特開 2023-53723 地盤調査支援装置及び地盤調査支援プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023053723

(43)【公開日】2023-04-13

(54)【発明の名称】地盤調査支援装置及び地盤調査支援プログラム

(51)【国際特許分類】

   E02D 1/02 20060101AFI20230406BHJP

   G06Q 50/08 20120101ALI20230406BHJP

【ＦＩ】

E02D1/02

G06Q50/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021162929

(22)【出願日】2021-10-01

(71)【出願人】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】片岡 祐人

(72)【発明者】

【氏名】林 瑞樹

(72)【発明者】

【氏名】川上 沢馬

【テーマコード（参考）】

2D043

5L049

【Ｆターム（参考）】

2D043AA01

2D043AC01

5L049CC07

(57)【要約】

【課題】追加で地盤調査を行う地点を、より簡易に得ることができる地盤調査支援装置、及び地盤調査支援プログラムを得る。
【解決手段】地盤調査支援装置１０は、調査対象とする領域である対象領域、及び当該対象領域の周辺領域の少なくとも一方の複数の地点における地盤調査によって得られた支持層の深さを示す深さ情報、及び対応する地点の水平位置を示す２次元位置情報を取得する取得部１１Ａと、取得した複数の地点に対応する深さ情報及び２次元位置情報を用いて、対象領域における支持層の上面の３次元位置を示す３次元位置情報を導出する導出部１１Ｂと、導出した３次元位置情報が示す支持層の上面の状態を用いて、追加して適用することで当該３次元位置情報の導出精度を高くすることができる地盤調査の地点を決定する決定部１１Ｃと、決定した地盤調査の地点を提示する提示部１１Ｄと、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

調査対象とする領域である対象領域、及び当該対象領域の周辺領域の少なくとも一方の複数の地点における地盤調査によって得られた支持層の深さを示す深さ情報、及び対応する地点の水平位置を示す２次元位置情報を取得する取得部と、
取得した前記複数の地点に対応する前記深さ情報及び前記２次元位置情報を用いて、前記対象領域における支持層の上面の３次元位置を示す３次元位置情報を導出する導出部と、
導出した前記３次元位置情報が示す前記支持層の上面の状態を用いて、追加して適用することで当該３次元位置情報の導出精度を高くすることができる地盤調査の地点を決定する決定部と、
決定した地盤調査の地点を提示する提示部と、
を備えた地盤調査支援装置。

【請求項2】

前記決定部は、前記３次元位置情報により示される前記支持層の上面の凹凸の度合いが高い領域ほど、多くの地点を地盤調査の地点として決定する、
請求項１に記載の地盤調査支援装置。

【請求項3】

前記決定部は、前記３次元位置情報により示される前記支持層の上面の傾斜度が高い領域ほど、多くの地点を地盤調査の地点として決定する、
請求項１又は請求項２に記載の地盤調査支援装置。

【請求項4】

前記決定部は、前記３次元位置情報と、当該３次元位置情報を導出するために用いた前記２次元位置情報と、が入力情報とされ、結果的に前記３次元位置情報の導出精度を高くすることができた、対応する前記地盤調査の地点が出力情報とされて機械学習された学習済みモデルを用いて、前記地盤調査の地点を決定する、
請求項１に記載の地盤調査支援装置。

【請求項5】

調査対象とする領域である対象領域、及び当該対象領域の周辺領域の少なくとも一方の複数の地点における地盤調査によって得られた支持層の深さを示す深さ情報、及び対応する地点の水平位置を示す２次元位置情報を取得し、
取得した前記複数の地点に対応する前記深さ情報及び前記２次元位置情報を用いて、前記対象領域における支持層の上面の３次元位置を示す３次元位置情報を導出し、
導出した前記３次元位置情報が示す前記支持層の上面の状態を用いて、追加して適用することで当該３次元位置情報の導出精度を高くすることができる地盤調査の地点を決定し、
決定した地盤調査の地点を提示する、
処理をコンピュータに実行させるための地盤調査支援プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地盤調査支援装置及び地盤調査支援プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、追加で地盤調査を実施する地点を合理的に決定するために適用することのできる技術として次の技術があった。

【0003】

特許文献１には、誤差を定量的に評価できるとともに、追加調査の位置や数を合理的に決定することができるようにすることを目的とした地盤調査位置の決定方法が開示されている。この地盤調査位置の決定方法は、地盤調査により取得された離散的な地盤データに基づいて所定エリアの地盤特性の空間分布を推定する場合に、追加の地盤調査の位置を決定する方法とされている。また、この地盤調査位置の決定方法は、事前調査で取得された地盤データを使用して、クリギング手法により所定エリアの地盤特性の空間分布を推定するとともに、その推定誤差の空間分布を算定するステップを備えている。また、この地盤調査位置の決定方法は、交差検証により、推定に使用した地盤データの取得位置の地盤特性を推定して、クリギング手法により推定された地盤特性との誤差の空間分布を算定するステップを備えている。また、この地盤調査位置の決定方法は、クリギング手法により算定された推定誤差と、交差検証により算定された誤差とに基づいて、誤差指標の空間分布を算定するステップを備えている。そして、この地盤調査位置の決定方法は、算定した誤差指標の空間分布に基づいて、追加の地盤調査の位置を決定するステップを備えている。

【0004】

また、特許文献２には、基礎地盤面レベルを精度良く推定することを目的とした調査ボーリングの最適配置法が開示されている。この調査ボーリングの最適配置法は、基礎地盤面レベルと地形面レベルの相関性がある場合に適用される基礎地盤面レベル推定のための調査ボーリングの最適配置法であって、対象領域の真の地形面レベルを取得する手段を備えている。また、この調査ボーリングの最適配置法は、対象領域内での複数の調査ボーリングの位置を設定する手段と、該調査ボーリングの位置からクリッギング推定法により地形面レベルを推定する手段と、を備えている。更に、この調査ボーリングの最適配置法は、推定された地形面レベルと真の地形面レベルの推定誤差を表す目的関数を決定する手段と、前記目的関数を最小にする値の調査ボーリングの位置を最適配置と決定する手段と、を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－１０００１１号公報

【特許文献2】特開平１１－１４８１２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示されている技術は、何れも、推定誤差を用いて地盤調査の地点を決定するものとされている。このため、これらの技術では、必ずしも簡易に、追加する地盤調査の地点を決定することができるとは限らない、という問題点があった。

【0007】

本開示は、以上の事情を鑑みて成されたものであり、追加で地盤調査を行う地点を、より簡易に得ることができる地盤調査支援装置、及び地盤調査支援プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１に記載の本発明に係る地盤調査支援装置は、調査対象とする領域である対象領域、及び当該対象領域の周辺領域の少なくとも一方の複数の地点における地盤調査によって得られた支持層の深さを示す深さ情報、及び対応する地点の水平位置を示す２次元位置情報を取得する取得部と、取得した前記複数の地点に対応する前記深さ情報及び前記２次元位置情報を用いて、前記対象領域における支持層の上面の３次元位置を示す３次元位置情報を導出する導出部と、導出した前記３次元位置情報が示す前記支持層の上面の状態を用いて、追加して適用することで当該３次元位置情報の導出精度を高くすることができる地盤調査の地点を決定する決定部と、決定した地盤調査の地点を提示する提示部と、を備えている。

【0009】

請求項１に記載の本発明に係る地盤調査支援装置によれば、調査対象とする領域である対象領域、及び当該対象領域の周辺領域の少なくとも一方の複数の地点における地盤調査によって得られた支持層の深さを示す深さ情報、及び対応する地点の水平位置を示す２次元位置情報を取得し、取得した複数の地点に対応する深さ情報及び２次元位置情報を用いて、対象領域における支持層の上面の３次元位置を示す３次元位置情報を導出し、導出した３次元位置情報が示す支持層の上面の状態を用いて、追加して適用することで当該３次元位置情報の導出精度を高くすることができる地盤調査の地点を決定し、決定した地盤調査の地点を提示することで、追加で地盤調査を行う地点を、より簡易に得ることができる。

【0010】

請求項２に記載の本発明に係る地盤調査支援装置は、請求項１に記載の地盤調査支援装置であって、前記決定部が、前記３次元位置情報により示される前記支持層の上面の凹凸の度合いが高い領域ほど、多くの地点を地盤調査の地点として決定するものである。

【0011】

請求項２に記載の本発明に係る地盤調査支援装置によれば、３次元位置情報により示される支持層の上面の凹凸の度合いが高い領域ほど、多くの地点を地盤調査の地点として決定することで、当該凹凸の度合いは簡易な演算により得ることができる結果、より簡易に、追加で地盤調査を行う地点を得ることができる。

【0012】

請求項３に記載の本発明に係る地盤調査支援装置は、請求項１又は請求項２に記載の地盤調査支援装置であって、前記決定部が、前記３次元位置情報により示される前記支持層の上面の傾斜度が高い領域ほど、多くの地点を地盤調査の地点として決定するものである。

【0013】

請求項３に記載の本発明に係る地盤調査支援装置によれば、３次元位置情報により示される支持層の上面の傾斜度が高い領域ほど、多くの地点を地盤調査の地点として決定することで、当該傾斜度は簡易な演算により得ることができる結果、より簡易に、追加で地盤調査を行う地点を得ることができる。

【0014】

請求項４に記載の本発明に係る地盤調査支援装置は、請求項１に記載の地盤調査支援装置であって、前記決定部が、前記３次元位置情報と、当該３次元位置情報を導出するために用いた前記２次元位置情報と、が入力情報とされ、結果的に前記３次元位置情報の導出精度を高くすることができた、対応する前記地盤調査の地点が出力情報とされて機械学習された学習済みモデルを用いて、前記地盤調査の地点を決定するものである。

【0015】

請求項４に記載の本発明に係る地盤調査支援装置によれば、３次元位置情報と、当該３次元位置情報を導出するために用いた２次元位置情報と、が入力情報とされ、結果的に３次元位置情報の導出精度を高くすることができた、対応する地盤調査の地点が出力情報とされて機械学習された学習済みモデルを用いて、地盤調査の地点を決定することで、過去の実績に基づき、より高精度に、追加で地盤調査を行う地点を得ることができる。

【0016】

請求項５に記載の本発明に係る地盤調査支援プログラムは、調査対象とする領域である対象領域、及び当該対象領域の周辺領域の少なくとも一方の複数の地点における地盤調査によって得られた支持層の深さを示す深さ情報、及び対応する地点の水平位置を示す２次元位置情報を取得し、取得した前記複数の地点に対応する前記深さ情報及び前記２次元位置情報を用いて、前記対象領域における支持層の上面の３次元位置を示す３次元位置情報を導出し、導出した前記３次元位置情報が示す前記支持層の上面の状態を用いて、追加して適用することで当該３次元位置情報の導出精度を高くすることができる地盤調査の地点を決定し、決定した地盤調査の地点を提示する、処理をコンピュータに実行させる。

【0017】

請求項５に記載の本発明に係る地盤調査支援プログラムによれば、調査対象とする領域である対象領域、及び当該対象領域の周辺領域の少なくとも一方の複数の地点における地盤調査によって得られた支持層の深さを示す深さ情報、及び対応する地点の水平位置を示す２次元位置情報を取得し、取得した複数の地点に対応する深さ情報及び２次元位置情報を用いて、対象領域における支持層の上面の３次元位置を示す３次元位置情報を導出し、導出した３次元位置情報が示す支持層の上面の状態を用いて、追加して適用することで当該３次元位置情報の導出精度を高くすることができる地盤調査の地点を決定し、決定した地盤調査の地点を提示することで、追加で地盤調査を行う地点を、より簡易に得ることができる。

【発明の効果】

【0018】

以上説明したように、本発明によれば、追加で地盤調査を行う地点を、より簡易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１実施形態に係る地盤調査支援装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

【図2】実施形態に係る地盤調査支援装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。

【図3】実施形態に係る地盤調査支援装置で適用されるＡＮＡＧＯ（登録商標）の説明に供する時系列順の断面図である。

【図4】実施形態に係る追加ボーリング地点の決定方法の説明に供する平面図である。

【図5】実施形態に係るボーリング情報データベースの構成の一例を示す模式図である。

【図6】実施形態に係る３次元位置情報データベースの構成の一例を示す模式図である。

【図7】第１実施形態に係る地盤調査支援処理の一例を示すフローチャートである。

【図8】実施形態に係るボーリング地点提示画面の一例を示す正面図である。

【図9】実施形態に係る地盤調査支援処理の変形例の説明に供する平面図である。

【図10】第２実施形態に係る地盤調査支援装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

【図11】第２実施形態に係る地盤調査支援処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態例を詳細に説明する。なお、本実施形態では、本発明の地盤調査としてボーリング調査を適用した場合について説明するが、これに限るものではない。例えば、液状化調査、土質調査、現況敷地調査等の他の地盤調査を本発明の地盤調査として適用する形態としてもよい。

【0021】

［第１実施形態］
まず、図１、図２を参照して、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。また、図２は、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０の機能的な構成の一例を示すブロック図である。なお、地盤調査支援装置１０の例としては、パーソナルコンピュータ及びサーバコンピュータ等の情報処理装置が挙げられる。

【0022】

図１に示すように、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、一時記憶領域としてのメモリ１２、不揮発性の記憶部１３、キーボードとマウス等の入力部１４、液晶ディスプレイ等の表示部１５、媒体読み書き装置（Ｒ／Ｗ）１６、及び通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１８を備えている。ＣＰＵ１１、メモリ１２、記憶部１３、入力部１４、表示部１５、媒体読み書き装置１６、及び通信Ｉ／Ｆ部１８はバスＢを介して互いに接続されている。媒体読み書き装置１６は、記録媒体１７に書き込まれている情報の読み出し及び記録媒体１７への情報の書き込みを行う。

【0023】

記憶部１３はＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等によって実現される。記憶媒体としての記憶部１３には、地盤調査支援プログラム１３Ａが記憶されている。地盤調査支援プログラム１３Ａは、当該プログラム１３Ａが書き込まれた記録媒体１７が媒体読み書き装置１６にセットされ、媒体読み書き装置１６が記録媒体１７からの当該プログラム１３Ａの読み出しを行うことで、記憶部１３へ記憶（インストール）される。ＣＰＵ１１は、地盤調査支援プログラム１３Ａを記憶部１３から適宜読み出してメモリ１２に展開し、地盤調査支援プログラム１３Ａが有するプロセスを順次実行する。

【0024】

また、記憶部１３には、ボーリング情報データベース１３Ｂ及び３次元位置情報データベース１３Ｃが記憶される。ボーリング情報データベース１３Ｂ及び３次元位置情報データベース１３Ｃについては、詳細を後述する。

【0025】

次に、図２を参照して、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０の機能的な構成について説明する。

【0026】

図２に示すように、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０は、取得部１１Ａ、導出部１１Ｂ、決定部１１Ｃ、及び提示部１１Ｄを含む。地盤調査支援装置１０のＣＰＵ１１が地盤調査支援プログラム１３Ａを実行することで、取得部１１Ａ、導出部１１Ｂ、決定部１１Ｃ、及び提示部１１Ｄとして機能する。

【0027】

本実施形態に係る取得部１１Ａは、調査対象とする領域である対象領域（以下、単に「対象領域」という。）の複数の地点における地盤調査（本実施形態ではボーリング調査であるが、以下、「地盤調査」ともいう。）によって得られた支持層の深さを示す深さ情報、及び対応する地点の水平位置を示す２次元位置情報を取得する。なお、本実施形態では、これらの深さ情報及び２次元位置情報を、記憶部１３に予め記憶されたボーリング情報データベース１３Ｂから読み出すことによって取得しているが、これに限るものではない。例えば、入力部１４を介して入力されたか、又は通信Ｉ／Ｆ部１８を介して受信された深さ情報及び２次元位置情報を取得することで、当該深さ情報及び２次元位置情報を取得する形態としてもよい。以下では、取得部１１Ａによって取得された深さ情報及び２次元位置情報を得る際に行ったボーリング調査を「初期ボーリング調査」ともいう。

【0028】

また、本実施形態に係る導出部１１Ｂは、取得部１１Ａによって取得された複数の地点に対応する深さ情報及び２次元位置情報を用いて、対象領域における支持層の上面の３次元位置を示す３次元位置情報を導出する。なお、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０では、この３次元位置情報の導出を、株式会社竹中工務店によって開発されたシステムであるＡＮＡＧＯ（登録商標）（ANAlysis for Geologic Optimum）を利用して行っている。ＡＮＡＧＯ（登録商標）は、直接見ることができない地中の支持層を３次元モデル化することで、必要な杭の長さを可視化する設計・施工管理システムである。図３には、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０で適用されるＡＮＡＧＯ（登録商標）の説明に供する時系列順の断面図が示されている。

【0029】

図３に示すように、ＡＮＡＧＯ（登録商標）は、ボーリングデータと杭の施工結果から判明した支持層の深さや傾斜を日々追加される最新データを基に補正し、３次元で可視化するとともに、今後打設する杭の支持層までの長さを自動的に判定するシステムである。なお、図３における上段の左端の図及び上段の中央の図が設計段階の状況を示す図であり、残りの図が施工段階の状況を示す図である。ＡＮＡＧＯ（登録商標）は従来既知の技術であるため、これ以上の説明は省略する。

【0030】

本実施形態に係る導出部１１Ｂは、ＡＮＡＧＯ（登録商標）による処理の過程で得られる支持層の３次元モデルを用いて、当該支持層の上面の３次元位置を導出する。このように、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０では、本出願人によるＡＮＡＧＯ（登録商標）を用いて３次元位置情報を導出しているが、これに限るものではない。例えば、従来既知のＢＩＭ（Building Information Modeling）モデルや、３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）システムを用いて３次元位置情報を導出する形態としてもよい。

【0031】

一方、本実施形態に係る決定部１１Ｃは、導出部１１Ｂによって導出された３次元位置情報が示す支持層の上面の状態を用いて、追加して適用することで当該３次元位置情報の導出精度を高くすることができる地盤調査（以下、「追加ボーリング調査」という。）の地点（以下、「追加ボーリング地点」という。）を決定する。

【0032】

特に、本実施形態に係る決定部１１Ｃでは、３次元位置情報により示される支持層の上面の凹凸の度合い（以下、「凹凸度」という。）が高い領域ほど、多くの地点を地盤調査の地点として決定する。本実施形態では、凹凸度として、取得した２次元位置情報が示す、互いに隣接する地点間を対象として、支持層の上面に凹凸がない状態、即ち平らな状態を０（零）とし、当該上面の凹凸として想定される最大の量を１００とした百分率（％）で表すものとしている。但し、この形態に限るものではなく、例えば、取得した２次元位置情報が示す、互いに隣接する地点間を対象として、支持層の上面に凹凸がない状態を０（零）とし、当該上面の凹凸として想定される最大の量を１とした０～１の範囲内の値を、凹凸度として適用する形態としてもよい。

【0033】

また、本実施形態に係る決定部１１Ｃでは、３次元位置情報により示される支持層の上面の傾斜度が高い領域ほど、多くの地点を地盤調査の地点として決定する。本実施形態では、傾斜度として、取得した２次元位置情報が示す、互いに隣接する地点間を対象として、支持層の上面が傾斜していない状態、即ち平らな状態を０（零）とし、当該上面が９０度傾斜している状態、即ち、当該上面が垂直となっている状態を１００とした百分率（％）で表すものとしている。但し、この形態に限るものではなく、例えば、取得した２次元位置情報が示す、互いに隣接する地点間を対象として、支持層の上面が傾斜していない状態を０（零）とし、当該上面が９０度傾斜している状態を１とした０～１の範囲内の値を、傾斜度として適用する形態としてもよい。

【0034】

なお、これらの凹凸度及び傾斜度に応じて決定した数の地点の位置としては、対応する上記互いに隣接する地点間を結ぶ直線上を等間隔、即ち線形に分割する位置や、対応する上記互いに隣接する地点間を結ぶ直線上をスプライン関数等により非線形に分割する位置等を適用することができる。

【0035】

そして、本実施形態に係る提示部１１Ｄは、決定部１１Ｃによって決定された地盤調査の地点、即ち追加ボーリング地点を提示する。なお、本実施形態に係る提示部１１Ｄでは、地盤調査の地点の提示として、表示部１５を用いた表示による提示を適用しているが、これに限るものではない。例えば、マイクロフォン等の音声再生装置を用いた音声による提示や、プリンタ等の画像形成装置を用いた印刷による提示を、地盤調査の地点の提示として適用する形態としてもよい。

【0036】

即ち、本実施形態では、一例として図４に示すように、対象領域５０の内部の複数の初期ボーリング地点５２において初期ボーリング調査を実施する。そして、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０では、初期ボーリング調査によって得られた深さ情報及び２次元位置情報を取得部１１Ａにより取得し、取得した情報を用いて、導出部１１Ｂ及び決定部１１Ｃにより追加ボーリング地点５４を決定し、決定した追加ボーリング地点５４を提示部１１Ｄによって提示する。なお、図４は、本実施形態に係る追加ボーリング地点の決定方法の説明に供する平面図である。

【0037】

次に、図５を参照して、本実施形態に係るボーリング情報データベース１３Ｂについて説明する。図５は、本実施形態に係るボーリング情報データベース１３Ｂの構成の一例を示す模式図である。

【0038】

図５に示すように、本実施形態に係るボーリング情報データベース１３Ｂは、対象領域ＩＤ（Identification）、初期情報、及び追加情報の各情報が関連付けられて記憶されるものである。

【0039】

上記対象領域ＩＤは、対象領域を個別に識別するために、対象領域毎に異なるものとして予め付与された情報である。

【0040】

また、上記初期情報は、上述した初期ボーリング調査に関する情報であり、ボーリング位置及び深さの各情報が含まれている。ここで、上記ボーリング位置は、初期ボーリング調査を行った地点の２次元位置を示す情報であり、上述した２次元位置情報に相当する。なお、本実施形態では、ボーリング位置を示す情報として、緯度及び経度の各情報を適用しているが、これに限るものではない。例えば、対象領域毎に予め定めた基準位置を原点とした２次元座標位置を、ボーリング位置を示す情報として適用する形態としてもよい。また、上記深さは、対応する初期ボーリング調査で得られた支持層の上面の位置を示す情報であり、上述した深さ情報に相当する。なお、本実施形態では、深さを示す情報として、地表面からの深さを示す情報を適用しているが、これに限るものではない。例えば、支持層の上面の海抜を示す情報を、深さを示す情報として適用する形態としてもよい。

【0041】

更に、上記追加情報は、上述した追加ボーリング調査に関する情報であり、ボーリング位置及び深さの各情報が含まれている。ここで、上記ボーリング位置は、追加ボーリング調査を行った地点の２次元位置を示す情報であり、上述した初期情報のボーリング位置と同様の情報である。また、上記深さは、対応する追加ボーリング調査で得られた支持層の上面の位置を示す情報であり、上述した初期情報の深さを示す情報と同様の情報である。

【0042】

次に、図６を参照して、本実施形態に係る３次元位置情報データベース１３Ｃについて説明する。図６は、本実施形態に係る３次元位置情報データベース１３Ｃの構成の一例を示す模式図である。

【0043】

図６に示すように、本実施形態に係る３次元位置情報データベース１３Ｃは、対象領域ＩＤ及３次元位置情報の各情報が関連付けられて記憶されるものである。

【0044】

上記対象領域ＩＤは、ボーリング情報データベース１３Ｂの対象領域ＩＤと同一の情報であり、３次元位置情報は、対応する初期情報を用いて導出された、上述した３次元位置情報である。

【0045】

次に、図７～図８を参照して、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０の作用を説明する。ユーザによって地盤調査支援処理の実行を開始する指示入力が入力部１４を介して行われた場合に、地盤調査支援装置１０のＣＰＵ１１が地盤調査支援プログラム１３Ａを実行することにより、図７に示す地盤調査支援処理が実行される。図７は、本実施形態に係る地盤調査支援処理の一例を示すフローチャートである。なお、錯綜を回避するために、ここでは、ボーリング情報データベース１３Ｂの対象領域ＩＤ及び初期情報が予め登録されている場合について説明する。更に、錯綜を回避するために、ここでは、処理対象とする対象領域が予め指定されている場合について説明する。

【0046】

図７のステップ１００で、ＣＰＵ１１は、予め指定されている対象領域に対応する初期情報をボーリング情報データベース１３Ｂから読み出す。ステップ１０２で、ＣＰＵ１１は、読み出した初期情報を用いて、対象領域における支持層の上面の３次元位置を示す３次元位置情報を上述したように導出する。そして、ＣＰＵ１１は、導出した３次元位置情報を、対応する対象領域に対応する対象領域ＩＤと共に３次元位置情報データベース１３Ｃに記憶する。

【0047】

ステップ１０４で、ＣＰＵ１１は、導出した３次元位置情報が示す支持層の上面の状態を用いて、追加ボーリング地点を上述したように決定する。

【0048】

ステップ１０６で、ＣＰＵ１１は、決定した追加ボーリング地点を用いて、予め定められた構成とされたボーリング地点提示画面を表示するように表示部１５を制御し、ステップ１０８で、ＣＰＵ１１は、所定情報が入力されるまで待機する。

【0049】

図８には、本実施形態に係るボーリング地点提示画面の一例が示されている。図８に示すように、本実施形態に係るボーリング地点提示画面では、表示されている追加ボーリング地点でボーリング調査を実施する旨、及び当該ボーリング調査によって得られた支持層の上面の位置（深さ情報）の入力を促す旨を示すメッセージが表示される。また、本実施形態に係るボーリング地点提示画面では、初期ボーリング地点及び追加ボーリング地点の位置を示す平面図が表示される。更に、本実施形態に係るボーリング地点提示画面では、追加ボーリング地点に対するボーリング調査によって得られた支持層の上面の位置を示す深さ情報を入力するための入力領域１５Ａが表示される。

【0050】

一例として図８に示すボーリング地点提示画面が表示部１５に表示されると、地盤調査支援装置１０のユーザは、何れかの追加ボーリング地点に対するボーリング調査を実施し、入力部１４を介して、当該調査によって得られた深さ情報を対応する入力領域１５Ａに入力する。これに応じて、ステップ１０８が肯定判定となってステップ１１０に移行する。

【0051】

ステップ１１０で、ＣＰＵ１１は、ボーリング地点提示画面を介して入力された深さ情報と、対応する追加ボーリング地点の位置を示す２次元位置情報と、を関連付けて、追加情報としてボーリング情報データベース１３Ｂの対応する対象領域の記憶領域に記憶する。

【0052】

ステップ１１２で、ＣＰＵ１１は、ステップ１０６～ステップ１１０の処理が、追加ボーリング地点の全てについて終了したか否かを判定し、否定判定となった場合はステップ１０６に戻る一方、肯定判定となった場合は本地盤調査支援処理を終了する。本実施形態では、ユーザが、全ての追加ボーリング地点についてのボーリング調査が終了して、各調査によって得られた深さ情報の入力が終了すると、ボーリング地点提示画面における終了ボタン１５Ｂを指定する。従って、ＣＰＵ１１は、終了ボタン１５Ｂが指定されたか否かを判定することで、ステップ１０６～ステップ１１０の処理が、追加ボーリング地点の全てについて終了したか否かを判定することができる。

【0053】

以上説明したように、本実施形態によれば、調査対象とする領域である対象領域の複数の地点における地盤調査によって得られた支持層の深さを示す深さ情報、及び対応する地点の水平位置を示す２次元位置情報を取得し、取得した複数の地点に対応する深さ情報及び２次元位置情報を用いて、対象領域における支持層の上面の３次元位置を示す３次元位置情報を導出し、導出した３次元位置情報が示す支持層の上面の状態を用いて、追加して適用することで当該３次元位置情報の導出精度を高くすることができる地盤調査の地点を決定し、決定した地盤調査の地点を提示している。従って、推定誤差を用いて地盤調査の地点を決定する場合に比較して、追加で地盤調査を行う地点を、より簡易に得ることができる。

【0054】

また、本実施形態によれば、３次元位置情報により示される支持層の上面の凹凸の度合いが高い領域ほど、多くの地点を地盤調査の地点として決定している。従って、当該凹凸の度合いは簡易な演算により得ることができる結果、より簡易に、追加で地盤調査を行う地点を得ることができる。

【0055】

また、本実施形態によれば、３次元位置情報により示される支持層の上面の傾斜度が高い領域ほど、多くの地点を地盤調査の地点として決定している。従って、当該傾斜度は簡易な演算により得ることができる結果、より簡易に、追加で地盤調査を行う地点を得ることができる。

【0056】

なお、本実施形態では、初期ボーリング地点を対象領域内の地点のみとした場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、一例として図９に示すように、対象領域の周辺領域における複数の地点を初期ボーリング地点として適用する形態としてもよい。図９は、実施形態に係る地盤調査支援処理の変形例の説明に供する平面図である。

【0057】

この場合、既にボーリング調査済みの地点における情報を適用することができる結果、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０に比較して、より低コストに、追加で地盤調査を行う地点を得ることができる。

【0058】

更に、この形態の変形例として、対象領域の内部及び周辺領域の双方の地点を初期ボーリング地点として適用する形態としてもよい。

【0059】

［第２実施形態］
本実施形態では、学習済みモデルを用いて追加ボーリング地点を決定する場合の形態例について説明する。

【0060】

まず、図１０を参照して、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０の構成を説明する。図１０は、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。なお、図１０における図１に示した第１実施形態に係る地盤調査支援装置１０と同一の構成要素については図１と同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0061】

図１０に示すように、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０は、第１実施形態に係る地盤調査支援装置１０に対して、記憶部１３に学習済みモデル１３Ｄが記憶されている点のみが相違している。

【0062】

本実施形態に係る学習済みモデル１３Ｄは、上述した３次元位置情報と、当該３次元位置情報を導出するために用いた、上述した２次元位置情報と、が入力情報とされ、結果的に３次元位置情報の導出精度を高くすることができた、対応する地盤調査の地点が出力情報とされて機械学習されたものである。

【0063】

本実施形態では、過去にボーリング情報データベース１３Ｂに登録された情報で、地盤に関する条件が処理対象とする領域に類似する対象領域に対応する情報であり、結果的に３次元位置情報の導出精度を高くすることができた初期情報及び追加情報と、対応する３次元位置情報とを用いて、学習済みモデル１３Ｄの学習を行う。

【0064】

本実施形態に係る学習済みモデル１３Ｄは、学習済みのＣＮＮ（Convolutional Neural Network、畳み込みニューラルネットワーク）を用いたＡＩ（Artificial Intelligence、人工知能）によるモデルとされているが、これに限るものではない。例えば、ＣＮＮ以外のＡＩ等の他の機械学習モデルを学習済みモデル１３Ｄとして適用する形態としてもよい。

【0065】

また、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０の機能的な構成は、決定部１１Ｃの機能を除いて第１実施形態と同様である。

【0066】

即ち、本実施形態に係る決定部１１Ｃは、学習済みモデル１３Ｄを用いて、上記地盤調査の地点（追加ボーリング地点）を決定する。

【0067】

次に、図１１を参照して、本実施形態に係る地盤調査支援装置１０の作用を説明する。図１１は、本実施形態に係る地盤調査支援処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１１における図７に示した第１実施形態に係る地盤調査支援処理と同一の処理を行うステップについては図７と同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。また、錯綜を回避するために、ここでは、機械学習済みの学習済みモデル１３Ｄが既に構築されている場合について説明する。

【0068】

図１１に示すように、本実施形態に係る地盤調査支援処理は、第１実施形態に係る地盤調査支援処理に対して、ステップ１０４の処理に代えてステップ１０５の処理が適用さてれている点のみが相違している。

【0069】

即ち、ステップ１０５で、ＣＰＵ１１は、上述したように、学習済みモデル１３Ｄを用いて、地盤調査の地点（追加ボーリング地点）を決定する。

【0070】

以上説明したように、本実施形態によれば、３次元位置情報と、当該３次元位置情報を導出するために用いた２次元位置情報と、が入力情報とされ、結果的に３次元位置情報の導出精度を高くすることができた、対応する地盤調査の地点が出力情報とされて機械学習された学習済みモデル１３Ｄを用いて、地盤調査の地点を決定している。従って、過去の実績に基づき、より高精度に、追加で地盤調査を行う地点を得ることができる。

【0071】

なお、上記各実施形態で適用した各種データベースの構成は一例であり、例示したものに限定されるものでないことは言うまでもない。

【0072】

また、上記各実施形態で適用した地盤調査支援処理の流れは一例であり、不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりすることができることも言うまでもない。

【0073】

また、上記各実施形態において、例えば、取得部１１Ａ、導出部１１Ｂ、決定部１１Ｃ、及び提示部１１Ｄの各処理を実行する処理部（processing unit）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（processor）を用いることができる。上記各種のプロセッサには、前述したように、ソフトウェア（プログラム）を実行して処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：PLD）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。

【0074】

処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせや、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。

【0075】

処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアント及びサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip：SoC）等に代表されるように、処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。

【0076】

更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）を用いることができる。

【符号の説明】

【0077】

１０ 地盤調査支援装置
１１ ＣＰＵ
１１Ａ 取得部
１１Ｂ 導出部
１１Ｃ 決定部
１１Ｄ 提示部
１２ メモリ
１３ 記憶部
１３Ａ 地盤調査支援プログラム
１３Ｂ ボーリング情報データベース
１３Ｃ ３次元位置情報データベース
１３Ｄ 学習済みモデル
１４ 入力部
１５ 表示部
１６ 媒体読み書き装置
１７ 記録媒体
１８ 通信Ｉ／Ｆ部
５０ 対象領域
５２ 初期ボーリング地点
５４ 追加ボーリング地点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】