JP2005189165A - 気象・海象データリアルタイム提供システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 沿岸海域を航行する多数の船舶(1)に気象・海象計測装置(11)と、GPS端末機(12)と、それらにより得たデータを送信する船舶搭載無線機(13)とを搭載し、陸上の集中配信センター(2)には、上記多数の船舶の船舶搭載無線機(13)から送信されるデータを受信し得る中央受信装置(21)と、当該受信したデータに基づいて、等圧線データ等を算出し得る演算回路(221)と、その演算結果等を格納し得る記憶装置(222)と、通信用インターフェイス(223)とを設けることにより、利用者は、通信回線網(3)を通じて、集中配信センター(2)から所望の気象・海象データや等圧線データ等をダウンロードし得るように構成したことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
また、日本周辺海域を航行する船舶では、その船舶自身の航海上必要な気象・海象データは測定されるが、それを一箇所に集め広範囲な面的データとして加工処理・保存し、あるいはこれを地図上に表示し広く一般に開放して利用可能とするシステムは存在しない。
気象専門の観測設備も、公知のものは、主として定点観測によりデータを収集している。即ち、気象台、定点観測船、定点ブイ、自動気象観測装置などが用いられ、場合によっては定点飛行船なども用いられるが(例えば下記特許文献1参照)、定点観測であるため設置場所に制限があり、観測点のメッシュが粗くならざるをえないという問題がある。
特に、海象データの取得は、地域を限定して設置した観測用ブイを用いたり、あるいは漂流ブイを用いて行われているが、それには多額の費用を必要とし、広範囲にわたってのデータ収集は難しい。
また、従来公知の天気予報システムは、地球規模の気象モデルを用い、長期にわたって将来の気象を予測するようになっている。そのため、局地的な現況の把握、数時間程度の短期予測ができないという問題がある。
局地的な気象予測情報を提供する装置として、例えば下記特許文献2に記載のものも知られているが、これも定点観測を前提としているため設置場所に制限があり、また、主として陸上の気象を対象としているため、沿岸海域の気象・海象予測を行うには適していない。
従ってまた、本発明は、その日の行楽、出漁、行事などの可否の決定、人出の予測などに好適に利用でき、船舶関係者、漁業従事者、サーファー、その他広範囲の人々が利用可能なシステムを提供することを目的とするものである。
[a] 沿岸海域を航行する多数の船舶にそれぞれ設けられる気象・海象計測装置と、
[b] 上記多数の船舶にそれぞれ搭載され、各船舶の位置を検知するGPS(Global Positioning System )端末機と、
[c] 上記多数の船舶にそれぞれ設けられ、各船舶の気象・海象計測装置によって測定された気象・海象計測データと、GPS端末機によって求められた各船舶の位置データとを所定の時刻ごとに発信し得る船舶搭載無線機と、
[d] 上記多数の船舶の船舶搭載無線機から送信される気象・海象計測データ及び各船舶の位置データを受信し得る中央受信装置と、
[e] 中央受信装置で受信した上記データを収集、記録し、予め定められた時刻における多数の定点における気象・海象データを算出し、当該気象・海象データ本体とヘッダ情報とから成るグリッドデータを作成すると共に、更にそのグリッドデータに基づいて、等圧線データ等を算出し得る演算回路と、その演算結果を格納し得る記憶装置と、通信回線網に接続し得る通信用インターフェイスとを具備するデータベースと、
[f] 通信回線網と、
[g] 通信回線網を通じ上記データベースにアクセスして、所望の気象・海象データ、グリッドデータ又は等圧線データ等の少なくとも一種をダウンロードし得る利用者端末装置と、
から成る気象・海象データリアルタイム提供システムによって達成できる。
沿岸海域を航行する上記多数の船舶には、ブイ、ボート、ヨットなども包含される(本願明細書及び特許請求の範囲において同様)。
上記各船舶に備えられる気象・海象計測装置によって測定される気象・海象データとしては、気温、気圧、湿度、風向、風速、水温、雨量、等々についてのデータが挙げられる。
各船舶からは、測定された上記気象・海象データが、当該船舶の位置及び時刻データと共に、所定の時刻ごとに陸上の集中配信センターに設けた中央受信装置に送信される。
中央受信装置で受信された各データは、メッシュ状に細分化(その広さは任意であるが、例えば10Km平方)した海域に対応する上記GPSによる位置データごとにGIS(Geographic Information System )技術を用いて処理し、等圧線等を求めて地図上に表示する[類似例「アメダス(Automated Meteorological Data Acquisition System)」]と共に、その結果をデータベースに保存する。
利用者側では、その端末装置を用いインターネット等の通信回線網を通じて上記データベースにアクセスし、上記気象・海象データや加工済みのデータ等をダウンロードする。
利用者端末装置としては、パソコン、携帯電話、衛星船舶電話、等々が包含される。
本発明においては、広い海域を航行するこれら多数の船舶に設置された気象・海象計測装置により所定時刻毎に取得された大量かつ高密度の生データを集中配信センターに集約し、これらのデータを加工、利用することにより、経済的に利用価値の高い情報を提供することが可能となる。従って、海運、漁業、レジュアーに貢献するのみならず、沿岸海域における人命の安全、財産の保全にも大きく貢献し得ることになる。
図2は、本発明に係るシステムのうち、船舶に備えられる装置の構成を示す説明図、
図3は、本発明に係るシステムのうち、集中配信センターに備えられる装置の構成を示す説明図である。
これらの図中、1は船舶、10,10はGPS衛星、11は気象・海象計測装置、110〜118は気象・海象計測用の各種センサー、119はデータロガー、12はGPS端末機、13は船舶搭載無線機、14は制御回路、15はネットワークインターフェイス、2は集中配信センター、20は無線サービス網、21は中央受信装置、22はデータベース、221は演算回路、222は記憶装置(データベース本体)、223は通信用インターフェイス、3は通信回線網(インターネット網)、4は利用者端末装置である。
沿岸海域を航行する多数の船舶1にそれぞれ設けられた気象・海象計測装置11により、前記の如く、気温、気圧、湿度、等々の各種気象データ及び海象データを採取する。また同時に、当該船舶の所在位置をGPS端末機12を用いて複数のGPS衛星10,10からの信号に基づいて算出する。
次いで、各船舶では、これらの気象・海象計測データと船舶の位置データを船舶搭載無線機13により所定の時刻ごとに発信する。この場合の無線通信サービス網20には、例えばNTT−DoCoMo社の提供するパケット通信システムDoPa(登録商標)を好適に利用することができる。
図2には、海象・気象データを収集し、それらのデータを船舶の位置データと共に、集中配信センター2へ送信するために、各船舶に設けられる機器が示されている。
船舶の位置は、前記の通り、GPS端末機12を用いて複数のGPS衛星10,10からの信号に基づいて算出され、そのデータはデータ記録・制御回路14に一旦ストアされる。
気象・海象計測装置11には、気温センサー110、気圧センサー111、湿度センサー112、風向センサー113、風速センサー114、水温センサー115、雨量センサー116、等々の各種センサーが設けられ、それらのセンサーで測定された各気象・海象計測データは、データロガー119を介してデータ記録・制御回路14に一旦ストアされる。
データ記録・制御回路14は、予め定めた所定の時刻ごとに、船舶の位置データと気象・海象計測データを、船舶搭載無線機13により送信させる。
電波状況を含む通信環境の理由でデータの伝送が出来なかった場合、そのデータは船舶側のデータ記録・制御回路14内に保存しておく。その後、伝送不能の原因が解消し、再び伝送が可能になった時点で保存されたデータを自動的に再送する。
集中配信センター2では、多数の船舶1,1から送信されたデータを中央受信装置21で受信し、ハードディスク等の記憶装置222に記録した上で、先ず最初に、受信したデータ及びそれらの生データから推測された結果を所定の時刻別、測定項目別に集計記憶し、ヘッダ情報とデータ本体で構成されるグリッドデータとしてファイル化し、保存する作業を行う。
即ち、所定時刻ごとに取得されたデータを、先ず、属性付きポイントデータとしてレイヤ上に記録する。この記録されたデータを基礎として、GIS(Geographic Information System )エンジン[例えば、ESRI社の「ArcGIS(登録商標)」]による各種属性値毎の内挿によってグリッドデータを生成し、情報を特定可能とする保存名称によってファイル保存する。
この処理は、演算回路221により一定時刻毎にバッヂ処理されるもので、結果として所定の時刻別、測定項目別にグリッドデータ化される。
即ち、上記グリッドデータに基づいて、前記GISエンジン[例えば、ESRI社の「ArcGIS(登録商標)」]による等圧線作成ツールにより等圧線等を表示させる。なお、受信したデータに脱落したデータがある場合には、その欠損部分は推定により補間し、それらの受信データと補完データとに基づいて、連続的な等圧線等を表示するようにする。この処理も、演算回路221により一定時刻毎にバッヂ処理される。
即ち、記録保持されているグリッドデータをクライアントの要求する海域矩形情報を用いてサーバー側IMS[Internet Map Server 。例えば、ESRI社の「ArcIMS(登録商標)」もしくは相当のWebGISエンジン]の配信機能で矩形内に収まるイメージデータとして個別に配信可能なように編成する。この処理も、演算回路221により一定時刻毎にバッヂ処理される。
情報配信サーバー223bは、ユーザーからの要求に応じて気象・海象データの属性および加工済みグリッドデータを配信する機能を有し、データベースブリッジ223aは、情報配信サーバー223bの要求に応じてデータベースからデータを検索、取得、格納する役割を果たす。
即ち、個別のクライアントの要求に対し、並列にイメージデータ作成と配信を行い得るよう、情報配信サーバー223bでは前記IMS(もしくは相当のWebGISエンジン)を用いて配信を行い、また、当該情報配信サーバー223bからの要求に応じて記憶装置222からデータを検索、取得、格納するためには、SDE[Spatial Database Engine 。例えば、ESRI社の「ArcSDE(登録商標)」もしくは相当のDBMSブリッジ]を搭載したデータベースブリッジ223aを用いることで、複数の利用者端末装置に対するアクセスを効率的に処理できるようにする。この場合、同時接続クライアント数、処理画像数などから、サーバーの仕様、IMS等の台数を適切に設定するよう配慮する。
これにより、利用者は通信回線網(インターネット網)3を通じて集中配信センター2にアクセスすることにより、必要とする任意のデータを取得することができる。なお、集中配信センターヘのアクセスはアクセス権を保有するものに限るようにすることが望ましい。
10 GPS衛星
11 気象・海象計測装置
110〜118 気象・海象計測用センサー
119 データロガー
12 GPS端末機
13 船舶搭載無線機
14 制御回路
15 ネットワークインターフェイス
2 集中配信センター
20 無線サービス網
21 中央受信装置
22 データベース
221 演算回路(GISエンジン)
222 記憶装置(データベース本体)
223 通信用インターフェイス
3 通信回線網(インターネット網)
4 利用者端末装置
Claims (1)
- 下記a項ないしg項に記載の構成要素から成る気象・海象データリアルタイム提供システム。
[a] 沿岸海域を航行する多数の船舶(1)にそれぞれ設けられる気象・海象計測装置(11)。
[b] 上記多数の船舶にそれぞれ搭載され、各船舶の位置を検知するGPS端末機(12)。
[c] 上記多数の船舶にそれぞれ設けられ、各船舶の気象・海象計測装置によって測定された気象・海象計測データと、GPS端末機によって求められた各船舶の位置データとを所定の時刻ごとに発信し得る船舶搭載無線機(13)。
[d] 上記多数の船舶の船舶搭載無線機(13)から送信される気象・海象計測データ及び各船舶の位置データを受信し得る中央受信装置(21)。
[e] 中央受信装置(21)で受信した上記データを収集、記録し、予め定められた時刻における多数の定点における気象・海象データを算出し、当該気象・海象データ本体とヘッダ情報とから成るグリッドデータを作成すると共に、更にそのグリッドデータに基づいて、等圧線データ等を算出し得る演算回路(221)と、その演算結果を格納し得る記憶装置(222)と、通信回線網に接続し得る通信用インターフェイス(223)とを具備するデータベース(22)。
[f] 通信回線網(3)。
[g] 通信回線網を通じ上記データベースにアクセスして、所望の気象・海象データ、グリッドデータ又は等圧線データ等の少なくとも一種をダウンロードし得る利用者端末装置(4,4)。
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