特開 2024-154660 地形状態判定システム及び地形状態判定方法

(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】P2024154660

(43)【公開日】2024-10-31

(54)【発明の名称】地形状態判定システム及び地形状態判定方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 13/90 20060101AFI20241024BHJP

【ＦＩ】

G01S13/90 127

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023068608

(22)【出願日】2023-04-19

(71)【出願人】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122781

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 寛

(74)【代理人】

【識別番号】100128107

【弁理士】

【氏名又は名称】深石 賢治

(72)【発明者】

【氏名】伊達 健介

(72)【発明者】

【氏名】横田 泰宏

【テーマコード（参考）】

5J070

【Ｆターム（参考）】

5J070AC01

5J070AE07

5J070AF08

5J070BE04

(57)【要約】

【課題】ＰＳ点が減少する場合でも地形状態を判定できる地形状態判定システム及び地形状態判定方法を提供する。
【解決手段】地形状態判定システム１は、対象地の地形状態を判定する地形状態判定システム１であって、複数の時点毎の、対象地のＳＡＲ画像ＳＭから得られたＰＳ点Ｐの位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部１１と、複数の時点毎に、位置情報に基づき、予め設定された区画Ｍ内のＰＳ点Ｐの数であるＰＳ点数を算出する点数算出部１２と、複数の時点毎の区画Ｍ内のＰＳ点数に基づき、区画Ｍに対応する対象地の地形状態を判定する地形状態判定部１３と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象地の地形状態を判定する地形状態判定システムであって、
複数の時点毎の、前記対象地のＳＡＲ画像から得られたＰＳ点の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
複数の時点毎に、前記位置情報に基づき、予め設定された区画内の前記ＰＳ点の数であるＰＳ点数を算出する点数算出部と、
前記複数の時点毎の前記区画内の前記ＰＳ点数に基づき、前記区画に対応する前記対象地の地形状態を判定する地形状態判定部と、
を備える地形状態判定システム。

【請求項2】

前記地形状態判定部は、前記複数の時点のうちの基準時点における前記区画内の前記ＰＳ点数である基準ＰＳ点数、及び、前記基準時点よりも後の時点である判定対象時点における前記区画内の前記ＰＳ点数である対象ＰＳ点数に基づき、前記判定対象時点における前記地形状態を判定する、
請求項１に記載の地形状態判定システム。

【請求項3】

前記地形状態判定部は、前記基準ＰＳ点数に対する前記対象ＰＳ点数の割合に基づき、前記判定対象時点における前記地形状態を判定する、
請求項２に記載の地形状態判定システム。

【請求項4】

前記地形状態判定部は、前記基準ＰＳ点数に対する前記対象ＰＳ点数の割合が予め設定された判定条件を満たす前記時点が連続する期間に基づき、前記判定対象時点における前記地形状態を判定する、
請求項３に記載の地形状態判定システム。

【請求項5】

前記地形状態判定部は、
前記地形状態を判定するための基準値を決定するための基準値用のＰＳ点の数を取得し、
取得した前記基準値用のＰＳ点の数に係る統計値に基づき、前記判定対象時点における前記地形状態を判定するための前記基準値を決定する、
請求項２又は３に記載の地形状態判定システム。

【請求項6】

前記区画は、位置関係が予め設定されている複数の区画を含み、
前記地形状態判定部は、前記複数の区画間の位置関係にも基づき、前記判定対象時点における前記地形状態を判定する、
請求項２又は３に記載の地形状態判定システム。

【請求項7】

前記地形状態判定部は、
互いに異なる複数の前記基準時点における複数の前記基準ＰＳ点数のそれぞれ、及び前記対象ＰＳ点数に基づき、前記判定対象時点における前記地形状態をそれぞれ一次的に判定し、
一次的な判定結果に基づき、前記判定対象時点における前記地形状態を判定する、
請求項２又は３に記載の地形状態判定システム。

【請求項8】

対象地の地形状態を判定する地形状態判定システムの動作方法である地形状態判定方法であって、
複数の時点毎の、前記対象地のＳＡＲ画像から得られたＰＳ点の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
複数の時点毎に、前記位置情報に基づき、予め設定された区画内の前記ＰＳ点の数であるＰＳ点数を算出する点数算出ステップと、
前記複数の時点毎の前記区画内の前記ＰＳ点数に基づき、前記区画に対応する前記対象地の地形状態を判定する地形状態判定ステップと、
を備える地形状態判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、対象地の地形状態を判定する地形状態判定システム及び地形状態判定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、合成開口レーダ（ＳＡＲ：Synthetic Aperture Rader）により取得されたＳＡＲ画像を用いて地形を解析する干渉ＳＡＲ解析が知られている。特許文献１には、ＳＡＲから地表面に向けてマイクロ波が出射され、地表面において反射したマイクロ波をＳＡＲで検出することでＳＡＲ画像を取得し、地すべりを検出することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－５６００８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

干渉ＳＡＲ解析においては、ＳＡＲ画像上において干渉性が高いピクセルであるＰＳ（Persistent（Permanent） Scatter）点を抽出し、ＰＳ点をモニタリングすることで地形の状態を判定する手法が知られている。しかし、植生の影響、土地の改変、又は例えば斜面崩壊等の過剰な変位の発生が生じた場合、地表の干渉性が低下してＰＳ点が得られなくなり、ＳＡＲ画像上のＰＳ点が減少することが多い。この場合、地形の状態（地形状態）を判定することが困難となる。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ＰＳ点が減少する場合でも地形状態を判定できる地形状態判定システム及び地形状態判定方法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】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明に係る地形状態判定システムは、対象地の地形状態を判定する地形状態判定システムであって、複数の時点毎の、対象地のＳＡＲ画像から得られたＰＳ点の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、複数の時点毎に、位置情報に基づき、予め設定された区画内のＰＳ点の数であるＰＳ点数を算出する点数算出部と、複数の時点毎の区画内のＰＳ点数に基づき、区画に対応する対象地の地形状態を判定する地形状態判定部と、を備える。

【0007】

本発明に係る地形状態判定システムでは、複数の時点毎の区画内のＰＳ点数に基づき、区画に対応する対象地の地形状態を判定する。よって、例えば斜面崩壊によりＳＡＲ画像上のＰＳ点が減少する場合でも、区画内のＰＳ点数の時系列変化に基づき地形状態を判定することができる。したがって、ＰＳ点が減少する場合でも地形状態を判定できる。

【0008】

地形状態判定部は、複数の時点のうちの基準時点における区画内のＰＳ点数である基準ＰＳ点数、及び基準時点よりも後の時点である判定対象時点における区画内のＰＳ点数である対象ＰＳ点数に基づき、判定対象時点における地形状態を判定してもよい。この構成によれば、例えば基準時点から判定対象時点までのＰＳ点数の変化に基づき地形状態を判定できるので、ＰＳ点が減少する場合でも地形状態を適切に判定できる。

【0009】

地形状態判定部は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合に基づき、判定対象時点における地形状態を判定してもよい。この構成によれば、例えば基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下となった場合、判定対象時点における地形状態が斜面崩壊等の可能性がある状態であると判定できる。よって、地形状態を一層適切に判定できる。

【0010】

地形状態判定部は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が予め設定された判定条件を満たす時点が連続する期間に基づき、判定対象時点における地形状態を判定してもよい。この構成によれば、例えば基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下となる期間が所定期間以上連続する場合、判定対象時点における地形状態が斜面崩壊等の可能性がある状態であると判定できる。よって、例えば、地形状態にかかわらず短い期間内にＰＳ点数が増減する場合でも、地形状態を一層適切に判定できる。

【0011】

地形状態判定部は、地形状態を判定するための基準値を決定するための基準値用のＰＳ点の数を取得し、取得した基準値用のＰＳ点の数に係る統計値に基づき、判定対象時点における地形状態を判定するための基準値を決定してもよい。この構成によれば、例えば基準値用のＰＳ点の数の確率密度、平均値、及び標準偏差を統計値として取得し、判定対象時点における地形状態を判定するための基準値を決定できる。よって、決定した基準値に基づき、地形状態を一層適切に判定できる。

【0012】

区画は、位置関係が予め設定されている複数の区画を含み、地形状態判定部は、複数の区画間の位置関係にも基づき、判定対象時点における地形状態を判定してもよい。この構成によれば、例えば複数の区画が互いに隣接することにも基づき、地形状態を判定できる。よって、地形状態を一層適切に判定できる。

【0013】

地形状態判定部は、互いに異なる複数の基準時点における複数の基準ＰＳ点数のそれぞれ、及び対象ＰＳ点数に基づき、判定対象時点における地形状態をそれぞれ一次的に判定し、一次的な判定結果に基づき、判定対象時点における地形状態を判定してもよい。この構成によれば、例えば、複数の基準時点における複数の基準ＰＳ点数のそれぞれに対する対象ＰＳ点数の割合に基づき、判定対象時点における地形状態を判定できる。これにより、一の基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合のみに基づき地形状態を判定する場合と比較して、判定精度を向上できる。

【0014】

ところで、本発明は、上記のように地形状態判定システムの発明として記述できる他に、以下のように地形状態判定方法の発明としても記述することができる。これらはカテゴリが異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。

【0015】

即ち、本発明に係る地形状態判定方法は、対象地の地形の状態である地形状態を判定するための地形状態判定システムの動作方法である地形状態判定方法であって、複数の時点毎の、対象地のＳＡＲ画像から得られたＰＳ点の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、複数の時点毎に、位置情報に基づき、予め設定された区画内のＰＳ点の数であるＰＳ点数を算出する点数算出ステップと、複数の時点毎の区画内のＰＳ点数に基づき、区画に対応する対象地の地形状態を判定する地形状態判定ステップと、を備える。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、ＰＳ点が減少する場合でも地形状態を判定できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係る地形状態判定システムの構成を示す図である。

【図2】区画が設定されたＳＡＲ画像の例を示す図である。

【図3】（ａ）は、斜面崩壊前のＰＳ点の位置の例を示す図である。（ｂ）は、斜面崩壊後のＰＳ点の位置の例を示す図である。

【図4】区画毎のＰＳ点数の時系列変化の一例を示すグラフである。

【図5】区画毎のＰＳ点数の割合の時系列変化の第１例を示すグラフである。

【図6】地形状態の表示の例を示す図である。

【図7】本発明の実施形態に係る地形状態判定方法を示すフローチャートである。

【図8】（ａ）は、区画毎のＰＳ点数の割合の時系列変化の第２例を示すグラフである。（ｂ）は、区画毎のＰＳ点数の割合の時系列変化の第３例を示すグラフである。

【図9】区画毎のＰＳ点数の割合の時系列変化の第４例を示すグラフである。

【図10】所定の区画内のＰＳ点数に係る統計値の例を示すグラフである。

【図11】（ａ）は、表示の別の例を示す図である。（ｂ）は、表示のさらに別の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面と共に本発明に係る地形状態判定システム及び地形状態判定方法の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0019】

図１に、本実施形態に係る地形状態判定システム１を示す。地形状態判定システム１は、対象地の地形状態を判定する。対象地は、例えば、地球上における所定の範囲の場所である。地形状態は、対象地における地形の状態である。地形状態は、例えば、斜面崩壊等の過剰な変位の発生の可能性が高い状態である、又は、過剰な変位の発生が既に発生している異常状態と、過剰な変位の発生の可能性が低い状態である正常状態と、を含む。地形状態判定システム１は、例えば、対象地の地形状態を判定し、ユーザに向けて地形状態を報知する。ユーザは、例えば、地形状態判定システム１を使用して地形状態を把握する者である。

【0020】

地形状態判定システム１は、具体的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ等のハードウェアを含むコンピュータである。地形状態判定システム１の後述する各機能は、これらの構成要素がプログラム等により動作することによって発揮される。なお、地形状態判定システム１は、１つのコンピュータで実現されてもよいし、複数のコンピュータがネットワークにより互いに接続されて構成されるコンピュータシステムにより実現されていてもよい。地形状態判定システム１は、別の装置との間でネットワークを介して互いに情報の送受信を行うことができる。

【0021】

本実施形態では、人工衛星１００は、ＳＡＲを有し、ＳＡＲ観測を実施する。ＳＡＲ観測では、人工衛星１００は、ＳＡＲから対象地に位置する対象物に向けて電波を発射し、対象物で反射した電波（反射波）をＳＡＲにより検出する。対象物は、例えば、対象地の隆起した地形の一部であってもよく、対象地の地表に位置する建物等の人工物であってもよい。

【0022】

人工衛星１００は、対象地における地表の同一の地点に対して複数回のＳＡＲ観測を実施する。人工衛星１００は、例えば、複数回のＳＡＲ観測により得られた複数の反射波の位相差に基づき、人工衛星１００と地表面との距離の変化を示す情報を取得する。本実施形態では、人工衛星１００は、ＰＳ－ＩｎＳＡＲ解析（ＰＳ干渉ＳＡＲ解析）に用いられるデータを人工衛星１００の外部に送信する。

【0023】

引き続いて、本実施形態に係る地形状態判定システム１の機能を説明する。図１に示すように、地形状態判定システム１は、位置情報取得部１１と、点数算出部１２と、地形状態判定部１３と、を備えて構成される。

【0024】

位置情報取得部１１は、複数の時点毎の、ＳＡＲ画像から得られたＰＳ点の位置を示す位置情報を取得する。本実施形態では、位置情報取得部１１は、地形状態判定システム１とは別の装置からＰＳ－ＩｎＳＡＲ解析に用いられるデータを取得する。例えば、地形状態判定システム１の提供者が、人工衛星１００によって得られた当該データを販売する第三者から当該データを購入し、位置情報取得部１１は、当該第三者の装置から受信する等して当該データを取得する。あるいは、位置情報取得部１１は、人工衛星１００から直接当該データを取得してもよい。当該データは、例えば、ＳＡＲ画像を含む。位置情報取得部１１は、取得したデータに基づき、公知のＰＳ－ＩｎＳＡＲ解析によって複数の時点毎のデータを含むＳＡＲ解析結果を生成する。ＳＡＲ解析結果に含まれる複数の時点毎のデータには、当該複数の時点毎の位置情報が含まれる。複数の時点は、例えば、１ヶ月毎の時点等の予め設定された一定間隔での時点である。但し、複数の時点は、時間軸上の複数の点であればよく、必ずしも上記である必要はない。但し、位置情報の生成は地形状態判定システム１の外部において行われ、位置情報取得部１１は、生成された位置情報を取得してもよい。

【0025】

ＰＳ点は、ＳＡＲ画像上における干渉性が良い（対象地における、人工衛星１００からの電波を安定して反射する点に対応する）ピクセルである。ＰＳ点は、人工構造物、又は岩石等に対応することが知られている。このようなＰＳ点では、干渉位相のノイズ量が少ないことが知られている。

【0026】

図２は、区画Ｍが設定されたＳＡＲ画像ＳＭの例を示す図である。区画Ｍは、地形状態を判定するために設定された対象地を分割する単位である。ＳＡＲ画像ＳＭ上には、例えばユーザにより予め複数の区画Ｍが設定されている。区画Ｍは、例えば、対象地の一定範囲をゾーニングして定義された平面メッシュである。

【0027】

図２に示すように、ＳＡＲ画像ＳＭ上には、３つの長方形状の区画Ｍが一方向に沿って配列されており、３つの区画Ｍの列が一方向と直交する直交方向に４列設定されている。区画Ｍの数、大きさ、形状、及び配置は、適宜変更可能である。以下では、説明の便宜のため、複数の区画Ｍのうち、下から数えてｍ行目、且つ、左から数えてｎ列目に位置する区画Ｍを、区画（ｍ，ｎ）と称する（ｍ、ｎは自然数）。

【0028】

図３（ａ）は、図２に示すＳＡＲ画像ＳＭ上におけるＰＳ点Ｐの位置の例を示す図である。図３（ｂ）は、斜面崩壊後のＰＳ点Ｐの位置の例を示す図である。点数算出部１２は、複数の時点毎に、位置情報取得部１１により取得された位置情報に基づき、予め設定された区画Ｍ内のＰＳ点Ｐの数であるＰＳ点数を算出する。点数算出部１２は、複数の区画Ｍのそれぞれについて、複数の時点毎にＰＳ点数を算出する。

【0029】

図３（ｂ）に示すように、例えば、対象地において斜面崩壊又は斜面崩壊につながる大きな変状が生じると、地表の干渉性が低下してＰＳ点Ｐが得られなくなり、ＳＡＲ画像ＳＭ上のＰＳ点Ｐが減少し得る。図３（ｂ）の例では、図３（ａ）と比較して、区画（１，２）における２点鎖線で囲まれた領域ＭＡのＰＳ点Ｐの数が減少している。

【0030】

図４は、区画Ｍ毎のＰＳ点数の時系列変化の一例を示すグラフである。グラフの横軸は時間を示し、グラフの縦軸はＰＳ点数を示す。図４では、点数算出部１２が１ヶ月毎にＰＳ点数を算出する例を示している。図４に示すように、複数の区画Ｍのうち一部の区画Ｍにおいて、斜面崩壊後にＰＳ点数が減少する。

【0031】

地形状態判定部１３は、点数算出部１２によって算出された複数の時点毎の区画Ｍ内のＰＳ点数に基づき、区画Ｍに対応する対象地の地形状態を判定する。本実施形態では、地形状態判定部１３は、複数の時点のうちの基準時点における区画Ｍ内のＰＳ点数である基準ＰＳ点数、及び、基準時点よりも後の時点である判定対象時点における区画Ｍ内のＰＳ点数である対象ＰＳ点数に基づき、判定対象時点における地形状態を判定する。

【0032】

基準時点は、判定対象時点における地形状態を判定する際の基準となる時点である。判定対象時点は、地形状態を判定する対象となる時点である。本実施形態では、基準時点及び判定対象時点は、予め設定されている。例えば、基準時点及び判定対象時点は、複数の時点からユーザによって選択されて設定される。例えば、ユーザは、斜面崩壊等の現象又はその兆候が起こった時点を判定対象時点として設定し得る。また、ユーザは、複数の時点を判定対象時点として予め設定してもよい。例えば、ユーザは、毎月の決まった日（一例として、毎月の１日）を判定対象時点として予め設定してもよい。基準時点及び判定対象時点は、適宜変更可能である。

【0033】

図５は、区画Ｍ毎のＰＳ点数の割合の時系列変化の第１例を示すグラフである。図５では、２つの区画Ｍ内のＰＳ点数の割合の時系列変化が示されている。図５では、区画（１，２）内のＰＳ点数の割合の時系列変化が実線で示されており、区画（４，２）内のＰＳ点数の割合の時系列変化が破線で示されている。図５では、区画（１，２）及び区画（４，２）のそれぞれにおける１月のＰＳ点数を１００とし、１月のＰＳ点数に対する１ヶ月毎のＰＳ点数の割合が示されている。

【0034】

本実施形態では、地形状態判定部１３は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合に基づき、判定対象時点における地形状態を判定する。地形状態判定部１３は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下である場合、地形状態が異常状態であると判定する。地形状態判定部１３は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値よりも大きい場合、地形状態が正常状態であると判定する。所定値は、例えば、１００％未満の値であり、地形状態の判定を行うために適切な数値が例えば予め設定されている。本実施形態では、所定値は９０％であるが、適宜変更可能である。

【0035】

以下、基準時点が１月の時点であり、判定対象時点が３月の時点である例を説明する。図５の例では、区画（１，２）において、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が８０％である。よって、地形状態判定部１３は、判定対象時点における地形状態が異常状態であると判定する。

【0036】

区画（４，２）において、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が９０％以上である。よって、地形状態判定部１３は、判定対象時点における地形状態が正常状態であると判定する。なお、基準時点及び判定対象時点が上記の例と異なる場合でも、地形状態判定部１３は、同様の処理を実行することにより、判定対象時点における地形状態を判定できる。

【0037】

地形状態判定部１３は、判定した地形状態を示す情報を出力する。出力として、例えば、地形状態判定部１３は、地形状態判定システム１の外部の装置に送信してもよく、地形状態判定システム１に含まれる表示装置に表示してもよい。当該外部の装置は、例えば、ユーザにより用いられる端末である。当該外部の装置は、例えば、ユーザにより携帯されるスマートフォン又はタブレット端末であってもよく、ＰＣのディスプレイであってもよい。上記の外部の装置は、例えば、地形状態判定システム１と通信可能に構成されている。

【0038】

図６は、地形状態の表示の例を示す図である。図６では、赤色で表示された区画Ｍが太線のハッチングで示されており、青色で表示された区画Ｍにはハッチングが付されていない。本実施形態では、地形状態判定部１３は、区画Ｍ毎の地形状態を地形状態に応じた色で表示する。地形状態判定部１３は、例えば、複数の区画Ｍを色分けして表示する。地形状態判定部１３は、例えば、異常状態であると判定した区画Ｍを赤色で表示し、正常状態であると判定した区画Ｍを青色で表示する。本実施形態では、地形状態判定部１３は、異常状態であると判定した区画（１，２）を赤色で表示する（図２参照）。地形状態判定部１３は、正常状態であると判定した区画（１，２）以外の区画Ｍを青色で表示する。地形状態判定部１３は、何れかの区画Ｍについて地形状態が異常状態と判定した場合、出力として、例えばユーザの端末にアラート（警告）を発してもよい（アラートに係る情報を送信してもよい）。当該ユーザの端末は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、又はパーソナルコンピュータ等の端末でもよい。

【0039】

引き続いて、図７のフローチャートを用いて、本実施形態に係る地形状態判定システム１で実行される処理（地形状態判定システム１の動作方法）である地形状態判定方法を説明する。本処理では、位置情報取得部１１によって、位置情報が取得される（Ｓ１、位置情報取得ステップ）。本実施形態において、位置情報取得ステップでは、位置情報取得部１１が人工衛星１００から取得したデータに基づき、複数の時点毎のＳＡＲ画像を生成する。本実施形態では、位置情報取得部１１は、生成した複数の時点毎のＳＡＲ画像に基づき、ＰＳ－ＩｎＳＡＲ解析により位置情報を生成して取得する。

【0040】

続いて、位置情報取得部１１により取得された位置情報に基づき、点数算出部１２によって、複数の時点毎に予め設定された区画Ｍ内のＰＳ点数を算出する（Ｓ２、点数算出ステップ）。本実施形態において、点数算出ステップでは、点数算出部１２が複数の区画Ｍのそれぞれについて、複数の時点毎にＰＳ点数を算出する。

【0041】

続いて、点数算出部１２によって算出された複数の時点毎の区画Ｍ内のＰＳ点数に基づき、地形状態判定部１３によって、区画Ｍに対応する対象地の地形状態が判定される（Ｓ３、地形状態判定ステップ）。地形状態判定ステップにおいて、本実施形態では、地形状態判定部１３は、基準ＰＳ点数及び対象ＰＳ点数に基づき、判定対象時点における地形状態を判定する。地形状態判定部１３は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合に基づき、判定対象時点における地形状態を判定する。地形状態判定部１３は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下である場合、地形状態が異常状態であると判定する。地形状態判定部１３は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値よりも大きい場合、地形状態が正常状態であると判定する。

【0042】

続いて、地形状態判定部１３によって判定された地形状態に基づき、地形状態判定部１３によって、地形状態が出力される（Ｓ４、地形状態出力ステップ）。本実施形態において、地形状態出力ステップでは、地形状態判定部１３は、地形状態を示す情報を出力する。以上が、本実施形態に係る地形状態判定システム１で実行される処理である。

【0043】

従来、ＰＳ点をモニタリングすることで地形状態を判定する（一例として、地盤変動計測を実施する）手法が知られている。しかし、過剰な変位の発生等に起因してＰＳ点の数が減少すると、判定しようとする地点でＰＳ点が得られず、地形状態を判定できない可能性がある。したがって、地滑り、斜面崩壊等の発生の可能性を評価すること、地滑り等を早期に検知することが困難となり得る。また、少ないＰＳ点で地形の変位分析を行うと、分析精度が低下するため、この点においても問題となり得る。

【0044】

これらの問題に対し、本実施形態では、複数の時点毎の区画Ｍ内のＰＳ点数に基づき、区画Ｍに対応する対象地の地形状態を判定する。よって、例えば斜面崩壊によりＳＡＲ画像ＳＭ上のＰＳ点Ｐが減少する場合でも、区画Ｍ内のＰＳ点数の時系列変化に基づき地形状態を判定することができる。したがって、ＰＳ点Ｐが減少する場合でも地形状態を判定できる。また、本実施形態によれば、斜面崩壊、及び地滑り等を早期に検知することができる。

【0045】

また、本実施形態のように、地形状態判定部１３は、複数の時点のうちの基準時点における区画内のＰＳ点数である基準ＰＳ点数、及び基準時点よりも後の時点である判定対象時点における区画Ｍ内のＰＳ点数である対象ＰＳ点数に基づき、判定対象時点における地形状態を判定してもよい。この構成によれば、例えば基準時点から判定対象時点までのＰＳ点数の変化に基づき地形状態を判定できるので、ＰＳ点Ｐが減少する場合でも地形状態を適切に判定できる。

【0046】

また、本実施形態のように、地形状態判定部１３は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合に基づき、判定対象時点における地形状態を判定してもよい。この構成によれば、例えば基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下となった場合、判定対象時点における地形状態が斜面崩壊等の可能性がある状態であると判定できる。よって、地形状態を一層適切に判定できる。

【0047】

また、本実施形態では、地形状態を判定するためのアルゴリズムが非常にシンプルであるため、地形状態の判定を迅速に行うことができる。このため、地形状態を判定するための計算コストを低減できる。例えば、地形状態判定システム１を用いることにより、狭義では、計測器等を設置する場所の優先順位を適切に決定することができ、広義では、対象地のインフラ補修を行う場所の優先順位を適切に決定することができる。

【0048】

上記実施形態で説明した地形状態判定システム１の構成及び処理は、一例であり、種々の変更を加えることができる。以下、上記の実施形態との相違点を主として代表的な変形例について説明し、重複する説明は適宜省略する。

【0049】

第１変形例では、地形状態判定部１３が判定基準時点における地形状態を判定する方法において上記の実施形態と相違する。本変形例では、地形状態判定部１３は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が予め設定された判定条件を満たす時点が連続する期間に基づき、判定対象時点における地形状態を判定する。

【0050】

本変形例では、判定条件は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値（本変形例では９０％）以下であることである。当該所定値は、例えば予め設定されており、適宜変更可能である。地形状態判定部１３は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が９０％以下となる時点が３ヶ月以上連続した場合、判定対象時点における地形状態が異常状態であると判定する。但し、判定条件及び判定条件を満たす時点が連続する期間は、適宜変更可能である。地形状態判定部１３は、その他の場合、判定対象時点における地形状態が正常状態であると判定する。この判定を行う場合、判定に用いる基準ＰＳ点数に係る時点（即ち、基準時点）は、所定値との比較に用いる全ての対象ＰＳ点数に係る時点（上記の例では、連続する３ヶ月の期間の時点）に対して同一（共通）であってもよい。あるいは、対象ＰＳ点数に係る時点毎に、判定に用いる基準ＰＳ点数に係る時点が異なっていてもよい。この場合、例えば、対象ＰＳ点数に係る時点と、判定に用いる基準ＰＳ点数に係る時点との間隔が一定間隔であることとしてもよい。

【0051】

基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合は、地形状態が異常状態ではなかったとしても、一時的である短期間（例えば１～２ヶ月間）に増減し得る。また、地形状態が一時的に異常状態となった場合でも、短期間に地形状態が正常状態となる可能性もある。さらに、計測ノイズ又は誤差の影響等により、地形状態が一時的に異常状態と判定された場合でも、短期間に地形状態が正常状態と判定される可能性もある。基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下となる時点が所定期間以上連続する場合、ＰＳ点数の減少が一時的なものでないと考えられ、地形状態が異常状態であると判定できる。反対に、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下となる時点が所定期間以上連続しない場合、ＰＳ点数の減少が一時的なものであると考えられ、地形状態が正常状態であると判定できる。

【0052】

図８（ａ）は、区画Ｍ毎のＰＳ点数の割合の時系列変化の第２例を示すグラフである。図８（ａ）では、３つの区画Ｍ内のＰＳ点数の割合の時系列変化が示されている。図８（ａ）では、一の区画Ｍである区画Ｍ１内のＰＳ点数の割合の時系列変化が太い実線で示されており、区画Ｍ１と異なる区画Ｍである区画Ｍ２内のＰＳ点数の割合の時系列変化が細い実線で示されており、区画Ｍ１，Ｍ２と異なる区画Ｍである区画Ｍ３内のＰＳ点数の割合の時系列変化が破線で示されている。

【0053】

以下、基準時点が、全ての対象ＰＳ点数に係る時点に対して同一（共通）であり、１月の時点である例について説明する。図８（ａ）の例では、区画Ｍ１において、基準ＰＳ点数に対する２月の時点におけるＰＳ点数の割合は９０％であり、基準ＰＳ点数に対する３月の時点におけるＰＳ点数の割合は８０％であり、基準ＰＳ点数に対する４月の時点におけるＰＳ点数の割合は７５％である。よって、４月の時点において、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が９０％以下となる時点が３ヶ月以上連続している。よって、地形状態判定部１３は、判定対象時点である４月の時点における地形状態を異常状態であると判定する。

【0054】

区画Ｍ２において、基準ＰＳ点数に対する２月の時点におけるＰＳ点数の割合は１０５％であり、基準ＰＳ点数に対する３月の時点におけるＰＳ点数の割合は７５％であり、基準ＰＳ点数に対する４月の時点におけるＰＳ点数の割合は１００％である。よって、４月の時点において、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が９０％以下となる時点が３ヶ月以上連続していない。よって、地形状態判定部１３は、判定対象時点である４月の時点における地形状態を正常状態であると判定する。

【0055】

区画Ｍ３において、基準ＰＳ点数に対する２月の時点におけるＰＳ点数の割合は１００％であり、基準ＰＳ点数に対する３月の時点におけるＰＳ点数の割合は９５％であり、基準ＰＳ点数に対する４月の時点におけるＰＳ点数の割合は１０５％である。よって、区画Ｍ２と同様の判定により、地形状態判定部１３は、判定対象時点である４月の時点における地形状態を正常状態であると判定する。

【0056】

第２変形例では、上記の判定条件において第１変形例と相違する。本変形例では、判定条件は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が、基準ＰＳ点数に対する過去ＰＳ点数の割合よりも所定値以上減少していることである。過去ＰＳ点数とは、基準ＰＳ点数に対する判定対象時点よりも所定期間前であり、且つ、基準時点よりも後の時点におけるＰＳ点数の割合を言う。本変形例では、上記の所定値は５％であり、上記の所定期間は１ヶ月である。上記の所定値及び上記の所定期間は、例えば予め設定されており、適宜変更可能である。本変形例の場合も、判定に用いる基準ＰＳ点数に係る時点は、第１変形例と同様である。

【0057】

上記判定条件を満たす時点が所定期間以上連続する場合、ＰＳ点数が所定期間に亘って減少しているため、ＰＳ点数が減少する傾向にあると考えられる。よって、地形状態が異常状態であると判定できる。反対に、上記判定条件を満たす時点が所定期間以上連続しない場合、ＰＳ点数が減少する傾向にないと考えられる。よって、地形状態が正常状態であると判定できる。

【0058】

以下、第１変形例と同様に、基準時点が、全ての対象ＰＳ点数に係る時点に対して同一（共通）であり、１月の時点である例を説明する。図８（ｂ）は、区画Ｍ毎のＰＳ点数の割合の時系列変化の第３例を示すグラフである。図８（ｂ）では、一の区画Ｍである区画Ｍ４内のＰＳ点数の割合の時系列変化が太い実線で示されており、区画Ｍ４と異なる区画Ｍである区画Ｍ５内のＰＳ点数の割合の時系列変化が細い実線で示されており、区画Ｍ４，Ｍ５と異なる区画Ｍである区画Ｍ６内のＰＳ点数の割合の時系列変化が破線で示されている。

【0059】

図８（ｂ）の例では、区画Ｍ４において、基準ＰＳ点数に対する２月の時点におけるＰＳ点数の割合は９０％であり、基準ＰＳ点数に対する３月の時点におけるＰＳ点数の割合は８０％である。よって、３月の時点を判定対象時点とした場合、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数（３月の時点におけるＰＳ点数）の割合が、基準ＰＳ点数に対する過去ＰＳ点数（２月の時点におけるＰＳ点数）の割合よりも５％以上減少している。よって、３月の時点は、上記の判定条件を満たす。同様に、基準ＰＳ点数に対する４月の時点におけるＰＳ点数の割合は７５％であり、基準ＰＳ点数に対する５月の時点におけるＰＳ点数の割合は７０％である。よって、４月及び５月の時点は、上記の判定条件を満たし、５月の時点において、上記の判定条件を満たす時点が３ヶ月以上連続している。よって、地形状態判定部１３は、判定対象時点である５月の時点における地形状態を異常状態であると判定する。

【0060】

区画Ｍ５において、基準ＰＳ点数に対する２月の時点におけるＰＳ点数の割合は１０５％であり、基準ＰＳ点数に対する３月の時点におけるＰＳ点数の割合は９０％である。基準ＰＳ点数に対する４月の時点におけるＰＳ点数の割合は９０％であり、基準ＰＳ点数に対する５月の時点におけるＰＳ点数の割合は９０％である。よって、５月の時点において、上記の判定条件を満たす時点が３ヶ月以上連続していない。よって、地形状態判定部１３は、判定対象時点である５月の時点における地形状態を正常状態であると判定する。

【0061】

区画Ｍ６において、基準ＰＳ点数に対する２月の時点におけるＰＳ点数の割合は１００％であり、基準ＰＳ点数に対する３月の時点におけるＰＳ点数の割合は９５％である。基準ＰＳ点数に対する４月の時点におけるＰＳ点数の割合は１０５％であり、基準ＰＳ点数に対する５月の時点におけるＰＳ点数の割合は９５％である。よって、区画Ｍ５と同様の判定により、地形状態判定部１３は、判定対象時点である５月の時点における地形状態を正常状態であると判定する。

【0062】

第３変形例は、地形状態が正常状態、要注意状態、及び異常状態のいずれであるかを判定する点において、第２変形例と相違する。要注意状態とは、将来において過剰な変位が発生する可能性がある状態を言う。要注意状態は、過剰な変位が発生する可能性の高低において異常状態と相違する。要注意状態では、異常状態と比較して過剰な変位が発生する可能性が低い。

【0063】

地形状態判定部１３は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下であり、且つ、判定条件を満たす時点が所定期間以上連続する場合、判定対象時点における地形状態が異常状態であると判定する。地形状態判定部１３は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下であり、且つ、判定条件を満たす時点が所定期間以上連続しない場合、判定対象時点における地形状態が要注意状態であると判定する。地形状態判定部１３は、その他の場合、判定対象時点における地形状態が正常状態であると判定する。上記の所定値及び上記の所定期間は、例えば予め設定されており、適宜変更可能である。本変形例では、当該所定値及び所定期間は、第２変形例と同様である。本変形例の場合も、判定に用いる基準ＰＳ点数に係る時点は、第１変形例と同様である。

【0064】

基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下であり、且つ、判定条件を満たす時点が所定期間以上連続する場合、ＰＳ点数が所定割合以上減少しており、且つ、ＰＳ点数が減少する傾向にあると言える。よって、地形状態が異常状態であると判定できる。基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下であり、且つ、判定条件を満たす時点が所定期間以上連続しない場合、ＰＳ点数が所定割合以上減少しているが、ＰＳ点数が減少する傾向にない（例えば収束している）と言える。よって、地形状態が要注意状態であると判定できる。基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下でなく、且つ、判定条件を満たす時点が所定期間以上連続しない場合、ＰＳ点数が所定割合以上減少しておらず、且つ、ＰＳ点数が減少する傾向にないと言える。よって、地形状態が正常状態であると判定できる。

【0065】

以下、第１変形例と同様に、基準時点が、全ての対象ＰＳ点数に係る時点に対して同一（共通）であり、１月の時点である例を説明する。図８（ｂ）の例では、区画Ｍ４では、５月の時点において、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が９０％以下であり、且つ、判定条件を満たす時点が３ヶ月以上連続している。よって、地形状態判定部１３は、判定対象時点である５月の時点における地形状態が異常状態であると判定する。

【0066】

区画Ｍ５では、５月の時点において、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が９０％以下であり、且つ、判定条件を満たす時点が３ヶ月以上連続していない。よって、地形状態判定部１３は、判定対象時点である５月の時点における地形状態が要注意状態であると判定する。

【0067】

第１変形例、第２変形例、及び第３変形例のように、地形状態判定部１３は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が予め設定された判定条件を満たす時点が連続する期間に基づき、判定対象時点における地形状態を判定してもよい。この構成によれば、例えば基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下となる期間が所定期間以上連続する場合、判定対象時点における地形状態が斜面崩壊等の可能性がある状態であると判定できる。よって、例えば、地形状態にかかわらず短い期間内にＰＳ点数が増減する場合でも、地形状態を一層適切に判定できる。

【0068】

第４変形例では、地形状態判定部１３が判定基準時点における地形状態を判定する方法において上記の実施形態、第１変形例、第２変形例、及び第３変形例と相違する。本変形例では、地形状態判定部１３は、互いに異なる複数の基準時点における複数の基準ＰＳ点数のそれぞれ、及び対象ＰＳ点数に基づき、判定対象時点における地形状態をそれぞれ一次的に判定する。そして、地形状態判定部１３は、一次的な判定結果に基づき、判定対象時点における地形状態を判定する。

【0069】

本変形例では、地形状態判定部１３が地形状態を一次的に判定する方法は、上記の実施形態と同様である。地形状態判定部１３は、一の基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下である場合、判定対象時点における地形状態が異常状態であると一次的に判定する。地形状態判定部１３は、一の基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値よりも大きい場合、判定対象時点における地形状態が正常状態であると一次的に判定する。地形状態判定部１３は、一次的に判定された地形状態の全てが異常状態である場合、判定対象時点における地形状態が異常状態であると判定する。地形状態判定部１３は、一次的に判定された地形状態の全てが異常状態でない場合、判定対象時点における地形状態が正常状態であると判定する。この場合、地形状態判定部１３は、一次的に判定された地形状態の何れかが異常状態である場合、判定対象時点における地形状態が要注意状態であると判定してもよい。

【0070】

上記の実施形態では、地形状態判定部１３は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合に基づき地形状態を判定するため、基準時点として選択される時点により地形状態の判定結果が変動し得る。また、基準時点として選択された時点におけるＰＳ点数を算出した際に、測定ノイズ又は誤差の影響で正確なＰＳ点数が算出されなかった場合、地形状態の判定結果が変動し得る。このような変動がある場合、１つの基準時点での判定では、判定精度が低下する。上記の実施形態は、それを防ぐ目的で互いに異なる複数の基準ＰＳ点数を用いて判定を行うものである。互いに異なる複数の基準ＰＳ点数を用いて地形状態を一次的に判定し、一次的に判定された地形状態の全てが異常状態である場合、基準時点の選び方によらず、ＰＳ点数が所定割合以上減少していると言える。よって、地形状態が異常状態であると判定できる。反対に、一次的に判定された地形状態の全てが異常状態でない場合、基準時点の選び方によってはＰＳ点数が所定割合以上減少していないと言える。よって、地形状態が正常状態であると判定できる。

【0071】

図９は、区画Ｍ毎のＰＳ点数の割合の時系列変化の第４例を示すグラフである。図９では、１つの区画Ｍ内のＰＳ点数の割合の時系列変化が示されている。図９では、一の区画Ｍである区画Ｍ７内のＰＳ点数の割合の時系列変化が破線及び実線で示されている。図９では、区画Ｍ７における１月のＰＳ点数を１００とし、１月のＰＳ点数に対する１ヶ月毎のＰＳ点数の割合が破線で示されている。区画Ｍ７における２月のＰＳ点数を１００とし、２月のＰＳ点数に対する１ヶ月毎のＰＳ点数の割合が実線で示されている。

【0072】

以下、互いに異なる２つの基準時点が１月及び２月の時点であり、判定対象時点が３月の時点である例を説明する。図９の例では、区画Ｍ７において、１月の時点におけるＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が８０％である。よって、地形状態判定部１３は、１月の時点を基準時点とした場合において、判定対象時点における地形状態が異常状態であると一次的に判定する。区画Ｍ７において、２月の時点におけるＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が１００％である。よって、地形状態判定部１３は、２月の時点を基準時点とした場合において、判定対象時点における地形状態が正常状態であると一次的に判定する。以上より、地形状態判定部１３は、一次的に判定された地形状態の全てが異常状態でないため、判定対象時点における地形状態が正常状態であると判定する。

【0073】

第４変形例のように、地形状態判定部１３は、互いに異なる複数の基準時点における複数の基準ＰＳ点数のそれぞれ、及び対象ＰＳ点数に基づき、判定対象時点における地形状態をそれぞれ一次的に判定し、一次的な判定結果に基づき、判定対象時点における地形状態を判定してもよい。この構成によれば、例えば、複数の基準時点における複数の基準ＰＳ点数のそれぞれに対する対象ＰＳ点数の割合に基づき、判定対象時点における地形状態を判定できる。これにより、一の基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合のみに基づき地形状態を判定する場合と比較して、判定精度を向上できる。

【0074】

上記の実施形態では、地形状態を判定するための基準値として、ユーザにより予め設定された所定値（上記の例では９０％）を用いる例を説明した。しかし、地形状態を判定するための基準値を決定する方法は、適宜変更可能である。第５変形例では、地形状態判定部１３は、地形状態を判定するための基準値を決定するための基準値用のＰＳ点の数を取得する。地形状態判定部１３は、取得した基準値用のＰＳ点の数に係る統計値に基づき、判定対象時点における地形状態を判定するための基準値を決定する。

【0075】

基準値用のＰＳ点の数に係る統計値に基づき、地形状態を判定するための基準値を決定することで、例えばユーザが当該基準値を予め設定する場合と比較して、過去の統計に基づいて地形状態の判定に適した基準値を設定し得る。

【0076】

図１０は、所定の区画Ｍ内のＰＳ点数に係る統計値の例を示すグラフである。本変形例では、地形状態判定部１３は、予め記憶された区画Ｍ毎の過去のＰＳ点数を基準値用のＰＳ点の数として取得する。地形状態判定部１３は、所定の区画Ｍの過去のＰＳ点数に基づき、所定期間のＰＳ点数の変化率（以下、単に「変化率」と称することがある）、変化率の確率密度、及び変化率の標準偏差を基準値用のＰＳ点の数に係る統計値として取得する。本変形例では、当該所定期間は１ヶ月であるが、適宜変更可能である。当該所定期間は、例えば、ユーザにより予め設定されている。

【0077】

本変形例では、地形状態判定部１３は、変化率の平均値から変化率の標準偏差に所定数を乗じた値を差し引いた値を、地形状態を判定するための基準値として決定する。地形状態判定部１３は、変化率の平均値と、変化率の標準偏差に所定数を乗じた値との和を、地形状態を判定するための基準値として決定する。本変形例では、当該所定数は３であるが、適宜変更可能である。

【0078】

言い換えると、変化率の平均値をμとし、変化率の標準偏差をσとし、基準値をα，βとした場合、例えば、以下の式（１）及び式（２）を満たしてもよい。
α＝μ＋３σ …（１）
β＝μ－３σ …（２）

【0079】

地形状態判定部１３は、例えば、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合がβ以下、又は、α以上である場合、判定基準時点における地形状態が異常状態であると判定してもよい。地形状態判定部１３は、例えば、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合がβよりも大きく、且つ、αよりも小さい場合、判定基準時点における地形状態が正常状態であると判定してもよい。

【0080】

第５変形例のように、地形状態判定部１３は、地形状態を判定するための基準値を決定するための基準値用のＰＳ点の数を取得し、取得した基準値用のＰＳ点の数に係る統計値に基づき、判定対象時点における地形状態を判定するための基準値を決定してもよい。この構成によれば、例えば基準値用のＰＳ点の数の確率密度、平均値、及び標準偏差を統計値として取得し、判定対象時点における地形状態を判定するための基準値を決定できる。よって、決定した基準値に基づき、地形状態を一層適切に判定できる。

【0081】

但し、上記の基準値を決定する方法は、あくまで一例であり、適宜変更可能である。例えば、地形状態判定部１３は、変化率の平均値と所定値との和、及び、変化率の平均値から所定値を差し引いた値を基準値として決定してもよい。

【0082】

第６変形例では、地形状態判定部１３は、位置関係が予め設定された複数の区画Ｍ間の位置関係にも基づき、判定対象時点における地形状態を判定する。本変形例では、位置関係が予め設定された複数の区画Ｍとは、互いに隣接する複数の区画Ｍを言う。互いに隣接する複数の区画Ｍとは、例えば区画Ｍが長方形状である場合、互いに辺又は頂点を共有する複数の区画Ｍを言う。地形状態の判定に用いられる前述の位置関係は、例えば予め設定されており、適宜変更可能である。

【0083】

地形状態判定部１３は、複数の区画Ｍ毎に、判定対象時点における地形状態を一次的に判定する。地形状態判定部１３は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下である場合、判定対象時点における地形状態が要注意状態であると一次的に判定する。地形状態判定部１３は、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値よりも大きい場合、判定対象時点における地形状態が正常状態であると一次的に判定する。当該所定値は、例えば予め設定されており、適宜変更可能である。

【0084】

地形状態判定部１３は、一次的な判定結果に基づき、判定対象時点における地形状態を判定する。地形状態判定部１３は、一の区画Ｍにおける地形状態が要注意状態であると一次的に判定し、且つ、一の区画Ｍに隣接し、地形状態が要注意状態であると一次的に判定された他の区画Ｍの数が所定数以上である場合、一の区画Ｍにおける地形状態が異常状態であると判定する。地形状態判定部１３は、一の区画Ｍにおける地形状態が要注意状態であると一次的に判定し、且つ、一の区画Ｍに隣接し、地形状態が要注意状態であると一次的に判定された他の区画Ｍの数が所定数未満である場合、一の区画Ｍにおける地形状態が要注意状態であると判定する。本変形例では、当該所定値は４であるが、適宜変更可能である。当該所定値は、例えば予め設定されている。地形状態判定部１３は、その他の場合、一の区画Ｍにおける地形状態が正常状態であると判定する。

【0085】

一の区画Ｍのみならず、一の区画Ｍに隣接する他の区画Ｍにおける地形状態が要注意状態であると一次的に判定されている場合、他の区画Ｍにおける地形状態が正常状態であると一次的に判定されている場合と比較して、一の区画Ｍにおいて過剰な変位が発生している可能性が高いと言える。よって、地形状態が異常状態であると判定できる。

【0086】

図１１（ａ）は、地形状態判定システム１による表示の別の例を示す図である。図１１（ａ）では、黄色で表示された部分が細線のハッチングで示されており、青色で表示された部分にはハッチングが付されていない。図１１（ａ）では、区画（４，２）において、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下であり、他の区画Ｍにおいて基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値よりも大きい例が示されている。この場合、地形状態判定部１３は、区画（４，２）における地形状態が要注意状態であると判定し、他の区画Ｍにおける地形状態が正常状態であると判定する。地形状態判定部１３は、区画（４，２）を黄色で表示し、他の区画Ｍを青色で表示する。

【0087】

図１１（ｂ）は、地形状態判定システム１による表示のさらに別の例を示す図である。図１１（ｂ）では、赤色で表示された部分が太線のハッチングで示されている。図１１（ｂ）では、区画（３，２）、区画（３，３）、区画（４，２）、及び区画（４，３）において、基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値以下であり、他の区画Ｍにおいて基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合が所定値よりも大きい例が示されている。この場合、地形状態判定部１３は、互いに隣接する区画（３，２）、区画（３，３）、区画（４，２）、及び区画（４，３）における地形状態が異常状態であると判定し、他の区画Ｍにおける地形状態が正常状態であると判定する。地形状態判定部１３は、区画（３，２）、区画（３，３）、区画（４，２）、及び区画（４，３）を赤色で表示し、他の区画Ｍを青色で表示する。

【0088】

第６変形例のように、区画Ｍは、位置関係が予め設定されている複数の区画Ｍを含み、地形状態判定部１３は、複数の区画Ｍ間の位置関係にも基づき、地形状態を判定してもよい。この構成によれば、例えば複数の区画Ｍが互いに隣接することにも基づき、地形状態を判定できる。例えば、互いに隣接する複数の区画ＭにおけるＰＳ点数が減少している場合、一の区画ＭのみにおけるＰＳ点数が減少している場合と比較して、斜面崩壊等が発生する可能性が高い状態であると言える。よって、複数の区画Ｍ間の位置関係にも基づいて地形状態を判定することで、地形状態を一層適切に判定できる。

【0089】

但し、位置関係が予め設定された複数の区画Ｍは、互いに隣接する複数の区画Ｍに限定されない。位置関係が予め設定された複数の区画Ｍは、例えば、離間距離が所定値以下である複数の区画Ｍであってもよい。離間距離とは、例えば、一の区画Ｍの中心から、他の区画Ｍの中心までの距離である。

【0090】

また、第６変形例では、地形状態判定部１３が一の区画Ｍにおける地形状態、及び、一の区画Ｍに隣接し、地形状態が要注意状態であると一次的に判定された他の区画Ｍの数に基づき、一の区画Ｍにおける地形状態を判定する例を説明した。しかし、地形状態判定部１３は、地形状態が要注意状態であると一次的に判定された区画Ｍが連続して隣接している数（例えば、地続きである当該区画Ｍの数）に基づき、当該複数の区画Ｍの地形状態を判定してもよい。地形状態判定部１３は、例えば、その数が所定値以上である場合、当該複数の区画Ｍの地形状態が異常状態であると判定してもよい。

【0091】

上記の実施形態では、地形状態判定部１３が基準ＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合に基づき、判定対象時点における地形状態を判定する例を説明した。しかし、地形状態判定部１３は、判定対象時点よりも所定期間前の時点におけるＰＳ点数に対する対象ＰＳ点数の割合（傾き）に基づき、判定対象時点における地形状態を判定してもよい。

【0092】

上記の実施形態では、点数算出部１２が１ヶ月毎にＰＳ点数を算出する例を説明した。しかし、点数算出部１２は、複数の時点毎にＰＳ点数を算出すればよく、１ヶ月毎に算出するものに限定されない。

【0093】

上記の実施形態では、地形状態判定部１３が対象地の地形状態を正常状態及び異常状態のいずれかに分類する例を説明した。しかし、地形状態の分類は、上記のものに限定されず、適宜変更可能である。また、地形状態判定部１３は、区画Ｍ毎のＰＳ点数の減少傾向をコンタ化して表示してもよい。

【0094】

本開示の地形状態判定システム及び地形状態判定方法は、以下の構成を有する。
［１］対象地の地形状態を判定する地形状態判定システムであって、
複数の時点毎の、前記対象地のＳＡＲ画像から得られたＰＳ点の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
複数の時点毎に、前記位置情報に基づき、予め設定された区画内の前記ＰＳ点の数であるＰＳ点数を算出する点数算出部と、
前記複数の時点毎の前記区画内の前記ＰＳ点数に基づき、前記区画に対応する前記対象地の地形状態を判定する地形状態判定部と、
を備える地形状態判定システム。
［２］前記地形状態判定部は、前記複数の時点のうちの基準時点における前記区画内の前記ＰＳ点数である基準ＰＳ点数、及び、前記基準時点よりも後の時点である判定対象時点における前記区画内の前記ＰＳ点数である対象ＰＳ点数に基づき、前記判定対象時点における前記地形状態を判定する、
［１］に記載の地形状態判定システム。
［３］前記地形状態判定部は、前記基準ＰＳ点数に対する前記対象ＰＳ点数の割合に基づき、前記判定対象時点における前記地形状態を判定する、
［２］に記載の地形状態判定システム。
［４］前記地形状態判定部は、前記基準ＰＳ点数に対する前記対象ＰＳ点数の割合が予め設定された判定条件を満たす前記時点が連続する期間に基づき、前記判定対象時点における前記地形状態を判定する、
［３］に記載の地形状態判定システム。
［５］前記地形状態判定部は、
前記地形状態を判定するための基準値を決定するための基準値用のＰＳ点の数を取得し、
取得した前記基準値用のＰＳ点の数に係る統計値に基づき、前記判定対象時点における前記地形状態を判定するための前記基準値を決定する、
［２］～［４］のいずれかに記載の地形状態判定システム。
［６］前記区画は、位置関係が予め設定されている複数の区画を含み、
前記地形状態判定部は、前記複数の区画間の位置関係にも基づき、前記判定対象時点における前記地形状態を判定する、
［２］～［５］のいずれかに記載の地形状態判定システム。
［７］前記地形状態判定部は、
互いに異なる複数の前記基準時点における複数の前記基準ＰＳ点数のそれぞれ、及び前記対象ＰＳ点数に基づき、前記判定対象時点における前記地形状態をそれぞれ一次的に判定し、
一次的な判定結果に基づき、前記判定対象時点における前記地形状態を判定する、
［２］～［６］のいずれかに記載の地形状態判定システム。
［８］対象地の地形状態を判定する地形状態判定システムの動作方法である地形状態判定方法であって、
複数の時点毎の、前記対象地のＳＡＲ画像から得られたＰＳ点の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
複数の時点毎に、前記位置情報に基づき、予め設定された区画内の前記ＰＳ点の数であるＰＳ点数を算出する点数算出ステップと、
前記複数の時点毎の前記区画内の前記ＰＳ点数に基づき、前記区画に対応する前記対象地の地形状態を判定する地形状態判定ステップと、
を備える地形状態判定方法。

【符号の説明】

【0095】

１…地形状態判定システム、１１…位置情報取得部、１２…点数算出部、１３…地形状態判定部、Ｍ…区画、ＳＭ…ＳＡＲ画像、Ｐ…ＰＳ点。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】