JP2008008853A - 地点間距離変動検出装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マイクロ波を用いて簡易に地表層の移動を検出する。
【解決手段】基準信号に基づいて発生した検出用電波を送信アンテナから送出し、受信アンテナの受信信号の位相と基準信号の位相との位相差を位相差−地点間距離変換モデルに従って地点間距離変動値に変換するようにしたことにより、地表層すべりの発生を簡易かつ地表層すべりの情況に応じて的確に検出することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は地点間距離変動検出装置及び方法に関し、特に地表層に生ずる地すべり等の災害の発生を予測する場合に適用して好適なものである。

従来地表層に生ずる地すべり等の災害の発生を予測する方法として、地表付近に設置されたワイヤが地盤の変動で伸びたことを検出するような手法のものが用いられているが、ワイヤの布設が危険な場合が多かったり、ワイヤの布設のために大掛りな手間と時間がかかるといった問題が多いために、衝撃的加速度を検出する多数のジャイロ式の検出機を埋め込む手法のもの（特許文献１参照）や、ＧＰＳを用いて観測地点の変動を検出する手法のもの（特許文献２参照）などが提案されている。
特開平１１−２３０７９１号公報 第３５３２２６７号特許掲載公報

しかしながらこれらの従来の解決策は、災害現場に布設すべき検出装置の設置ないし維持管理が大掛りになったり、人工衛星からの電波を受信できないような場合があったりする問題がある。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、できるだけ設置ないし維持管理が簡易な構成の設備を用いることにより実用上十分な精度の検出結果が得られるようにした地点間距離変動検出装置及び方法を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、地表層すべり予測地域の地表層すべり地点３Ｂ及び非地表層すべり地点３Ａのいずれか一方に設置した送信アンテナ４から、地表層すべり地点３Ｂ及び非地表層すべり地点３Ａの他方に設置した受信アンテナ５に、基準信号Ｓ４に基づいて発生したマイクロ波でなる検出用電波Ｓ２を送出すると共に、受信アンテナ５の受信信号Ｓ３の位相と基準信号Ｓ４の位相との位相差Δθを検出する地点間距離変動検出装置本体６を有し、地点間距離変動検出装置本体６は、検出した位相差を位相差−地点間距離変換モデルに従って地点間距離変動値Δｄに変換し、当該地点間距離変動値Δｄが異常判定値を超えたとき異常報知情報を発生するようにする。

本発明によれば、基準信号に基づいて発生した検出用電波を送信アンテナから送出し、受信アンテナの受信信号の位相と基準信号の位相との位相差を位相差−地点間距離変換モデルに従って地点間距離変動値に変換するようにしたことにより、地表層すべりの発生を簡易かつ地表層すべりの情況に応じて的確に検出することができる。

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）第１の実施の形態
図１において、１は全体として地点間距離変動検出装置を示し、地表層の変動予測地域として、例えば崖崩れの発生が予測される地すべり予測地域２において、崖上において地すべりが発生しないことを予測できる非地すべり地点３Ａに送信アンテナ４を設置すると共に、崖下のように崖崩れが発生したとき地すべりが生ずることを予測できる地すべり地点３Ｂに受信アンテナ５を設置する。

地すべりが発生しないことを予測できる非地すべり地点３Ａの近傍には地点間距離変動検出装置本体６が設けられ、送信機６Ａにおいて発生したマイクロ波検出信号Ｓ１を送信用同軸ケーブル１１を介して送信アンテナ４に供給し、これにより送信アンテナ４からマイクロ波帯の周波数を有する検出用電波Ｓ２を受信アンテナ５に向けて送出させる。

かくして受信アンテナ５において得られる受信信号Ｓ３は、受信用同軸ケーブル１２を介し、さらに地すべり地点３Ｂの近傍に設置された中継装置１３を介して地点間距離変動検出装置本体６の変動検出回路６Ｂに入力され、当該受信信号Ｓ３の位相と、送信機６Ａから与えられる基準信号Ｓ４との位相差の変動成分の有無に基づいて非地すべり地点３Ａに対して地すべり地点３Ｂが変動することにより送信アンテナ４と受信アンテナ５との間の地点間距離に変動が生じたか否かを判定する。１４Ａ、１４Ｂ及び１５Ａ、１５Ｂはコネクタである。

地点間距離変動検出装置本体６の送信機６Ａは、図２において図１との対応部分に同一符号化を付して示すように、検出信号発生回路２１において１〜５〔ＧＨｚ〕のマイクロ周波数帯域に含まれる発振周波数、例えば２．４〔ＧＨｚ〕の発振出力Ｓ１１を発生し、これを分配回路２２を介してマイクロ波検出信号Ｓ１として送信アンテナ４に送出すると共に、分配回路２２において発振出力Ｓ１１の一部を基準信号Ｓ４として基準信号入力回路２３を介して位相比較回路２４に入力する。

受信アンテナ５において得られる受信信号Ｓ３は、中継装置１３に設けられた増幅回路２６において増幅されて変動検出回路６Ｂに伝送されて受信信号入力回路２７を介して位相比較回路２４に入力される。

位相比較回路２４は、基準信号Ｓ４を基準として、当該基準信号Ｓ４の位相に対する受信信号Ｓ３の位相差を表する位相差出力Ｓ１２を得、これを判定回路２８に供給する。

かかる構成において、基準信号Ｓ４を基準にして、受信信号Ｓ３に生ずる位相差θは、送信アンテナ４及び受信アンテナ５間の地点間距離ｄと長さａの同軸ケーブル１１及び１２における波長短縮率（例えば０．６７になる）とによって決まるので、次式

として求めることができる。

従って基準信号Ｓ４に対する受信信号Ｓ３の位相差θから地点間距離ｄを求めると、次式

のようになる。

この地点間距離ｄは地すべり地点３Ｂに地すべりが生ずれば、受信アンテナ５が移動することにより変動し、その変動量Δｄは次式

ここでΔθは、地すべりにより位相差θに生じた位相差変化である。

判定回路２８は、（３）式における地点間距離ｄの変動量Δｄ（これを地点間距離変動値と呼ぶ）を観測することにより、当該地点間距離変動値Δｄの予め設定した単位時間当たりの変化率が所定値（これを異常判定値と呼ぶ）を超えたとき、このとき異常、すなわち地すべりが発生したとして異常報知情報を発生する。

実際上異常判定値の判定レベルとして、第１に、「注意レベルＬ_１」は、次式

のように、所定の観測時間Δｔ＝Δｔ_１（＝１〔日〕）における異常判定値Δｄ_１が設定され、これにより地点間距離変動値ΔｄがΔｔ＝１〔日〕の間に判定レベルＬ_１を超えたとき、判定回路２８は異常報知情報として「注意報」を発生する。

また、異常判定値の判定レベルとして、第２に、「警報レベルＬ_２」は、次式

のように、所定の観測時間Δｔ＝Δｔ_２（＝１〔時間〕）における異常判定値Δｄ_２が設定され、これにより判定回路２８は地点間距離変動値ΔｄがΔｔ＝１〔時間〕の間に判定レベルＬ_２を超えたとき、異常報知情報として「警戒警報」を発生する。

ここで警報レベルＬ_２は次式

のように、注意レベルＬ_１より大きい値に選定されており、これにより短時間の間に地すべり量が大きくなったとき警報レベルＬ_２に達したと判定する。

判定回路２８は（４）式〜（６）式の判定を、図３に示す地点間距離変動判定処理手順ＲＴ１により実行する。

判定回路２８は地点間距離変動判定処理手順ＲＴ１に入ると、まずステップＳＰ１において開始時間の位相差θ（（１）式）を検出してこれを基準データとして保存する。

続いて判定回路２８は、次のステップＳＰ２において（１）式に基づく位相差θを検出して基準位相差からの位相差変化Δθを求める。

続いて判定回路２８は、次のステップＳＰ３において、求めた位相差変化Δθを（３）式によって地点間距離ｄの変化Δｄに変換した後、次のステップＳＰ４においてその時間変化率Ｌ＝Δｄ／Δｔ_１（Δｔ_１＝１〔日〕）が注意レベルＬ_１（（４）式）より大きいか否かの判断をする。

ここで否定結果が得られると、このことは地点間距離の１〔日〕における時間変化率が注意レベルＬ_１を超えていないこと（従って地すべりが生じていないこと）を意味し、このとき判定回路２８は上述のステップＳＰ２に戻って基準からの位相差変化Δθを求める処理サイクルを繰り返す。

かくして判定回路２８は、ステップＳＰ２−ＳＰ３−ＳＰ４−ＳＰ２の検出サイクルを繰り返すことにより、地すべり予測地域２に地すべりが発生していないことを確認し続ける。

これに対してステップＳＰ４において肯定結果が得られると、このことは受信アンテナ５が地表層の移動と共に移動することにより地点間距離ｄが変化すると共に、そのΔｔ_１＝１〔日〕の時間変化率Ｌ＝Δｄ／Δｔ_１が注意レベルＬ_１以上になったことを意味し、このとき判定回路２８はステップＳＰ５に移って異常報知情報として「注意報」を出すような処理を実行する。

続いて判定回路２８は、次のステップＳＰ６において地点間距離ｄのΔｔ_２＝１〔時間〕の時間変化率Ｌ＝Δｄ／Δｔ_２が警報レベルＬ_２（（５）式）を超えたか否かの判断をする。

ここで否定結果が得られると、このことは地すべり予測地域２において発生した地すべりは未だ警報レベルにまで達しない小さい時間変化率の状態にあることを意味し、このとき判定回路２８は、上述のステップＳＰ２に戻って以後ステップＳＰ２−ＳＰ３−ＳＰ４−ＳＰ５−ＳＰ６−ＳＰ２の検出ループを実行することにより、引き続き異常報知情報として「注意報」を出し続ける。

これに対してステップＳＰ６において肯定結果が得られると、このことはステップＳＰ２において検出した位相差変化Δθに基づく地点間距離ｄの変化Δｄの１〔時間〕における時間変化率Ｌ＝Δｄ／Δｔ_２が警報レベルＬ_２（（５）式）を超えたことを意味し、このとき判定回路２８はステップＳＰ７において異常報知情報として「警戒警報」を出す。

かくして判定回路２８は、地すべり予測地域２における地すべりが比較的小さい注意レベルＬ_１の段階を経て大きい警報レベルＬ_２の状態に移行している状態を判定するような処理を実行し、かくしてステップＳＰ８において地点間距離変動判定処理手順ＲＴ１を終了する。

以上の構成によれば、送信アンテナ４から受信アンテナ５にマイクロ波周波数の検出用電波Ｓ２を送出すると共に、その受信アンテナ５側の受信信号Ｓ３の位相の変化を検出することにより、非地すべり地点３Ａに対する地すべり地点３Ｂの地すべりの発生及びその大きさを検出することができる。

かくするにつき、地すべり予測地域２に設置すべき設備として送信アンテナ４、受信アンテナ５及び並びに受信アンテナ５から地点間距離変動検出装置本体６に受信信号Ｓ３を使えるための受信用同軸ケーブル１２を布設する程度の比較的簡易な構成のものを、比較的危険性が少ない設置作業によって容易に設置できる。

因に送信アンテナ４及び受信アンテナ５の設置構成としては、図４に示すように、非地すべり地点３Ａ及び地すべり地点３Ｂに、先端にアンテナ素子４Ａ及び５Ａを取り付けてなる支柱４Ｂ及び５Ｂをそれぞれ地表層に打ち込むことにより植立すると共に、当該支柱４Ｂ及び５Ｂを例えば針金でなるステイ４Ｃ及び５Ｃによって支持するような比較的簡易な構成のものを適用できる。

（２）反射波対策
図１の場合には、送信アンテナ４から受信アンテナ５への検出用電波Ｓ２は直接波を用いた場合について述べたが、地すべり予測地域２の環境条件によっては、図５に示すように、送信アンテナ４から発射された直接波ｄ1 が受信アンテナ５に到達すると同時に、地表３０に反射率が大きい反射物体がある場合には、当該地表３０からの反射波ｄr1も受信アンテナ５に到達する。

このような場合には、受信信号Ｓ３の基準信号Ｓ４に対する位相差θは、図６に示すように、反射波ｄr1がない場合の特性曲線Ｋ１（距離ｄに対して位相差θは直線的に大きくなる）に対して特性曲線Ｋ２で示すように直接波ｄ1 の位相と反射波ｄr1の位相との合成位相によって特性曲線Ｋ１から上下に外れるような変化を呈する。

この位相差θに対して与えられる変化は、高い精度で地点間距離の変動を検出しようとする場合には誤差要因と考えなければならない。

この誤差要因の影響を軽減する方法として、図７に示すアンテナ適応設置処理手順ＲＴ２に従って、求められる測定精度に適応させるように受信アンテナ５の設置位置を選定する。

アンテナの設置位置を適応的に選定できるのは、図６及び図８に示す現象に基づくものである。

図６は送信アンテナ４と受信アンテナ５との間の地点間距離ｄと基準信号Ｓ４に対する受信信号Ｓ３の位相差θとの関係を示すもので、実験によれば、特性曲線Ｋ２には、地点間距離ｄに対して位相差θが線形変化するリニア特性曲線部Ｋ２Ｘが含まれており、当該リニア特性曲線部Ｋ２Ｘが存在する地点間距離ｄの範囲（これを直線変化範囲Ｄと呼ぶ）があることが分かった。

この直線変化範囲Ｄについて受信信号Ｓ３の受信強度値ａｍを測定したところ、図８に示すように、当該直線変化範囲Ｄに、変化曲線Ｋ１０の極大値波形部Ｋ１０Ｘが生ずることが分かった。

この関係から受信信号Ｓ３の受信強度変化曲線Ｋ１０のうち極大値波形部Ｋ１０Ｘが生ずる直線変化範囲Ｄについて、地点間距離ｄから位相差θを、直線的な関係にあるものとして予測することができることが分かった。

この関係に基づいて、図３に示す地点間距離変動判定処理手順ＲＴ１を実行するに先立って、図７のアンテナ適応設置処理手順ＲＴ２によって受信アンテナ５の設定位置を決めると共に、当該受信アンテナ５の設定位置の決め方に応じて決まる変換モデルを用いて図３のステップＳＰ３における位相差変化Δθから地点間距離ｄの変化Δｄへの変換を行うようにする。

アンテナ適応設置処理手順ＲＴ２に入ると、測定者は、まずステップＳＰ１１において現在地点間距離変動検出装置１を設置しようとしている地すべり予測地域２について、高い測定精度が必要か否かを判断し、肯定結果が得られたときステップＳＰ１２に移り、地すべり地点３Ｂ側の受信アンテナ５について、水平方向又は垂直方向について連続測定ができるか否かの判断をする。

ここで肯定結果が得られると、このことは現在測定しようとしている地すべり予測地域２の情況は、地すべり地点３Ｂにおいて作業者が受信アンテナ５を水平方向又は垂直方向に連続的に移動させながら受信信号Ｓ３の受信強度や位相を連続的に測定できる条件にあることを意味する。

このとき測定者はステップＳＰ１３に移って検出用電波Ｓ２の数波長分の距離範囲で受信アンテナ５を移動して受信信号Ｓ３の受信強度と受信信号の位相とを連続的に測定する。

ここで受信アンテナ５を垂直方向に移動する方法としては、図９（Ａ）に示すように、支柱５Ｂに対するアンテナ素子５Ａの取付位置を矢印ａで示す方向に移動して行く。

かくして受信アンテナ５を垂直に移動しながら連続測定できた受信信号Ｓ３の受信強度及び位相は、送信アンテナ４と受信アンテナ５との間の距離の変化に対応する直接波及び反射波の合成値として求めることができ（図５）、かかる測定結果には受信アンテナ５に入射した反射波について、送信アンテナ４及び受信アンテナ５間に存在する反射物体及び反射係数の情報を含んでいる。

そこで測定者は続くステップＳＰ１４において、当該反射物体の反射係数と、送信アンテナ４及び受信アンテナ５間に存在する反射物体の位置を計算により推定する。

この推定は、実測値に基づくものであるので、その推定精度は高いものとなる。

かくして測定者は、受信アンテナ５の移動に基づいて生ずる地点間距離ｄの変化について受信信号Ｓ３の受信強度の変化によってリニア特性曲線部Ｋ２Ｘに相当する極大値波形部Ｋ１０Ｘ（図８）を測定することができる状態になる。

そこで測定者は、次のステップＳＰ１５において測定に基づいて特定した受信強度の極大位置に受信アンテナ５を設定する。

かくして測定者は、非地すべり地点３Ａに設定した送信アンテナ４に介して、地すべり地点３Ｂにおける受信アンテナ５の受信強度の分布を細かく採集した測定値に基づいて、図６のリニア特性曲線部Ｋ２Ｘの変化を呈する直線変化範囲Ｄ内に受信アンテナ５を設置することができ、これに基づいて次のステップＳＰ１６において当該細かく求めた測定値Ｒ１でなるリニア特性曲線部Ｋ２Ｘを位相差−地点間距離変換モデルＭＤ１に用いて、図１０（Ａ）に示すように、基準信号Ｓ４に対する受信信号Ｓ３の位相差θがθ1 からθ2 に変化したとき地すべり地点３Ｂへの地点間距離がｄ1 からｄ2 に変化したと推定する。

因に図６において、地すべり予測地域２に地すべりが発生して地すべり地点３Ｂに設置した受信アンテナ５が移動することにより受信信号Ｓ３の基準信号Ｓ４に対する位相差θがθ1 からθ2 に変化したとき、送信アンテナ４及び受信アンテナ５間の地点間距離ｄはリニア特性曲線部Ｋ２Ｘに応じて地点間距離ｄ1 からｄ2 に変化する。

この地点間距離ｄ1 からｄ2 への変化は、上述のステップＳＰ１３からＳＰ１６までの処理によって細かく求めた測定値によって表されるリニア特性曲線部Ｋ２Ｘから求めたものであるので、その精度は地すべり予測地域２の実情に適合した高いものになる。

次に、上述のステップＳＰ１２において否定結果が得られると、このことは水平又は垂直方向の連続測定ができないことを意味する。

この情況は、例えば地すべり予測地域２において作業員が地すべり地点３Ｂに長時間滞在することが危険であるような場合は、連続測定をするために必要な十分な時間は取れない情況にあることを意味する。

この場合測定者は、ステップＳＰ２１において、地すべり予測地域の地形を標準的な地形と考えて受信信号Ｓ３の受信強度が極大になる位置（図８）を予測し、ステップＳＰ２２において当該予測位置の前後に数本の受信アンテナを設定して受信信号の受信強度及び位相をそれぞれのアンテナから測定する。

ここでステップＳＰ２１における極大位置の予測は、検出用電波Ｓ２として用いているマイクロ波の波長が既知であるのに加えて、地すべり予測地域２の地形から直接波と反射波が合成された場合の受信信号Ｓ３のピーク値を予測する。

またステップＳＰ２２において垂直方向に複数のアンテナを設置する方法としては、例えば図９（Ｂ）に示すように、予測した極大位置に第１のアンテナ素子５Ａ２を取り付けるのに対して、その上方位置及び下方位置にそれぞれ第２及び第３のアンテナ素子５Ａ１及び５Ａ３を取り付ける。

測定者は、かかる構成の受信アンテナ５の各アンテナ素子５Ａ１〜５Ａ３からそれぞれ得られる受信信号Ｓ３によって、そのそれぞれについて受信強度及び位相を測定する。

かくしてステップＳＰ２２において得られる測定結果は、ステップＳＰ１３について上述した測定結果と比較して、連続した位置ではなく離散的な３つの位置の測定結果である点においてステップＳＰ１３の場合と比べて粗い測定結果を得たことを意味する。

しかしながら当該粗い３つの測定結果であるとしても、送信アンテナ４と受信アンテナ５との間に存在する反射物体の位置とその反射係数とを推定することができる状態になる。

そこで測定者は、次のステップＳＰ２３において当該反射係数及び反射物***置を推定することにより、距離−位相差曲線のリニア特性曲線部Ｋ２Ｘが生ずる極大値波形部Ｋ１０Ｘ（図８）の極大位置を３つの測定結果から計算によって求めることができる。

これにより測定者はステップＳＰ２４において計算に基づいて受信強度の極大位置を求めて当該極大位置に受信アンテナ５を設定する。

かくして受信アンテナ５を地すべり地点３Ｂに設置した後、測定者がステップＳＰ２５において３つの測定地点から得られた粗い測定データに基づいて、図６のリニア特性曲線部Ｋ２Ｘを位相差−地点間距離変換モデルとして求め、この位相差−地点間距離変換モデルに用いて、図１０（Ｂ）に示すように、基準信号Ｓ４に対する受信信号Ｓ３の位相差θがθ1 からθ2 に変化したとき地すべり地点３Ｂの地点間距離がｄ1 からｄ2 に変化したと推定する。

次に上述のステップＳＰ１１において否定結果が得られたとき、このことは地すべり予測地域２の情況が高い予測精度が必要ないこと、例えばすぐにも地すべりが発生しそうで、受信アンテナ５を設置する位の余裕しかない情況にある場合に該当する。

このとき測定者はステップＳＰ３１において上述のステップＳＰ２１の場合と同様に標準的な地形における極大位置の予測をし、続くステップＳＰ３２において当該予測位置に受信アンテナ５を設置する。

このとき受信アンテナ５の設置に際して受信信号Ｓ３の受信強度及び位相を測定していないので、図１０（Ｃ）に示すように、基準信号Ｓ４に対する受信信号Ｓ３の位相差θとして、標準地形において生ずる極大値波形部Ｋ１０Ｘ（図８）に相当するリニア特性曲線部Ｋ２Ｘを予め単純予測モデルとして用意した位相差−地点間距離変換モデルＭＤ３を用いて、受信信号Ｓ３の位相差θがθ1 からθ2 に変化したときの地点間距離ｄ1 からｄ2 の変化をステップＳＰ３３において推定する。

かくして地すべり予測地域２の緊急性や必要性などの要請から、適応的に選択した精度で地すべりの発生を検出することができる。

（３）他の実施の形態
（３−１）図１の実施の形態においては、送信アンテナ４を非地すべり地点３Ａに設置すると共に、受信アンテナ５を地すべり地点３Ｂに設置した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、地すべり地点３Ｂに送信アンテナ４を設置すると共に、非地すべり地点３Ａに受信アンテナ５を設置するようにしても上述の場合と同様の作用効果を得ることができる。

（３−２）図９の実施の形態においては、受信信号の受信強度及び位相を測定するにつき、受信アンテナ５についてアンテナ素子５Ａを矢印ａの方向に移動し（図９（Ａ））、又は垂直方向にアンテナ素子５Ａ１〜５Ａ３を取り付けるようにした場合について述べたが、これに代え図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、送信アンテナ４のアンテナ素子４Ａを支柱４Ｂに沿って矢印ａの垂直方向に移動させ又は図４（Ｂ）に示すように送信アンテナ４として支柱４Ｂに沿って複数のアンテナ素子４Ａ１〜４Ａ３を取り付けて受信信号の受信強度及び位相を測定するようにしても、上述の場合と同様の効果を得ることができる。

（３−３）図９及び図１１の実施の形態においては、受信アンテナ５又は送信アンテナ４の位置を、垂直方向に、移動したり複数取り付けたりした場合について述べたが、これに代え、水平方向に移動したり、水平方向に複数設けることにより受信信号の受信強度及び位相を測定するようにしても上述の場合と同様の効果を得ることができる。

（３−４）上述の実施の形態においては、本発明を崖崩れなどの地すべりを検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、地面の地層や、地面堆積した石、砂、岩などの層や、地面に積もった雪、氷などの層（これらを地表層と呼ぶ）の一部がずれ動くような場合に適用しても良い。

（３−５）上述の実施の形態においては、検出用電波Ｓ２として周波数が２．４〔ＧＨｚ〕のマイクロ波を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１〜５〔ＧＨｚ〕の周波数範囲のマイクロ波を適用できる。

（３−６）上述の実施の形態においては、検出用電波Ｓ２として、正弦波のものを用いるようにしたが、これに代え、例えば拡散スペクトル変調などの変調を与えたものを用いるようにしても良い。

本発明は地すべりなどの災害の予測装置に利用できる。

本発明の一実施の形態による地点間距離変動検出装置を示す略線的系統図である。 図１の信号処理系の詳細構成を示すブロック図である。 地点間距離変動判定処理手順を示すフローチャートである。 送信アンテナ及び受信アンテナの構成を示す略線的側面図である。 反射波の影響の説明に供する略線図である。 距離−位相差特性を示す特性曲線図である。 アンテナ適応設置処理手順を示すフローチャートである。 距離−受信強度特定を示す特性曲線図である。 極大位置へのアンテナの設置の説明に供する略線的側面図である。 位相差地点間距離変換モデルの説明に供する特性曲線図である。 図９の他の実施の形態を示す略線的側面図である。

符号の説明

１……地点間距離変動検出装置、２……地すべり予測地域、３Ａ……非地すべり地点、３Ｂ……地すべり地点、４……送信アンテナ、５……受信アンテナ、６……地点間距離変動検出装置本体、６Ａ……送信機、６Ｂ……変動検出回路、１１……送信用同軸ケーブル、１２……受信用同軸ケーブル、１３……中継装置、２１……検出信号発生回路、２２……分配回路、２３……基準信号入力回路、２４……位相比較回路、２６……増幅回路、２７……受信信号入力回路、２８……判定回路。

Claims (5)

1. 地表層すべり予測地域の地表層すべり地点及び非地表層すべり地点のいずれか一方に設置した送信アンテナから、上記地表層すべり地点及び非地表層すべり地点の他方に設置した受信アンテナに、基準信号に基づいて発生したマイクロ波でなる検出用電波を送出すると共に、上記受信アンテナの受信信号の位相と上記基準信号の位相との位相差を検出する地点間距離変動検出装置本体を有し、
   上記地点間距離変動検出装置本体は、上記検出した位相差を位相差−地点間距離変換モデルに従って地点間距離変動値に変換し、当該地点間距離変動値の変化率が異常判定値を超えたとき異常報知情報を発生する
   ことを特徴とする地点間距離変動検出装置。
2. 上記地点間距離変動検出装置本体は、上記送信アンテナ又は上記受信アンテナを相対的に連続的に移動させて上記受信アンテナの受信信号の受信強度及び上記位相差を測定し、上記受信強度が極大値になった上記送信アンテナ又は上記受信アンテナの移動位置近傍の複数の地点間位置と、上記測定した位相差との関係を第１の上記位相差−地点間距離変換モデルとして用いる
   ことを特徴とする請求項１に記載の地点間距離変動検出装置。
3. 上記地点間距離変動検出装置本体は、上記送信アンテナ又は上記受信アンテナを相対的に間隔を置いた複数の位置に設定してそれぞれ上記受信アンテナの受信信号の受信強度及び上記位相差を測定し、上記受信強度が極大値になった上記送信アンテナ又は上記受信アンテナの移動位置近傍の複数の地点間位置と、上記測定した位相差との関係から予測した第２の上記位相差−地点間距離変換モデルを用いる
   ことを特徴とする請求項１に記載の地点間距離変動検出装置。
4. 上記地点間距離変動検出装置本体は、上記受信アンテナの受信信号の受信強度が極大値になる地点間位置近傍の地点間位置と、当該複数の地点間位置に対応させて予測した上記位相差との関係から予測した第３の上記位相差−地点間距離変換モデルを用いる
   ことを特徴とする請求項１に記載の地点間距離変動検出装置。
5. 地表層すべり予測地域の地表層すべり地点及び非地表層すべり地点のいずれか一方に設置した送信アンテナから、上記地表層すべり地点及び非地表層すべり地点の他方に設置した受信アンテナに、基準信号に基づいて発生したマイクロ波でなる検出用電波を送出するステップと、
   上記受信アンテナの受信信号の位相と上記基準信号の位相との位相差を検出するステップと、
   位相差−地点間距離変換モデルに従って上記検出した位相差を地点間距離変動値に変換し、当該地点間距離変動値が異常判定値を超えたとき異常報知情報を発生するステップと
   を具えることを特徴とする地点間距離変動検出方法。

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