JP4220140B2 - Sediment disaster prediction system and prediction method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は土砂災害予測システム及び予測方法に関する。火山活動による崖崩落の監視とは、突発事象検知という観点から、管理者は災害発生の第一報として認識し、更に降雨等の自然現象を伴うと、土石流発生等の2次災害予測に必要不可欠な管理業務となっている。昨今、全国的にこのような自然災害の発生が相次いでいる中、一般住民への性格でかつ迅速な避難勧告が必要になってきている。
【0002】
【従来の技術】
国土交通省並びに地方自治体における砂防監視システムとは、火山や土砂崩れが頻繁に発生する山及び山麓の状態監視を統合的に行なうもので、主に以下のような機能を持っている。
▲1▼雨量データ遠隔監視
▲2▼地震データ遠隔監視
▲3▼各種土砂災害防災施設のカメラによる状況監視
ここで、各種土砂災害防災施設とは、砂防ダム(土石流をせき止める施設)や、土石流流路(土石流を強制的に河口へ流す施設。水無川)をいう。
▲4▼土石流検知
ワイヤセンサ等を砂防ダム土砂吐き口に張り、土砂によりワイヤが切断された際に、土石流発生と認識する仕組み
▲5▼各種データ管理/データ提供
図5は砂防監視システムの概念図である。図において、1は火山、2、3は山間部に設置された雨量計である。火山がある場合、噴火した際の土石は、図のルート4を通って流れる。5はルート4の状態を監視する監視カメラ、6は土石流が発生したことを検知する土石流検知センサである。該土石流検知センサ6は、流路に設置されたワイヤが切断することで、土石流の発生を検知するようになっている。
【0003】
7は土石流ルート4に対して設けられた砂防ダムである。8は砂防ダム7の状態を監視する監視カメラ、9は砂防ダム7の近辺に設けられた震動センサ、10は砂防ダム7の下流に水が流れる時の水位を測定する水位計である。11は雨が降った時に水流となって流れる川である。この川11は、雨が降らない場合には水無川となることが多い。
【0004】
12は川11にクロスして設けられている道路、13は道路12に設けられた情報表示板、14は川11に架けられた橋である。15は、前記したような各種のセンサからの情報を集中して収集して各種の警報を発生する砂防管理センタである。
【0005】
雨量計2、3、土石流検知センサ6、振動センサ9、水位計10の出力は、光ケーブル又は有線ケーブル又は無線により砂防管理センタ15に集められる。また、監視カメラ5、8で撮影された映像も砂防管理センタ15に集められる。砂防管理センタ15では、雨量計2、3の出力を見て、所定量以上の雨が降った場合には、土石流が発生するおそれがあるものとして、警報を発する。この警報は、例えば道路12に設置された情報表示板13に表示される他、他の種類のメディアを利用して一般住民に警報が通知される。
【0006】
また、土石流検知センサ6の出力を検知して土石流が発生したことが認識されると、砂防管理センタ15は、土石流発生を一般住民に通知し、場合によっては避難をするように勧告する。この情報は、情報表示板13にも表示され、必要な場合には通行止めを通知する。
【0007】
また、監視カメラ5、8により土石流発生を撮影したら、砂防管理センタ15は前述した方法と同様に、土石流発生を一般住民に通知し、場合によっては避難をするように促す。特に、監視カメラ8により、砂防ダム7を土石流が乗り越えた場合には、下流に大量の土石流が流れ出すおそれがあるので、砂防管理センタ15は緊急避難命令を出す。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従来の火山等の崖崩れ監視は、定期監視のみで、瞬時性の突発性を要する突発事象検知に対応できていない。具体的には、従来、火山等の崖崩落監視に代表される山体の監視は、スチールカメラで撮影され、目視により崩落の有無の判断を行なっているのが主流である。そのため、操作員が現地におもむく等の業務が発生し、かつ人員不足という問題とも重なり、監視業務の輻輳という事態が発生している。
【0009】
また、崩落量においても、目視による監視のため把握も困難で正確度に欠けていた。更に、正確度に欠ける情報のために、住民へのリアルタイムの災害発生情報の通知も行われていないという状態であった。このため、実際にも事故が発生している。
【0010】
反面、そのような事態を打破するように、光ファイバセンサや、大がかりな土木構造物を現場近辺に設置することにより、崩落検知を行なうような動きもあるが、危険地帯である現地におもむく必要があり、一度崩落が発生すると、補修、メンテナンスのため再度現地におもむく必要があった。
【0011】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、土砂災害の発生を確実に予測し、かつ業務内容の負荷軽減が可能な土砂災害予測システム及び予測方法を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
(1)図1は本発明の原理ブロック図である。図において、20は所定の複数の箇所に設置されたテレビカメラ、21はこれらテレビカメラ20と接続される信号伝送用のケーブル、22はケーブル21を介して送られてくるテレビカメラの映像信号を受信して所定の画像処理を行なう画像処理手段である。23は画像処理手段22と接続され、各種の情報、とりわけ目標とする箇所のディジタル地図情報が記憶されている記憶手段である。
【0013】
前記画像処理手段22は、テレビカメラ20からの映像信号を受けて、山体の動いていない部分に対する動いた部分の輝度の変化を捉えて崩落発生を検知する。
【0014】
このように構成すれば、山体の形の平面的な変化量と立体的な崩落量を測定することができる。
【0015】
(2)請求項2記載の発明は、山体監視用のテレビカメラと、該テレビカメラからの映像信号を基に所定の画像処理を行なう画像処理手段とを具備し、前記画像処理手段は、前記テレビカメラからの映像信号を用いて、山体の形の変化前と変化後の平面的な変化量を測定し、かつGIS機能を搭載した地図情報を記憶手段に持ち、該記憶手段に記憶されているディジタル地図に前記テレビカメラで撮影した映像をオーバラップすることにより、立体的な崩落量を測定することを特徴とする。
【0016】
このように構成すれば、ディジタル地図にテレビカメラで撮影した映像をオーバラップして、立体的な崩落量を測定することができる。
【0018】
この発明において、前記テレビカメラ20で撮影した情報を、IP化映像として記憶手段に記憶することを特徴とする。
ここで、IP(Information Protocol:インフォメーション・プロトコル)化映像とは、インフォメーション・プロトコルに準拠した動画圧縮技術によりパケット化された映像のことである。
【0019】
このように構成すれば、IP化映像として映像を蓄積することにより突発事象発生時の映像状況監視においても、業務負荷を軽減することができる。
また、この発明において、前記画像処理手段22は、前記テレビカメラ20の映像を用いて山体の形の変化前と変化後の平面的な変化量を測定することを特徴とする。
【0020】
このように構成すれば、輝度のパターンマッチングにより、山体の形の平面的な変化量を測定することができる。
また、この発明において、前記画像処理手段22は、GIS機能を搭載した地図情報を記憶手段23に持ち、該記憶手段23に記憶されているディジタル地図にテレビカメラ20で撮影した映像をオーバラップすることにより、立体的な崩落量を測定することを特徴とする。
【0021】
記憶手段23には、緯度、経度及び標高データ(ディジタル地図情報)が記憶されている。そこで、このディジタル地図にテレビカメラ20で撮影した映像をオーバラップして、立体的な崩落量を測定することができる。崩落量が測定できれば、土石流発生の可能性を判断することができる。
【0022】
また、この発明において、前記画像処理手段22は、前記テレビカメラ20の映像を用いて山体の形の変化前と変化後の平面的な変化量を測定し、かつGIS機能を搭載した地図情報を記憶手段に持ち、該記憶手段に記憶されているディジタル地図にテレビカメラで撮影した映像をオーバラップすることにより、立体的な崩落量を測定することを特徴とする。
【0023】
ここで、GISとはGiographic Infomation Systemのことである。
このように構成すれば、山体の形の平面的な変化量と立体的な崩落量を測定することができる。
【0024】
また、この発明において、前記テレビカメラ20にレーザー発光素子を複数個取り付け、テレビカメラ旋回と同時にレーザーを山体の崖部分に向けて照射し、その反射光を画像処理手段22で受信して処理を行なうことを特徴とする。
【0025】
このように構成すれば、崖の表面部分の凹凸をクリアに把握することが可能となる。
また、この発明において、前記テレビカメラ20として近赤外式カメラを用いることを特徴とする。
【0026】
このように構成すれば、夜間でも撮影が可能となる。
また、この発明において、前記画像処理手段は、前記テレビカメラの映像を用いて山体の形の変化前と変化後の平面的な変化量を測定することを特徴とする。
【0027】
このように構成すれば、輝度パターンマッチングにより、山体の形の平面的な変化量を測定することができる。
また、この発明において、前記画像処理手段は、GIS機能を搭載した地図情報を記憶手段に持ち、該記憶手段に記憶されているディジタル地図にテレビカメラで撮影した映像をオーバラップすることにより、立体的な崩落量を測定することを特徴とする。
【0028】
記憶手段23には、輝度、軽度及び標高データ(ディジタル地図情報)が記憶されている。そこで、このディジタル地図にカメラ20で撮影した映像をオーバラップして、立体的な崩落量を測定することができる。崩落量が測定できれば、土石流発生の可能性を判断することができる。
【0029】
また、この発明において、前記画像処理手段は、前記テレビカメラの映像を用いて山体の形の変化前と変化後の平面的な変化量を測定し、かつGIS機能を搭載した地図情報を記憶手段に持ち、該記憶手段に記憶されているディジタル地図にテレビカメラで撮影した映像をオーバラップすることにより、立体的な崩落量を測定することを特徴とする。
【0030】
このように構成すれば、山体の形の平面的な変化量と立体的な崩落量を測定することができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図2は本発明の一実施の形態例を示すブロック図である。図1と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、20は山体24に対して設置された複数のCCTVカメラである。これらカメラ20は、山体24に対して、例えば崖のある場所や、砂防ダムのある場所近辺等に設置される。
【0032】
31はCCTVカメラ30の出力であるNTSC信号をIP信号に変換するIP化装置、32は該IP化装置31の出力を受けて電気信号を光信号に変換する変換装置である。33は、変換装置32と接続された光ケーブルである。
【0033】
34は、これら光ケーブル33と接続され、光信号を電気信号に変換した後、各種の装置と接続されるレイヤ3スイッチ(SW)である。35はレイヤ3スイッチ34と接続される管理サーバであり、該管理サーバ35には、図1に示した記憶手段23が接続されている。36は、レイヤ3スイッチ34と接続され、IP信号をNTSC信号に接続するデコーダである。該デコーダ36としては、例えばIP−デコーダが用いられる。
【0034】
22aはデコーダ36と接続され、映像信号に対して所定の画像処理を行なう画像処理装置である。該画像処理装置22aと前記管理サーバ25とで図1に示す画像処理手段22を構成し、該画像処理手段22に記憶手段23が接続されている。37はレイヤ3スイッチ34と接続されるクライアント端末、38は画像処理装置22aと接続され、画像処理結果を記憶するVODサーバである。該VODサーバ38の他端はレイヤ3スイッチ34と接続されている。レイヤ3スイッチ34、管理サーバ35、記憶手段23、IP−デコーダ36、クライアント端末37、画像処理装置22、VODサーバ38は砂防管理センタ15内に設けられている。このように構成されたシステムの動作を説明すれば、以下の通りである。
【0035】
現場側として、CCTVカメラ20により常時山体24が監視されている。IP化装置31は、映像のIP化並びにストリーム配信が可能な装置であり、CCTVカメラ20からの映像信号を受ける。該IP化装置31の出力は屋外型変換装置32に入り、光ファイバ33を経由して砂防管理センタ15側機器に映像信号が伝送される。
【0036】
砂防管理センタ15側では、レイヤ3スイッチ34により映像信号を受け取り、IP−デコーダ36によりIP化された映像をNTSC信号にデコードする。画像処理装置22aは、崩落発生を検知する画像処理アルゴリズムを内蔵しており、CCTVカメラ20から送られてきた映像信号に対して所定の画像処理を行なう。この画像処理としては、例えば山体24の動いていない部分に対する動いた部分の輝度の変化を捉えて崩落発生を検知する処理がある。
【0037】
解析を行なったデータは、管理サーバ35に送られる。クライアント端末37では、ストリーム映像がポップアップされ、操作員に通知される。更に、崩落発生という信号を画像処理装置22からVODサーバ38に送ることにより、必要部分の録画が可能となる。
【0038】
このように、この実施の形態例によれば、CCTVカメラ20を崩落情報の検出手段として用い、崩落発生を確実に検出することがてきる。
図3は本発明の他の実施の形態例を示すブロック図である。図1、図2と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、20は例えば山体を観測するために複数設けられたCCTVカメラ、31は該CCTVカメラ20の出力であるNTSC信号をIP信号に変換するIP化装置である。CCTVカメラ20とIP化装置31とは現場に設置される。IP化装置31の出力側には光ケーブル33が接続されており、光ケーブル33で砂防管理センタ15と接続されている。
【0039】
一方、砂防管理センタ15側において、35は管理サーバ、23は該管理サーバ35に接続された記憶手段、22aは管理サーバ35と接続され、所定の画像処理を行なう画像処理装置である。36は、光ケーブル33と接続され、IP信号をNTSC信号に変換するIP−デコーダである。該IP−デコーダ36の出力は前記画像処理装置22aに接続されている。38は画像情報を記憶するVODサーバである。
【0040】
40は光ケーブル33で構成されるLANであり、VODサーバ38、管理サーバ35、IP−デコーダ36、クライアント端末37がそれぞれ接続されている。41はLAN40と接続されるファイヤーウォールである。ファイヤーウォールとは、パスワードを持たない一般の人のアクセスを拒絶する装置である。該ファイヤーウォール41の出力はLAN42と接続されている。43はLAN42と接続される一般公開用のサーバである。ファイヤーウォール41で拒絶されなかった操作者は一般公開用サーバ43にアクセスして必要な情報を見ることができるようになってい。このように構成された装置の動作を、図4のフローチャートを用いて説明すれば、以下の通りである。
【0041】
図4は本発明システムの動作を示すフローチャートである。先ず、CCTVカメラ20で崩落前の崖面を撮影する(S1)。撮影された映像は、IP化装置31でNTSC信号からIP信号に変換された後、光ケーブル33を伝送される。IP−デコーダ36は、IP信号をNTSC信号に変換した後、画像処理装置22aに与える。該画像処理装置22aは、この映像情報を記憶する。
【0042】
次に、画像処理装置22aは、次に取り込まれた崖の映像情報と先に記憶していた崖の映像情報との比較を行なう(S2)。比較は輝度のパターンマッチングをとることにより行なう。ここで、画像処理装置22aは撮影前後の画像が一致したかどうかをチェックする(S3)。一致した場合には、崖面に変化が起きていないことを示すので、ステップS1に戻り、崖面の撮影を続行する。
【0043】
ここで、前後の画像にパターンの不一致が発生した場合、画像処理装置22aは崖面の崩落を検知する(S4)。この崖面の崩落は、警報として管理サーバ35に通知される(S5)。通知を受けた管理サーバ35は、警報出力装置(図示せず)に警報を通知する他、必要に応じてクライアント端末37にもその通知を行なう。
【0044】
次に、画像処理装置22aは、動いていない部分に対して動いた部分の検知を行ない、崩落の平面的量を測定する(S6)。画像処理装置22aには、崩落前の画像と崩落後の画像(背影部分)とが記憶されているので、両者の対比により、崩落の平面的量を測定することができる。この崩落面積は、画像処理装置22aから管理サーバ35に通知される(S7)。或いはクライアント端末37に通知される。
【0045】
このように構成すれば、輝度のパターンマッチングにより、山体の形の平面的な変化量を測定することができる。
次に、画像処理装置22aは、崩落前後における画像の差分を検知する(S8)。この差分は、管理サーバ35に送られる。管理サーバ35には、記憶手段23にアクセスし、ディジタル地図情報を読み出す。ディジタル地図情報には、経度、緯度、標高のデータが記憶されている。そこで、管理サーバ35は、このディジタル地図にCCTVカメラ20で撮影した映像の内の差分をオーバラップして、崖の崩落量の立体的な量を計算する(S9)。このようにすれば、ディジタル地図にCCTVカメラ20で撮影した映像をオーバラップして、立体的な崩落量を測定することができる。崩落量が測定できれば、土石流発生の可能性を判断することができる。この崩落量は、管理サーバ35から外部表示装置、例えばクライアント端末37に通知される(S10)。
【0046】
このような一連の処理において、CCTVカメラ20で撮影したIP情報を、VODサーバ38に記憶する。このようにすれば、IP映像として映像を蓄積することにより突発事象発生時の映像状況監視においても、業務負荷を軽減することができる。
【0047】
通常の状態では、崖面に変化はないので、CCTVカメラ20で常時崖面を撮影しているだけである。ここで、崖が崩落したものとする。CCTVカメラ20で崩落後の崖面を撮影する。
【0048】
ここで、前記CCTVカメラ20にレーザー発光素子を複数個取り付け、CCTVカメラ20旋回と同時にレーザーを山体の崖部分に向けて照射し、その反射光を画像処理手段で受信して処理を行なうことができる。これによれば、崖の表面部分の凹凸をクリアに把握することが可能となる。
【0049】
また、CCTVカメラ20として、近赤外式カメラを用いるようにすれば、夜間でも撮影が可能となる。
また、本発明によれば、山体監視用のテレビカメラと、該テレビカメラからの映像信号を基に所定の画像処理を行なう画像処理手段を災害発生予想地域に複数組設け、これら複数のシステムから送られてくる情報を砂防管理センタ側で受けて、砂防管理センタ側で土砂災害予測を一括管理することができる。このようにすれば、災害発生の状態を砂防管理センタ側で一括管理することが可能となる。
【0050】
(付記1)山体監視用のテレビカメラと、該テレビカメラからの映像信号を基に所定の画像処理を行なう画像処理手段とを具備し、前記画像処理手段は、テレビカメラからの映像信号を受けて、山体の動いていない部分に対する動いた部分の輝度の変化を捉えて崩落発生を検知することを特徴とする土砂災害予測システム。
【0051】
(付記2)前記テレビカメラで撮影した情報を、IP映像として記憶手段に記憶することを特徴とする付記1記載の土砂災害予測システム。
(付記3)前記画像処理手段は、前記テレビカメラの映像を用いて山体の形の変化前と変化後の平面的な変化量を測定することを特徴とする付記1記載の土砂災害予測システム。
【0052】
(付記4)前記画像処理手段は、GIS機能を搭載した地図情報を記憶手段に持ち、該記憶手段に記憶されているディジタル地図にテレビカメラで撮影した映像をオーバラップすることにより、立体的な崩落量を測定することを特徴とする付記1記載の土砂災害予測システム。
【0053】
(付記5)前記画像処理手段は、前記テレビカメラの映像を用いて山体の形の変化前と変化後の平面的な変化量を測定し、かつGIS機能を搭載した地図情報を記憶手段に持ち、該記憶手段に記憶されているディジタル地図にテレビカメラで撮影した映像をオーバラップすることにより、立体的な崩落量を測定することを特徴とする付記1記載の土砂災害予測システム。
【0054】
(付記6)前記テレビカメラにレーザー発光素子を複数個取り付け、テレビカメラ旋回と同時にレーザーを山体の崖部分に向けて照射し、その反射光を画像処理手段で受信して処理を行なうことを特徴とする付記1記載の土砂災害予測システム。
【0055】
(付記7)前記テレビカメラとして近赤外式カメラを用いることを特徴とする付記1記載の土砂災害予測システム。
(付記8)山体監視用のテレビカメラと、該テレビカメラからの映像信号を基に所定の画像処理を行なう画像処理手段を災害発生予想地域に複数組設け、これら複数のシステムから送られてくる情報を砂防管理センタ側で受けて、砂防管理センタ側で土砂災害予測を一括管理することを特徴とする土砂災害予測システム。
【0056】
(付記9)山体監視用のテレビカメラと、該テレビカメラからの映像信号を基に所定の画像処理を行なう画像処理手段とを具備し、前記画像処理手段は、テレビカメラからの映像信号を受けて、山体の動いていない部分に対する動いた部分の輝度の変化を捉えて崩落発生を検知することを特徴とする土砂災害予測方法。
【0057】
(付記10)前記画像処理手段は、前記テレビカメラの映像を用いて山体の形の変化前と変化後の平面的な変化量を測定することを特徴とする付記9記載の土砂災害予測方法。
【0058】
(付記11)前記画像処理手段は、GIS機能を搭載した地図情報を記憶手段に持ち、該記憶手段に記憶されているディジタル地図にテレビカメラで撮影した映像をオーバラップすることにより、立体的な崩落量を測定することを特徴とする付記9記載の土砂災害予測方法。
【0059】
(付記12)前記画像処理手段は、前記テレビカメラの映像を用いて山体の形の変化前と変化後の平面的な変化量を測定し、かつGIS機能を搭載した地図情報を記憶手段に持ち、該記憶手段に記憶されているディジタル地図にテレビカメラで撮影した映像をオーバラップすることにより、立体的な崩落量を測定することを特徴とする付記9記載の土砂災害予測方法。
【0060】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
(1)請求項1記載の発明によれば、山体の形の平面的な変化量と立体的な崩落量を測定することができる。
【0061】
(2)請求項2記載の発明によれば、ディジタル地図にテレビカメラで撮影した映像をオーバラップして、立体的な崩落量を測定することができる。
【0062】
このように、本発明によれば、土砂災害の発生を確実に予測し、かつ業務内容の負荷軽減が可能な土砂災害予測システム及び予測方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理ブロック図である。
【図2】本発明の一実施の形態例を示すブロック図である。
【図3】本発明の他の実施の形態例を示すブロック図である。
【図4】本発明システムの動作を示すフローチャートである。
【図5】砂防監視システムの概念図である。
【符号の説明】
20 テレビカメラ
21 ケーブル
22 画像処理手段
23 記憶手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sediment disaster prediction system and a prediction method. The monitoring of landslides due to volcanic activity is recognized as the first report of disaster occurrence from the viewpoint of sudden event detection, and if accompanied by natural phenomena such as rainfall, it is necessary for secondary disaster prediction such as debris flow occurrence It is an essential management task. In recent years, with the occurrence of such natural disasters nationwide, it has become necessary to provide evacuation advice with a personality to the general population.
[0002]
[Prior art]
The sabo monitoring system in the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism and local governments is an integrated system for monitoring the state of mountains and foothills where volcanoes and landslides occur frequently, and has the following functions.
(1) Remote monitoring of rainfall data (2) Remote monitoring of earthquake data (3) Status monitoring of various landslide disaster prevention facilities using cameras A road (a facility that forces a debris flow to flow into the estuary; a waterless river).
▲ 4 ▼ Debris flow detection wire sensor, etc. is attached to the sabo dam sediment outlet, and when the wire is cut by the landslide, it is recognized that debris flow occurs. ▲ 5 Various data management / data provision FIG. In the figure, 1 is a volcano, 2 and 3 are rain gauges installed in mountainous areas. When there is a volcano, the debris from the eruption flows through Route 4 in the figure. 5 is a monitoring camera for monitoring the state of the route 4, and 6 is a debris flow detection sensor for detecting the occurrence of debris flow. The debris flow detection sensor 6 detects the occurrence of debris flow by cutting a wire installed in the flow path.
[0003]
Reference numeral 7 denotes a sabo dam provided for the debris flow route 4. 8 is a surveillance camera for monitoring the state of the sabo dam 7, 9 is a vibration sensor provided in the vicinity of the sabo dam 7, and 10 is a water level meter for measuring the water level when water flows downstream of the sabo dam 7. Reference numeral 11 denotes a river that flows as a water stream when it rains. This river 11 is often a Minashi river when it does not rain.
[0004]
Reference numeral 12 denotes a road that crosses the river 11, reference numeral 13 denotes an information display board provided on the road 12, and reference numeral 14 denotes a bridge that spans the river 11. A sabo control center 15 collects information from various sensors as described above and generates various alarms.
[0005]
The outputs of the
[0006]
When the output of the debris flow detection sensor 6 is detected and it is recognized that a debris flow has occurred, the sabo management center 15 notifies the general residents of the debris flow occurrence and recommends evacuation in some cases. This information is also displayed on the information display board 13 and notifies the closure when necessary.
[0007]
In addition, when the debris flow occurrence is photographed by the monitoring cameras 5 and 8, the sabo management center 15 notifies the general inhabitants of the debris flow occurrence and urges to evacuate in some cases, as in the method described above. In particular, when the debris flow gets over the sabo dam 7 by the surveillance camera 8, there is a possibility that a large amount of debris flow will flow downstream, so the sabo management center 15 issues an emergency evacuation order.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Conventional landslide monitoring of volcanoes and the like is only regular monitoring, and cannot cope with sudden event detection that requires instantaneous suddenness. Specifically, in the past, monitoring of mountain bodies represented by monitoring of landslides such as volcanoes has been performed mainly by photographing with a still camera and judging the presence or absence of collapse by visual observation. For this reason, operations such as operation of the operator on the site occur, and the problem of lack of personnel overlaps with the situation of congestion of the monitoring operation.
[0009]
Also, the amount of collapse was difficult to grasp due to visual monitoring and lacked accuracy. Furthermore, due to information lacking in accuracy, real-time disaster occurrence information is not notified to the residents. For this reason, an accident has actually occurred.
[0010]
On the other hand, there is a movement to detect collapse by installing an optical fiber sensor and a large civil engineering structure near the site to break down such a situation, but it is also necessary to be exposed to the danger zone. Once the collapse occurred, it was necessary to return to the site for repair and maintenance.
[0011]
The present invention has been made in view of such problems, and it is an object of the present invention to provide a landslide disaster prediction system and a prediction method that can reliably predict the occurrence of a landslide disaster and can reduce the burden of work contents. Yes.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
(1) FIG. 1 is a principle block diagram of the present invention. In the figure, 20 is a television camera installed at a plurality of predetermined locations, 21 is a signal transmission cable connected to these
[0013]
The image processing means 22 receives the video signal from the
[0014]
If comprised in this way, the planar change amount and three-dimensional collapse amount of the shape of a mountain body can be measured .
[0015]
(2) The invention according to
[0016]
If comprised in this way, the image | video image | photographed with the television camera may overlap with a digital map, and a three-dimensional collapse amount can be measured.
[0018]
The present invention is characterized in that information taken by the
Here, the IP (Information Protocol) video is a video packetized by a moving image compression technique compliant with the information protocol.
[0019]
With this configuration, it is possible to reduce the work load even in video situation monitoring when a sudden event occurs by accumulating video as IP video.
In the present invention, the image processing means 22 measures the planar change amount before and after the change of the shape of the mountain using the video of the
[0020]
If comprised in this way, the planar variation | change_quantity of the shape of a mountain body can be measured by the pattern matching of a brightness | luminance.
In the present invention, the image processing means 22 has map information equipped with a GIS function in the storage means 23 and overlaps the video captured by the
[0021]
The storage means 23 stores latitude, longitude, and altitude data (digital map information). Therefore, the three-dimensional collapse amount can be measured by overlapping the video photographed by the
[0022]
Further, in the present invention, the image processing means 22 measures the amount of planar change before and after the change of the shape of the mountain using the video of the
[0023]
Here, GIS refers to the Giographic Information System.
If comprised in this way, the planar change amount and three-dimensional collapse amount of the shape of a mountain body can be measured.
[0024]
In the present invention, a plurality of laser light emitting elements are attached to the
[0025]
If comprised in this way, it will become possible to grasp | ascertain the unevenness | corrugation of the surface part of a cliff clearly.
In the present invention, a near-infrared camera is used as the
[0026]
If constituted in this way, it becomes possible to shoot even at night.
In the present invention, the image processing means measures the amount of planar change before and after the change of the shape of the mountain using the video of the television camera.
[0027]
If comprised in this way, the planar variation | change_quantity of the shape of a mountain body can be measured by brightness pattern matching.
In the present invention, the image processing means has map information having a GIS function in the storage means, and overlaps a digital map stored in the storage means with a video photographed by a television camera, so It is characterized by measuring the amount of collapse.
[0028]
The storage means 23 stores brightness, lightness, and altitude data (digital map information). Therefore, the three-dimensional collapse amount can be measured by overlapping the video captured by the
[0029]
In the present invention, the image processing means measures the amount of planar change before and after the change of the shape of the mountain using the video of the television camera, and stores map information equipped with a GIS function. The three-dimensional collapse amount is measured by overlapping a video captured by a television camera with a digital map stored in the storage means.
[0030]
If comprised in this way, the planar change amount and three-dimensional collapse amount of the shape of a mountain body can be measured.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the figure,
[0032]
[0033]
[0034]
An
[0035]
On the site side, the mountain body 24 is constantly monitored by the
[0036]
On the sabo management center 15 side, the video signal is received by the
[0037]
The analyzed data is sent to the
[0038]
As described above, according to this embodiment, it is possible to reliably detect the occurrence of collapse by using the
FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. In the figure, 20 is a plurality of CCTV cameras provided for observing a mountain body, for example, and 31 is an IP conversion device for converting an NTSC signal output from the
[0039]
On the other hand, on the sabo management center 15 side, 35 is a management server, 23 is a storage means connected to the
[0040]
[0041]
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the system of the present invention. First, the
[0042]
Next, the
[0043]
Here, when a pattern mismatch occurs in the preceding and succeeding images, the
[0044]
Next, the
[0045]
If comprised in this way, the planar variation | change_quantity of the shape of a mountain body can be measured by the pattern matching of a brightness | luminance.
Next, the
[0046]
In such a series of processing, the IP information captured by the
[0047]
In a normal state, since there is no change in the cliff face, the
[0048]
Here, a plurality of laser light emitting elements are attached to the
[0049]
Further, if a near-infrared camera is used as the
Further, according to the present invention, a set of television cameras for monitoring mountain bodies and a plurality of image processing means for performing predetermined image processing on the basis of video signals from the television cameras are provided in the predicted disaster occurrence area. The sent information can be received by the sabo management center and the landslide disaster prediction can be collectively managed by the sabo management center. In this way, the disaster occurrence state can be collectively managed on the sabo management center side.
[0050]
(Additional remark 1) It comprises a television camera for mountain body monitoring and an image processing means for performing predetermined image processing based on a video signal from the television camera, and the image processing means receives the video signal from the television camera. An earth and sand disaster prediction system that detects the occurrence of a collapse by detecting the change in brightness of the moving part relative to the part where the mountain body is not moving.
[0051]
(Additional remark 2) The earth and sand disaster prediction system of
(Supplementary note 3) The earth and sand disaster prediction system according to
[0052]
(Additional remark 4) The said image processing means has the map information carrying a GIS function in a memory | storage means, and overlaps the image image | photographed with the television camera on the digital map memorize | stored in this memory | storage means, By three-dimensionally The sediment disaster prediction system according to
[0053]
(Additional remark 5) The said image processing means measures the amount of planar changes before and after the change of the shape of the mountain using the video of the said TV camera, and has map information equipped with a GIS function in the storage means. The earth and sand disaster prediction system according to
[0054]
(Appendix 6) A plurality of laser light emitting elements are attached to the television camera, the laser is irradiated toward the cliff portion of the mountain body simultaneously with the turning of the television camera, and the reflected light is received and processed by the image processing means. The sediment disaster prediction system described in
[0055]
(Supplementary note 7) The earth and sand disaster prediction system according to
(Supplementary note 8) A plurality of sets of television cameras for monitoring mountain bodies and a plurality of image processing means for performing predetermined image processing based on video signals from the television cameras are provided in the predicted disaster occurrence area, and sent from these multiple systems. A landslide disaster prediction system that receives information at the sabo management center and collectively manages landslide prediction at the sabo management center.
[0056]
(Supplementary note 9) A television camera for monitoring mountain bodies and image processing means for performing predetermined image processing based on the video signal from the television camera, wherein the image processing means receives the video signal from the television camera. An earth and sand disaster prediction method characterized by detecting a collapse by detecting a change in luminance of a moving part relative to a part where the mountain body is not moving.
[0057]
(Supplementary note 10) The sediment disaster prediction method according to supplementary note 9, wherein the image processing means measures a planar change amount before and after the change of the shape of the mountain using the video of the television camera.
[0058]
(Additional remark 11) The said image processing means has map information carrying a GIS function in a memory | storage means, and overlaps the image | video image | photographed with the television camera on the digital map memorize | stored in this memory | storage means, By three-dimensionally The sediment disaster prediction method according to appendix 9, wherein the collapse amount is measured.
[0059]
(Supplementary note 12) The image processing means measures the amount of planar change before and after the change of the shape of the mountain using the video of the TV camera, and has map information equipped with a GIS function in the storage means. The sediment disaster prediction method according to appendix 9, wherein a three-dimensional collapse amount is measured by overlapping a video photographed by a television camera with a digital map stored in the storage means.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) According to the first aspect of the present invention, it is possible to measure a planar change amount and a three-dimensional collapse amount of a mountain shape .
[0061]
(2) According to the second aspect of the present invention, it is possible to measure a three-dimensional collapse amount by overlapping a video captured by a television camera on a digital map.
[0062]
Thus, according to the present invention, it is possible to provide a landslide disaster prediction system and a prediction method capable of reliably predicting the occurrence of a landslide disaster and reducing the workload of work contents.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a principle block diagram of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the system of the present invention.
FIG. 5 is a conceptual diagram of a sabo monitoring system.
[Explanation of symbols]
20 TV camera 21
Claims (2)
該テレビカメラからの映像信号を基に所定の画像処理を行なう画像処理手段とを具備し、
前記画像処理手段は、前記テレビカメラからの映像信号を用いて、山体の形の変化前と変化後の平面的な変化量を測定し、かつGIS機能を搭載した地図情報を記憶手段に持ち、該記憶手段に記憶されているディジタル地図に前記テレビカメラで撮影した映像をオーバラップすることにより、立体的な崩落量を測定することを特徴とする土砂災害予測システム。A TV camera for mountain body monitoring,
Image processing means for performing predetermined image processing based on a video signal from the television camera,
The image processing means measures the amount of planar change before and after the change of the shape of the mountain using the video signal from the TV camera, and has map information equipped with a GIS function in the storage means, A sediment disaster prediction system characterized in that a three-dimensional collapse amount is measured by overlapping a video photographed by the television camera with a digital map stored in the storage means.
該テレビカメラからの映像信号を基に所定の画像処理を行なう画像処理手段とを具備し、
前記画像処理手段は、前記テレビカメラからの映像信号を用いて、山体の形の変化前と変化後の平面的な変化量を測定し、かつGIS機能を搭載した地図情報を記憶手段に持ち、該記憶手段に記憶されているディジタル地図に前記テレビカメラで撮影した映像をオーバラップすることにより、立体的な崩落量を測定することを特徴とする土砂災害予測方法。A TV camera for mountain body monitoring,
Image processing means for performing predetermined image processing based on a video signal from the television camera,
The image processing means measures the amount of planar change before and after the change of the shape of the mountain using the video signal from the TV camera, and has map information equipped with a GIS function in the storage means, A sediment disaster prediction method characterized in that a three-dimensional collapse amount is measured by overlapping a video photographed by the television camera on a digital map stored in the storage means .
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