特許 6588322 斜面監視システム及び斜面監視方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6588322

(24)【登録日】2019年9月20日

(45)【発行日】2019年10月9日

(54)【発明の名称】斜面監視システム及び斜面監視方法

(51)【国際特許分類】

   G01C 11/06 20060101AFI20191001BHJP

   G01C 15/06 20060101ALI20191001BHJP

   G01D 21/00 20060101ALI20191001BHJP

   G01S 13/89 20060101ALI20191001BHJP

【ＦＩ】

   G01C11/06

   G01C15/06 T

   G01D21/00 D

   G01S13/89

【請求項の数】7

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-240143(P2015-240143)

(22)【出願日】2015年12月9日

(65)【公開番号】特開2017-106793(P2017-106793A)

(43)【公開日】2017年6月15日

【審査請求日】2018年12月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000221616

【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】598022646

【氏名又は名称】一般財団法人 リモート・センシング技術センター

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】特許業務法人光陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小西 俊之

(72)【発明者】

【氏名】栗林 健一

(72)【発明者】

【氏名】鴨志田 祥子

(72)【発明者】

【氏名】小野 清孝

(72)【発明者】

【氏名】古田 竜一

【審査官】 齋藤 卓司

(56)【参考文献】

【文献】 特開平９−１８９７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３０９１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０１００６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１３３２９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｃ １１／０６

Ｇ０１Ｃ １５／０６

Ｇ０１Ｄ ２１／００

Ｇ０１Ｓ １３／８９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

飛翔体に搭載されたレーダー装置によって地表を観測した地表データを取得する地表データ取得部と、
前記地表データに基づき、複数のコーナーリフレクターが所定の配置で設置されている監視対象の斜面の地形画像を作成する地形画像作成手段と、
前記地表データに基づき、前記複数のコーナーリフレクターを輝点として示す輝点表示画像を作成する輝点画像作成手段と、
前記地形画像作成手段によって作成された地形画像と、前記輝点画像作成手段によって作成された輝点表示画像を蓄積する画像蓄積部と、
前記輝点画像作成手段によって新たに作成された輝点表示画像と、それまでに前記画像蓄積部に蓄積されている前記輝点表示画像とを比較する第１の画像比較制御手段と、
前記地形画像作成手段によって新たに作成された地形画像と、それまでに前記画像蓄積部に蓄積されている前記地形画像とを比較する第２の画像比較制御手段と、
前記第１の画像比較制御手段によって、新たに作成された輝点表示画像から前記輝点が消失したと判断されるとともに、前記第２の画像比較制御手段によって、新たに作成された地形画像にそれまで蓄積された前記地形画像との相違点があると判断された場合に、前記斜面に地形変動があったと判断する判断手段と、
を備えたことを特徴とする斜面監視システム。

【請求項2】

前記第２の画像比較制御手段は、前記第１の画像比較制御手段によって消失したと判断された前記輝点に対応する前記コーナーリフレクターの設置箇所の地形画像に関する相違点の有無を判断することを特徴とする請求項１に記載の斜面監視システム。

【請求項3】

前記判断手段によって前記斜面に地形変動があったと判断されたことを報知する報知部を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の斜面監視システム。

【請求項4】

前記コーナーリフレクターは、その設置箇所で所定角度以上傾いたことに伴い、電波の反射効率を低下させる形態に変化する構造を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の斜面監視システム。

【請求項5】

監視対象の斜面に複数のコーナーリフレクターを所定の配置で設置する工程と、
飛翔体に搭載されたレーダー装置によって地表を観測した地表データを、所定期間毎に取得する工程と、
前記地表データに基づき、前記斜面の地形画像と、前記斜面の所定箇所に設置した前記複数のコーナーリフレクターを輝点として示す輝点表示画像を作成する工程と、
前記地形画像と前記輝点表示画像と画像蓄積部に蓄積する工程と、
新たに作成された輝点表示画像と、それまでに前記画像蓄積部に蓄積されている前記輝点表示画像とを比較して、新たに作成された輝点表示画像から前記輝点が消失したか否か判断する工程と、
新たに作成された地形画像と、それまでに前記画像蓄積部に蓄積されている前記地形画像とを比較して、新たに作成された地形画像にそれまでの地形画像との相違点があるか否か判断する工程と、
新たに作成された輝点表示画像から前記輝点が消失したと判断されるとともに、新たに作成された地形画像にそれまで蓄積された前記地形画像との相違点があると判断された場合に、前記斜面に地形変動があったと判断する工程と、
を有することを特徴とする斜面監視方法。

【請求項6】

前記複数のコーナーリフレクターの何れか１つを、地形変動が生じない箇所に設置することを特徴とする請求項５に記載の斜面監視方法。

【請求項7】

新たに作成された輝点表示画像から前記輝点が消失したと判断された後、その消失したと判断された前記輝点に対応する前記コーナーリフレクターの設置箇所の地形画像に関する相違点の有無を判断することを特徴とする請求項５又は６に記載の斜面監視方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リモートセンシングによって監視対象の斜面の変化を抽出する斜面監視システム及び斜面監視方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、鉄道や幹線道路の沿線における斜面に、鉄道の運行や幹線道路の通行に支障をきたす異常が発生していないか、定期的に検査員が足を運んで目視検査を行っている。
また、人工衛星や航空機などの飛翔体から地上に向けて照射した電波の反射波を受信する観測を行い、地表の凹凸や傾斜などを含む地形データを取得するリモートセンシングの技術が知られており（例えば、特許文献１参照。）、このリモートセンシングによって、監視対象である斜面の地形変化をチェックすることも行われている。例えば、リモートセンシングによる地表の観測を所定期間毎に行い、取得した最新の地形データと前回の地形データとを比較して変化のあった地点が抽出された場合、その地点に何らかの変動があったものとして現地調査を行うなど対策を講じることになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７−７２２４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、検査員による目視検査の場合、広範囲の検査を行うのに多くの時間や人員を要してしまうことに加え、監視対象が山間部など険しい地域に及ぶために、その検査作業は大変な労力を要するものであった。
また、上記従来技術のようなリモートセンシングによって地表を計測して得られた地形データは解像度が低いため、例えば、樹木の伐採や積雪（融雪）などによる地形変化を抽出したものであるのか、地滑りなど異常発生地点の地形変動を抽出したものであるのか、判別が困難なことがあった。

【0005】

本発明の目的は、地形の変動があった地点をより確実に抽出することができる斜面監視システム及び斜面監視方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本出願に係る一の発明は、斜面監視システムであって、
飛翔体に搭載されたレーダー装置によって地表を観測した地表データを取得する地表データ取得部と、
前記地表データに基づき、複数のコーナーリフレクターが所定の配置で設置されている監視対象の斜面の地形画像を作成する地形画像作成手段と、
前記地表データに基づき、前記複数のコーナーリフレクターを輝点として示す輝点表示画像を作成する輝点画像作成手段と、
前記地形画像作成手段によって作成された地形画像と、前記輝点画像作成手段によって作成された輝点表示画像を蓄積する画像蓄積部と、
前記輝点画像作成手段によって新たに作成された輝点表示画像と、それまでに前記画像蓄積部に蓄積されている前記輝点表示画像とを比較する第１の画像比較制御手段と、
前記地形画像作成手段によって新たに作成された地形画像と、それまでに前記画像蓄積部に蓄積されている前記地形画像とを比較する第２の画像比較制御手段と、
前記第１の画像比較制御手段によって、新たに作成された輝点表示画像から前記輝点が消失したと判断されるとともに、前記第２の画像比較制御手段によって、新たに作成された地形画像にそれまで蓄積された前記地形画像との相違点があると判断された場合に、前記斜面に地形変動があったと判断する判断手段と、
を備えるようにした。

【0007】

第１の画像比較制御手段によって、新たに作成された輝点表示画像から輝点が消失したとの判断は、その輝点に対応するコーナーリフレクターが電波を来た方向に反射するコーナーリフレクターとしての機能を失っているとの判断に相当する。具体的に、その輝点が消失したとの判断は、監視対象の斜面に設置したコーナーリフレクターに何らかの異常が発生した可能性があるとの判断であり、例えば、斜面が崩れたことによる土砂の作用でコーナーリフレクターが変形した可能性や、コーナーリフレクターが土砂に押し流されたり埋まったりしている可能性があることを示唆している。
また、第２の画像比較制御手段によって、新たに作成された地形画像にそれまで蓄積された地形画像との相違点があるとの判断は、監視対象の斜面に何らかの地形変化があったとの判断に相当する。
但し、第１の画像比較制御手段による、輝点表示画像から輝点が消失したとの判断だけでは、コーナーリフレクターが地形変動とは異なる作用（例えば、野生動物や落ち枝の衝突）でその機能を失っていることを観測した可能性がある。
また、第２の画像比較制御手段による、地形画像にそれまでとの相違点があるとの判断だけでは、地形変動ではなく、例えば樹木の伐採や積雪（融雪）などによる地形変化を観測した可能性がある。
そこで、これら第１の画像比較制御手段と第２の画像比較制御手段による２つの判断を複合して行うことで、監視対象の斜面で地形変動があったことを精度よく判定することを可能にした。つまり、コーナーリフレクターに何らかの異常が発生したことを観測するとともに、そのコーナーリフレクターの設置箇所での地形変化を観測したのであれば、その観測に基づいて監視対象の斜面に地形変動があったと判断することができる。
かかる構成の斜面監視システムであれば、地形の変動があった地点をより確実に抽出することができる。

【0008】

また、望ましくは、
前記第２の画像比較制御手段は、前記第１の画像比較制御手段によって消失したと判断された前記輝点に対応する前記コーナーリフレクターの設置箇所の地形画像に関する相違点の有無を判断するようにした。
こうすることで、監視対象の斜面に地形変動があったとする判断をより適正に行うことができる。

【0009】

また、望ましくは、
前記判断手段によって前記斜面に地形変動があったと判断されたことを報知する報知部を備えるようにした。
こうすることで、管理者や検査員が斜面に地形変動があったことを速やかに認識することができる。

【0010】

また、望ましくは、
前記コーナーリフレクターは、その設置箇所で所定角度以上傾いたことに伴い、電波の反射効率を低下させる形態に変化する構造を有するようにした。
こうすることで、コーナーリフレクターの設置箇所で僅かな地形変動があった場合でもコーナーリフレクターはその機能を失うので、地形変動の早期発見が可能になる。

【0011】

また、本出願に係る他の発明は、斜面監視方法であって、
監視対象の斜面に複数のコーナーリフレクターを所定の配置で設置する工程と、
飛翔体に搭載されたレーダー装置によって地表を観測した地表データを、所定期間毎に取得する工程と、
前記地表データに基づき、前記斜面の地形画像と、前記斜面の所定箇所に設置した前記複数のコーナーリフレクターを輝点として示す輝点表示画像を作成する工程と、
前記地形画像と前記輝点表示画像と画像蓄積部に蓄積する工程と、
新たに作成された輝点表示画像と、それまでに前記画像蓄積部に蓄積されている前記輝点表示画像とを比較して、新たに作成された輝点表示画像から前記輝点が消失したか否か判断する工程と、
新たに作成された地形画像と、それまでに前記画像蓄積部に蓄積されている前記地形画像とを比較して、新たに作成された地形画像にそれまでの地形画像との相違点があるか否か判断する工程と、
新たに作成された輝点表示画像から前記輝点が消失したと判断されるとともに、新たに作成された地形画像にそれまで蓄積された前記地形画像との相違点があると判断された場合に、前記斜面に地形変動があったと判断する工程と、
を有するようにした。

【0012】

かかる構成の斜面監視方法であれば、地形の変動があった地点をより確実に抽出することができる。

【0013】

また、望ましくは、
前記複数のコーナーリフレクターの何れか１つを、地形変動が生じない箇所に設置するようにした。
こうすることで、輝点表示画像中に少なくとも１つ、コーナーリフレクターを輝点として示すことができるので、その輝点を基準点とするように他のコーナーリフレクターの輝点の位置などを確認しやすくなる。

【0014】

また、望ましくは、
新たに作成された輝点表示画像から前記輝点が消失したと判断された後、その消失したと判断された前記輝点に対応する前記コーナーリフレクターの設置箇所の地形画像に関する相違点の有無を判断するようにした。
こうすることで、監視対象の斜面に地形変動があったとする判断をより適正に行うことができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、地形の変動があった地点をより確実に抽出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施形態の斜面監視システムを示す概略図である。

【図2】コーナーリフレクターを示す斜視図（ａ）と、そのコーナーリフレクターが機能しない状態となった変形後を示す説明図（ｂ）である。

【図3】斜面監視システムの情報管理装置の機能構成を示すブロック図である。

【図4】斜面監視処理に関するフローチャートである。

【図5】地形画像の一例を示す説明図（ａ）（ｂ）である。

【図6】輝点表示画像の一例を示す説明図（ａ）（ｂ）である。

【図7】コーナーリフレクターを示す斜視図（ａ）と、そのコーナーリフレクターが機能しない状態となった変形後を示す説明図（ｂ）である。

【図8】コーナーリフレクターを示す斜視図（ａ）と、そのコーナーリフレクターが機能しない状態となった変形後を示す説明図（ｂ）である。

【図9】他の実施形態の斜面監視システムを示す概略図である。

【図10】他の実施形態のコーナーリフレクターを示す斜視図（ａ）と、そのコーナーリフレクターが機能しない状態となった変形後を示す説明図（ｂ）である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して、本発明に係る斜面監視システム及び斜面監視方法の実施形態について詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

【0018】

図１は斜面監視システム１００の概略図である。
斜面監視システム１００は、鉄道や幹線道路の沿線における監視対象の斜面Ｓの変動をリモートセンシングによって監視し、地形の変動があった地点を抽出することを可能にするシステムである。この斜面監視システム１００では、人工衛星３０から地球表面を観測するリモートセンシングを利用して斜面Ｓの変動を監視する。
監視対象である斜面Ｓの所定箇所には、コーナーリフレクター２０が設置されている。コーナーリフレクター２０は、斜面Ｓの複数箇所に設置されている。なお、複数のコーナーリフレクター２０の何れか１つを、地形変動が生じない箇所に設置するようにする。こうすることで、後述する輝点表示画像中に少なくとも１つ、コーナーリフレクターを輝点として示すことができるので、その輝点を基準点とするように他のコーナーリフレクター２０の位置などを確認しやすくなる。
人工衛星３０は地表を観測するため、マイクロ波などの電波を地上に向けて照射し、その反射波を受信する。そして人工衛星３０は、受信した反射波のデータを観測データとして地上の通信基地４０へ発信する。
通信基地４０では人工衛星３０から発信された観測データに基づき、監視対象となっている領域を含む地表データを作成する。
人工衛星３０の観測データに基づく地表データは、地形の変動があった地点を抽出するため、後述する情報管理装置１０にて処理される。

【0019】

コーナーリフレクター２０は、図２（ａ）に示すように、金属製の３枚の反射板（２１，２２，２２）が互いに直角向きに繋ぎ合わされたものであり、電波を来た方向に正確に反射することができる。つまり、コーナーリフレクター２０を監視対象である斜面Ｓの所定箇所に設置する際、その開口面を電波の来る方向に向けて設置して使用する。
このコーナーリフレクター２０は、正方形状を呈する３枚の反射板からなるコーナーキューブタイプのリフレクターである。

【0020】

特に、本実施形態の斜面監視システム１００に用いるコーナーリフレクター２０は、設置箇所の地形変動に伴い変形し、電波の反射効率を低下させるようになっている。
具体的に、コーナーリフレクター２０は、図２（ａ）に示すように、底面側に配される底面反射板２１と、側面側に配される２枚の側面反射板２２と、底面反射板２１と側面反射板２２とが直角向きになるように係止している係止ピン２３とを備えており、その係止ピン２３による側面反射板２２の係止が解除されると、図２（ｂ）に示すように、側面反射板２２が倒れて変形するようになっている。例えば、このコーナーリフレクター２０には図示しない傾斜センサが備えられており、所定箇所に設置されているコーナーリフレクター２０が所定角度以上傾いたことを傾斜センサが検知した場合に、係止ピン２３による反射板の係止が解除され、底面反射板２１と側面反射板２２とが直角を成す配置ではなくなるようになっている。
つまり、コーナーリフレクター２０が設置されている箇所の斜面Ｓが崩れたり、その設置箇所よりも上の斜面Ｓで崩れた土砂がコーナーリフレクター２０に作用したりして、コーナーリフレクター２０が所定角度以上傾くと、その斜面崩壊に連動するようにコーナーリフレクター２０が変形し、コーナーリフレクターとしての機能を失うようになっている。
このように、コーナーリフレクター２０の３枚の反射板（２１，２２，２２）が直角向きでなくなりコーナーキューブ形状でなくなると、電波を来た方向に反射するコーナーリフレクターとしての機能を失って、電波の反射効率が低下する。
なお、変形後に底面反射板２１と側面反射板２２が分離してしまわないように、底面反射板２１と側面反射板２２は蝶番等を介して繋がれている。

【0021】

斜面監視システム１００は、図１に示すように、人工衛星３０に搭載されたレーダー装置によって地表を観測した観測データに基づく地表データを取得し、監視対象である斜面Ｓの変化を抽出する処理を実行する情報管理装置１０を備えている。
情報管理装置１０は、例えば、図３に示すように、制御部（ＣＰＵ）１、記憶部２、表示部３、操作部４、通信部５、入出力インターフェース等を有するコンピューターにより構成されている。

【0022】

記憶部２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリ、ハードディスクドライブ等により構成されている。
ＲＡＭは、ＣＰＵに作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。
ＲＯＭは、ＣＰＵにより実行される各種制御プログラムや、各種固定データ等を記憶している。
ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリは、通信基地４０から取得した地表データや、その地表データに基づき作成した地形画像や輝点表示画像の画像データを記憶し蓄積する。

【0023】

表示部３は、例えば液晶ディスプレイ又はＥＬディスプレイであり、地表データに基づき作成した地形画像や輝点表示画像、各種処理結果等を表示する。
操作部４は、例えばキーボード、マウス、タッチパネルであり、この操作部４によって各種操作入力や、各種データの入力および変更を行うことができる。

【0024】

通信部５は、例えば有線／無線の回線を介して、通信基地４０と各種データの送受信を行う。この通信部５は、人工衛星３０に搭載されたレーダー装置によって地表を観測した観測データに基づく地表データを、通信基地４０から所定期間毎に取得する地表データ取得部として機能する。
人工衛星３０はその回帰軌道に応じて、例えば１４日毎に観測データを発信するので、その観測データに基づき通信基地４０にて地表データが作成される度に、通信部５が地表データを取得するようになっている。

【0025】

制御部１は、例えばＣＰＵであり、記憶部２に格納されている制御プログラムに従って各種の処理を実行する。
例えば、制御部１は、所定期間毎に通信部５を通じて地表データを取得する。

【0026】

また、制御部１は、地形画像作成手段として機能し、地表データに基づき、監視対象である斜面Ｓの地形画像を作成する処理を実行する。地形画像は、取得した地表データに所定の解析を施して得られた、監視対象の斜面Ｓの地表の凹凸形状を可視化した画像である（図５（ａ）（ｂ）参照）。作成した地形画像のデータは必要に応じて画像蓄積部としての記憶部２に記憶される。

【0027】

また、制御部１は、輝点画像作成手段として機能し、地表データに基づき、斜面Ｓの所定箇所に設置したコーナーリフレクター２０を輝点として示す輝点表示画像を作成する処理を実行する。輝点表示画像は、取得した地表データに所定の解析を施して得られた、監視対象の斜面Ｓにおける電波の反射強度を可視化した画像である（図６（ａ）（ｂ）参照）。なお、コーナーリフレクター２０がコーナーキューブ形状を呈していればその設置箇所に輝点が表示され、コーナーリフレクター２０がコーナーキューブ形状でなくなっていればその設置箇所に輝点は表示されない。作成した輝点表示画像のデータは必要に応じて画像蓄積部としての記憶部２に記憶される。

【0028】

また、制御部１は、第１の画像比較制御手段として機能し、輝点画像作成手段によって新たに作成された輝点表示画像と、それまでに記憶部２に蓄積されている輝点表示画像とを比較する処理を実行する。具体的に、第１の画像比較制御手段としての制御部１は、新たに作成された輝点表示画像と、記憶部２に蓄積されているそれまでの輝点表示画像とを比較して、新たに作成された輝点表示画像から輝点が消失したか否か判断する処理を実行する。
ここでの新たに作成された輝点表示画像から輝点が消失したとの判断は、その輝点に対応するコーナーリフレクター２０がコーナーキューブ形状でなくなっているとの判断に相当する。また、新たに作成された輝点表示画像から輝点が消失していないとの判断は、その輝点に対応するコーナーリフレクター２０がコーナーキューブ形状を維持しているとの判断に相当する。

【0029】

また、制御部１は、第２の画像比較制御手段として機能し、地形画像作成手段によって新たに作成された地形画像と、それまでに記憶部２に蓄積されている地形画像とを比較する処理を実行する。具体的に、第２の画像比較制御手段としての制御部１は、新たに作成された地形画像と、記憶部２に蓄積されているそれまでの地形画像とを比較して、新たに作成された地形画像にそれまで蓄積された地形画像との相違点があるか否か判断する処理を実行する。
ここでの新たに作成された地形画像にそれまで蓄積された地形画像との相違点があるとの判断は、監視対象の斜面Ｓに何らかの地形変化があったとの判断に相当する。また、新たに作成された地形画像にそれまで蓄積された地形画像との相違点がないとの判断は、監視対象の斜面Ｓに地形変化はないとの判断に相当する。

【0030】

また、制御部１は、判断手段として機能し、第１の画像比較制御手段としての制御部１によって、新たに作成された輝点表示画像から輝点が消失したと判断されるとともに、第２の画像比較制御手段としての制御部１によって、新たに作成された地形画像にそれまで蓄積された地形画像との相違点があると判断された場合に、斜面Ｓに地形変動があったと判断する処理を実行する。
具体的に、斜面Ｓに設置されたコーナーリフレクター２０がコーナーキューブ形状でなくなっているとの判断された輝点に対応する箇所に、何らかの地形変化があったとの判断された場合に、その斜面Ｓに地形変動があったと判断する処理を実行する。
一方、斜面Ｓに設置されたコーナーリフレクター２０がコーナーキューブ形状を維持しているとの判断された輝点に対応する箇所に、何らかの地形変化があったとの判断された場合、その地形変化は地形変動ではなく、例えば、樹木の伐採や積雪（融雪）などによる地形変化であるとの判断がなされる。

【0031】

次に、上記した制御部１の各種処理を具体的に説明しつつ、斜面監視システム１００による斜面監視処理について、図４に示すフローチャートに基づき説明する。
なお、ここでは監視対象の斜面Ｓに複数のコーナーリフレクター２０を所定の配置で設置する工程を終えた後、少なくとも１回取得した地表データに基づく地形画像と輝点表示画像が記憶部２に記憶されている状態からの処理を説明する。例えば、記憶部２には、図５（ａ）に示すような地形画像と、図６（ａ）に示すような輝点表示画像が最新の画像として記憶されている。
地形画像は、取得した地表データに所定の解析を施して得られた、監視対象の斜面Ｓの地表の凹凸形状を可視化した画像である。
輝点表示画像は、取得した地表データに所定の解析を施して得られた、監視対象の斜面Ｓにおける電波の反射強度を可視化した画像である。図６（ａ）中、丸印で囲んだ箇所にコーナーリフレクター２０による反射波に応じた輝点が表示されている。

【0032】

斜面監視処理が開始されると、制御部１は、所定のタイミングに通信部５を通じて地表データを取得する（ステップＳ１）。
次いで、制御部１は、取得した地表データに基づき、監視対象である斜面Ｓの地形画像と、斜面Ｓの所定箇所に設置したコーナーリフレクター２０を輝点として示す輝点表示画像を作成する（ステップＳ２）。
次いで、制御部１は、ステップＳ２において新たに作成された輝点表示画像と、それまで蓄積されて記憶部２に記憶されている輝点表示画像とを比較する処理を実行し、新たに作成された輝点表示画像から輝点が消失したか否か判断する（ステップＳ３）。

【0033】

制御部１が、新たに作成された輝点表示画像から輝点が消失しておらず、輝点表示画像に変化がないと判断すると（ステップＳ３；Ｎｏ）、ステップＳ２において新たに作成された輝点表示画像と地形画像を最新の画像として記憶部２に記憶し（ステップＳ４）、ステップＳ１に戻る。
例えば、ステップＳ２において、図６（ａ）と同様の輝点表示画像が得られていると、輝点表示画像に変化がなく、斜面Ｓに設置されたコーナーリフレクター２０がコーナーキューブ形状を維持していると判断されて、ステップＳ４へ進む。
なお、斜面Ｓに設置されたコーナーリフレクター２０がコーナーキューブ形状を維持しているとの判断された場合、その斜面Ｓに何らかの地形変化があってもそれは地形変動ではなく、例えば、樹木の伐採や積雪（融雪）などによる地形変化であるので、ステップＳ２において新たに作成された地形画像が輝点表示画像とともに最新の画像として記憶部２に記憶される。

【0034】

一方、制御部１が、新たに作成された輝点表示画像から輝点が消失しており、輝点表示画像に変化があったと判断すると（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、ステップＳ２において新たに作成された地形画像と、それまで蓄積されて記憶部２に記憶されている地形画像とを比較する処理を実行し、新たに作成された地形画像にそれまでの地形画像との相違点があるか否か判断する（ステップＳ５）。
例えば、ステップＳ２において、図６（ｂ）のような輝点表示画像が得られていると、輝点表示画像に変化があり、斜面Ｓに設置された何れかのコーナーリフレクター２０がコーナーキューブ形状を維持していないと判断されて、ステップＳ５へ進む。
具体的に、図６（ｂ）に示した輝点表示画像では、５つの丸印のうち図中中央側の丸印で囲んだ箇所における輝点が消失しており、図６（ａ）に示した輝点表示画像と異なっているので、その輝点が消失した箇所に設置されていたコーナーリフレクター２０が電波の反射効率を低下させる形状に変形したと判断されて、ステップＳ５へ進む。

【0035】

ステップＳ５において、制御部１が、新たに作成された地形画像とそれまでの地形画像とに相違点がなく、地形画像に変化がないと判断すると（ステップＳ５；Ｎｏ）、ステップＳ２において新たに作成された地形画像と輝点表示画像を最新の画像として記憶部２に記憶し（ステップＳ６）、ステップＳ１に戻る。
例えば、ステップＳ２において、図５（ａ）と同様の地形画像が得られていると、地形画像に変化がなく、監視対象の斜面Ｓに地形変動がないと判断されて、ステップＳ６へ進む。
具体的に、斜面Ｓに設置されたコーナーリフレクター２０がコーナーキューブ形状を維持していないと判断されていながら、そのコーナーリフレクター２０の設置箇所に地形変化がないと判断された場合、それはコーナーリフレクター２０が誤作動などによって変形したもので斜面Ｓの地形変動ではないと判断され、ステップＳ２において新たに作成された地形画像が輝点表示画像とともに最新の画像として記憶部２に記憶される。
なお、このときステップＳ６において、情報管理装置１０の表示部３に「コーナーリフレクターに異常発生！」など、コーナーリフレクター２０が誤作動により変形した旨を報知する表示を行い、そのコーナーリフレクター２０の設置箇所の点検が必要であることを報知することが好ましい。そして、点検によりコーナーリフレクター２０に異常があった場合、速やかにコーナーリフレクター２０をコーナーキューブ形状に復元したり、向きを修正したりする作業を行う。
また、このコーナーリフレクター２０の設置箇所の点検の際に、地形画像からは捉えることができない地形変動の兆候を早期発見する可能性があるので、斜面Ｓに設置されたコーナーリフレクター２０がコーナーキューブ形状を維持していないと判断された場合には、コーナーリフレクター２０の点検と合わせて、地形変動の兆候の有無について現地調査を行うようにする。

【0036】

一方、ステップＳ５において、制御部１が、新たに作成された地形画像とそれまでの地形画像とに相違点があり、地形画像に変化があったと判断すると（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、情報管理装置１０の表示部３に「地形変動発生！」など、地形変動が発生した旨を報知する表示を行い（ステップＳ７）、斜面監視処理を終了する。
例えば、ステップＳ２において、図５（ｂ）のような地形画像が得られていると、地形画像に変化があり、監視対象の斜面Ｓに地形変動があったと判断されてステップＳ７へ進む。
具体的に、図５（ｂ）に示した地形画像では、図中中央側で濃色表示エリアが広がっており、図５（ａ）に示した地形画像と異なっているので、その濃色表示エリアが広がった地点において地形変動があったと判断されてステップＳ７へ進む。

【0037】

なお、ステップＳ７において地形変動の発生が報知された場合、その地点の現地調査を行い、地滑りなどが生じていればその斜面Ｓを修復したり補強したりする対策を講じる。
そして、修復後の監視対象地点でコーナーリフレクター２０をコーナーキューブ形状に復元した後、新たに取得した地表データに基づく地形画像と輝点表示画像を作成し、それら画像を記憶部２に記憶させて、斜面監視処理を再開する。

【0038】

以上のように、本実施形態の斜面監視システム１００によれば、第１の画像比較制御手段としての制御部１によって、新たに作成された輝点表示画像から輝点が消失したと判断されるとともに、第２の画像比較制御手段としての制御部１によって、新たに作成された地形画像にそれまで蓄積された地形画像との相違点があると判断された場合に、監視対象の斜面Ｓに地形変動があったと判断することができる。
具体的に、斜面Ｓに設置されたコーナーリフレクター２０がコーナーキューブ形状でなくなっているとの判断された輝点に対応する箇所に、何らかの地形変化があったとの判断された場合に、その斜面Ｓに地形変動があったと判断することができる。

【0039】

つまり、第１の画像比較制御手段（制御部１）による、新たに作成された輝点表示画像から輝点が消失したとの判断だけでは、コーナーリフレクター２０が誤作動により変形しただけの可能性があり、また、第２の画像比較制御手段（制御部１）による、新たに作成された地形画像にそれまで蓄積された地形画像との相違点があるとの判断だけでは、地形変動ではなく、例えば樹木の伐採や積雪（融雪）などによる地形変化である可能性があるが、これら２つの判断を複合して行うことで、監視対象の斜面Ｓで地形変動があったことを精度よく検知することができる。

【0040】

このように、設置箇所での地形変動に伴い変形するコーナーリフレクター２０の観測と、実際の地形変化の観測を組み合わせて行うことで、地形変動があった地点をより確実に抽出することができる。

【0041】

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図７（ａ）に示すように、コーナーリフレクター２０は、底面側に配される底面反射板２１と、側面側に配される２枚の側面反射板２２と、側面反射板２２の反射面の上部にロール状に巻き上げた電磁波吸収シート２４と、その電磁波吸収シート２４を係止している係止ピン２４ａとを備えた構成であってもよい。
そして、図示しない傾斜センサが、コーナーリフレクター２０が所定角度以上傾いたことを検知した場合に、係止ピン２４ａによる電磁波吸収シート２４の係止が解除され、電磁波吸収シート２４が広がって側面反射板２２を覆うように変形すれば、コーナーリフレクターとしての機能を失って電波の反射効率が低下するようになっている。
このようなコーナーリフレクター２０であっても、地形変動に伴い変形して電波の反射効率を低下させるので、輝点表示画像において設置箇所に対応する輝点が表示されないようになる。

【0042】

また、図８（ａ）に示すように、コーナーリフレクター２０は、底面側に配される底面反射板２１と、側面側に配される２枚の側面反射板２２とを備えた構成であって、その側面反射板２２が可倒反射板２２ａと支持板２２ｂとからなり、その可倒反射板２２ａが回動するのを係止している係止ピン２５を備えたものであってもよい。なお、可倒反射板２２ａの裏面と支持板２２ｂには電磁波吸収シート２４が貼付されている。
そして、図示しない傾斜センサが、コーナーリフレクター２０が所定角度以上傾いたことを検知した場合に、係止ピン２５による可倒反射板２２ａの係止が解除され、可倒反射板２２ａが回動して倒れて底面反射板２１を覆うように変形し、可倒反射板２２ａの裏面と支持板２２ｂに貼付されている電磁波吸収シート２４を露出するようにすれば、コーナーリフレクターとしての機能を失って電波の反射効率が低下するようになっている。
このようなコーナーリフレクター２０であっても、地形変動に伴い変形して電波の反射効率を低下させるので、輝点表示画像において設置箇所に対応する輝点が表示されないようになる。

【0043】

なお、以上の実施の形態においては、人工衛星から地表を観測するリモートセンシングを利用して斜面の変動を監視するとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、航空機等の他の飛翔体によるリモートセンシングを利用して斜面の変動を監視するようにしてもよい。

【0044】

また、以上の実施の形態においては、情報管理装置１０の制御部１が、新たに作成された輝点表示画像と、それまで蓄積されて記憶部２に記憶されている輝点表示画像とを比較したり、新たに作成された地形画像と、それまで蓄積されて記憶部２に記憶されている地形画像とを比較したりして、制御部１が地形の変動があった地点を抽出する場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、情報管理装置１０の表示部３に、新たに作成された輝点表示画像および地形画像と、それまで蓄積されて記憶部２に記憶されている輝点表示画像および地形画像とを並べて表示し、その画像における変化点の有無を監視作業員が判断して、地形の変動があった地点を抽出するようにしてもよい。

【0045】

また、以上の実施の形態においては、新たに作成された輝点表示画像から輝点が消失したと判断された後、その消失したと判断された輝点に対応するコーナーリフレクター２０の設置箇所の地形画像に関する相違点の有無を判断する手順で、地形変動を抽出するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、地形画像に関し相違点があると判断された後、輝点表示画像から輝点が消失したか否かを判断する手順で、地形変動を抽出するようにしてもよい。

【0046】

更に、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、人工衛星３０はその回帰軌道に応じて１４日毎に観測データを発信するので、その観測データを得ることができない期間では、図９に示すように、監視作業員がコーナーリフレクター２０の状態監視を行うようにしてもよい。
この場合、コーナーリフレクター２０は、例えば、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、傾斜センサを内蔵した発信機２６を備えている。この発信機２６は太陽電池などの電源を有している。
発信機２６は、コーナーリフレクター２０がコーナーキューブ形状を呈している状態（コーナーキューブ形状を維持している状態）では“地形変動なし”を通知する信号を発信し、コーナーリフレクター２０がコーナーキューブ形状でなくなっている状態（側面反射板２２が倒れた状態）では“地形変動あり”を通知する信号を発信するようになっている。
そして、例えば鉄道の軌道検測を行う監視作業員が携帯しているタブレットなどの端末機器５０で、発信機２６が発信している信号を受信することによって、コーナーリフレクター２０の状態を確認することができ、監視対象の斜面Ｓに地形変動があったか否か判断することができる。

【0047】

また、発信機２６が発信している信号を直接端末機器５０で受信することに限らず、例えばドローンなどのＵＡＶ（Unmanned Aerial Vehicle）と称される無人飛行体６０を中継して端末機器５０で受信するようにしてもよい。
無人飛行体６０を利用すれば、発信機２６が発信した信号が監視作業員の端末機器５０に届きにくい地点にあるコーナーリフレクター２０の状態も確認することが可能になる。

【0048】

また、発信機２６が発信している信号を監視作業員の端末機器５０で受信することに限らず、現場近くの軌道を走行する列車Ｔに搭載されている端末機器で受信するようにしてもよい。

【0049】

このような発信機２６を備えたコーナーリフレクター２０と端末機器５０を併用するようにすれば、人工衛星３０を利用したリモートセンシングによる斜面監視体制を一層強化することができる。

【0050】

なお、本発明の適用は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0051】

１ 制御部（地形画像作成手段、輝点画像作成手段、第１の画像比較制御手段、第２の画像比較制御手段、判断手段）
２ 記憶部（画像蓄積部）
３ 表示部（報知部）
４ 操作部
５ 通信部（地表データ取得部）
１０ 情報管理装置
２０ コーナーリフレクター
３０ 人工衛星（飛翔体）
４０ 通信基地
１００ 斜面監視システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】