例えば、隣接メッシュに移動しない限界の高さｘ(ｍ)を以下のように設定した。尚、越流ポンドモデルの処理フローを図４に示す。
Figure 2005128838
ファイル表示手段７は、氾濫解析手段６の解析結果を取り込み表示するものであり、ＧＩＳの主題図作成機能を利用して、時系列毎の浸水範囲、浸水深分布を地図と重ね合わせて表示するものであり、ＧＩＳアドオンソフトを活用することにより、後述するランク別浸水深図や最大浸水深図を簡単に表示することができる。
また、背景図には、例えば、数値地図２５０００(地図画像)、数値地図５０００(地図画像)、国土数値地図２５００(空間基盤データ)、都市計画図(1/10,000、1/2,500)を利用できことは云うまでもない。
浸水深図作成表示手段８は、例えば、Vertical Mapperの機能を利用してランク別浸水深図の作成を行う。Vertical Mapperによる等高線データは、点（グリッド）と値（浸水深）が必要であり、また、従来の氾濫解析は、矩形ポリゴンのフィールド値としてデータが格納されているが、本システムでは点データである補正データテーブルにフィールドを追加し、このフィールドに浸水深データを格納するものである。以下、本簡易型洪水氾濫解析システムの操作手順(１)〜(11)について簡単に説明する。
(１)システムの起動
まず、「SFAF.MBX」をダブルクリックしてシステムを起動し、数値地図５０ｍメッシュ(標高)データの補正を行う。
(２)補正プログラムの起動
データ補正プログラムである「地盤高補正プログラム」（図５参照）を起動し、データファイルを指定する。
(３)データファイルの指定
データファイルの指定は、図５に示すように、「参照」ボタン１０をクリックすることで、簡単に「数値地図５０Ｍメッシュ(標高)データファイル」を指定できるようにプログラムされている。同様に「補正データファイル」「出力ファイル」を指定する。尚、「補正データファイル」を指定しない場合は、「数値地図５０ｍメッシュ(標高)」データのフォーマット変換のみを行うだけで良い。
(４)パラメータの設定
（ａ）補正パラメータ欄１１は、高密度で取得したデータを間引く間隔を指定するものであり、１０〜３０の数値を入力する。斯かる数値入力では、数値が大きくなるに連れて計算時間が早くなるものとする。
（ｂ）許容バッファは、補正データの影響範囲を指定するものである。各パラメータを設定したら、「実行」ボタン１２をクリックするだけで、実行中の補正画面が現出し、何点補正したかを数値欄１３で表示してくれるようにプログラムされている。
(５)補正の完了
出力ファイルは、前述したようにＣＳＶ形式（拡張子は、ＴＸＴ）になっているため、エディター等で内容を閲覧することが可能であり、ファイルフォーマットは「データ交換フォーマット」に従い簡単に行うことができる。補正が完了すると「ＭＥＭ」ファイルを補正した旨のメッセージが表示されるようにプログラムされている。
(６)標高データの取り込み
標高データは「緯度、経度、標高」のファイルをＧＩＳ上で利用できるようにＭａｐＩｎｆｏ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ６．０の基本機能を利用して取り込むことができる。具体的には、図６に示すように、ＭａｐＩｎｆｏを呼び出して「ファイル／テーブルを開く」１４を実行し、ファイルの種類欄１５で「デリミタ付きＡＳＣII（txt）」を指定した後、ファイル名を入力或いは指定し、「開く」ボタン１６をクリックする。
(７)デリミタ情報を設定
次いで、図７に示すように、「ＡＳＣIIデリミタ情報」のウインドウを開き、ここで基本条件を設定する。具体的には、デリミタの欄１７では「その他（，コンマ）」を選択し、ファイルキャラクタセット(Ｅ)欄１８では「No character set conversion」を選択し、「ＯＫ」ボタン１９をクリックする。これにより、図８に示すように、緯度表示欄２０（ＣＯＬ１）、経度表示欄（ＣＯＬ２）、補正標高表示欄（ＣＯＬ３）、数値地図５０ｍメッシュの標高表示欄(ＣＯＬ４)がテーブルファイル情報として表示される（標高データのテーブル表示）。
(８)ポイントの作成
次いで、斯かるテーブルファイル情報を基に、地図上に関連付けられたポイント(点)を作成する。具体的には、図９に示すように、「テーブル／ポイントの作成」をメニュー２４から選択し、「ポイントの作成」の設定画面（図９(ｂ)参照）から、表示シンボル(Ｓ)欄２５、Ｘ座標を示すフィールド(Ｘ)欄２６、Ｙ座標を示すフィールド(Ｙ)欄２７、Ｘ座標の乗数(Ｍ)欄、Ｙ座標の乗数(Ｕ)欄２９の各種設定を行う。
次いで、アイコンをクリックし、図１０に示す投影法の設定画面で、適切な投影法を選択した後、デフォルト３０で「緯度／経度」を選択する。次いで、「マップ表示アイコン」３１をクリックして作成した点を表示させる。
(９)メッシュデータの作成
図１１に示すように、矩形ポンド(メッシュ)作成ツールを用いて氾濫シミュレーション用のメッシュデータを作成するものであり、本システムの氾濫解析に越流ポンドモデルを採用することで、矩形ポンドを二次元的に連続した形で地形モデルを構成することができる。ここでは、（ａ）地形モデル、（ｂ）土地利用、（ｃ）盛土条件、（ｄ）破堤条件を設定する。
（ａ）地形モデルは、「氾濫解析」プルダウンメニューの「越流ポンドモデル／ポンド作成／矩形ポンド作成」を実行し、メッシュ作成範囲３２、メッシュサイズ３３、投影法３４及び出力する矩形ポンドテーブル名３５、境界テーブル名３６を指定する。
また、ポンドに含まれる地盤高をポンドに格納するため、数値地図５０ｍメッシュのように規則的に並んだ標高データのテーブル名を指定することにより、同じダイアログボックスが表示され、「ＯＫ」ボタン３７をクリックすると矩形ポンドと境界テーブルが完成するようにプログラムされている。
尚、氾濫シミュレーションの範囲が、作成したメッシュ範囲よりも狭い時は、矩形ポンドや境界を任意に削除できることは云うまでもない。但し、縦横の数を一定にする必要があり、削除した場合は、図示はしないが「テーブルカラムの更新」で「更新テーブル」にポンドテーブル名、「更新フィールド」にＩＤ、「値」に rowid-1という文字列を指定し、ポンドテーブルのＩＤを０から昇順にふり直す必要がある。
また、「境界標高・属性の反映」機能として、図１２に示すように、境界データのプラウザウインドウを開いて、盛土構造物などがある箇所に、高さ（標高）入力欄３８と属性入力欄３９にそれぞれ入力した後、プルダウンメニューの「氾濫解析／潮流ポンドモデル／境界線標高・属性の反映」の「ＯＫ」ボタン４０を実行することにより、ポンドテーブルの辺の高さ、属性に、境界データの値が反映されるようにプログラムされている。
更に、「粗度係数の反映」機能として、越流ポンドモデルの越流式として、後述する「マニング式」を使用する場合は、ポンドテーブルの「粗度係数」フィールドに、土地利用に応じた粗度係数が設定されることが必要となる。ここで既存の土地利用データと、土地利用と粗度係数の対応テーブルがある場合、ポンドテーブルの粗度係数として、各ポンドの中で最も面積の大きい土地利用に応じた値を設定することになる。
具体的には、図１３に示すように、ポンドテーブル名入力欄４１、土地利用テーブル名入力欄４２、土地利用／粗度係数対応テーブル入力欄４３を開き、土地利用テーブル名入力欄４２には必ず「土地利用」フィールドを、土地利用／粗度係数対応テーブル入力欄４３には必ず「土地利用」「粗度係数」フィールドを含むことが条件となる。また、図示はしないが、プルダウンメニューの「氾濫解析／越流ポンドモデル／粗度係数の反映」を実行すると、ポンドテーブルの粗度係数テーブルに土地利用に応じた粗度係数が自動的に設定される。
また、越流ポンドモデルの実行前の準備としては、氾濫計算を開始する前に、水が流入する箇所、計算に使用しない箇所の指定を行う必要がある。具体的には、図１４に示すように、破堤又は越流によって河道から堤内地へ水が流入するポンドの「プラグ」フィールド４５に［１］を入力し、プラグを［１］にしたデータの「天端高」フィールド４６に天端高（水が流入してくる堤防の高さ）の値を入力する。
その際、流入方法が破堤の場合は、流入ポンドの数は二つにする必要があり、水が氾濫区域から排出されるポンドの「フラグ」フィールド４５には［２］を入力し、河道内、海など計算に使用しないポンドの「フラグ」フィールド４６には［９９］を入力するものとする。
次いで、「テーブルエキスポート」機能で、ポンドテーブルをファイルの種類「デリミタ付きＡＳＣII（ｔｘｔ）」で出力する。その際、デリミタはコンマ［，］を指定し、また、「先頭行でフィールド名を定義」のチェックボックスにはチェックしないことが条件となる。また、「越流ポンドモデル」の実行には、このエキスポートされたポンドのテキストファイルを使用するものとする。
(10)シミュレーションの実行
エキスポートされたポンドファイルを入力し、図４に示したフローに従って各ポンドの浸水深を計算し、決められた時間間隔で浸水深ファイルを出力するものである。また、浸水深ファイルの最後には、最大浸水深のデータも付加される。
具体的には、図１５に示すように、「氾濫解析」プルダウンメニューの「越流ポンドモデル／実行」を実行し、ダイアログボックスでは、ポンドファイル名入力欄４７にエキスポートされたポンドファイル名を、出力する浸水深ファイル名入力欄４８に任意なファイル名を指定する。その際、縦横のポンド数欄４９と時間間隔欄５０、計算時間欄５１、河道からの流入方法欄５２、河道水位対応ファイル名５３、越流式の選択欄５４も全て指定する必要がある。
また、破堤幅入力欄５５は、河道からの流入方法に「破堤」を選んだ場合に指定するもので、河道の高さが破堤防を越えると最初に破堤幅の半分の長さが破堤し、その後、１時間をかけて指定した幅まで破堤幅が広がることになる。因に、計算時間は、例えば、３０×２１ポンド、計算時間間隔０．１秒、１８時間分計算の場合、Pentium（Ｒ）III700ＭＨｚで約５０分位である。
(11)シミュレーション結果の取り込み
次いで、出力された浸水深ファイルを読み込み、Ｍａｐｉｎｆｏのポンドテーブルにリンクすることにより、シミュレーションの結果を取り込むことができる。具体的には、まず、（ａ）予め浸水深をリンクしたいポンドテーブルをマップに表示しておき、（ｂ）「氾濫解析」プルダウンメニューの「越流ポンドモデル／結果読み込み」を実行することでダイアログボックスが現れるので、図１６示すように、出力された浸水深ファイル名（ＴＸＴリスト形式）５６、計算結果をリンクしたいポンドテーブル名５７、リンク後の結果を保持するテーブル名５８を指定する必要がある。
次いで、（ｃ）「ＯＫ」ボタン５９をクリックすることにより、ポンドにＴｉｍｅ(時間)、Ｄｅｐｔｈ(浸水深)、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４（４辺方向の流速）の結果をリンクし、リンク後のテーブルをマップとプラウザに表示する。
尚、図示はしないが、データの一番最後の６列には、最大浸水深となった時間、最大浸水深、その時のＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４（４辺方向の流速）が格納され、次いで、「マップ／主題図の作成」機能を使用することにより、浸水深などの結果を色分け表示することができる。
(12)シミュレーション結果の表示
シミュレーション結果を地図上に表示させるものであり、具体的には、メニューから「マップ／主題の作成」を選択する。次いで、任意のテンプレート名を作成し、「次へ」をクリックした後、作成するフィールドを選択する。フィールドは、メッシュテーブルの定義に加えて、time,depth,v1,v2,v3,v4を１セットとして、計算出力回数＋１個で構成されており、一番最後の１セットが最大浸水深の情報となる。
次いで、斯かるテーブルとフィールドを選択したら、「次へ」をクリックする。尚、ここで、ゼロと空白を無視（Ｉ）の欄にチェックを入れておくことで、浸水範囲のみの主題図ができる。
次いで、検索結果が表示されると、レンジ、スタイル、凡例の設定を行い、「ＯＫ」ボタンをクリックすることにより、主題図及び凡例が表示される。例えば、時系列変化を見るために複数の主題図を作成したい場合は、レイヤー管理で表示主題図を変更することができる。
(13)ランク別浸水深図の作成
次いで、ファイルを選択して「開く」ボタンをクリックし、読み込んだ補正ファイルを「ファイル／名前を名付けて保存」コマンドで、別名を作成し、「補正ファイル」を閉じた後、別名で保存したファイルを読み込む。これは補正ファイルの状態ではテーブル定義を変更できないからである。
次いで、補正テーブルにフィールドを追加する。具体的には「テーブル／テーブル管理／テーブル定義」を選択し、フィールドを追加するテーブルを選択し、テーブルメニューの変更画面で、テーブル定義を変更する。ここでは浸水深を格納するフィールドとしてDephthMaxを作成する。
次いで、「フィールドの追加」をクリックし、「フィールド名」(例えば、ｄｅｐｔｈＭａｘ) を入力し、種類を選択した(例えば、浮動小数を選択)後、「ＯＫ」ボタンをクリックし、追加したフィールドに値を入れる。尚、入力データは、計算結果のテーブルのＤｅｐｔｈとする。
次いで、「テーブル／カラムの更新」を選択し、更新テーブル(Ｉ)、更新フィールド(Ｃ)、値を得るテーブル(Ｇ)、計算(Ｌ)、対象フィールド(Ｄ)にそれぞれテーブル名を指定し、総合(Ｊ)の欄に値を入れるテーブルと値を持っているテーブルの関係を設定した後、総合の指定画面で該当する条件を指定する。
次いで、グリッド間の面を補完する。具体的には、「Vertical Mapper／グリッド作成／補間」のコマンドを選択し、補完方法を選択する。データ（三角分割法(TIN)、自然近傍法(NN)、逆距離加重法(IDW)、長方形(双一次)補間法）が規則的に並んでいる中から、「長方形（双−次）補間法」を選択する。
次いで、「次へ」をクリックし、対象とするテーブルとフィールド等を入力する。また、セルサイズ、検索半径、ファイル名を入力し「完了」ボタンをクリックすることにより、結果が出力される。
次いで、コンターを作成する。具体的には、Vertical Mapperのグリッドマネージャを起動し、アイコンをクリックする。グリッドマネージャ画面の中の等高線(Ｎ)をクリックし、等高線メニューの情報を設定することでコンターが設定される。
このように構成される本実施例の簡易型洪水氾濫解析システムは、氾濫解析を行うための条件設定から結果の表示までを一連の作業として効率的に行うことができると共に、微地形データを効率的に取得し補正することで精度の高いシミュレーションモデルを作成することができると共に、低コストでデータベースを構築・更新することができるのである。
また、二級河川や普通河川などの中小河川を対象とした氾濫シミュレーションも簡単に行えて、高速に氾濫状況を把握することができ、しかも、解析結果をＧＩＳデータとすることで、ＧＩＳの機能を利用して時系列毎の浸水範囲や浸水深分布を表示できるものであり、治水経済調査、浸水想定区域図、洪水ハザードマップ作成等の二次利用もできるため、頗る便利である。
尚、本発明の簡易型洪水氾濫解析システムは、本実施例に限定されることなく、本発明の目的の範囲内で自由に設計変更し得るものであり、本発明はそれらの全てを包摂するものである。
例えば、本発明の簡易型洪水氾濫解析システムを、河川情報に関するデータベース（以下、単に河川情報データベースという）、氾濫原データベース、流出解析手段、河道水位予測手段、破堤点流入量計算手段、フィードバック補正手段、地図情報、住所・ランドマーク情報、雨に関する河川情報及び洪水ハザードマップ関連情報と、配信サーバより自動的に発信させるデータ配信手段などと組み合わせてインターネット、パソコン通信、ネットワークが利用できるプラットフォームに自動的に配信できるようにプログラムしても良い。
また、本実施例では、氾濫解析の手法として二次元越流ポンドモデルを用いているが、これに限定されることなく、氾濫流の運動を厳密に再現できる二次元不定流モデルを採用しても良い。以下、二次元不定流モデルを採用した場合の氾濫解析ついて簡単に説明する。
二次元不定流モデルの氾濫解析では、（ａ）氾濫解析を実計算しその結果を表示する実計算機能と、（ｂ）予め実施した計算結果を基に表示する計算結果表示機能と、（ｃ）新たに簡易な氾濫解析手段の開発を行う簡易計算機能と、（ｄ）破堤が起きる以前において内水による浸水区域を予測する浸水想定区域計算機能を備えるのが好ましい。
氾濫解析は、河川の破堤氾濫を数値的に解析することによって、氾濫流の挙動を再現している。河道、堤防、氾濫原などの氾濫条件を数値化し、前述した解析モデル［一次元開水路非定常流式（１）］を解くことによって解析を行う。
本システムの氾濫解析手段６に「二次元不定流モデル」を採用した場合には、メッシュ間の水のやりとりを前述の一次元開水路非定常流式（１）で追跡するものである。但し、氾濫原の地形的特徴や氾濫流の挙動により、式（１）の各項の重みが異なり、計算上省略できる項が出てくることは云うまでもない。
また、二次元不定流モデルで氾濫解析を行うためのデータとして、例えば、以下の（ａ）河道データ、（ｂ）氾濫原データ、（ｃ）堤防の断面形状などが挙げられる。
（ａ）河道データ
洪水波形は、洪水による河道の水位変化を時系列で表したもので、一般の氾濫計算に おいて、破堤点の水位・流量は、一次元不定流計算によって求めるか、或いは破堤地 点の流量ハイドロを与えられるなら水位換算して求めることが多い。
（ｂ）氾濫原データ
地盤高は、測量値や地形図から読みとった値などの地盤高をメッシュ毎に平均値とし て与える。また、盛土は、高規格道路や小河川（水路）の堤防などの盛土をモデル化 して氾濫流の挙動を制御する。土地利用は、市街地、田畑など土地利用の差によって 氾濫流の挙動は異なるため、一般には粗度係数を与えることによって、これを制御し ている。
（ｃ）堤防の断面形状
破堤が発生した場合の越流量を求めるため、破堤水位、破堤敷高、破堤幅などの条件 を与える。
また、氾濫シミュレーションの例（イメージ）については、解析結果が一般に数値で与えられることが多いため、河川管理者が作成する浸水想定区域図を作成したり、この数値を新水深毎に色分して表示できること（色別表示）は、前述した越流ポンドモデルの場合と同じである。
更に、前述した氾濫解析のシミュレーションを表示する際、氾濫解析計算の結果を表示し、破堤点毎に時間経過と共に氾濫水の広がりや浸水深を表示できることは云うまでもない。
また、氾濫原データを利用して破堤点毎、時系列毎の浸水想定区域図を表示することも可能である。この浸水想定区域図は、全ての想定破堤点における最大浸水域、最大浸水深を合成したものであるため、現実には実際の破堤が想定破堤点付近で起きることが考えられ、一旦、破堤すると、下流の水位は通常下がるため、全ての想定破堤点が破堤することは事実上考えにくいことから、市町村全体が浸水想定区域に入ってしまい、浸水想定区域外に避難所を設定できない場合や、破堤箇所によって浸水状況が大きく変わる場合などもあることから、破堤点毎、時系列毎の浸水想定区域を表示するのが良い。
更に、データ配信手段としては、アプリケーションサーバにより解析された結果情報に基づいて、雨量水位等の水文気象情報等をそれぞれの目的に合った出力画面として作成して、インターネット及び／又は高速ネットワークを介してプラットフォームに配信する機能を有する。
また、プラットフォームからの要求に対する情報の検索をアプリケーションサーバに要求し、その結果を受信してプラットフォーム側に配信するという入出力トランザクション処理を行うのが良い。
因に、アプリケーションサーバは、雨量等の気象状況を観測する観測手段を構成するレーダ雨量観測手段、地形等観測手段、テレメータ観測手段、光ファイバ観測手段、内水氾濫観測手段、地域特定手段、位置特定検出手段及び撮像手段、の全て又は何れかを選択又は組み合わせたものから様々なデータを取り込み解析する機能を備えるのが良い。
例えば、河川に関するデータ、イコノス（ＩＫＯＮＯＳ）衛星からの地理情報、レーダ雨量観測手段からの雨域及び雨量強度情報、テレメータ観測手段からの雨量・河川の水位等の情報、河川区域に敷設した光ファイバセンサーからの堤防歪の情報等を収集して解析を行うアプリケーションを備える。
また、プラットフォームは、インターネット、パソコン通信、携帯電話網などの通信ネットワークやＧＰＳを介して利用できる固定端末（例えば、パソコン、カーナビゲーション、その他、メールやインターネットができる情報家電等）、モバイル・携帯情報端末（携帯電話機／ＰＨＳを含む）等の何れかを選択又は組み合わせたものからなる。
尚、プラットフォームと配信サーバとを接続する高速ネットワークは、公衆回線、専用回線、光ファイバ回線、マイクロ波回線、衛星通信、衛星放送、ＣＡＴＶネットワーク等の全て又は選択されたものを使用することが可能であり、例えば、カーナビであればＧＰＳ、衛星通信を利用して、目的地方向の道路情報、道路冠水情報等を得ることができる。
更に、国土地理院発行の国土数値情報或いは最新の数値地図（KS-270,KS-271,KS-272,KS-273 ）データを元に単位流域を画面表示することもできるため、統合された流域の情報は一元管理され、流域情報のファイルへの出力や画面上での情報表示が可能になる。
因に、斯かる数値地図データは単位流域の境界線の座標を数値化したものであり、ポリゴンとはなっておらず、このままでは結合或いは分離処理ができなかったため、本システムで、全国約３７，０００個の単位流域のポリゴン化を実施しすれば、必要不可欠な流域界を容易に作成でき、かつ、国土地理院の数値地図を基データに、一流域あたり１０〜３０分あれば作業できるなど、全国規模で展開できることになる。
更に、本システムでは、前述したように治水経済調査、浸水想定区域図、洪水ハザードマップ作成等の二次利用もできるが、これのみに限定されることなく、地震、高潮、津波等のハザードマップについて応用できることは云うまでもなく、何れも本発明の簡易型洪水氾濫解析システムに包摂されるものである。
また、本発明の簡易型洪水氾濫解析システムは、それぞれの市町村、特別区などの地域にとって洪水災害の危険度を判断するのに必要な大流域界、中流域界、小流域界を作成或いは変更するにあたり、夫々の流域規模に適した縮尺の地図或いは地形図を表示する地図操作機能を付加させても良く、更には、（ａ）マップを開くマップ開示機能、（ｂ）マップ上に単位流域界や河川などの属性情報を表示する属性表示機能、（ｃ）背景として地形図を表示する地形表示機能、（ｄ）市販の地図データを背景として読み込む背景表示機能を兼備させても良い。
尚、本明細書で言及している「河川情報」とは、少なくとも下述する（ａ）乃至（ｆ）の全て又は何れかの情報を選択又は組み合わせてなるものである。
（ａ）流域に降る雨を流域内に樹枝状に分布する水系網に集水し、その集めた水を周辺地形より連続的に凹地となっていたり、堤防等で囲まれた空間としての河道によって海域まで流下させる現象或いは平水時、洪水時等の全ての時間帯においてその降雨現象、流出現象、流下現象について、それらの現象を物理的に数量として観測する各種施設（レーダ雨量計、雨量観測所、水位観測所等）で得られる全ての情報。
（ｂ）ダム、堤防、集水堰などの流出現象、流下現象に影響を与える人為的な行為の所産としての各種施設に関する諸元や時系列的に変化する全ての情報。
（ｃ）施設の機能不全や破壊によって発生する洪水氾濫現象の分布状況等についての空間的・時系列的に変化する全ての情報。
（ｄ）流域内の降雨量とその流域の地形的な特性によって円滑に排除されずに滞留することによって発生する湛水や浸水現象の分布や状況等についての空間的・時系列的に変化する全ての情報。
（ｅ）洪水氾濫現象や湛水・浸水現象の抑止、抑制を目的として行われる水防活動等についての空間的・時系列的に変化する全ての情報。
（ｆ）洪水氾濫現象や湛水・浸水現象によって、流域内の居住及び存在する人間及び生物の生命の保護及び社会活動の所産として蓄積される財産やその仕組みの毀損を軽減することを目的として行われる警戒行動・避難行動やその行動を惹起するための報道などを含む被害軽減行動に関する全ての情報。
図１(ａ)は本発明に係る簡易型洪水氾濫解析システムの構成を示す説明図、図１(ｂ)は同システム構成の流れを示す説明図である。 同簡易型洪水氾濫解析システムのフローチャートである。 同簡易型洪水氾濫解析システムの補正プログラムの概要を示す説明図である。 同簡易型洪水氾濫解析システムで使用する越流ポンドモデルプログラムの解析フローである。 地盤高補正プログラムの画面を示す説明図である。 図６(ａ)はmapinfo Professionalのテーブルを開いた状態を示す説明図、図６(ｂ)はファイル名の入力画面を示す説明図である。 ＡＳＣIIデリミタ情報の設定画面を示す説明図である。 標高データのテーブル表示を示す説明図である。 図９(ａ)はテーブルポイントの作成画面を示す説明図、図９(ｂ)は同ポイント作成の設定画面を示す説明図である。 図１０(ａ)は投影法の設定画面を示す説明図、図１０(ｂ)は同マップ表示を示す説明図である。 矩形ポンド（メッシュ）作成ツールの設定画面を示す説明図である。 境界データのプラウザウインドウ及び境界標高の反映を示す説明図である。 矩形ポンド粗度係数の設定画面を示す説明図である。 ポンドプラウザのプラグ及び点端高フィールドの入力を示す説明図である。 越流式ポンドモデルの計算入力欄を示す説明図である。 氾濫解析結果及び読み込み画面示す説明図である。
符号の説明
Ａ 簡易型洪水氾濫解析システム
Ｂ 前処理工程
Ｃ 後処理工程
Ｅ ＧＩＳエンジン
１ メッシュデータ作成手段
２ 地盤高補正手段
２ａ 補正情報
２ｂ 補正プログラム
２ｃ ＭＥＭファイル
２ｄ 補正データファイル
２ｅ 地盤データファイル
３ 地盤高値付与手段
４ 入力支援手段
５ データ交換フォーマット手段
６ 氾濫解析手段
７ ファイル表示手段
８ 浸水深図作成・表示手段
９ 地盤高補正プログラム画面
１０ 「参照」ボタン
１１ 補正パラメータ欄
１２ 「実行」ボタン
１３ 補正数値欄
１４ ファイル／テーブル開示欄
１５ ファイルの種類欄
１６ 「開く」ボタン
１７ デリミタ欄
１８ ファイルキャラクタセット(Ｅ)欄
１９ 「ＯＫ」ボタン
２０ 緯度表示欄（ＣＯＬ１）
２１ 経度表示欄（ＣＯＬ２）
２２ 補正標高表示欄（ＣＯＬ３）
２３ 数値地図５０ｍメッシュの標高表示欄(ＣＯＬ４)
２４ メニュー
２５ 表示シンボル(Ｓ)欄
２６ Ｘ座標を示すフィールド(Ｘ)欄
２７ Ｙ座標を示すフィールド(Ｙ)欄
２８ Ｘ座標の乗数(Ｍ)欄
２９ Ｙ座標の乗数(Ｕ)欄
３０ デフォルト
３１ マップ表示アイコン
３２ メッシュ作成範囲
３３ メッシュサイズ
３４ 投影法
３５ 矩形ポンドテーブル名
３６ 境界テーブル名
３７ 「ＯＫ」ボタン
３８ 高さ（標高）入力欄
３９ 属性入力欄
４０ 「ＯＫ」ボタン
４１ ポンドテーブル名入力欄
４２ 土地利用テーブル名入力欄
４３ 土地利用／粗度係数対応テーブル入力欄
４４ 土地利用テーブル名入力欄
４５ 「プラグ」フィールド
４６ 「天端高」フィールド
４７ ポンドファイル名入力欄
４８ 浸水深ファイル名入力欄
４９ ポンド数欄
５０ 時間間隔欄
５１ 計算時間欄
５２ 流入方法欄
５３ 河道水位対応ファイル名
５４ 越流式の選択欄
５５ 破堤幅入力欄
５６ 浸水深ファイル名
５７ ポンドテーブル名
５８ テーブル名
５９ 「ＯＫ」ボタン

Claims (6)

  1. 数値地図メッシュデータから必要なメッシュ範囲を作成するメッシュデータ作成手段と、補正情報を基に数値地図メッシュの標高値データを補正する地盤高補正手段と、該地盤高補正手段のメッシュデータに地盤高値を付与する地盤高値付与手段と、メッシュ地盤高、境界条件、破堤地点、盛土構造物の指定、流入箇所、天端高、粗度係数などの氾濫原データ入力の効率化を行う入力支援手段と、氾濫解析プログラムを用いて氾濫解析を行う氾濫解析手段と、該氾濫解析手段の解析結果を取り込み表示するファイル表示手段と、ランク別浸水深図の作成を行う浸水深図作成表示手段とを備えてなることを特徴とする簡易型洪水氾濫解析システム。
  2. 数値地図メッシュデータから必要なメッシュ範囲を作成するメッシュデータ作成手段と、補正情報を基に数値地図メッシュの標高値データを補正する地盤高補正手段と、該地盤高補正手段のメッシュデータに地盤高値を付与する地盤高値付与手段と、メッシュ地盤高、境界条件、破堤地点、盛土構造物の指定、流入箇所、天端高、粗度係数などの氾濫原データ入力の効率化を行う入力支援手段と、氾濫解析プログラムを用いて氾濫解析を行う氾濫解析手段と、該氾濫解析手段の解析結果を取り込み表示するファイル表示手段と、ランク別浸水深図の作成を行う浸水深図作成表示手段との全て又は何れかを選択又は組み合わせてなることを特徴とする簡易型洪水氾濫解析システム。
  3. 前記地盤高補正手段は、モービルマッピング、測量データ、地形図等の補正情報をベースとして数値地図５０ｍメッシュデータを補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の簡易型洪水氾濫解析システム。
  4. 前記地盤高は、レーザープロファイラーによる細密地盤高情報を真値として計算されることを特徴とする請求項１又は２に記載の簡易型洪水氾濫解析システム。
  5. 前記氾濫解析プログラムは、二次元越流ポンドモデル又は二次元不定流モデルを用いて氾濫計算を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の簡易型洪水氾濫解析システム。
  6. ＧＩＳエンジン上に構築され、補正情報を基にＧＩＳ支援ツールを介して標高データ等の補正を行うことで、より精度の高いシミュレーションモデルを作成して氾濫解析を行なうことを特徴とする請求項１又は２に記載の簡易型洪水氾濫解析システム。
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