特許 7402400 歪み計測装置、歪み計測プログラム及び歪み計測方法

(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】

(24)【登録日】2023-12-13

(45)【発行日】2023-12-21

(54)【発明の名称】歪み計測装置、歪み計測プログラム及び歪み計測方法

(51)【国際特許分類】

   G01C 15/00 20060101AFI20231214BHJP

【ＦＩ】

G01C15/00 102C

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019238499

(22)【出願日】2019-12-27

(65)【公開番号】P2021107768

(43)【公開日】2021-07-29

【審査請求日】2022-12-09

(73)【特許権者】

【識別番号】520462481

【氏名又は名称】一般社団法人防災減災技術開発機構

(72)【発明者】

【氏名】藤縄 幸雄

【審査官】信田 昌男

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０７５８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２５６０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１７５６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１０２７３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｃ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

四角形の各頂点に対応する各ＧＮＳＳ観測点において所定の観測周期で観測された各時点の観測データに基づいて、前記四角形の４つの辺及び２つの対角線にそれぞれ対応する各観測基線に対する前記各時点の歪み量を算出する歪み量算出部と、
前記各観測基線に対する前記各時点の前記歪み量を、前記四角形を正方形に近似した仮想正方形の４つの辺及び２つの対角線にそれぞれ対応する各仮想基線に対する前記各時点の歪み量に変換する歪み量変換部と、
前記各仮想基線に対する前記各時点の前記歪み量に基づいて、前記仮想正方形において互いに直交する２つの辺にそれぞれ平行な辺方向に対する前記各時点の第１及び第２の歪み成分と、前記仮想正方形の２つの対角線にそれぞれ平行な対角方向に対する前記各時点の第３及び第４の歪み成分とを算出する歪み成分算出部とを備える、
ことを特徴とする歪み計測装置。

【請求項2】

コンピュータを、請求項１に記載の歪み計測装置として機能させる、
ことを特徴とする歪み計測プログラム。

【請求項3】

四角形の各頂点に対応する各ＧＮＳＳ観測点において所定の観測周期で観測された各時点の観測データに基づいて、前記四角形の４つの辺及び２つの対角線にそれぞれ対応する各観測基線に対する前記各時点の歪み量を算出する歪み量算出工程と、
前記各観測基線に対する前記各時点の前記歪み量を、前記四角形を正方形に近似した仮想正方形の４つの辺及び２つの対角線にそれぞれ対応する各仮想基線に対する前記各時点の歪み量に変換する歪み量変換工程と、
前記各仮想基線に対する前記各時点の前記歪み量に基づいて、前記仮想正方形において互いに直交する２つの辺にそれぞれ平行な辺方向に対する前記各時点の第１及び第２の歪み成分と、前記仮想正方形の２つの対角線にそれぞれ平行な対角方向に対する前記各時点の第３及び第４の歪み成分とを算出する歪み成分算出工程とを含む、
ことを特徴とする歪み計測方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、歪み計測装置、歪み計測プログラム及び歪み計測方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、地殻の歪みを様々な装置や方法で計測することにより、地震、火山噴火、地滑り等の災害の発生を予測する研究が盛んに行われている。

【0003】

例えば、特許文献１には、歪みの計測対象となる計測位置に光ファイバを配設し、その光ファイバの透過光量の増減に応じて地殻の歪みを検知する歪みセンサが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０００－２９８０１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１に開示された歪みセンサでは、計測位置に光ファイバを敷設しなければならないため、光ファイバを敷設するための作業や費用が必要となる。そして、計測位置の状況によっては、例えば、地形等が原因で光ファイバの敷設が困難な場合もあり得る。

【0006】

また、特許文献１に開示された歪みセンサでは、光ファイバが敷設された方向に沿ってしか地殻の歪みを計測することができない。そのため、２次元的な地殻の歪みを計測するためには、複数の方向に沿って光ファイバを敷設しなければならず、光ファイバを敷設するための作業や費用がさらに必要となる。

【0007】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、装置を設置するための作業や費用を軽減しながら、２次元的な地殻の歪みを計測可能な歪み計測装置、歪み計測プログラム及び歪み計測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】

【0008】

本発明は、上記のような問題を解決するものであって、本発明の一実施形態に係る歪み計測装置は、
四角形の各頂点に対応する各ＧＮＳＳ観測点において所定の観測周期で観測された各時点の観測データに基づいて、前記四角形の４つの辺及び２つの対角線にそれぞれ対応する各観測基線に対する前記各時点の歪み量を算出する歪み量算出部と、
前記各観測基線に対する前記各時点の前記歪み量を、前記四角形を正方形に近似した仮想正方形の４つの辺及び２つの対角線にそれぞれ対応する各仮想基線に対する前記各時点の歪み量に変換する歪み量変換部と、
前記各仮想基線に対する前記各時点の前記歪み量に基づいて、前記仮想正方形において互いに直交する２つの辺にそれぞれ平行な辺方向に対する前記各時点の第１及び第２の歪み成分と、前記仮想正方形の２つの対角線にそれぞれ平行な対角方向に対する前記各時点の第３及び第４の歪み成分とを算出する歪み成分算出部とを備える。

【0009】

また、本発明の一実施形態に係る歪み計測プログラムは、
コンピュータを、上記歪み計測装置として機能させる。

【0010】

また、本発明の一実施形態に係る歪み計測方法は、
四角形の各頂点に対応する各ＧＮＳＳ観測点において所定の観測周期で観測された各時点の観測データに基づいて、前記四角形の４つの辺及び２つの対角線にそれぞれ対応する各観測基線に対する前記各時点の歪み量を算出する歪み量算出工程と、
前記各観測基線に対する前記各時点の前記歪み量を、前記四角形を正方形に近似した仮想正方形の４つの辺及び２つの対角線にそれぞれ対応する各仮想基線に対する前記各時点の歪み量に変換する歪み量変換工程と、
前記各仮想基線に対する前記各時点の前記歪み量に基づいて、前記仮想正方形において互いに直交する２つの辺にそれぞれ平行な辺方向に対する前記各時点の第１及び第２の歪み成分と、前記仮想正方形の２つの対角線にそれぞれ平行な対角方向に対する前記各時点の第３及び第４の歪み成分とを算出する歪み成分算出工程とを含む。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一実施形態に係る歪み計測装置によれば、歪み量算出部が、四角形の各頂点に対応する各ＧＮＳＳ観測点により観測された観測データに基づいて、四角形の各観測基線に対する歪み量を算出し、歪み量変換部が、四角形の各観測基線に対する歪み量を、仮想正方形の各仮想基線に対する歪み量に変換し、歪み成分算出部が、各仮想基線に対する歪み量に基づいて、辺方向に対する第１及び第２の歪み成分と、対角方向に対する第３及び第４の歪み成分とを算出する。

【0012】

そのため、歪み計測装置は、四角形の各頂点に対応する４つのＧＮＳＳ観測点における観測データから、４５度ずつ異なる４方向に対する歪み成分として、第１乃至第４の歪み成分を算出することにより、４方向に対して地殻の歪みを計測する疑似的な歪み計として機能する。したがって、歪み計測装置は、例えば、既設のＧＮＳＳ観測点による観測データを利用することにより、装置を設置するための作業や費用を軽減しながら、２次元的な地殻の歪みを計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る歪み計測システム１００の一例を示す全体構成図である。

【図2】本発明の実施形態に係る歪み計測システム１００の一例を示すブロック図である。

【図3】本発明の実施形態に係る歪み計測装置１の動作の一例を示すフローチャートである。

【図4】各ＧＮＳＳ観測点２Ａ～２Ｄを結ぶ四角形２０と、各観測基線に対する歪み量とを示す説明図である。

【図5】仮想正方形２１と、各仮想基線に対する歪み量及び第１乃至第４の歪み成分とを示す説明図である。

【図6】第１乃至第４の歪み成分の経時変化の一例を示すグラフである。

【0014】

以下、本発明の一実施形態に係る歪み計測装置について、添付図面を参照しながら説明する。

【0015】

図１は、本発明の実施形態に係る歪み計測システム１００の一例を示す全体構成図である。図２は、本発明の実施形態に係る歪み計測システム１００の一例を示すブロック図である。

【0016】

歪み計測システム１００は、所定の間隔で配置された複数のＧＮＳＳ観測点２と、複数のＧＮＳＳ観測点２で観測された観測データの収集及び配信を行う観測データ管理装置３と、観測データ管理装置３により配信された観測データに基づいて、地殻の歪みを計測する歪み計測装置１とを備える。

【0017】

複数のＧＮＳＳ観測点２は、例えば、数Ｋｍ～数十ｋｍの間隔を空けるようにして分散して配置されている。複数のＧＮＳＳ観測点２の各々は、ＧＮＳＳ衛星からの衛星測位信号を所定の観測周期Ｉ（例えば、３０秒間隔）で受信し、各時点ｔ（例えば、３０秒間隔）におけるＧＮＳＳ観測点２の位置情報等を含む観測データｄ（ｔ）を取得する。

【0018】

複数のＧＮＳＳ観測点２は、例えば、日本全国の約１３００か所に設置された既設の電子基準点を利用したものである。なお、複数のＧＮＳＳ観測点２の一部は、既設の電子基準点が設置されていない位置に対して新たに設置されたＧＮＳＳ観測装置でもよい。

【0019】

観測データ管理装置３は、例えば、汎用のコンピュータで構成されており、観測データｄ（ｔ）を記憶するデータベース３０を備える。

【0020】

観測データ管理装置３は、複数のＧＮＳＳ観測点２において所定の観測周期Ｉで観測された各時点ｔの観測データｄ（ｔ）を収集し、データベース３０に記憶する。また、観測データ管理装置３は、データベース３０に記憶された各ＧＮＳＳ観測点２における各時点ｔの観測データｄ（ｔ）を配信する。

【0021】

その際、観測データ管理装置３は、観測データｄ（ｔ）を定期的に配信することにより、リアルタイムの観測データｄ（ｔ）を随時配信してもよいし、過去に観測された、例えば、過去１か月分の観測データｄ（ｔ）を配信してもよい。

【0022】

歪み計測装置１は、例えば、汎用のコンピュータで構成されている。歪み計測装置１は、観測データ管理装置３から観測データｄ（ｔ）を受信し、その観測データｄ（ｔ）に対して各種演算を行うことにより地殻の歪みを計測し、その計測結果を出力する。

【0023】

観測データｄ（ｔ）がリアルタイムの観測データｄ（ｔ）である場合には、歪み計測装置１による計測結果は、地震、火山噴火、地滑り等の災害に結び付くような地殻変動の発生状況を即時に観測したり、監視（モニタリング）したりすることに使用できる。また、観測データｄ（ｔ）が過去の観測データｄ（ｔ）である場合には、歪み計測装置１による計測結果は、過去に災害が発生したときの地殻変動の発生状況や発生原因等を検証することに使用できる。

【0024】

歪み計測装置１は、その具体的な構成として、図２に示すように、ＨＤＤ、メモリ等により構成される記憶部１１と、ＣＰＵ等のプロセッサにより構成される制御部１２と、外部機器（観測データ管理装置３を含む）との間の有線又は無線による通信インターフェースとして機能する通信部１３と、キーボード、タッチパネル等により構成される操作部１４と、ディスプレイ等により構成される表示部１５とを備える。

【0025】

記憶部１１には、歪み計測プログラム１１０が記憶されている。なお、記憶部１１には、観測データ管理装置３から受信した観測データｄ（ｔ）が記憶されていてもよい。

【0026】

制御部１２は、記憶部１１に記憶された歪み計測プログラム１１０を実行することにより、データ入力部１２０、計測処理部１２１、及び、出力処理部１２２として機能する。

【0027】

データ入力部１２０は、各ＧＮＳＳ観測点２において所定の観測周期Ｉで観測された所定の観測期間Ｐ１に含まれる各時点ｔの観測データｄ（ｔ）が入力される。なお、データ入力部１２０は、例えば、記憶部１１やＵＳＢメモリ、ＤＶＤ等の記録媒体に観測データｄ（ｔ）が記憶されている場合には、記憶部１１や記録媒体から観測データｄ（ｔ）を読み出すことにより、観測データｄ（ｔ）が入力されてもよい。

【0028】

計測処理部１２１は、データ入力部１２０に入力された観測データｄ（ｔ）に基づいて、地殻の歪みを計測する歪み計測処理を行う。計測処理部１２１は、観測点選択部１２１ａ、歪み量算出部１２１ｂ、歪み量変換部１２１ｃ、歪み成分算出部１２１ｄを備える。なお、歪み計測処理及び計測処理部１２１の各部１２１ａ～１２１ｄの詳細は後述する。

【0029】

出力処理部１２２は、計測処理部１２１による計測結果を、例えば、表示部１５の表示画面として出力する出力処理を行う。なお、出力処理部１２２は、出力処理として、計測結果をデータとして記憶部１１に記憶してもよいし、歪み計測装置１とは別の装置（例えば、携帯端末、建物や施設の管理端末等）に計測結果を通知してもよいし、画像形成装置（プリンタ、複合機等）を介して紙媒体等に計測結果を出力してもよい。

【0030】

次に、歪み計測装置１の動作とともに、歪み計測処理及び計測処理部１２１の各部１２１ａ～１２１ｄの詳細について説明する。

【0031】

図３は、本発明の実施形態に係る歪み計測装置１の動作の一例を示すフローチャートである。図４は、各ＧＮＳＳ観測点２Ａ～２Ｄを結ぶ四角形２０と、各観測基線に対する歪み量とを示す説明図である。図５は、仮想正方形２１と、各仮想基線に対する歪み量及び第１乃至第４の歪み成分とを示す説明図である。

【0032】

まず、データ入力工程（ステップＳ１）において、各ＧＮＳＳ観測点２において所定の観測周期Ｉで観測された所定の観測期間Ｐ１に含まれる各時点ｔの観測データｄ（ｔ）が、データ入力部１２０に入力される。本実施形態では、所定の観測周期Ｉは３０秒、所定の観測期間Ｐ１は２４時間とすることで、各時点ｔの観測データｄ（ｔ）は、３０秒間隔２４時間分の観測データｄ（ｔ）が入力されるものとして説明する。

【0033】

次に、観測点選択工程（ステップＳ２）において、観測点選択部１２１ａは、複数のＧＮＳＳ観測点２の中から、所定の選択基準に基づいて、図４に示すように、４つのＧＮＳＳ観測点２Ａ～２Ｄを選択する。観測点選択部１２１ａは、所定の選択基準として、例えば、地殻の歪みを計測する対象となる計測対象領域に配置された４つのＧＮＳＳ観測点２Ａ～２Ｄであり、４つのＧＮＳＳ観測点２Ａ～２Ｄを結ぶことにより生成される四角形２０が正方形により近くなるように、４つのＧＮＳＳ観測点２Ａ～２Ｄを選択する。

【0034】

なお、観測点選択工程（ステップＳ２）において、観測点選択部１２１ａは、ユーザが４つのＧＮＳＳ観測点２Ａ～２Ｄを選択する選択操作を、操作部１４を介して受け付けるようにしてもよい。また、観測点選択部１２１ａによる観測点選択工程（ステップＳ２）は、省略可能であり、観測点選択工程（ステップＳ２）を省略した場合には、データ入力工程（ステップＳ１）において、例えば、ユーザが予め選択した４つのＧＮＳＳ観測点２Ａ～２Ｄにおける観測データｄ（ｔ）が、データ入力部１２０に入力されるようにすればよい。

【0035】

次に、歪み量算出工程（ステップＳ３）において、歪み量算出部１２１ｂは、図４に示すように、四角形２０の各頂点２００Ａ～２００Ｄに対応する各ＧＮＳＳ観測点２Ａ～２Ｄにおいて所定の観測周期Ｉで観測された所定の観測期間Ｐ１に含まれる各時点ｔ（３０秒間隔２４時間分）の観測データｄ（ｔ）に基づいて、四角形２０の４つの辺２０１Ａ～２０１Ｄ及び２つの対角線２０２Ａ、２０２Ｂにそれぞれ対応する各観測基線ＮＳ１、ＮＳ２、ＥＷ１、ＥＷ２、ＮＷ、ＮＥに対する各時点ｔの歪み量ε_ＮＳ１（ｔ）、ε_ＮＳ２（ｔ）、ε_ＥＷ１（ｔ）、ε_ＥＷ２（ｔ）、ε_ＮＷ（ｔ）、ε_ＮＥ（ｔ）を算出する。

【0036】

その際、歪み量ε_ＮＳ１（ｔ）、ε_ＮＳ２（ｔ）、ε_ＥＷ１（ｔ）、ε_ＥＷ２（ｔ）、ε_ＮＷ（ｔ）、ε_ＮＥ（ｔ）は、以下の式（１）により算出される。

【0037】

【数1】

【0038】

次に、歪み量変換工程（ステップＳ４）において、歪み量変換部１２１ｃは、図５に示すように、各観測基線ＮＳ１、ＮＳ２、ＥＷ１、ＥＷ２、ＮＷ、ＮＥに対する各時点ｔ（３０秒間隔２４時間分）の歪み量ε_ＮＳ１（ｔ）、ε_ＮＳ２（ｔ）、ε_ＥＷ１（ｔ）、ε_ＥＷ２（ｔ）、ε_ＮＷ（ｔ）、ε_ＮＥ（ｔ）を、四角形２０を正方形に近似した仮想正方形２１の４つの辺２１１Ａ～２１１Ｄ及び２つの対角線２１２Ａ、２１２Ｂにそれぞれ対応する各仮想基線ＮＳ１′、ＮＳ２′、ＥＷ１′、ＥＷ２′、ＮＷ′、ＮＥ′に対する各時点ｔ（３０秒間隔２４時間分）の歪み量ε′_ＮＳ１（ｔ）、ε′_ＮＳ２（ｔ）、ε′_ＥＷ１（ｔ）、ε′_ＥＷ２（ｔ）、ε′_ＮＷ（ｔ）、ε′_ＮＥ（ｔ）に変換する。

【0039】

仮想正方形２１は、四角形２０が正方形に近似されたものであり、図５に示す仮想正方形２１は、仮想正方形２１の一辺２１１Ａ（仮想基線ＥＷ１′）を四角形２０の一辺２０１Ａ（観測基線ＥＷ１）に一致させるようにして近似されたものである。そして、歪み量変換部１２１ｃは、例えば、テンソルを用いた幾何学的な座標変換を行うことにより、四角形２０の各観測基線ＮＳ１、ＮＳ２、ＥＷ１、ＥＷ２、ＮＷ、ＮＥに対する歪み量ε_ＮＳ１（ｔ）、ε_ＮＳ２（ｔ）、ε_ＥＷ１（ｔ）、ε_ＥＷ２（ｔ）、ε_ＮＷ（ｔ）、ε_ＮＥ（ｔ）を、仮想正方形２１の各仮想基線ＮＳ１′、ＮＳ２′、ＥＷ１′、ＥＷ２′、ＮＷ′、ＮＥ′に対する歪み量ε′_ＮＳ１（ｔ）、ε′_ＮＳ２（ｔ）、ε′_ＥＷ１（ｔ）、ε′_ＥＷ２（ｔ）、ε′_ＮＷ（ｔ）、ε′_ＮＥ（ｔ）に変換する。

【0040】

次に、歪み成分算出工程（ステップＳ５）において、歪み成分算出部１２１ｄは、各仮想基線ＮＳ１′、ＮＳ２′、ＥＷ１′、ＥＷ２′、ＮＷ′、ＮＥ′に対する各時点ｔ（３０秒間隔２４時間分）の歪み量ε′_ＮＳ１（ｔ）、ε′_ＮＳ２（ｔ）、ε′_ＥＷ１（ｔ）、ε′_ＥＷ２（ｔ）、ε′_ＮＷ（ｔ）、ε′_ＮＥ（ｔ）に基づいて、仮想正方形２１において互いに直交する２つの辺（例えば、辺２１１Ａ、２１１Ｃ）にそれぞれ平行な辺方向（ＮＳ方向、ＥＷ方向）に対する各時点ｔ（３０秒間隔２４時間分）の第１及び第２の歪み成分Ｅ_ＮＳ（ｔ）、Ｅ_ＥＷ（ｔ）と、仮想正方形２１の２つの対角線２１２Ａ、２１２Ｂにそれぞれ平行な対角方向（ＮＷ方向、ＮＥ方向）に対する各時点ｔ（３０秒間隔２４時間分）の第３及び第４の歪み成分Ｅ_ＮＷ（ｔ）、Ｅ_ＮＥ（ｔ）とを算出する（ステップＳ５）。

【0041】

その際、第１乃至第４の歪み成分Ｅ_ＮＳ（ｔ）、Ｅ_ＥＷ（ｔ）、Ｅ_ＮＷ（ｔ）、Ｅ_ＮＥ（ｔ）は、以下の式（２）により算出される。そのため、第１乃至第４の歪み成分Ｅ_ＮＳ（ｔ）、Ｅ_ＥＷ（ｔ）、Ｅ_ＮＷ（ｔ）、Ｅ_ＮＥ（ｔ）は、図５に示すように、４５度ずつ異なる４方向に対する地殻の歪みとみなすことができる。

【0042】

【数2】

【0043】

図６は、第１乃至第４の歪み成分Ｅ_ＮＳ（ｔ）、Ｅ_ＥＷ（ｔ）、Ｅ_ＮＷ（ｔ）、Ｅ_ＮＥ（ｔ）の経時変化の一例を示すグラフである。横軸は、時間の経過、縦軸は歪み成分の大きさである。

【0044】

次に、出力処理工程（ステップＳ６）において、出力処理部１２２は、計測処理部１２１の計測結果として、例えば、各時点ｔ（３０秒間隔）の第１乃至第４の歪み成分Ｅ_ＮＳ（ｔ）、Ｅ_ＥＷ（ｔ）、Ｅ_ＮＷ（ｔ）、Ｅ_ＮＥ（ｔ）を時系列でそれぞれ示すグラフ（図６参照）を、表示部１５の表示画面として出力する出力処理を行う。

【0045】

以上のようにして、歪み計測装置１は、観測データｄ（ｔ）に基づいて、地殻の歪みとして、第１乃至第４の歪み成分Ｅ_ＮＳ（ｔ）、Ｅ_ＥＷ（ｔ）、Ｅ_ＮＷ（ｔ）、Ｅ_ＮＥ（ｔ）を計測し、出力する。

【0046】

本発明の一実施形態に係る歪み計測装置１によれば、歪み量算出部１２１ｂが、四角形２０の各頂点２００Ａ～２００Ｄに対応する各ＧＮＳＳ観測点２Ａ～２Ｄにより観測された観測データｄ（ｔ）に基づいて、四角形２０の各観測基線ＮＳ１、ＮＳ２、ＥＷ１、ＥＷ２、ＮＷ、ＮＥに対する歪み量ε_ＮＳ１（ｔ）、ε_ＮＳ２（ｔ）、ε_ＥＷ１（ｔ）、ε_ＥＷ２（ｔ）、ε_ＮＷ（ｔ）、ε_ＮＥ（ｔ）を算出し、歪み量変換部１２１ｃが、四角形２０の各観測基線ＮＳ１、ＮＳ２、ＥＷ１、ＥＷ２、ＮＷ、ＮＥに対する歪み量ε_ＮＳ１（ｔ）、ε_ＮＳ２（ｔ）、ε_ＥＷ１（ｔ）、ε_ＥＷ２（ｔ）、ε_ＮＷ（ｔ）、ε_ＮＥ（ｔ）を、仮想正方形２１の各仮想基線ＮＳ１′、ＮＳ２′、ＥＷ１′、ＥＷ２′、ＮＷ′、ＮＥ′に対する歪み量ε′_ＮＳ１（ｔ）、ε′_ＮＳ２（ｔ）、ε′_ＥＷ１（ｔ）、ε′_ＥＷ２（ｔ）、ε′_ＮＷ（ｔ）、ε′_ＮＥ（ｔ）に変換し、歪み成分算出部１２１ｄが、各仮想基線ＮＳ１′、ＮＳ２′、ＥＷ１′、ＥＷ２′、ＮＷ′、ＮＥ′に対する歪み量ε′_ＮＳ１（ｔ）、ε′_ＮＳ２（ｔ）、ε′_ＥＷ１（ｔ）、ε′_ＥＷ２（ｔ）、ε′_ＮＷ（ｔ）、ε′_ＮＥ（ｔ）に基づいて、辺方向に対する第１及び第２の歪み成分Ｅ_ＮＳ（ｔ）、Ｅ_ＥＷ（ｔ）と、対角方向に対する第３及び第４の歪み成分Ｅ_ＮＷ（ｔ）、Ｅ_ＮＥ（ｔ）とを算出する。

【0047】

そのため、歪み計測装置１は、四角形２０の各頂点２００Ａ～２００Ｄに対応する４つのＧＮＳＳ観測点２Ａ～２Ｄにおける観測データｄ（ｔ）から、４５度ずつ異なる４方向に対する歪み成分として、第１乃至第４の歪み成分Ｅ_ＮＳ（ｔ）、Ｅ_ＥＷ（ｔ）、Ｅ_ＮＷ（ｔ）、Ｅ_ＮＥ（ｔ）を算出することにより、４方向に対して地殻の歪みを計測する疑似的な歪み計として機能する。したがって、歪み計測装置１は、例えば、既設のＧＮＳＳ観測点２による観測データｄ（ｔ）を利用することにより、装置を設置するための作業や費用を軽減しながら、２次元的な地殻の歪みを計測することができる。

【0048】

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0049】

例えば、上記実施形態では、仮想正方形２１は、図５に示すように、仮想正方形２１の一辺２１１Ａ（仮想基線ＥＷ１′）を四角形２０の一辺２０１Ａ（観測基線ＥＷ１）に一致させるようにして近似されるものとして説明したが、四角形２０を仮想正方形２１に近似する手法は適宜変更してもよい。さらに、仮想正方形２１は、４つの辺２１１Ａ～２１１Ｄが４方位に対してそれぞれ平行になるように近似されたものであるが、これに限られず、例えば、４つの各頂点２１０Ａ～２１０Ｄが４方位にそれぞれ配置されるように近似されるものでもよい。

【0050】

また、上記実施形態では、データ入力部１２０には、各時点ｔの観測データｄ（ｔ）として、３０秒間隔２４時間分の観測データｄ（ｔ）が入力されるものとして説明したが、各時点ｔの観測データｄ（ｔ）が、観測周期Ｉ毎にリアルタイムで入力されるようにしてもよい。その場合には、歪み計測装置１は、例えば、図３に示すステップＳ３～Ｓ６を観測周期Ｉ毎に繰り返し実行するようにすればよい。

【0051】

また、上記実施形態では、歪み計測プログラム１１０は、記憶部１１に記憶されたものとして説明したが、ＵＳＢメモリ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルで記録されて提供されてもよいし、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供されてもよい。

【符号の説明】

【0052】

１…歪み計測装置、１００…歪み計測システム
１１…記憶部、１１０…歪み計測プログラム
１２…制御部、
１２０…データ入力部
１２１…計測処理部
１２１ａ…観測点選択部、１２１ｂ…歪み量算出部、
１２１ｃ…歪み量変換部、１２１ｄ…歪み成分算出部、
１２２…出力処理部
１３…通信部、１４…操作部、１５…表示部
２、２Ａ～２Ｄ…観測点、
２０…四角形
２００Ａ～２００Ｄ…頂点、２０１Ａ～２０１Ｄ…辺、２０２Ａ、２０２Ｂ…対角線
２１…仮想正方形
２１０Ａ～２１０Ｄ…頂点、２１１Ａ～２１１Ｄ…辺、２１２Ａ、２１２Ｂ…対角線
３…観測データ管理装置、３０…データベース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】