研究の背景
土石流の数値シミュレーションは、下記の項目に効果的
- 災害規模の予測
- 効果的な砂防構造物の検討
これまで多数のモデル・プログラムが提案されている
例えばKanako2Dでは
- 効果的なGUI実装
- マウス入力が可能
- 入力条件（地形・ハイドログラフ・砂防堰堤,etc）や、計算結果（河床変動・水位変動・流量や流砂量）が画面上で確認できる
- 計算過程をアニメーション表示できる
- 既存のモデルを集約・統合・改良することで、広い領域を一つのシステムで計算可能
- 急勾配の土石流区間から、土砂流、掃流区間まで
- 砂防堰堤の種類、基数を変更可能
Kanako2Dや、他の土石流シミュレータの課題点
実地形を対象とする際は、地形データを設定する必要がある。
- 地形データ作成は、地形図から手作業やソフトウェアを利用して作成することが可能
- この方法は煩雑な手間を要する上、一般的に入手可能な地形図では精度に課題が残る
- DEM（Digital Elevation Model）等の詳細な地形データを利用することが、正確なシミュレーションを行うためには必須
- DEMから必要となる領域のデータを抽出し、シミュレーションに対応した形式へのデータ変換を行うには、特別な技術が必要
- これまでは砂防が対象とする中山間地域の高精度デジタル地形データの入手が困難であった
航空レーザプロファイラデータ（LPデータ）
- 平成20年度・21年度に全国の直轄砂防区域とその周辺地域を中心として、全国統一規格による精密かつ広範囲の砂防ＬＰデータが整備
- 砂防LPデータによって得られる３次元地形データ（DEM）
- 全国統一の規格と精度（JPJIS,1m×1m以内）
- 中山間地域を中心に国土面積の約15％（5万5千km2）をカバー
- 危機管理や砂防調査において幅広い利用が期待される
砂防分野でのLPデータの課題
- これらのデータは容量が大きい（Ex.一渓流で10GB程度）
- 処理に時間を要する
- 活用するためのツール開発が進んでいない
十分に活用されていないのが現状
研究の目的
土石流の２次元氾濫・堆積シミュレーションを実行出来る環境は、
個々の要素については整ってきた。
- 扱いやすいシミュレーション手法が開発される
- 高精度で広範囲に地形データが計測されたこと
そこで、次のようなシステムを構築
- 高精度の砂防LPデータを活用
- Sabo D-MACとの組み合わせ
- 土石流シミュレーションを、簡便かつ精度良く実行するための統合システム
- 土石流シミュレーションは、Kanako2Dのプログラムをベース
- Kanako2Dとの違いは、他のシミュレータとの違いを参照
開発したシステムをHyper KANAKOと名付けた
機能紹介
主な機能
- 一次元渓流の設定
- 二次元渓流の設定
- 堰堤等の構造物設定
- 横断図上での堰堤高設定
- 縦断図上での堆砂勾配設定
- GIS上でのシミュレーション結果表示
シミュレーション結果の三次元表示
NEW（2012/12/10)
動画をUpしました。
注：動画が開始するのに少し時間がかかりますので、遅い時は適当に早送りしてください。
- Hyper KANAKO操作の流れ
(GISにMapWindowを用いた旧版ですが、操作手順は最新のQGIS版とほぼ同じです）
- Hyper KANAKOシミュレーションの流れ
(GISにMapWindowを用いた旧版ですが、計算手順は最新のQGIS版とほぼ同じです）
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