長方形近似システム、長方形近似方法、プログラム及び記録媒体
【課題】建物の平面形状を適切に且つ迅速に長方形に近似する。
【解決手段】本発明の長方形近似システムは、建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子地図を記憶したハードディスク３と、輪郭データを抽出する輪郭データ抽出部１３と、輪郭データからこの輪郭データに対応している建物の最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を抽出する端点抽出部１４と、この端点抽出部１４によって抽出された４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別する形状識別部１５と、四角形が長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を形成する長方形形成部１６とを備えるようにしている。
【解決手段】本発明の長方形近似システムは、建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子地図を記憶したハードディスク３と、輪郭データを抽出する輪郭データ抽出部１３と、輪郭データからこの輪郭データに対応している建物の最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を抽出する端点抽出部１４と、この端点抽出部１４によって抽出された４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別する形状識別部１５と、四角形が長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を形成する長方形形成部１６とを備えるようにしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長方形近似システム、長方形近似方法、プログラム及び記録媒体に関し、さらに詳しくは、建物の平面形状において長方形以外の平面形状を長方形に近似する長方形近似システム、長方形近似方法、プログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場の煙突などから排出される大気汚染物質の拡散状況を正確に把握する場合には、大気汚染物質の排出源周辺の建物の位置、平面形状、高さの影響等を考慮する必要がある。例えば、大気汚染物質の拡散状況のシミュレーションを行なう際には、シミュレーション時の風向と、大気汚染物質の排出源周辺に立設されている複数の建物のうち、シミュレーション時の風向により大気汚染物質の拡散に影響を及ぼす建物を選定し、さらに、建物の位置、平面形状、高さなどの各種パラメータを設定する必要がある。従来、上記の各種パラメータの設定は、手作業で行われており、建物の平面形状が長方形以外の場合には、その平面形状を長方形に近似する作業が必要であった。そのため、作業者によって形状が異なり、シミュレーションの結果に差が生じる虞があった。
【０００３】
ところで、建物の平面形状、位置、高さなどの各種パラメータを設定して大気汚染物質の拡散状況を予測する技術としては特許文献１及び２が開示されている。
【０００４】
特許文献１には、ユーザーが入力装置を用いて３次元ＣＡＤデータの詳細な建物形状データまたは建物平面図を演算装置に入力し、演算装置が入力装置から入力された３次元ＣＡＤデータの詳細な建物形状データまたは建物平面図を大気拡散シミュレーション用の建物形状データに変換するといった技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−４３１３５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、建物の平面形状を表すパラメータの入力を手作業で行わなければならず、その作業に手間がかかってしまうといった問題を有する。特に、都市部のように多数の複雑形状を有する建物が林立している場所を対象にして大気汚染物質の拡散状況のシミュレーションを行なう際には、建物のパラメータの入力作業に多大な時間を要してしまうといった問題が発生する。また、建物の平面形状が長方形以外の場合には、その平面形状を長方形に近似する作業が必要とされるが、作業者によって形状が異なり、シミュレーションの結果に差が生じる虞がある。
【０００６】
本発明の目的は、建物の平面形状を適切に且つ迅速に長方形に近似することができる長方形近似システム、長方形近似方法、プログラム及び記録媒体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】
【０００７】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の発明にかかる長方形近似システムは、前記建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子地図を記憶した記憶手段と、この記憶手段から前記輪郭データを抽出する輪郭データ抽出手段と、この輪郭データ抽出手段によって抽出された前記輪郭データから最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を抽出する端点抽出手段と、この端点抽出手段によって抽出された４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別する形状識別手段と、この形状識別手段によって前記四角形が前記長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を形成する長方形形成手段とを備えるようにしている。
【０００８】
また、請求項３記載の発明にかかる長方形近似方法は、前記建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子地図を記憶手段に記憶するステップと、前記記憶手段から前記輪郭データを輪郭データ抽出手段によって抽出するステップと、前記輪郭データから最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を端点抽出手段によって抽出するステップと、前記最東端点、前記最西端点、前記最南端点、及び前記最北端点で形成される四角形が長方形であるか否かを形状識別手段によって識別するステップと、前記形状識別手段によって前記四角形が長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を長方形形成手段によって形成するステップと備えるようにしている。
【０００９】
また、請求項４記載の発明にかかるプログラムは、前記建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子地図を記憶した記憶手段と、この記憶手段から前記輪郭データを抽出する輪郭データ抽出手段と、この輪郭データ抽出手段によって抽出された前記輪郭データから最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を抽出する端点抽出手段と、この端点抽出手段によって抽出された４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別する形状識別手段と、この形状識別手段によって前記四角形が前記長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を形成する長方形形成手段としてコンピュータを機能させるようにしている。
【００１０】
また、請求項５記載の発明にかかる記録媒体は、請求項４記載のプログラムが記録されるとともに、そのプログラムをコンピュータで読み取ることのできるものである。
【００１１】
したがって、記憶手段に予め記憶されている輪郭データを輪郭データ抽出手段によって抽出し、その抽出した輪郭データから建物の最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を端点抽出手段によって抽出し、これらの端点で作成される四角形が長方形であるか否かを形状識別手段によって識別し、四角形が長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を長方形形成手段によって形成するようにしたので、所定の建物の平面形状を長方形に近似するといった処理を適切に且つ迅速に行なうことができる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の長方形近似システムにおいて、記憶手段から電子地図を読み出す読み出し手段と、この読み出し手段によって読み出された電子地図を画像として表示する表示手段と、画像上に表示されている建物を選択する際に操作される操作手段とを備え、輪郭データ抽出手段は、操作手段によって選択された建物の輪郭データを抽出するようにしている。この場合、表示手段に表示された画像、つまり地図を視認しながら操作手段で建物を選択することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、請求項１記載の長方形近似システム、請求項３記載の長方形近似方法、請求項４記載のプログラム、及び請求項５記載の記録媒体によれば、所定の建物の平面形状を長方形に近似するまでの一連の処理を記憶手段に予め記憶されている輪郭データを用いて自動的に行なうようにしたので、作業者の能力に関係なく、常に適切な長方形を得ることができる。また、建物の平面形状を長方形に近似するまでに要する時間を大幅に短くすることができる。これにより、例えば、長方形形成手段によって形成された長方形の形状特性を加味して、大気中に放出された汚染物質の拡散分布を算出する場合には、その算出結果に対しての信頼度を高めることができる。また、大気中に放出された汚染物質の拡散分布が算出されるまでに要する時間を大幅に短くすることができる。さらに、大気中に放出された汚染物質の拡散分布を算出する際に必要となるパラメータ設定にかかる労力を大幅に軽減することができる。
【００１４】
また、請求項２記載の発明の場合、表示手段に表示された地図を視認しながら操作手段で建物を選択するようにしたので、建物を選定して、その建物の平面形状を長方形に近似するといった一連の作業にかかる労力をより一層軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１〜図１８に本発明の長方形近似システム（以下、「システム」と称する）の一実施形態を示す。
【００１７】
このシステムを適用したパーソナルコンピュータ１は、建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子住宅地図（以下、「電子地図」と称する）を記憶した記憶手段として機能するハードディスク３と、このハードディスク３から輪郭データを抽出する輪郭データ抽出手段として機能する輪郭データ抽出部１３と、この輪郭データ抽出部１３によって抽出された輪郭データから最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を抽出する端点抽出手段として機能する端点抽出部１４と、この端点抽出部１４によって抽出された４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別する形状識別手段として機能する形状識別部１５と、この形状識別部１５によって四角形が長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を形成する長方形形成手段として機能する長方形形成部１６とを備えている。
【００１８】
図１に示すように、パーソナルコンピュータ１は、ＣＰＵ２とハードディスク３とを備えており、ＣＰＵ２には、キーボード４ａ及びマウス４ｂから構成される操作手段として機能する入力装置４、ＣＲＴディスプレイからなる表示装置５、及びプリンタなどの出力装置６が接続されている。入力装置４は、所定の入力操作に応答してその入力操作に対応した信号をＣＰＵ２に出力する。ＣＰＵ２は入力装置４から入力された信号に応答して表示装置５や出力装置６を制御する。なお、表示装置５は液晶ディスプレイなどで構成しても良く、その形態は適宜に変更可能である。
【００１９】
パーソナルコンピュータ１の作動は基本的にＣＰＵ２によって制御される。このＣＰＵ２は、ハードディスク３などの大容量記憶手段に格納されたプログラム、具体的には後述するＧＩＳソフトウェアを実行することによって表示制御部７、大気安定度判定部８、計算点データ作成部９、煙源データ作成部１０、建物階数抽出部１１、高さ算出部１２、輪郭データ抽出部１３、端点抽出部１４、形状識別部１５、長方形形成部１６、稼働率データ作成部１７、及び拡散分布算出部１８として機能する。
【００２０】
パーソナルコンピュータ１にはＧＩＳ（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）ソフトウェア、具体的にはＣａｄｃｏｒｐ社のＳＩＳＭａｐＭａｎａｇｅｒ６．１と、電子地図ソフトウェア、具体的にはゼンリン社のＺｍａｐ−ＴＯＷＮＩＩとがインストールされており、これにより電子地図がハードディスク３に格納される。電子地図には、建物の家枠、つまり平面視輪郭を示す輪郭データが含まれている。輪郭データとは、建物の平面視輪郭を構成している頂点の座標に関するデータのことである。なお、本明細書では、地図上の全ての建物についてその建物階数を示すデータ（以下、「建物階数データ」と称する）が輪郭データに付加されている電子地図を例に挙げて説明する。また、本明細書中における「座標」とは、緯度及び経度を示す。
【００２１】
表示制御部７は、入力装置４から入力された信号に応答してハードディスク３から電子地図を読み出し、その電子地図に対応した画像、すなわち地図１６を表示装置５の画面に表示する（図４参照）。
【００２２】
このように、表示制御部７は、ハードディスク３から電子地図を読み出す読み出し手段として機能する。また、表示装置５は、表示制御部７によって読み出された電子地図を画像として表示する表示手段として機能する。
【００２３】
ハードディスク３には気象データが格納されている。気象データとしては、例えば財団法人気象業務支援センターが提供している気象庁年報とアメダス観測年報とが規定のフォーマットのテキストファイル形式で予め記憶されている。気象庁年報とアメダス観測年報とのそれぞれには、観測年月日時、風速、風速測定高度、風向、日照時間、日射量、雲量、気温などの様々な気象データが観測所ごとに収容されている。気象庁年報及びアメダス観測年報をハードディスク３に格納する場合、財団法人気象業務支援センターが提供している気象庁年報のＣＤ−ＲＯＭとアメダス観測年報のＣＤ−ＲＯＭとをパーソナルコンピュータ１にインストールすれば良い。なお、気象年報およびアメダス観測年報は、ハードディスク３にインストールすることなく、ＣＤ−ＲＯＭよりそのまま読み込んで使用することも可能である。
【００２４】
大気安定度判定部８は、拡散計算に必要となる１時間毎の大気安定度の判定を行なうものである。大気安定度は、上記の１時間毎の気象データ、例えば風速、日照時間、日射量、雲量及び風速測定高度を用いて、科学技術庁原子力安全局原子力安全調査課が提供している「発電用原子炉施設の安全解析に関する気象指針」または関東経済産業局が提供している「有害大気汚染物質に係る発生源周辺における環境影響予測手法マニュアル」に記載されている方法に従って求められる。これらの方法は、図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、Ｐａｓｑｕｉｌｌの安定度階級分類テーブルとしてハードディスク３に格納されている。
【００２５】
図１７（ａ）（ｂ）の「総量規制方式」のテーブルは、「窒素酸化物総量規制マニュアル」に記載されている方法を示している。図１７（ｃ）の「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式」のテーブルは、「有害大気汚染物質に係る発生源周辺における環境影響予測手法マニュアル」に記載されている方法を示している。大気安定度判定部８で大気安定度を判定する場合、ユーザーは「総量規制方式」のテーブルと「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式」のテーブルとのいずれかを選択するための入力操作を入力装置４に対して行なう。入力装置４はユーザーの入力操作に対応した信号、すなわち「総量規制方式」のテーブルを選択することを示す総量規制方式テーブル選択信号または「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式」のテーブルを選択することを示すＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式テーブル選択信号を大気安定度判定部８に出力する。大気安定度判定部８は、入力装置４から入力された信号に応じて「総量規制方式」のテーブルと「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式」のテーブルとのいずれか一方を読み出す。
【００２６】
昼間の大気安定度を判定するにあたって、大気安定度判定部８は、入力装置４から入力された総量規制方式テーブル選択信号に応答して、図１７（ａ）のテーブルをハードディスク３から読み出し、入力装置４から入力されたＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式テーブル選択信号に応答して、図１７（ｃ）のテーブルをハードディスク３から読み出す。なお、本明細書では、大気安定度判定部８が総量規制方式テーブル選択信号に応答して図１７（ａ）のテーブルをハードディスク３から読み出すようにしているが、図１７（ｂ）のテーブルをハードディスク３から読み出すようにしても良い。
【００２７】
夜間の大気安定度を判定するにあたって、大気安定度を放射収支量を用いて判定する場合、大気安定度判定部８は、入力装置４から入力された総量規制方式テーブル選択信号に応答して図１７（ａ）のテーブルをハードディスク３から読み出す。他方、大気安定度を雲量を用いて判定する場合、大気安定度判定部８は、入力装置４から入力された総量規制方式テーブル選択信号に応答して図１７（ｂ）のテーブルをハードディスク３から読み出す。つまり、観測所によっては放射収支量のデータがないところがあるため、その場合、大気安定度判定部８は、雲量のデータによって大気安定度を判定することができる図１７（ｂ）のテーブルをハードディスク３から読み出し、放射収支量のデータがある場合、大気安定度判定部８は、図１７（ａ）のテーブルをハードディスク３から読み出す。
【００２８】
このようにして大気安定度判定部８は、入力装置４から入力された信号に応じてハードディスク３から図１７（ａ）〜（ｃ）のうちのいずれか１つを読み出すとともに、気象庁年報及びアメダス観測年報から大気安定度を求める際に必要な気象データを読み出し、その読み出したテーブルと気象データとを用いて大気安定度を判定する。この大気安定度は、Ａ：非常に不安定、Ａ−Ｂ：中間安定度、Ｂ：中程度の不安定、Ｂ−Ｃ：中間安定度、Ｃ：弱い不安定、Ｃ−Ｄ：中間安定度、Ｄ：中立、Ｅ：弱い安定、Ｆ：中程度の安定、Ｇ：非常に安定、といった１０段階のレベルに分類される。例えば昼間の大気安定度の判定を図１７（ａ）に示すテーブルを用いて行なう場合、大気安定度判定部８は、先ず、気象庁年報またはアメダス観測年報から対象となる風速を読み出し、ｕ＜２を満足するか否かの判定を行ない、これを満足した場合には、次に、気象庁年報またはアメダス観測年報から対象となる日射量を読み出し、Ｔ≧０．６０を満足するか否かの判定を行ない、これを満足した場合に大気安定度がＡであると判定する。
【００２９】
大気安定度判定部８は、大気安定度を求める際に使用する風速（以下、「補正風速」と称する）を下記の数式１を用いて算出する。数式１の「Ｐ」は大気安定度別の補正係数を示し（表１参照）、環境庁大気保全局大気規制課が提供している「窒素酸化物総量規制マニュアル」、米国環境保護庁が提供している「Ｕｓｅｒ’ｓ Ｇｕｉｄｅ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｍｐｌｅｘ（以下、「ＩＳＣ３のマニュアル」と称する）」または「有害大気汚染物質に係る発生源周辺における環境影響予測手法マニュアル（以下、「ＭＥＴＩ−ＬＩＳのマニュアル」と称する）」に記載の値が組み込まれる。この値はハードディスク３に予め記憶されており、補正風速を算出する際に大気安定度判定部８によって読み出される。なお、補正係数として任意の値を入力装置４から入力しても良い。また、「窒素酸化物総量規制マニュアル」の場合、日射量は昼間の大気安定度を、雲量は夜間の大気安定度を判定するのにそれぞれ用いられるが、昼夜の時間帯は季節により変動するため、昼間と夜間の判定は自動または手動で行なう。自動で行なう場合、昼間として大気安定度を判定する開始時刻（例えば８時）及び終了時刻（例えば１７時）を入力装置４から入力し、それ以外の時間は観測された日射量が０より大きい場合は昼間、日射量が０の場合は夜間として雲量を用いて大気安定度を判定し、手動で行なう場合、月毎に昼間時間帯の開始時刻及び終了時刻を入力装置４から入力する。
【００３０】
【表１】
【００３１】
＜数１＞
（補正風速）＝（観測所で測定された風速）×（１０／風速測定高度（ｍ））p
【００３２】
観測年月日時、風速、風向、日照時間、日射量、雲量、及び気温などの気象データと大気安定度とを規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスクに保存する場合、ユーザーは気象データと大気安定度とをハードディスクに保存するためのコマンドを入力装置４に入力する。入力装置４は前記コマンドに対応する信号（以下、「データ保存指示信号」と称する）を大気安定度判定部８に出力する。大気安定度判定部８は、入力装置４から入力されたデータ保存指示信号に応答してメモリ（図示省略）に保持された気象データと大気安定度とを規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスクに保存する。なお、上記の気象データとしては、気象庁年報やアメダス観測年報の他に、ユーザーが入力装置４から直接入力したデータを使用することも可能である。
【００３３】
表示制御部７は、図３に示すように、入力装置４での入力操作に応答して、表示装置４の画面に大気安定度を算出する際に必要な情報の設定を行なうためのダイアログボックス１７を表示する。ユーザーは、入力装置４を操作してダイアログボックス１７に表示されている各項目の空欄に適宜に情報を入力する。
【００３４】
計算点データ作成部９は、シミュレーションの対象となるポイント（以下、「計算点」と称する）を計算点データとして作成するものである。計算点とは、濃度の計算を行なう座標を示し、下記の数式２の（ｘ、ｙ、ｚ）がこれに相当する。
【数２】
【００３５】
上記の計算点を指定する方法には、測定点による指定方法と、メッシュによる指定方法とがある。具体的には、測定点による指定方法とは、計算点となる座標を例えばキーボード４ａの入力操作によって指定したり、表示装置４の画面に表示されている地図１６上でマウス４ｂをクリックして指定したりする方法であり、メッシュによる指定方法とは、表示装置４の画面の地図１６上で任意の領域、つまり計算したい領域をマウス４ｂで指定し、その指定した領域に含まれる緯線と経線との交点の座標を計算点として指定する方法である（図４０参照）。
【００３６】
図４に示すように、表示制御部７は、入力装置４の操作に応答して、表示装置５の画面にダイアログボックス１８を表示する。ダイアログボックス１８と地図１６とを別々に表示する場合、ダイアログボックス１８をVisual Basic（登録商標）で作成し、地図をSIS MapManager6.1で作成し、SIS MapManager6.1のGISLink機能を用いることにより操作パネルと地図とを連動させることができる。ダイアログボックス１８には、測定点による指定方法とメッシュによる指定方法とのいずれの方法を用いて計算点を指定するかを設定するための項目、測定点の座標を入力する項目、測定点の高さを示す項目などが設けられており、ユーザーは、入力装置４を操作して各項目に適宜に情報を入力する。
【００３７】
ユーザーが測定点による指定方法を指定した場合、ユーザーは、キーボード４ａを操作することにより、ダイアログボックス１８の「測定点の座標」の項目に座標を入力したり、ダイアログボックス１８の「ファイル読み込み」をマウス４ｂでクリックすることにより、ハードディスク３に予め記憶されている規定フォーマットのテキストファイルに書き込まれている計算点の読み込みを行なったり、あるいはマウス４ｂを地図１６上の任意の位置でクリックすることにより、測定点となる座標を設定する。このようにして設定された測定点の座標は、ダイアログボックス１８の「測定点の座標」の項目に表示されるとともに、ダイアログボックス１８の「測定点一覧」の項目に表示される。また、複数の測定点が設定されると、測定点のそれぞれについての座標が測定点一覧という項目に表示される。このようにして測定点が設定されると、計算点データ作成部９は、入力装置４の操作に応答して、測定点の座標を示すデータ、すなわち計算点データを規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。なお、測定点の高さは、任意の値をキーボード４ａから入力することにより設定され、これも計算点データとしてハードディスク３に保存される。
【００３８】
メッシュによる指定方法を選択した場合、ユーザーは、先ず、入力装置４を操作してダイアログボックス１８に表示されるメニューからメッシュの幅を選択する。例えば２５ｍ〜４ｋｍの範囲内で選択する。そして、入力装置４を操作して、地図１６上における計算したい領域の左下と右下の座標を入力したり、地図１６上における計算したい領域をマウス４ｂで指定したりする。このようにして計算したい領域が指定されると、計算点データ作成部９は、その領域内における緯線と経線とによって形成される交点の座標に関するデータ、すなわち計算点データを抽出し、それを規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。なお、計算点の高さは、任意の値をキーボード４ａから入力することにより設定され、これも計算点データとしてハードディスク３に保存される。
【００３９】
煙源データ作成部１０は、汚染物質の放出源、いわゆる煙源の座標、煙源の高さ、排出ガス量、排出物質濃度、排出ガス温度、煙源口径、建物階数、建物の一階の高さを煙源データとして作成するものである。煙源を指定する方法には、点源としての指定方法と、面源としての指定方法とがある。つまり、点源としての指定方法とは、煙源を点で指定する方法であり、面源としての指定方法とは、煙源を面で指定する方法である。
【００４０】
図５に示すように、表示制御部７は、入力装置４の操作に応答して表示装置５の画面にダイアログボックス１９を表示する。このダイアログボックス１９には、点源としての指定方法と面源としての指定方法とのいずれの方法を用いて煙源を指定するかを設定するための項目、点源の座標を入力する項目、煙源の高さを入力する項目、排出ガス量を入力する項目、排出物質濃度を入力する項目、排出ガス温度を入力する項目、煙源口径を入力する項目、建物階数を入力する項目、建物の１階の高さを入力する項目などが設けられており、ユーザーは入力装置４を操作して各項目に適宜に情報を入力する。
【００４１】
ユーザーが点源としての指定方法を選択した場合、ユーザーは、キーボード４ａを操作することにより、ダイアログボックス１９の「点源の座標」の項目に座標を入力したり、ダイアログボックス１９の「ファイル読み込み」をマウス４ｂでクリックすることにより、ハードディスク３に予め記憶されている規定フォーマットのテキストファイルに書き込まれている点源情報の読み込みを行なったり、あるいはマウス４ｂを地図１６上の任意の位置でクリックして点源となる座標を設定する。このようにして設定された点源を示す座標は、ダイアログボックス１９の「点源の座標」の項目に表示されるとともに、ダイアログボックス１９の「点源一覧」の項目に表示される。また、複数の点源が設定されると、その設定された全ての点源の座標が「点源一覧」の項目に表示される。煙源データ作成部１０は、上記のようにして点源が設定されると、その点源の座標を煙源データとして規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。
【００４２】
ユーザーが面源としての指定方法を選択した場合、キーボード４ａの操作によりメッシュの左下と右下の座標を入力したり、ハードディスク３に予め記憶されている規定フォーマットのテキストファイルに書き込まれている面源情報を読み込んだり、あるいはマウス４ｂを操作して地図１６上でメッシュの左下と右下とを任意に選択することによりメッシュを設定する。このようにしてメッシュが設定されるとそのメッシュによって取り囲まれたエリアが面源として設定される。煙源データ作成部１０は、上記のようにして面源が設定されると、メッシュで囲まれたエリアを示す座標を煙源データとして規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。
【００４３】
排出ガス量、排出物質濃度、排出ガス温度、煙源口径、建物階数、建物の一階の高さ及び煙源の高さ（図５に示すダイアログボックス１９には「点源高度」と記載）は、キーボード４ａによって入力される。煙源が建物の上にある場合、建物階数抽出部１１は、上記の煙源データに基づいてハードディスク３に格納されている電子地図から煙源が設けられている建物を選定し、その建物の輪郭データから建物階数データを抽出し、それを高さ算出部１２に出力するとともに、この建物階数データを表示制御部７に出力する。表示制御部７は、建物階数抽出部１１から入力された建物階数データに基づいてダイアログボックス２０の「建物階数」の項目に建物階数を表示する。高さ算出部１２は、建物階数抽出部１１によって抽出された建物階数とキーボード４ａから入力された建物の一階の高さとから煙源の高さを算出し、この算出結果を示す信号を表示制御部７に出力するとともに、内蔵メモリ２ａに保存する。表示制御部７は、高さ算出部１２から入力された信号に応答してダイアログボックス１９の煙源の高さを示す項目に高さ算出部１２での算出結果を表示する。煙源データ作成部１０は、上記のようにして排出ガス量、排出物質濃度、排出ガス温度、煙源口径、及び煙源の高さが設定されると、それらの情報を内蔵メモリ２ａから読み出し、煙源データとして規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。なお、上記の「煙源の高さ」とは、図５に示すダイアログボックス１９の「点源高度」を示す。
【００４４】
輪郭データ抽出部１３は、入力装置４での入力操作によって指定された地図１６上の建物の家枠、つまり平面視輪郭を示す輪郭データを抽出するものである。輪郭データ抽出部１３によって輪郭データを抽出する場合、先ず、ユーザーが地図１６上のある領域をマウス４ｂで指定する。そして、輪郭データ抽出部１３がその指定された領域内の建物の輪郭データを抽出する。輪郭データ抽出部１３は、抽出した輪郭データを内蔵メモリ２ａに一旦保存するとともに、その保存が完了すると、建物階数抽出部１１及び端点抽出部１４に輪郭データ保存完了信号を出力する。この内蔵メモリ２ａに保存された輪郭データは、建物階数抽出部１１や端点抽出部１４によって適宜に読み出され、所定の処理が施された後、後述する長方形形成部１６によって長方形に近似されると、その近似された長方形の右下及び左下の座標、並びにその長方形に相当する建物についての幅、高さがダイアログボックス２０の建物一覧に表示される。
【００４５】
建物を指定する方法としては、上述したようにユーザーが地図１６上のある領域をマウス４ｂで指定し、その指定された領域内の建物の輪郭データを抽出することによって建物を指定するといった方法の他に、ユーザーがダイアログボックス２０に表示される各項目に建物を指定する数値（例えば、建物の左下及び右下の座標、建物の高さ、建物の幅）を入力することにより地図１６上の建物を指定する方法と、所定の建物に関するデータ（例えば、所定の建物の左下及び右下の座標と、建物の高さと、建物の幅）が記録されたファイルをハードディスク３に予め格納しておいて、そのファイルをハードディスク３から読み出すことによって地図１６上の建物を指定する方法とがある。
【００４６】
このように建物を指定する数値を入力する場合及びハードディスクからファイルを読み出す場合には輪郭データの抽出は行なわず、入力した数値あるいはファイルから読み込んだ数値をそのまま使用する。なお、ハードディスク３に格納されているファイルは、ユーザーが入力装置４で所定の操作を行なうと、ＣＰＵ２によって読み出される。
【００４７】
図６に示すように、表示制御部７は入力装置４から入力された信号に応答して表示装置５の画面にダイアログボックス２０を表示する。このダイアログボックス２０には、建物の左下及び右下の座標が表示される項目、建物幅が表示される項目、建物高さが表示される項目、建物階数が表示される項目、建物の一階あたりの高さが表示される項目が設けられている。地図１６で計算対象となる建物が指定されると、その指定された建物の座標、幅、高さの値が各項目に表示される。
【００４８】
建物階数抽出部１１は、輪郭データ抽出部１３から入力された輪郭データ保存完了信号に応答して、内蔵メモリ２ａの所定の輪郭データから建物階数データを抽出し、その建物階数データを表示制御部７及び高さ算出部１２に出力する。表示制御部７は、建物階数抽出部１１から入力された建物階数データに基づいてダイアログボックス２０の建物階数を入力する項目に建物階数を表示する。但し、複数の建物についての輪郭データが内蔵メモリ２ａに保存されている場合には建物階数を入力する項目に建物階数は表示されない。また、建物の一階あたりの高さを入力する項目には、キーボード４ａにより数値が手入力される。高さ算出部１２は、上記のようにして建物階数と建物の一階あたりの高さとが入力されると、これらの入力情報に基づいて建物の高さを算出し、この算出結果、すなわち建物の高さを示す高さデータを規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存するとともに、表示制御部７に出力する。表示制御部７は、高さ算出部１２から高さデータが入力されたことを契機にダイアログボックス２０の「建物高さ」の項目や建物一覧に高さ算出部１２での算出結果を表示する。但し、複数の建物についての輪郭データが内蔵メモリ２ａに保存されている場合には「建物高さ」の項目に高さ算出部１２での算出結果は表示されない。なお、本明細書では、電子地図に建物階数データが含まれているため、その建物階数データを利用して建物の高さを算出するようにしているが、輪郭データに建物階数が含まれていない場合にはキーボード４ｂを操作してその数値を入力すれば良い。
【００４９】
端点抽出部１４は、内蔵メモリ２ａの輪郭データからこの輪郭データに対応している建物の最東端点の座標と、最西端点の座標と、最南端点の座標と、最北端点の座標とを抽出するものである。例えば、図７に示すように、輪郭データが六角形を示すものであった場合、端点抽出部１４は、輪郭データ抽出部１３から入力された輪郭データ保存完了信号に応答して、その六角形の最東端点である点Ａの座標と、最西端点の座標である点Ｂの座標と、最南端点の座標である点Ｃの座標と、最北端点の座標である点Ｄの座標とを抽出し、これらの座標データを形状識別部１５に出力する。なお、本明細書では、四角形において、最小の経度、つまり最も西寄りの経度に２つの端点が存在する場合、最小の緯度、つまり最も南寄りの緯度を有する端点を最西端点とし、最小の緯度に２つの端点が存在する場合、最大の経度、つまり最も東寄りの緯度を有する端点を最南端点とし、最大の経度に２つの端点が存在する場合、最大の緯度、つまり最も北寄り緯度を有する端点を最東端点とし、最大の緯度に２つの端点が存在する場合、最小の経度を有する端点を最北端点とする。
【００５０】
形状識別部１５は、端点抽出部１４から入力された座標データに基づいて上記の４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別するものである。点Ａ〜Ｄで形成される四角形は、図８に示すように形成され、これは長方形でないと識別される。形状識別部１５は、端点抽出部１４によって抽出された４つの端点で形成される四角形を長方形でないと識別した場合、その４つの端点のそれぞれの座標を四角形の形状及び大きさを示す四角形データとして後述する長方形形成部１６に出力する。他方、端点抽出部１４によって抽出された４つの端点で形成される四角形を長方形であると識別した場合、その４つの端点のそれぞれの座標を長方形の形状特性を示す形状データとして内蔵メモリ２ａに一時的に保存する。ＣＰＵ２は、内蔵メモリ２ａに保存されている形状データから長方形の幅を計算し、その計算結果と、長方形の左下及び右下の座標とを高さ算出部１２で算出されたその長方形に対応している建物の高さデータとともに規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。具体的には、ダイアログボックス２０に一覧を表示した後、ダイアログボックス２０の「データ登録」ボタンを押すことによりハードディスク３に保存する。また、表示制御部７は、長方形の幅と、長方形の左下及び右下の座標と、高さ算出部１２での算出結果である建物の高さとをダイアログボックス２０の建物一覧に表示する。
【００５１】
長方形形成部１６は、形状識別部１５から入力された四角形データに基づいて四角形の形状特性に応じた長方形を形成するものである。形状識別部１５によって長方形でないと識別された四角形が、図９に示すように、最西端点である点Ｅ、最南端点である点Ｆ、最東端点である点Ｇ、及び最北端点である点Ｈによって形成されており、隣り合っている角である∠ＧＨＥと∠ＦＥＨとが直角をなしている場合、長方形形成部１６は、辺ＥＨと、辺ＥＦと、点Ｈを始点として点Ｇを経由させた延長線に対して点Ｆから垂線を下ろしたときに交わる交点を点Ｉとしたときの辺ＨＩと、辺ＦＩとからなる長方形ＥＦＩＨを形成し、点Ｅ、Ｆ、Ｉ、Ｈのそれぞれの座標を長方形ＥＦＩＨの形状特性を示す形状データとして内蔵メモリ２ａに一時的に保存する。ＣＰＵ２は、内蔵メモリ２ａに保存されている長方形ＥＦＩＨの形状データから長方形ＥＦＩＨの幅、すなわち辺ＩＦ（辺ＥＨ）の長さを計算し、その計算結果と、長方形ＥＦＩＨの左下及び右下の座標（点Ｅ及び点Ｆの座標）とを高さ算出部１２で算出された長方形ＥＦＩＨに対応している建物の高さデータとともに規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。具体的には、ダイアログボックス２０に一覧を表示した後、ダイアログボックス２０の「データ登録」ボタンを押すことによりハードディスク３に保存する。また、表示制御部７は、長方形ＥＦＩＨの幅と、長方形ＥＦＩＨの左下及び右下の座標と、高さ算出部１２での算出結果である長方形ＥＦＩＨに対応している建物の高さとをダイアログボックス２０の建物一覧に表示する。
【００５２】
次に、図１０〜１２に示すように、形状識別部１５によって長方形でないと識別された四角形が最西端点である点Ｊ、最南端点である点Ｋ、最東端点である点Ｌ、及び最北端点である点Ｍによって形成されており、∠ＭＪＫが直角をなしている場合における長方形形成部１６による長方形の形成方法について説明する。
【００５３】
∠ＭＪＫを挟む辺ＭＪ及び辺ＫＪを含む直線に対して点Ｌから垂線を下ろし、その交点が辺ＪＭ及び辺ＪＫ上にある場合、図１０に示すように、長方形形成部１６は、辺ＪＫと、辺ＪＭと、Ｍ点を一端として辺ＪＫに平行で且つ長さの等しい辺とＫ点を一端として辺ＪＭに平行で且つ長さの等しい辺とが交わる交点を点Ｎとしたときの辺ＭＮと、辺ＫＮとからなる長方形ＪＫＮＭを形成し、点Ｊ、Ｋ、Ｎ、Ｍのそれぞれの座標を長方形ＪＫＮＭの形状特性を示す形状データとして内蔵メモリ２ａに一時的に保存する。ＣＰＵ２は、内蔵メモリ２ａに保存されている長方形ＪＫＮＭの形状データから長方形ＪＫＮＭの幅、すなわち辺ＫＮ（辺ＪＭ）の長さを計算し、その計算結果と、長方形ＪＫＮＭの左下及び右下の座標（点Ｊ及び点Ｋの座標）とを高さ算出部１２で算出された長方形ＪＫＮＭに対応している建物の高さデータとともに規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。また、表示制御部７は、長方形ＪＫＮＭの幅と、長方形ＪＫＮＭの左下及び右下の座標と、高さ算出部１２での算出結果である長方形ＪＫＮＭに対応している建物の高さとをダイアログボックス２０の建物一覧に表示する。
【００５４】
∠ＭＪＫを挟む辺ＭＪ及び辺ＫＪを含む直線に対して点Ｌから垂線を下ろすことによって生じる交点のうちの一方のみが、∠ＭＪＫを挟む２辺の線分上（本実施形態では辺ＪＫ上）にある場合、図１１に示すように、長方形形成部１６は、辺ＪＫと、点Ｊを始点として点Ｍを経由させた延長線に点Ｌから垂線を下ろすことによって生じる交点を点Ｏとしたときの辺ＪＯと、点Ｏを始点として点Ｌを経由させた延長線に点Ｋから垂線を下ろすことによって生じる交点を点Ｐとしたときの辺ＯＰと、辺ＰＫとからなる長方形ＪＫＰＯを形成し、点Ｊ、Ｋ、Ｐ、Ｏのそれぞれの座標を長方形ＪＫＰＯの形状特性を示す形状データとして内蔵メモリ２ａに一時的に保存する。ＣＰＵ２は、内蔵メモリ２ａに保存されている長方形ＪＫＰＯの形状データから長方形ＪＫＰＯの幅、すなわち辺ＫＰ（辺ＪＯ）の長さを計算し、その計算結果と、長方形ＪＫＰＯの左下及び右下の座標（点Ｊ及び点Ｋの座標）とを高さ算出部１２で算出された長方形ＪＫＰＯに対応している建物の高さデータとともに規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。また、表示制御部７は、長方形ＪＫＰＯの幅と、長方形ＪＫＰＯの左下及び右下の座標と、高さ算出部１２での算出結果である長方形ＪＫＰＯに対応している建物の高さとをダイアログボックス２０の建物一覧に表示する。
【００５５】
∠ＭＪＫを挟む辺ＭＪ及び辺ＫＪを含む直線に対して点Ｌから垂線を下ろすことによって生じる交点がいずれも、∠ＭＪＫを挟む２辺の線分上（本実施形態では辺ＪＫ、辺ＪＭ上）にない場合、図１２に示すように、長方形形成部１６は、点Ｊを始点として点Ｋを経由させた延長線に点Ｌから垂線を下ろすことによって生じる交点を点Ｑとしたときの辺ＪＱと、辺ＱＬと、点Ｊを始点として点Ｍを経由させた延長線に点Ｌから垂線を下ろすことによって生じる交点を点Ｒとしたときの辺ＪＲと、辺ＲＬとからなる長方形ＪＱＬＲを形成し、点Ｊ、Ｑ、Ｌ、Ｒのそれぞれの座標を長方形ＪＱＬＲの形状特性を示す形状データとして内蔵メモリ２ａに一時的に保存する。ＣＰＵ２は、内蔵メモリ２ａに保存されている長方形ＪＱＬＲの形状データから長方形ＪＱＬＲの幅、すなわち辺ＱＬ（辺ＪＲ）を計算し、その計算結果と、長方形ＪＱＬＲの左下及び右下の座標（点Ｊ及び点Ｑの座標）とを高さ算出部１２で算出された長方形ＪＱＬＲに対応している建物の高さデータとともに規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。また、表示制御部７は、長方形ＪＱＬＲの幅と、長方形ＪＱＬＲの左下及び右下の座標と、高さ算出部１２での算出結果である長方形ＪＱＬＲに対応している建物の高さとをダイアログボックス２０の建物一覧に表示する。
【００５６】
図１３に示すように、形状識別部１５によって長方形でないと識別された四角形が最西端点である点Ｓ、最南端点である点Ｔ、最東端点である点Ｕ、及び最北端点である点Ｖによって形成されており、４つの角がすべて直角ではない場合、長方形形成部１６は、四角形ＳＴＵＶを構成している辺のうち、長さが最大の辺ＶＵと、点Ｓ及び点Ｔのうちの辺ＶＵとの距離が長い方の点である点Ｔを通り、且つ辺ＶＵに平行な直線に対して点Ｕと点Ｖとのそれぞれから垂線を下ろすことによって生じる交点を点Ｗと点Ｘとしたときの辺ＵＷと、辺ＷＸと、辺ＸＶとからなる長方形ＶＵＷＸを形成し、点Ｖ、Ｕ、Ｗ、Ｘのそれぞれの座標を長方形ＶＵＷＸの形状特性を示す形状データとして内蔵メモリ２ａに一時的に保存する。ＣＰＵ２は、内蔵メモリ２ａに保存されている長方形ＶＵＷＸの形状データから長方形ＶＵＷＸの幅、すなわち辺ＷＵ（辺ＸＶ）を計算し、その計算結果と、長方形ＶＵＷＸの左下及び右下の座標（点Ｘ及び点Ｗの座標）とを高さ算出部１２で算出された長方形ＶＵＷＸに対応している建物の高さデータとともに規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。また、表示制御部７は、長方形ＶＵＷＸの幅と、長方形ＶＵＷＸの左下及び右下の座標と、高さ算出部１２での算出結果である長方形ＶＵＷＸに対応している建物の高さとをダイアログボックス２０の建物一覧に表示する。
【００５７】
稼働率データ作成部１７は、汚染物質の放出源である工場等の運転時の負荷率（０〜１００％）を時間単位で設定し、これをハードディスク３に保存する。拡散シミュレーションの実行時には煙源強度（数式２のＱｐ）に上記負荷率を乗算して計算を行なう。特に指定の無い場合は１００％として計算を行なう。稼働率データ作成部１７には、稼働率データとして、稼働率設定期間の開始月、開始日、終了月、終了日、各時間の稼働率、各曜日の稼働率がキーボード４ａから入力される。稼働率設定期間は、複数設定することが可能であり、稼働率設定期間中の各時間、各曜日における稼働率をキーボード４ａにより数値で入力する。稼働率設定期間以外の期間は全て稼働率１００％となる。このようにして入力した稼働率データは、規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存される。
【００５８】
拡散分布算出部１８は、大気安定度、風速、風向、気温、風速測定高度、計算点データ、煙源データ、建物の高さデータ、建物の右下及び左下の座標及び建物の幅を入力装置４を操作することにより任意に組み合わせて拡散シミュレーションシナリオを作成し、シナリオ毎に拡散シミュレーションを実行する。各データの設定は、ハードディスク３に保存されたテキストファイルを指定することにより行なう。なお、風速、風向、気温、風速測定高度は、大気安定度判定部８にて気象年報あるいはアメダス観測年報から読み込まれ、判定された大気安定度と合わせてハードディスク３に保存されている。
【００５９】
拡散シミュレーションに使用する各入力データを設定した後、計算手法を設定する。計算手法は、「窒素酸化物総量規制マニュアル」、「ＩＳＣ３のマニュアル」及び「ＭＥＴＩ−ＬＩＳのマニュアル」の中から１つ選択する。この選択はユーザーが入力装置４に対して入力操作を行なうことによって実行される。なお、本明細書中では、「窒素酸化物総量規制マニュアル」に記載されている一連の計算手法、つまりシステム上で「総量規制」を選択した際に適用される一連の計算手法の全てをまとめて「総量規制方式」と称し、「ＩＳＣ３のマニュアル」に記載されている一連の計算手法、つまり、システム上で「ＩＳＣ３」を選択した際に適用される一連の計算手法の全てをまとめて「ＩＳＣ方式」と称し、「ＭＥＴＩ−ＬＩＳのマニュアル」に記載されている一連の計算手法、つまり、システム上で「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ」を選択した際に適用される一連の計算手法の全てをまとめて「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式」と称する。上記の一連の計算手法とは、拡散計算式、風速補正係数、有効煙突高度の計算式、拡散パラメータの安定度分類、拡散パラメータ算出のための近似式および係数を用いた計算手法のことを示す。
【００６０】
システム上の計算手法で「総量規制」を選択した場合、この選択結果は入力装置４から拡散分布算出部１８に出力される。拡散分布算出部１８は入力装置４から入力された選択結果に応答して「窒素酸化物総量規制マニュアル」に詳述されているプルーム・パフモデルにより拡散計算を行なう。プルーム・パフモデルによる計算に必要となる風速補正係数、有効煙突高度の計算式、拡散パラメータの安定度分類、拡散パラメータ算出のための係数は「窒素酸化物総量規制マニュアル」に記載されている値および有効煙突高度の計算式を使用する。つまり、風速１．０ｍ／ｓ以上のときはＣＯＮＣＡＷＥ式、電力中央研究所式、Ｍｏｓｅｓ＆Ｃａｒｓｏｎ式のいずれかから選択し、風速１．０ｍ／ｓ未満のときはＢｒｉｇｇｓ式を選択する。風速補正係数、拡散パラメータ算出のための係数は任意の値を設定することも可能である。システム上の計算手法で「総量規制」が選択され、且つ、建物形状データおよび高さデータが設定されているときには、「窒素酸化物総量規制マニュアル」に詳述されているＨｕｂｅｒの式による有効煙突高度の低下分が計算され、拡散シミュレーションに使用される。
【００６１】
システム上の計算手法で「ＩＳＣ３」を選択した場合、この選択結果は入力装置４から拡散分布算出部１８に出力される。拡散分布算出部１８は入力装置４から入力された選択結果に応答して「ＩＳＣ３のマニュアル」に詳述されているプルーム・モデルにより拡散計算を行なう。プルーム・モデルによる計算に必要となる風速補正係数、有効煙突高度の計算式、拡散パラメータの安定度分類、拡散パラメータ算出のための係数は「ＩＳＣ３のマニュアル」に記載されている値および有効煙突高度の計算式を使用する。風速補正係数、拡散パラメータ算出のための係数は任意の値を設定することも可能である。
【００６２】
システム上の計算手法で「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ」を選択した場合、この選択結果は入力装置４から拡散分布算出部１８に出力される。拡散分布算出部１８は入力装置４から入力された選択結果に応答して「ＭＥＴＩ−ＬＩＳのマニュアル」に詳述されているプルーム・パフモデルにより拡散計算を行なう。このプルーム・パフモデルによる計算に必要となる風速補正係数、有効煙突高度の計算式、拡散パラメータの安定度分類、拡散パラメータ算出のための係数は「ＭＥＴＩ−ＬＩＳのマニュアル」に記載されている値および有効煙突高度の計算式を使用する。風速補正係数、拡散パラメータ算出のための係数は任意の値を設定することも可能である。
【００６３】
以上のように、各入力データおよび計算手法を設定した後に、所定の操作を行なうことにより、拡散シミュレーションが実行され、計算により得られた濃度分布図が地図１６に表示される。
【００６４】
拡散シミュレーションの実行が完了した後に、所定の操作を行なうことにより、拡散シミュレーションにより得られた計算結果である計算点の緯度、経度、高さ及び濃度が、規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存される。
【００６５】
表示制御部７は、図１４に示すように、拡散分布算出部１８でハードディスク３に保存された各シナリオのシミュレーション結果を分布図として地図１６上に表示する。また、これと同時にシミュレーションに使用した各入力データ、つまり気象データ、計算点データ、煙源データ、形状データ、高さデータ及び稼働率データの概要を表示装置５の画面に表示する。画面上に表示された結果は、プリンタなどの出力装置６に出力することができる。
以上のように、表示制御部７は、拡散分布算出部１８での算出結果を分布図として地図１６上に表示する表示制御手段として機能する。
【００６６】
以下、上記の計算手法について具体的に説明する。
【００６７】
（１）拡散計算式
拡散計算式には、いずれの手法においても有風時には定常一様のガウス型プルームモデルが用いられている。拡散計算式は、予測対象となる評価時間、風速条件によりそれぞれ異なり、また、総量規制、ＩＳＣ３、ＭＥＴＩ−ＬＩＳの各手法により適用条件が異なる場合がある。各手法の適用条件は表２に示す通りである。
【００６８】
【表２】
【００６９】
以下に、評価時間、風速条件に応じた大気拡散計算式を示す。本実施形態の大気拡散計算は以下の短期式と長期平均式に対応している。そのため１時間毎の大気安定度を判定した後、長期平均計算用として任意期間の風向・風速階級別の大気安定度出現頻度を自動で算出することができる。
【００７０】
有風時の短期式としては上記の数式２を用いる。
【００７１】
弱風時の短期式としては下記の数式３〜５を用いる。
【数３】
【数４】
【数５】
【００７２】
無風時の短期式としては下記の数式６用いる。
【数６】
ここで、α、γは無風時の拡散パラメータを示す。なお、ＩＳＣ３では風速１．０ｍ／ｓ未満の弱風時には風速１．０ｍ／ｓとして計算を行なう。また、無風時は濃度０とし、１時間値より年平均値等の任意期間における平均値を求める際には無風時を除外して計算を行なう。
【００７３】
長期平均式としては下記の数式７を用いる。
【数７】
【００７４】
（２）有効煙突高度
排出口からの排気ガスが煙突など塔体本体等の空気力学的な影響を受け、地上に高濃度を及ぼす場合がある。特に、排出源からの排ガス吐出速度が風速の１．５倍以下の時には、下記の数式８及び９に従い煙突によるダウンウォッシュを考慮する。
【数８】
【数９】
ここで数式８及び９において、Ｈ0’は修正後高さ（ｍ）、Ｈ0は排出口高度（ｍ）、ｄＳは排出口径（ｍ）、νSは排ガス吐出速度（ｍ／ｓ）、ｕは風速（ｍ／ｓ）を示す。
【００７５】
煙突などの排出口から排気ガスが排出される時には、吐出速度による慣性効果や排ガス熱量による浮力効果をもっている。これらの効果により排気ガスは排出された後も上昇を続け、ある一定の高度に達する。排出口を出た後の排ガスの上昇分（Δｈ）を排出口高度（Ｈ0’）に加えた高さを有効煙突高度（Ｈｅ）と呼ぶ。Ｈｅ、Ｈ0’及びΔｈの関係式は下記の数式１０で表される。
【数１０】
【００７６】
各方式の排ガス上昇高さの推定式はそれぞれ下記の通りである。
【００７７】
（ｉ）総量規制方式
「窒素酸化物総量規制マニュアル」では有風時と無風時で異なった予測式を用いており、有風時の浮力プルーム用には以下の３つの推定式、つまり下記の数式１１〜１４が示されている。
【００７８】
（ａ）ＣＯＮＣＡＷＥ式
【数１１】
【数１２】
【００７９】
（ｂ）電力中央研究所式
【数１３】
【００８０】
（ｃ）Ｍｏｓｅｓ＆Ｃａｒｓｏｎ式
【数１４】
ここで数式１４において、Ｃ１は実験定数（不安定および中立で０．３５、安定で−１．０４）、νSは排ガス吐出速度（ｍ／ｓ）、ｄSは排出口径（ｍ）、Ｃ2は実験定数（不安定および中立で０．１７１、安定で０．１４５）を示す。
【００８１】
上記の３つの推定式のうち、実測値との整合性の観点より有風時浮力プルームの排ガス上昇高さの推定式には、ＣＯＮＣＡＷＥ式が推奨されている。また、熱浮力を持たないジェット・プルーム用としては次のＢｒｉｇｇｓ式（ジェット・プルーム）、つまり下記の数式１５を用いる。
【数１５】
【００８２】
一方、無風時の排ガス上昇高さの推定には下記のＢｒｉｇｇｓ式（無風時）、つまり下記の数式１６を用いる。
【数１６】
【００８３】
（ｉｉ）ＩＳＣ３方式
ＩＳＣ３では、煙の上昇要因を浮力効果によるものか運動量効果によるものか判定し、それぞれの要因に応じた予測式が用いられる（参考文献：Ｂｒｉｇｇｓ、Ｇ．Ａ．：Ｐｌｕｍｅ Ｒｉｓｅ、ＵＳＡＥＣ Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｓｅｒｉｅｓ、ＴＩＤ−２５０７５、Ｎａｔｉｏｎａｌ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ、１９６９．）。はじめに、下記の数式１７及び１８に従って浮力フラックスＦｂと運動量フラックスＦｍを算出する。
【数１７】
【数１８】
ここで数式１７及び１８において、ｇは重力加速度（９．８０６１６ｍ／ｓ2）、νSは排ガス吐出速度（ｍ／ｓ）、ｄSは煙突頭頂部内径（ｍ）、ΔＴはＴS−Ｔａ、ＴSは排ガス温度（Ｋ）、Ｔａは排ガス温度（Ｋ）、ＴSは周囲の気温（Ｋ）を示す。
【００８４】
次に、大気の安定度に応じてそれぞれ以下の手順で排ガス上昇高さを予測する。
【００８５】
中立および不安定時では、浮力効果または運動量効果の境界となる温度（ΔＴ）cを算出し、下記の数式１９及び２０に示す判定基準に従い、いずれの上昇式を適用するか決定する。
【００８６】
【数１９】
【数２０】
【００８７】
浮力および運動量効果による排ガス上昇高さΔｈの算定式は下記の数式２１〜２３の通りである。
【００８８】
浮力による上昇
【数２１】
【数２２】
運動量による上昇
【数２３】
【００８９】
安定時では、中立あるいは不安定時と同様に、浮力効果または運動量効果の境界となる温度（ΔＴ）cにより、いずれの効果による上昇かを判定する。ただし、（ΔＴ）cの予測式は中立あるいは不安定時と異なる。
【数２４】
数式２４においてｓは安定係数を示し、下記の数式２５で定義する。
【数２５】
【００９０】
浮力および運動量による排ガス上昇高さΔｈの算定式は下記の数式２６及び２７の通りである。
【００９１】
浮力による上昇
【数２６】
運動による上昇
【数２７】
【００９２】
（ｉｉｉ）ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式
ＭＥＴＩ−ＬＩＳでは、排出源から排出されるガスが周囲の気温と比較して特に高温ではなく、また、その速度が小さい場合、排出源の実高さをそのまま利用する。排出源から排出されるガスが周囲の気温と比較して高温である場合には、総量規制方式と同様にＣＯＮＣＡＷＡ式、つまり数式１１を使用する。また、無風時についても同様にＢｒｉｇｇｓ式（無風時）、つまり上記の数式１６を使用する。
【００９３】
（３）拡散パラメータ
大気拡散式に用いられる拡散パラメータの近似には、いずれの方式も有風時には、図１８に示すＰａｓｑｕｉｌｌ−Ｇｉｆｆｏｒｄ図（以下、「Ｐ−Ｇ図」と称する）またはＢｒｉｇｇｓの内挿式を用いている。ただし、近似式および用いられる係数は方式により若干異なっている。
【００９４】
（ｉ）総量規制方式
（Ａ）有風時
（ａ）水平方向拡散幅
近似手法：Ｐ−Ｇ図またはＢｒｉｇｇｓの内挿式（表３参照）。表３はＢｒｉｇｇｓの内挿式（σy）を示す。近似関数（Ｐ−Ｇ図）は下記の数式２８で表される。
【数２８】
ここで数式２８において、σｙは水平方向拡散幅（ｍ）、γｙ、αｙは係数（表４参照）、ｘは風下距離（ｍ）を示す。表４は拡散パラメータσｙ（Ｐ−Ｇ図）の係数を示す。
【００９５】
【表３】
【００９６】
【表４】
【００９７】
（ｂ）鉛直方向拡散幅
近似手法：Ｐ−Ｇ図またはＢｒｉｇｇｓの内挿式（表５参照）。表５は、Ｂｒｉｇｇｓの内挿式（σｚ）を示す。近似関数（Ｐ−Ｇ図）は下記の数式２９で表される。
【数２９】
ここで数式２９において、σzは鉛直方向拡散幅（ｍ）、γｚ、αｚは係数（表６参照）、ｘは風下距離（ｍ）を示す。表６は拡散パラメータσｚ（Ｐ−Ｇ図）の係数を示す。
【００９８】
【表５】
【００９９】
【表６】
【０１００】
Ｐ−Ｇ図の拡散パラメータは、３分間の評価時間に対応しており、１時間濃度を求める場合には、水平方向の拡散パラメータを補正する必要があることが知られている（参考文献：岡本眞一、市川陽一、長沢伸也著、環境学概論、産業図書株式会社、１９９６）。本発明の汚染物質の拡散シミュレーションシステムでは、水平方向の拡散パラメータを補正する際に使用するべき指数を任意に設定することが可能である。
【０１０１】
（Ｂ）弱風および無風時
数式４〜７で用いられる係数α、γを表７に示す。表７は弱風、無風時の拡散パラメータを示す。
【０１０２】
【表７】
【０１０３】
（ｉｉ）ＩＳＣ３方式
ＩＳＣ３には田園地域用のＲＵＲＡＬと都市域用のＵＲＢＡＮの２つのモードが用意されており、風速の高度補正係数と同様に拡散パラメータもそれぞれ異なった関数が用いられている。
【０１０４】
（ａ）水平方向拡散幅
（ＲＵＲＡＬ ｍｏｄｅ）
近似手法：Ｐ−Ｇ図。近似関数は下記の数式３０で表される。
【数３０】
【数３１】
ここで数式３０及び３１において、σｙは水平方向拡散幅（ｍ）、ｃ、ｄは表８の係数、ｘは風下距離（ｍ）を示す。なお、表８は拡散パラメータσｙ（Ｐ−Ｇ図）の係数を示す。
【０１０５】
【表８】
【０１０６】
（ＵＲＢＡＮ ｍｏｄｅ）
近似手法：Ｂｒｉｇｇｓの内挿式（表２参照）
【０１０７】
（ｂ）鉛直方向拡散幅
（ＲＵＲＡＬ ｍｏｄｅ）
近似手法：Ｐ−Ｇ図。近似関数は下記の数式３２で表される。
【数３２】
ここで数式３２において、σｚは鉛直方向拡散幅（ｍ）、ａ、ｂは表９の係数、ｘは風下距離（ｍ）を示す。なお、表９は拡散パラメータσｚ（Ｐ−Ｇ図）の係数を示す。
【０１０８】
【表９】
【０１０９】
（ＵＲＢＡＮ ｍｏｄｅ）
近似手法：Ｂｒｉｇｇｓの内挿式（表５参照）
【０１１０】
（ｉｉｉ）ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式
（Ａ）有風時
（ａ）水平方向拡散幅
ＩＳＣ３方式（ＲＵＲＡＬ ｍｏｄｅ、数式３０及び表８）と同様の近似手法を用いる。
【０１１１】
（ｂ）鉛直方向拡散幅
ＩＳＣ３方式（ＲＵＲＡＬ ｍｏｄｅ、数式３２及び表９）と同様の近似手法を用いる。
【０１１２】
（Ｂ）無風時
総量規制方式と同様の無風時・拡散パラメータ（表７参照）を使用する。
【０１１３】
（４）建物によるダウンウォッシュ
建物によるダウンウォッシュの影響はいずれの方式においても有効煙突高さあるいは拡散パラメータあるいはその両方を調整することにより予測する。
（ｉ）総量規制方式
総量規制方式では、建物高さに対する排出口高度の比に応じてプルーム主軸高度の低下分を算出するＨｕｂｅｒ式（参考文献：Ｈｕｂｅｒ，Ａ．Ｈ ａｎｄ Ｓｙｎｄｅｒ，Ｗ．Ｈ：Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｗａｋｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｓｈｏｒｔ ｓｔａｃｋ ｅｆｆｌｕｅｎｔｓ ，Ｔｈｉｒｄ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ，Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ，ａｎｄ Ａｉｒ Ｑｕａｌｉｔｙ，Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，１９７６．）が参考として例示されている。
【数３３】
【数３４】
【数３５】
ここで数式３３〜３５において、Δｈ’は建物によるプルーム主軸低下分（ｍ）、Δｈは排ガス上昇高さ（ｍ）、Ｈ0は排出口高度（ｍ）、Ｈbは建物高さ（ｍ）を示す。
【０１１４】
（ｉｉ）ＩＳＣ３方式
ＩＳＣ３では、建物影響によるダウンウォッシュを考慮する場合、水平および鉛直方向の拡散パラメータを修正する。なお、ＩＳＣ３では建物風下近傍の領域は、気流の乱れが大きく再循環流が生じることが多いため、建物ダウンウォッシュを考慮した計算時には、風下距離ｘ＜３Ｌ（Ｌは建物高さまたは建物投影幅の小さい方の値）の範囲は計算対象外として扱っている。なお、本明細書中における「建物投影幅」は風向によって変化し、拡散計算の際にプログラムによって計算される。また、「建物幅」は電子地図より取得される値である。
【０１１５】
（ａ）水平方向拡散幅
横長建物の時の水平方向幅は下記の数式３６〜４１で表される。
【数３６】
【数３７】
【数３８】
【数３９】
特に煙源が建物端から２．５Ｈｂ以内のときには、数式３６においてＷｂ’＝５Ｈｂとして、下記の数式４０および数式４１で表される。
【数４０】
【数４１】
【０１１６】
縦長建物の時の水平方向幅は下記の数式４２及び４３で表される。
【数４２】
【数４３】
（ＲＵＲＡＬ ｍｏｄｅ）
【数４４】
ここで、ｐ、ｑは安定度による係数（表２０参照）、σｙ0は初期拡散幅（ｍ）を示す。表１０は水平方向仮想煙源距離を求めるための係数を示す。
【０１１７】
【表１０】
【０１１８】
（ＵＲＢＡＮ ｍｏｄｅ）
表２の各式をｘについて解いて求める。
（ｂ）鉛直方向拡散幅
横長建物の時の鉛直方向拡散幅は下記の数式４５及び４６で表される。
【数４５】
【数４６】
【０１１９】
縦長建物の時の鉛直方向拡散幅は下記の数式４７及び４８で表される。
【数４７】
【数４８】
ここで数式４５〜４８において、σｚ ’は修正後の鉛直方向拡散幅（ｍ）、ｘは風下距離（ｋｍ）、ｘｚは仮想点源からの風下距離（ｋｍ）を示す。
【０１２０】
仮想点源からの風下距離ｘｚは水平方向と同様に以下の通り求める。
（ＲＵＲＡＬ ｍｏｄｅ）
【数４９】
ここで数式４９において、ａ、ｂは安定度による係数（表９参照）、σｚ0は初期拡散幅（ｍ）を示す。
【０１２１】
（ＵＲＢＡＮ ｍｏｄｅ）
表５の各式をｘについて解いて求める。さらにＩＳＣ３では、排出口高度がＨｂ+１．５Ｌより低い場合には、数式４５〜４８でモデル化される鉛直方向拡散幅にさらに補正が加えられる。
【数５０】
【数５１】
【数５２】
【数５３】
ここで数式５０〜５３において、σｚ ’ ’は再修正後の鉛直方向拡散幅、Ａは減衰係数、Ｈeはプルーム高さを示す。
【０１２２】
（ｉｉｉ）ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式
ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式では、水平および鉛直方向の拡散パラメータを修正するとともに、建物影響による風速減少やプルーム主軸高度の低下についても考慮されている。
（ａ）水平方向拡散幅
水平方向拡散幅は下記の数式５４〜５９で表される。
【数５４】
【数５５】
【数５６】
【数５７】
【数５８】
【数５９】
ここで数式５４〜５９において、σｙ’は修正後の水平方向拡散幅（ｍ）、Ｃｙ１、Ｃｙ２は建物高さに対する有効煙突高度の比（Ｈｅ／Ｈｂ）の関数で与えられえるパラメータ、Ｗｂ’は建物の投影面に対する幅（ｍ）、ｘｙは仮想点源からの風下距離（数式４４参照）を示す。
【０１２３】
ＭＥＴＩ−ＬＩＳでは、パラメータＣｙ１、Ｃｙ２や後述する鉛直方向用パラメータＣｙ１、Ｃｙ２の算出および風速・煙源高さ補正係数のモデル化等の際には、周辺建物の状況に応じて建物列（風が吹いてくる方向に対しては建物が１つで、風下方向に列をなしている場合）または建物群（風が吹いてくる方向に対して複数の建物が並び、風下方向についても列をなしている場合）に分類し、それぞれ異なったモデル化が行なわれる。
【０１２４】
（ｂ）鉛直方向拡散幅
鉛直方向拡散幅は下記の数式６０及び６１で表される。
【数６０】
【数６１】
ここで数式６０及び６１において、σｚ’は修正後の鉛直方向拡散幅（ｍ）、Ｃｚ１、Ｃｚ２は建物高さに対する有効煙突高度の比（Ｈｅ／Ｈｂ）の関数で与えられるパラメータ、Ｌは建物の高さＨｂと幅Ｗｂ’のどちらか小さい値（ｍ）、ｘｚは仮想点源からの風下距離（数式４９参照）を示す。
【０１２５】
（ｃ）風速の補正
ダウンウォッシュの影響があると判定された場合、大気拡散式に使用する風速を下記の数式６２に従って補正する。
【数６２】
ここで数式６２において、ｕ’は建屋による風速変化を考慮した風速（ｍ／ｓ）、αは補正係数を示す。αは下記の数式６３〜７１で表される。
【数６３】
【数６４】
【数６５】
【数６６】
【数６７】
【数６８】
【数６９】
【数７０】
【数７１】
【０１２６】
（ｄ）煙源高さの補正
ダウンウォッシュの影響があると判定された場合、大気拡散式に使用する有効煙突高度（Ｈｅ）を下記の数式７２〜７５に従って補正する。
【数７２】
【数７３】
【数７４】
【数７５】
【０１２７】
表１１に各予測手法における適用式の一覧をまとめて示す。
【０１２８】
【表１１】
【０１２９】
ダウンウォッシュを考慮する範囲に含まれる建物のうち、最も影響が大きい建物を影響建物として決定する。影響建物を判定する範囲は、ＩＳＣ３では各建物から風下方向５Ｌ（Ｌは建物の高さと建物投影幅のどちらか小さい値）および風上方向２Ｌ離れた位置において風向と直角をなす直線と、建物から０．５Ｌずつ離れた風向に平行な直線で囲まれる長方形のエリアに煙源が含まれる場合、その建物は煙源に影響を及ぼす可能性があるとして判定の対象となる。一方、ＭＥＴＩ−ＬＩＳの場合、各煙源から風上・風下それぞれ５Ｌ離れた位置において風向と直角をなす直線と、煙源からＬずつ離れた風向に平行な直線で囲まれる長方形エリアにある建物が影響建物の判定対象となる。影響建物の判定は、対象範囲内にある全ての建物について数式７６のＧＥＰ Ｓｔａｃｋ Ｈｅｉｇｈｔ（参考文献：Ｕ．Ｓ．ＥＰＡ：Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｏｏｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｐｒａｃｔｉｃｅ Ｓｔａｃｋ Ｈｅｉｇｈｔ（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｓｔａｃｋ Ｈｅｉｇｈｔ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ），ＥＰＡ−４５０／４−８０−０２３，１９８４．）を計算し、その高さが最大となる建物を影響建物とする。これにより建物形状の直方体近似からダウンウォッシュの影響範囲の決定、影響建物の判定までをＧＩＳと連動して自動で行なうことができる。
【数７６】
【０１３０】
次に、システムが実行する処理の手順について図１５のフローチャートを参照しながら説明する。先ず、大気安定度判定部８は入力装置４から入力される信号に基づいてハードディスク３から図１７（ａ）〜（ｃ）に示すテーブルのいずれか１つを読み出すとともに気象庁年報及びアメダス観測年報から大気安定度を求める際に必要な気象データを読み出し、その読み出したテーブルと気象データとを用いて大気安定度を求める（Ｓ１）。次いで、計算点データ作成部９により計算点データの作成を行なう（Ｓ２）。次いで、煙源データ作成部１０により煙源データの作成を行なう（Ｓ３）。次いで、輪郭データ抽出部１３により輪郭データの抽出を行なう（Ｓ４）。次いで、端点抽出部１４により建物における最東端点の座標と、最西端点の座標と、最南端点の座標と、最北端点の座標との抽出を行なう（Ｓ５）。次いで、形状識別部１５により最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を頂点として形成される四角形の形状分析を行なう（Ｓ６）。すなわち、四角形が長方形であるか否かの識別が行われ、形状識別部１５によって四角形が長方形であると識別された場合（Ｓ７）、その四角形の形状特性を示す形状データが保存され（Ｓ８）、形状識別部１５によって四角形が長方形でないと識別された場合（Ｓ７）、その四角形が直角を有しているか否かの識別が行なわれる（Ｓ９）。四角形が直角を有している場合（Ｓ９）、直角を含む四角形の形状特性に応じた長方形が作成され（Ｓ１０）、四角形が直角を有していない場合（Ｓ９）、直角を含まない四角形の形状特性に応じた長方形が作成される（Ｓ１１）。大気安定度判定部８による大気安定度、風速、風向、気温、及び風速測定高度と、計算点データ作成部９による計算点データと、煙源データ作成部１０による煙源データと、高さ算出部１２による高さデータと、長方形形成部１６による形状データとが設定されると、拡散シミュレーションが実行される（Ｓ１２）。 拡散分布算出部１８による拡散シミュレーションが完了すると、拡散シミュレーションの結果が表示装置５の画面に表示される（図１４参照）（Ｓ１３）。
【０１３１】
図１６に示す記録媒体２１は、例えばＣＤ、フレキシブルディスク、ＩＣメモリ、ＭＯ等であり、記録媒体２１には、図１５のフローチャートで示すような手段を、ＣＰＵ２とハードディスク３とを含むパーソナルコンピュータ１で実現するためのプログラムが格納されている。この場合、例えば、前記建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子地図を記憶した記憶手段と、この記憶手段から前記輪郭データを抽出する輪郭データ抽出手段と、この輪郭データ抽出手段によって抽出された前記輪郭データから最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を抽出する端点抽出手段と、この端点抽出手段によって抽出された４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別する形状識別手段と、この形状識別手段によって前記四角形が前記長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を形成する長方形形成手段とをパーソナルコンピュータ１で機能させるプログラムを記録媒体２１に記録する。そして、この記録媒体２１を読み取り装置２２に装填して、プログラムをパーソナルコンピュータ１にインストールする。
【０１３２】
また、上記プログラムを、記録媒体２１を利用してインストールする代わりに、インターネットを利用してパーソナルコンピュータ１に配信させることができる。
【０１３３】
以上のように、本発明のシステムによれば、ＧＩＳを利用して市販の地図データにより建物の平面視輪郭を示す輪郭データを抽出し、この輪郭データから最東端点、最西端点、最南短点、最北端点に位置する４つの端点を抽出し、これらが形成する四角形を求めた後、その形状特性を活かして長方形に近似するようにし、また、建物の高さについても市販の地図データが保有する建物階数データを使用し、（建物の高さ）＝（一階あたりの高さ）×（階数）により自動的に算出するようにしたので、汚染物質の拡散分布を算出するにあたって建物の平面形状および高さを設定する労力を軽減することができる。したがって、都市部のように建物の平面形状として直方体以外に平面形状が４つ以上の角を有する多角形状のものが林立している場所において上述したようなシミュレーションを行なう場合、シミュレーションの結果を算出するまでに要する時間を大幅に短くすることができる。
【０１３４】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば上記実施形態では建物階数データを用いたが、これに限ることなく、電子地図に建物の高さそのもののデータが含まれている場合にはそれを用いるようにする。
【０１３５】
上記実施形態では、ユーザーが地図１６上のある領域をマウス４ｂで指定し、その指定された領域内の建物の輪郭データを抽出するようにしたが、地図１６上でマウス４ｂにより４点以上の任意の点を指定し、その点で囲まれるエリアを１つの建物として指定して、それの輪郭データを抽出するようにしても良い。
【０１３６】
上記実施形態では、計算点データを入力する際、表示装置５の画面にダイアログボックス１８と地図１６とを別々に表示するようにしたが、図３２に示すように計算点データを入力する操作パネルと地図を表示するウィンドウとを一体化して表示するようにしても良い。この場合、ＳＩＳＡｃｔｉｖｅＸＭａｎａｇｅｒ６．１を用いることにより操作パネルと地図とを一体化させることができる（http://www.informatix.co.jp/sis/products/sis/function/function7.htmlを参照）。なお、同様にして、煙源データや建物に関するデータなどを入力する画面についてもデータを入力する操作パネルと地図を表示するウィンドウとを一体化して表示するようにしても良い。
【実施例】
【０１３７】
図１〜１８に示す本発明のシステムにより地図データとＳＩＳＡｃｔｉｖｅＸＭａｎａｇｅｒ６．１を使用し、拡散シミュレーションの計算条件の作成、シミュレーション実行、シミュレーション結果表示までを行なった。
【０１３８】
本実施例のシステムによれば、計算条件を作成する機能として計算点、煙源、建物の位置を簡単に指定することができる。また、作成した計算条件は、ケース名をつけて管理することができる。ここで作成した計算情報を使用して、拡散分布算出部１８で拡散計算を行なう。大気拡散シミュレーション終了後は、地図上に濃度分布図をメッシュ図形式で表示できる。ＧＩＳの使用にあたっては、一部、ＧＩＳの標準機能を操作する場合がある。そのため、システムを正しく使用するには、地図データや前準備が必要となる。
【０１３９】
システムを正しく動作させるためには、以下のデータが必要となる。
１．地図データ
（i）建物情報として、建物階数を含んでいる必要がある。
（ii）日本測地系である必要がある。
（iii）ベクトルデータである必要がある。
２．大気拡散シミュレーションシステム用データベース
本実施例では地図データとしてゼンリン社のＺｍａｐ−ｔｏｗｎ2を用いた。
【０１４０】
システムを起動させると、先ず、図１９に示すようにメイン画面３０が表示制御部７によって表示装置５に表示される。メイン画面３０には、条件設定画面用ボタン３０ａ、シミュレーション実行画面ボタン３０ｂ、結果表示画面ボタン３０ｃ及び終了ボタン３０ｄが設けられている。マウス４ｂを用いて条件設定画面ボタン３０ａを押すと条件設定画面３１が表示制御部７によって表示装置５に表示され、シミュレーション実行画面ボタン３０ｂを押すとシミュレーション実行画面６１が表示制御部７によって表示装置５に表示され、結果表示画面ボタン３０ｃを押すと結果表示画面６２が表示制御部７によって表示装置５に表示され、終了ボタン３０ｄを押すとシステムが終了する。
【０１４１】
図２０に示すように、条件設定画面３１は、拡散シミュレーションを行なうための気象条件、計算点条件、煙源条件、建物条件、稼働率条件を設定する画面である。条件設定画面３１には、気象条件設定画面ボタン３１ａ、計算条件設定画面ボタン３１ｂ、煙源条件設定画面ボタン３１ｃ、建物条件設定画面ボタン３１ｄ、稼働率条件設定画面ボタン３１ｅ、シミュレーション実行画面ボタン３１ｆ、結果表示画面ボタン３１ｇ及びメイン画面ボタン３１ｈが設けられている。マウス４ｂを用いて気象条件設定画面ボタン３１ａを押すと、図２１に示すように気象条件設定画面３２が表示され、計算条件設定画面ボタン３１ｂを押すと計算条件設定画面４３が表示制御部７によって表示装置５に表示され、煙源条件設定画面ボタン３１ｃを押すと煙源条件設定画面５０が表示制御部７によって表示装置５に表示され、建物条件設定画面ボタン３１ｄを押すと建物条件設定画面５４が表示され、稼働率条件設定画面ボタン３１ｅを押すと稼働率条件設定画面６０が表示制御部７によって表示装置５に表示され、シミュレーション実行画面ボタン３１ｆを押すとシミュレーション実行画面６１が表示制御部７によって表示装置５に表示され、結果表示画面ボタン３１ｇを押すと結果表示画面６２が表示制御部７によって表示装置５に表示され、メイン画面ボタン３１ｈを押すとメイン画面３０が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
【０１４２】
図２１に示すように、気象条件設定画面３２は、気象条件を設定し登録する画面である。気象条件には、１時間毎に気象条件を設定する短期気象条件と、短期気象条件から風向・風速階級別の大気安定度出現頻度を計算する長期気象条件とがある。なお、ここで言う「気象条件」とは、上記実施形態における「気象データ」のことを示す。
【０１４３】
気象条件として短期気象条件を設定する場合の操作手順について説明する。
（i）ケース名選択
「新規作成」または「既存選択」を選択する。「新規作成」の場合は、ケース名とコメントを入力する。「既存選択」の場合は、ケース名を選択する。
【０１４４】
（ii）期間の設定
期間の開始と終了を入力する。
【０１４５】
（iii）解析手法の選択
解析する手法を選択する。選択可能な手法は「総量規制」「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ ｖｅｒ１」「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ ｖｅｒ２」の３種類である。説明ボタン３２ａ〜３２ｃを押下すると、図２２に示すように各手法の説明画面３３が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
【０１４６】
（iv）気象データの選択
気象データは、気象年報、アメダス、ユーザ定義ファイルといったデータファイルを使用して安定度計算を行なう方法と、図２３に示す手入力画面３４で風向、風速、安定度などの任意の気象データを手入力する方法が選択できる。
【０１４７】
データファイルを使用する場合には、先ず、風向・風速、日射量などの各データ項目毎に、使用する気象データ種類を選択する。各項目毎に、選択した使用データのディレクトリ名、つまり気象年報、アメダスといったディレクトリ名またはユーザ定義ファイルといったファイル名を設定する。次に、各項目毎に地方、都道府県、観測所を選択する。ユーザ定義ファイルの場合は、ファイル中に定義された観測所を表示する。都道府県はアメダス選択時にのみ使用可能となる。
【０１４８】
手入力を行なうにあたって安定度を入力した場合、安定度判定部８は安定度計算を行なわず、入力値を安定度として使用する。安定度判定部８は安定度を入力しない場合にのみ安定度計算を行なう。手入力画面３４では以下に示す項目に対して手入力を行なう。
「日付」・・・・年（西暦４桁）月（２桁）日（２桁）を入力する。例えば、２００５年１月１日の場合、「２００５０１０１」と入力する。
「時間」・・・・時（２桁）を入力する。時間は１〜２４で入力する。
「風向」・・・風向を１６方位またはＣＡＬＭ（無風）で入力する。
「風速」・・・・風速を入力する。風速は風速測定高度での風速とする。単位はｍ／ｓとする。
「日射量」・・・日射量を入力する。単位は０．０１ｋＷ／ｍ２とする。
「雲量」・・・・雲量を０〜１０で入力する。（省略可能）
「気温」・・・・気温を入力する。単位は℃とする。
「安定度」・・・安定度を１０段階で入力する。安定度は、Ａ、Ａ−Ｂ、Ｂ、Ｂ−Ｃ、Ｃ、Ｃ−Ｄ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇに分類される。
【０１４９】
（v）固定昼間時間帯
昼間として安定度計算を行なう時間帯を設定する。自動設定と手動設定から選択することができる。
「自動設定」・・・気象データ中の日射量データが０より大きい場合、昼間とする。
「手動設定」・・・月別に昼間開始終了時間を設定する。設定時間外は気象データ中の日射量データが０より大きい場合、昼間とする。
なお、図２４に示すように、自動及び手動設定の説明画面３５は説明ボタン３２ｄを押下すると表示制御部７によって表示装置５に表示される。
【０１５０】
（vi）安定度計算開始
上記の（ii）〜（v）の設定を完了した後、安定度計算開始ボタン３２ｅを押下する。 押下後、大気安定度判定部８はデータ収集および計算を開始する。設定条件により、計算に時間を要する場合があるが、計算が終了すると安定度結果表示ボタン３２ｆが押下可能となる。安定度結果表示ボタン３２ｆを押下すると図２５に示すように安定度結果表示画面３６が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
【０１５１】
（vii）ケース登録
ケース登録を行なう。「既存選択」の場合、上書きの有無を確認する。新規作成の場合、指定しているケース名が既存ケース名中にある場合、既存選択同様、上書きの有無を確認する。新規ケースとして登録する場合は、既存ケース名に存在しないケース名を設定する。既存ケース名は、既存選択時にケース名の一覧が確認できる。既存ケース名に存在しない新規ケース名の場合、図２６に示すようにパス設定画面３７が表示制御部７によって表示装置５に表示されるので、その画面を使用して出力先ディレクトリを指定する。
【０１５２】
（viii）詳細設定
詳細設定では、風速補正係数の設定および雲量データが欠測時に使用する代表雲量データの設定を行なうことができる。風速補正係数設定ボタン３２ｇを押すと図２７に示すように風速補正係数設定画面３８が表示制御部７によって表示装置５に表示され、この画面で安定度計算時の風速補正に関する設定と風速補正係数の設定を行なうことができる。また、雲データ設定ボタン３２ｈを押すと図２８に示すように雲データ設定画面３９が表示制御部７によって表示装置５に表示され、この画面で雲量データが欠測時の場合の雲量仮定値の設定を行なうことができる。
【０１５３】
（ix）ケース削除
選択ケースの削除を行ない、削除するか否かを確認することができる。ケース削除ボタン３２ｉを押すと（vii）のケース登録で出力したケース条件ファイルも削除される。また、長期平均処理結果がある場合、長期平均ケースも削除される。また、シミュレーション実行に使用しているケースを削除した場合、シミュレーション実行画面６１でシナリオ選択した場合、削除済みと表示される。
【０１５４】
気象条件として短期気象条件を設定する場合の操作手順について説明する。
（i）長期平均処理
既存の短期ケースを選択して、長期平均処理を行なう。次に、参照ボタン３２ｊを押下し、既存の短期ケースを選択して、長期平均処理ボタン３２ｋを押下すると、長期平均処理が行なわれ、風向毎、風速毎に大気安定度判定部８によって安定度頻度分布が計算される。
【０１５５】
（ii）結果表示
長期平均処理実行が完了すると、頻度分布図ボタン３２ｍ、風配図ボタン３２ｎ、頻度分布表ボタン３２ｐが押下可能となる。頻度分布図ボタン３２ｍを押すと頻度分布図画面４０（図２９参照）が表示制御部７によって表示装置５に表示される。この画面で風向を選択する。そして、その選択した風向の安定度頻度数および風速ランク頻度数が棒グラフで表示制御部７によって頻度分布図画面４０に表示される。風配図ボタン３２ｎを押すと風配図画面４１（図３０参照）が表示制御部７によって表示装置５に表示される。この画面では、風向毎の出現頻度がレーダーチャートで表示される。ＣＡＬＭについては下部に出現頻度数が表示される。頻度分布表ボタン３２ｐを押すと、頻度分布表画面４２（図３１参照）が表示制御部７によって表示装置５に表示される。この画面で風向を選択する。そして、その選択した風向の安定度毎、風速ランク毎に出現割合（％）が頻度分布表画面４２に表示される。
【０１５６】
（iii）ケース登録
ケース登録を行なう。「既存選択」の場合、上書きの有無を確認する。新規作成の場合、指定しているケース名が既存ケース名中にある場合、既存選択同様、上書きの有無を確認する。新規ケースとして登録する場合は、既存ケース名に存在しないケース名を設定する。既存ケース名は、既存選択時にケース名の一覧が確認できる。既存ケース名に存在しない新規ケース名の場合、図２６に示すようにパス設定画面３７が表示制御部７によって表示装置５に表示されるので、その画面を使用して出力先ディレクトリを指定する。
【０１５７】
図３２に示すように、計算点条件設定画面４３は、濃度を計算するための計算点情報である測定点とメッシュ領域とを定義するための画面である。この画面上において測定点またはメッシュ領域で計算したい領域が指定されると、計算点データ作成部９は指定された測定点または領域に対応した計算点データを地図データから抽出し、それをハードディスク３に保存する。
【０１５８】
（Ａ）計算点情報として「測定点」を用いる場合
（i）濃度計算を行なう地点を点で指定する。
（ii）測定点の情報として、点の緯度経度または三次メッシュコード、高さを設定する。
（iii）点の緯度経度または三次メッシュコードは、地図上で位置を指定することができる。
（iv）高さは任意の数字を入力する。
（v）測定点は複数設定することができる。
（Ｂ）計算点情報として「メッシュ領域」を用いる場合
（i）濃度計算を行なう範囲を面で指定する。
（ii）メッシュ領域の情報としてメッシュ領域範囲と高さを設定する。
（iii）メッシュ領域は、地図上で範囲を指定することができる。
（iv）高さは任意の数字を入力する。
（v）メッシュ領域は１領域のみ定義する。
【０１５９】
以下、「測定点」を設定するための手順について説明する。
（i）ケース選択
計算点種類として、測定点を選択する。新規作成ボタン４３ａまたは既存選択ボタン４３ｂを押下する。新規作成の場合は、ケース名とコメントを入力する。既存選択の場合は、ケース名を選択する。
【０１６０】
（ii）計算対象領域設定
図３２に示すように、計算対象領域設定方法を「地図」「手入力」「ファイル」から選択する。
（ａ）地図の場合
１）地図ボタン４３ｃを押下すると図３３に示すように設定画面４４が表示される。
２）座標取得開始ボタン４４ａを押下する。
３）地図画面上で測定点として設定したい位置をクリックする。複数の点を設定したい場合は、この操作を繰り返す。
４）地図上から測定点の取得を終了するには、座標取得終了ボタン４４ｂを押下する。
５）プルダウンメニューから選択した測定点識別子を測定点識別子欄４４ｃに入力した後、測定点高さ欄４４ｄに測定点の高さを入力する。プルダウンメニューから「全点」を選択した場合、全ての測定点に同じ高さが設定される。入力後、決定ボタン４４ｅを押下する。
６）設定した値は図３４に示す手入力画面４５で修正することが可能である。
【０１６１】
（ｂ）手入力の場合
１）手入力ボタン４３ｄを押下すると、図３４に示すように手入力画面４５が表示される。
２）プルダウンメニューから「新規」を選択し、測定点識別子欄４５ａに「新規」を入力する。緯度経度または三次メッシュを選択し、座標設定欄４５ｂに測定点の座標情報を入力する。緯度経度または三次メッシュの一方を入力すると、他方は計算点データ作成部９によって自動計算され、表示制御部７によって表示装置５に表示される。
３）高さを入力する。適応ボタン４５ｃを押すと登録済みの全ての測定点の高さを同一に設定することができる。
４）追加ボタン４５ｄを押す。
【０１６２】
（ｃ）ファイルの場合
１）ファイルボタン４３ｅを押下すると、図３５に示すように設定画面４６が表示される。
２）ファイル読み込みボタン４６ａを押下し、測定点情報を入力したファイルを選択する。
３）ファイルを読み込むと情報が画面に表示される。指定したファイルのフォーマットが規定と異なる場合、メッセージが出力され、フォーマットに従っている行のみ読み込み対象となる。
【０１６３】
（iii）ケース登録
ケース登録ボタン４３ｆを押下してケース登録を行なう。「既存選択」の場合、上書きの有無を確認する。新規作成の場合、指定しているケース名が既存ケース名中にある場合、既存選択同様、上書きの有無を確認する。新規ケースとして登録する場合は、既存ケース名に存在しないケース名を設定する。既存ケース名は、既存選択時にケース名の一覧が確認できる。既存ケース名に存在しない新規ケース名の場合、図２６に示すようにパス設定画面３７が表示制御部７によって表示装置５に表示されるので、その画面を使用して出力先ディレクトリを指定する。
【０１６４】
（iv）ケース削除
選択ケースの削除を行ない、削除するか否かを確認することができる。ケース削除ボタン４３ｇを押すと（iii）のケース登録で出力したケース条件ファイルも削除される。また、シミュレーション実行に使用しているケースを削除した場合、シミュレーション実行画面６１でシナリオ選択した場合、削除済みと表示される。
【０１６５】
以下、「メッシュ」を設定するための手順について説明する。
（i）ケース選択
計算点種類として、メッシュを選択する。新規作成ボタン４３ａまたは既存選択ボタン４３ｂを押下する。新規作成の場合は、ケース名とコメントを入力する。既存選択の場合は、ケース名を選択する。
【０１６６】
（ii）計算対象領域設定
図３６に示すように、計算対象領域設定方法を「地図」「手入力」「ファイル」から選択する。
【０１６７】
（ａ）地図の場合
１）地図ボタン４３ｃを押下すると図３７に示すように設定画面４７が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）座標取得開始ボタン４７ａを押下する。
３）計算対象領域としたい範囲を四角形で指定する。
４）座標の取得を終了するには、座標取得終了ボタン（図示省略）を押下する。
５）メッシュサイズを選択する。選択可能なメッシュサイズ種類は２５ｍ、５０ｍ、１００ｍ、２５０ｍ、５００ｍ、１ｋｍ、２ｋｍ、４ｋｍである。メッシュサイズを選択すると、設定画面４９の下部に赤字で、メッシュ数とメッシュ左下および右上の緯度経度、三次メッシュが表示される。メッシュサイズ選択後、メッシュ表示ボタン４９ｂ（図３６参照）を押下するとメッシュが作成される。メッシュは、図４０に示すように、ユーザーがマウス４ｂでメッシュ作成範囲を指定すると自動的にメッシュ範囲及びメッシュが登録される。
６）メッシュ高さ入力欄４９ｃ（図３６参照）にメッシュ高さを入力する。
【０１６８】
（ｂ）手入力の場合
１）手入力ボタン４３ｄを押下すると図３８に示すように設定画面４８が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）プルダウンメニューから「新規」を選択し、対象領域識別子欄４８ａに「新規」を入力する。緯度経度または三次メッシュを選択し、座標設定欄４８ｂに計算対象領域の左下および右上の座標情報を入力する。
３）メッシュサイズを選択する。選択可能なメッシュサイズ種類は２５ｍ、５０ｍ、１００ｍ、２５０ｍ、５００ｍ、１ｋｍ、２ｋｍ、４ｋｍである。メッシュサイズを選択すると、設定画面４９の下部に赤字で、メッシュ数とメッシュ左下および右上の緯度経度、三次メッシュが表示される。メッシュサイズ選択後、メッシュ表示ボタン４９ｂ（図３６参照）を押下するとメッシュが作成される。メッシュは、図４０に示すように、ユーザーがマウス４ｂでメッシュ作成範囲を指定すると自動的にメッシュ範囲及びメッシュが登録される。
４）メッシュ高さ入力欄４９ｃ（図３６参照）にメッシュ高さを入力する。
【０１６９】
（ｃ）ファイルの場合
１）ファイルボタン４３ｅを押下すると、図３９に示すように設定画面４９が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）ファイル読み込みボタン４９ａを押下し、ファイル選択画面（図示省略）より、読み込むファイル名を選択する。
３）ファイルを読み込むと情報が画面に表示される。指定したファイルのフォーマットが規定と異なる場合、メッセージが出力され、フォーマットに従っている行のみ読み込み対象となる。
４）メッシュサイズを選択する。選択可能なメッシュサイズ種類は２５ｍ、５０ｍ、１００ｍ、２５０ｍ、５００ｍ、１ｋｍ、２ｋｍ、４ｋｍである。メッシュサイズを選択すると、設定画面４９の下部に赤字で、メッシュ数とメッシュ左下および右上の緯度経度、三次メッシュが表示される。メッシュサイズ選択後、メッシュ表示ボタン４９ｂ（図３６参照）を押下するとメッシュが作成される。メッシュは、図４０に示すように、ユーザーがマウス４ｂでメッシュ作成範囲を指定すると自動的にメッシュ範囲及びメッシュが登録される。
５）メッシュ高さ入力欄４９ｃ（図３６参照）にメッシュ高さを入力する。
【０１７０】
（iii）ケース登録
ケース登録ボタン４３ｆを押下してケース登録を行なう。「既存選択」の場合、上書きの有無を確認する。新規作成の場合、指定しているケース名が既存ケース名中にある場合、既存選択同様、上書きの有無を確認する。新規ケースとして登録する場合は、既存ケース名に存在しないケース名を設定する。既存ケース名は、既存選択時にケース名の一覧が確認できる。既存ケース名に存在しない新規ケース名の場合、図２６に示すようにパス設定画面３７が表示制御部７によって表示装置５に表示されるので、その画面を使用して出力先ディレクトリを指定する。
【０１７１】
（iv）ケース削除
選択ケースの削除を行ない、削除するか否かを確認することができる。ケース削除ボタン４３ｇを押すと（iii）のケース登録で出力したケース条件ファイルも削除される。また、シミュレーション実行に使用しているケースを削除した場合、シミュレーション実行画面６１でシナリオ選択した場合、削除済みと表示される。
【０１７２】
図４１に示すように、煙源条件設定画面５０では煙源として点源条件を定義することができる。
【０１７３】
（i）ケース選択
新規作成ボタン５０ａまたは既存選択ボタン５０ｂを押下する。新規作成の場合は、ケース名とコメントを入力する。既存選択の場合は、ケース名を選択する。
【０１７４】
（ii）点源属性情報設定
図４１に示すように、計算対象領域設定方法を「地図」「手入力」「ファイル」から選択する。ここで選択された方法によって点源属性情報が設定されると、煙源データ作成部１０は点源属性情報を煙源データとして規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。
【０１７５】
（ａ）地図の場合
１）地図ボタン５０ｃを押下すると図４２に示すように設定画面５１が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）座標取得開始ボタン５１ａを押下する。
３）地図画面上で測定点として定義したい位置をクリックする。
４）複数の点を定義する場合は３）の操作を繰り返す。地図上から測定点の取得を終了するには、座標取得終了ボタン５１ｂを押下する。
【０１７６】
（ｂ）手入力の場合
１）手入力ボタン５０ｄを押下すると図４３に示すように設定画面５２が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）プルダウンメニューから「新規」を選択し、点源識別子欄５２ａに「新規」を入力する。緯度経度または三次メッシュを選択し、座標設定欄５２ｂに点源の座標情報を入力する。
【０１７７】
なお、地図または手入力で煙源を設定した場合、点源属性を入力する。この場合、点源識別子欄５２ａから「全点」または任意の識別子を選択する。「全点」を選択した場合、それまでに定義した全ての点源の属性が設定値になる。属性を入力した後、決定ボタン（図示省略）を押下する。属性の設定方法には図４３に示すように「属性」と「種類」がある。
・「属性」・・・・各項目に任意の値を入力する。
・「種類」・・・・種類定義ファイルを予め作成している場合、プルダウンに煙源種類名が表示される。種類名を選択すると、定義済みの値が各項目欄に表示される。表示後、編集可能となる。
【０１７８】
手入力で煙源を設定する場合には以下の項目に対して入力が行なわれる。
・建物階数・・・・地図上から煙源を取得または点源高度取得ボタン５２ｃを使用した場合、煙源位置に建物がある場合、電子地図から建物階数を取得する。手入力で設定した場合、値を入力する。建物階数を変更すると、点源高度の値が変更する。
・１階高さ・・・・１階分の高さを設定する。階数高さに乗じて建物高さとする。変更すると、点源高度の値が変更する。
・点源高度・・・・建物階数と１階高さを乗じた値が表示される。値を変更した場合、建物階数が点源高度を１階高さで除した値に変更される。
・ガス排出量・・・煙源から排出されるガス量を入力する。単位は「Ｎｍ３／ｈ」である。
・煙源口径・・・・煙源の排出口の直径を入力する。単位は「ｍ」である。
・物質名・・・・・濃度計算を行なう物質名を選択する。「その他」を選択すると、物質名と分子量を入力する画面が表示される。一度、「その他」で登録した物質名は次回起動時よりリストに表示され、選択可能となる。
・排出濃度・・・・濃度計算を行なう物質の煙源からの排出量を入力する。単位は「ｐｐｍ」または「Ｎｍ３／ｈ」から選択することができる。
・ ガス温度・・・・煙源から排出されるガス温度を入力する。単位は「℃」または「Ｋ」から選択することができる。
【０１７９】
（ｃ）ファイルの場合
１）ファイルボタン５０ｅを押下すると、図４４に示すように設定画面５３が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）ファイル読み込みボタン５３ａを押下し、ファイル選択画面（図示省略）より、点源情報を入力したファイルを選択する。
３）ファイルを読み込むと情報が画面に表示される。指定したファイルのフォーマットが規定と異なる場合、メッセージが出力され、フォーマットに従っている行のみ読み込み対象となる。
【０１８０】
（iii）ケース登録
ケース登録ボタン５０ｆを押下してケース登録を行なう。「既存選択」の場合、上書きの有無を確認する。新規作成の場合、指定しているケース名が既存ケース名中にある場合、既存選択同様、上書きの有無を確認する。新規ケースとして登録する場合は、既存ケース名に存在しないケース名を設定する。既存ケース名は、既存選択時にケース名の一覧が確認できる。既存ケース名に存在しない新規ケース名の場合、図２６に示すようにパス設定画面３７が表示制御部７によって表示装置５に表示されるので、その画面を使用して出力先ディレクトリを指定する。
【０１８１】
（iv）ケース削除
選択ケースの削除を行ない、削除するか否かを確認することができる。ケース削除ボタン５０ｇを押すと（iii）のケース登録で出力したケース条件ファイルも削除される。また、シミュレーション実行に使用しているケースを削除した場合、シミュレーション実行画面６１でシナリオ選択した場合、削除済みと表示される。
【０１８２】
図４５に示すように、建物条件設定画面５４では建物条件を定義することができる。
【０１８３】
（i）ケース選択
新規作成ボタン５４ａまたは既存選択ボタン５４ｂを押下する。新規作成の場合は、ケース名とコメントを入力する。既存選択の場合は、ケース名を選択する。
【０１８４】
（ii）建物属性情報設定
図４５に示すように、建物の座標および属性情報の設定方法を「地図」「手入力」「ファイル」から選択する。
【０１８５】
（ａ）地図の場合
１）地図ボタン５４ｃを押下すると、図４６に示すように、設定画面５５が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）座標取得開始ボタン５５ａを押下する。
３）建物情報を取得したい範囲を四角で選択する。四角の範囲内にある建物の全てを長方形近似する。複数の範囲を選択したい場合は、この操作を繰り返す。このようにして範囲を四角で選択すると、輪郭データ抽出部１３が四角の範囲内にある全ての建物について輪郭データを抽出し、これを端点抽出部１４に出力する。端点抽出部１４は輪郭データ抽出部１３から入力された輪郭データから最東端点の座標と、最西端点の座標と、最北端点の座標と、最南端点の座標とを抽出し、これらを形状識別部１５に出力する。形状識別部１５は端点抽出部１４から入力された４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別する。形状識別部１５で長方形でないと識別された場合、長方形形成部１６は、４つの端点で形成される四角形の形状特性に基づいてその四角形を長方形に近似する。
４）地図上から測定点の取得を終了するには、座標取得終了ボタン５５ｂを押下する。
５）建物の１階あたりの高さを入力する。
・階数・・・・電子地図から建物階数を取得する。建物階数を変更すると、点源高度の値が変更される。
・１階あたりの高さ・・・・１階分の高さを設定する。
・高さ・・・・建物階数と１階高さを乗じた値が表示される。１階の高さを変更すると、高さの値も変更される。
・幅・・・・・電子地図から建物の幅を取得する。
【０１８６】
（ｂ）手入力の場合
１）手入力ボタン５４ｄを押下すると、図４７に示すように設定画面５６が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）建物の左下および右下の座標を入力する。プルダウンメニューから「新規」を選択し、建物識別子欄５６ａに「新規」を入力する。緯度経度または三次メッシュを選択し、座標設定欄５６ｂに建物の左下および右下の座標情報を入力する。緯度経度または三次メッシュの一方を入力すると、他方は自動計算され、表示される。
３）建物高さと幅を入力する。
【０１８７】
（ｃ）ファイルの場合
１）ファイルボタン５４ｅを押下すると、図４８に示すように設定画面５８が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）ファイル読み込みボタン５８ａを押下し、ファイル選択画面（図示省略）より、読み込むファイル名を選択する。
３）ファイルを読み込むと情報が画面に表示される。指定したファイルのフォーマットが規定と異なる場合、メッセージが出力され、フォーマットに従っている行のみ読み込み対象となる。
【０１８８】
（ｄ）建物作成の場合
１）建物作成ボタン５４ｆを押下すると、図４９に示すように設定画面５９が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）作成開始ボタン５９ａを押下する。
３）地図上で４点以上を時計回り（右回り）にプロットする。
４）地図上から座標の取得を終了するには、作成終了ボタン５９ｂを押下する。
５）建物高さと幅を入力する。
６）追加ボタン（図示省略）を押下する。
７）建物の左下および右下の経度緯度情報が設定画面５９に表示される。
８）複数の建物を作成する場合は２）〜６）を繰り返す。
【０１８９】
（iii）ケース登録
ケース登録ボタン５４ｇを押下してケース登録を行なう。「既存選択」の場合、上書きの有無を確認する。新規作成の場合、指定しているケース名が既存ケース名中にある場合、既存選択同様、上書きの有無を確認する。新規ケースとして登録する場合は、既存ケース名に存在しないケース名を設定する。既存ケース名は、既存選択時にケース名の一覧が確認できる。既存ケース名に存在しない新規ケース名の場合、図２６に示すようにパス設定画面３７が表示制御部７によって表示装置５に表示されるので、その画面を使用して出力先ディレクトリを指定する。
【０１９０】
（iv）ケース削除
選択ケースの削除を行ない、削除するか否かを確認することができる。ケース削除ボタン５４ｈを押すと（iii）のケース登録で出力したケース条件ファイルも削除される。また、シミュレーション実行に使用しているケースを削除した場合、シミュレーション実行画面６１でシナリオ選択した場合、削除済みと表示される。
【０１９１】
図５０に示すように、稼働率条件設定画面６０では稼働率条件を定義することができる。稼働率は最大１５期別に設定可能である。期間設定していない期間の稼働率は１００％になる。１００％以外の設定をしたい期間についてのみ設定することが可能である。稼働率条件設定画面６０で定義された稼働率条件は稼働率データとして規定フォーマットのテキストファイル形式で稼働率データ作成部１７によってハードディスク３に保存される。
【０１９２】
（i）ケース選択
新規作成ボタン６０ａまたは既存選択ボタン６０ｂを押下する。新規作成の場合は、ケース名とコメントを入力する。既存選択の場合は、ケース名を選択する。
【０１９３】
（ii）期別と期間の設定
（ａ）設定する期別数を選択する。最大で１５期まで設定可能である。
（ｂ）各期の期間を設定する。期を選択し、開始終了期間をそれぞれ設定する。この場合、各期の期間が、他の期間と重複しないように設定する。
（ｃ）各期別の時間毎の稼働率を表に入力する。初期表示は全て１００％となっている。
（ｄ）曜日別稼働率を設定する場合、「曜日別稼働率設定」をチェックする。
・「全期」・・・・各期を通じて同じ曜日稼働率を使用する。
・「各期」・・・・各期について、曜日稼働率を設定すると、この設定が「全期」の設定値より優先される。
（ｅ）期を削除するには、（ｃ）の表の各期の削除ボタン（図示省略）を押下する。これにより曜日稼働率も同時に削除される。
【０１９４】
（iii）ケース登録
ケース登録ボタン６０ｃを押下してケース登録を行なう。「既存選択」の場合、上書きの有無を確認する。新規作成の場合、指定しているケース名が既存ケース名中にある場合、既存選択同様、上書きの有無を確認する。新規ケースとして登録する場合は、既存ケース名に存在しないケース名を設定する。既存ケース名は、既存選択時にケース名の一覧が確認できる。既存ケース名に存在しない新規ケース名の場合、図２６に示すようにパス設定画面３７が表示制御部７によって表示装置５に表示されるので、その画面を使用して出力先ディレクトリを指定する。
【０１９５】
（iv）ケース削除
選択ケースの削除を行ない、削除するか否かを確認することができる。ケース削除ボタン６０ｄを押すと（iii）のケース登録で出力したケース条件ファイルも削除される。また、シミュレーション実行に使用しているケースを削除した場合、シミュレーション実行画面６１でシナリオ選択した場合、削除済みと表示される。
【０１９６】
図５１に示すように、シミュレーション実行画面６１では、シミュレーションを実行するための条件が設定される。そして、その設定に基づいてシミュレーションが拡散分布算出部１８によって実行される。実行後は地図に計算結果が表示される。
【０１９７】
（i）計算シナリオ名選択
新規作成ボタン６１ａまたは既存選択ボタン６１ｂを押下する。新規作成の場合は、シナリオ名とコメントを入力する。既存選択の場合は、シナリオ名を選択する。
【０１９８】
（ii）気象解析データ選択
初期表示は気象条件設定画面３２で登録した最新ケースが表示される。変更する場合は、「短期」または「長期」を選択し、既存ケースから選択する。下部に気象データの計算期間が表示される。詳細を確認したい場合は、詳細表示ボタン６１ｃを押下する。これにより別画面に気象データの詳細が表示される。
【０１９９】
（iii）計算点データ選択
初期表示は計算点条件設定画面４３で登録した最近ケースが表示される。変更する場合は、「測定点」または「メッシュ」を選択し、既存ケースから選択する。詳細を確認した場合は、詳細表示ボタン６１ｄを押下する。これにより別画面に計算点データの詳細が表示される。また、地図表示ボタン６１ｅを押下することで地図上への表示を切り替えることができる。
【０２００】
（iv）煙源データ選択
初期表示は煙源条件設定画面５０で登録した最新ケースが表示される。変更する場合は、既存ケースから選択する。詳細を確認したい場合は、詳細表示ボタン６１ｆを押下する。これにより別画面に煙源データの詳細が表示される。また、地図表示ボタン６１ｇを押下することで地図上への表示を切り替えることができる。
【０２０１】
（v）建物情報選択
初期表示は建物条件設定画面５４で登録した最新ケースが表示される。建物を設定しない場合は、「無」を選択する。建物を設定する場合は、「有」を選択し既存ケースから選択する。詳細を確認したい場合は、詳細表示ボタン６１ｈを押下する。これにより別画面に建物データの詳細が表示される。地図表示ボタン６１ｉを押下することで地図上への表示を切り替えることができる。
【０２０２】
（vi）稼働率データ選択
初期表示は稼働率条件設定画面６０で登録した最新ケースが表示される。稼働率を設定しない場合は、「無」を選択する。稼働率を設定する場合は、「有」を選択し既存ケースから選択する。詳細を確認したい場合は、詳細表示ボタン６１ｊを押下する。これにより稼働率データの詳細が表示される。地図表示ボタン（図示省略）を押下することで地図上への表示を切り替えることができる。
【０２０３】
（vii）計算手法選択
計算手法を「総量規制」「ＩＳＣ３」「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ」より選択する。拡散係数等の計算時に使用するパラメータ等を変更する場合には詳細設定ボタン６１ｋを押下し、パラメータを変更する。
【０２０４】
（viii）計算実行
各条件で使用するケース選択および計算条件の設定が完了したら、計算実行ボタン６１ｍを押下する。
【０２０５】
（ix）実行結果の登録
実行結果シナリオ登録ボタン６１ｎを押下してケース登録を行なう。「既存選択」の場合、上書きの有無を確認する。新規作成の場合、指定しているケース名が既存ケース名中にある場合、既存選択同様、上書きの有無を確認する。新規ケースとして登録する場合は、既存ケース名に存在しないケース名を設定する。既存ケース名は、既存選択時にケース名の一覧が確認できる。既存ケース名に存在しない新規ケース名の場合、図２６に示すようにパス設定画面３７が表示制御部７によって表示装置５に表示されるので、その画面を使用して出力先ディレクトリを指定する。
【０２０６】
（x）実行結果削除
選択ケースの削除を行ない、削除するか否かを確認することができる。結果シナリオ削除ボタン６１ｐを押すと（ix）のケース登録で出力したケース条件ファイルも削除される。
【０２０７】
図５２に示すように、結果表示画面６２には表示制御部７によってシミュレーション実行結果が表示される。この画面では凡例の設定変更を行なうことができる。
【０２０８】
（i）計算シナリオ名選択
登録済みの計算シナリオ名を選択する。各条件の詳細設定を確認するには、詳細表示ボタン６２ａ〜６２ｅを押下する。
【０２０９】
（ii）その他の機能
結果表示ボタン６２ｆを押下すると、計算結果濃度が表形式で別画面に表示される。また、風配図・頻度分布欄６２ｇには、風配図および風向毎の安定度ヒストグラム、風速ランクヒストグラムが表示される。
【０２１０】
（iii）凡例変更画面
図５３に示すように、凡例変更画面６３は凡例を設定変更するための操作画面である。
１）レンジ数を指定する。最大で１５レンジまで設定可能である。
２）カラーセットを選択する。
３）各レンジの色およびレンジ範囲を設定する。色の変更は、各レンジの左端の色のついた四角を押下する。これによりカラーパレットが表示される。
４）設定ボタン６３ａを押下する。カラーセットで「新規」を選択した場合、カラーセット名入力欄６３ｂがカラーセット選択欄６３ｃの下に表示される。
【図面の簡単な説明】
【０２１１】
【図１】本発明の長方形近似システムの電気的構成の要部を示す機能ブロック図である。
【図２】ＣＰＵの電気的構成の要部を示す機能ブロック図である。
【図３】気象データを入力する際に表示装置の画面に表示されるダイアログボックスの態様を示す図である。
【図４】計算点情報を入力する際に表示装置の画面に表示されるダイアログボックスと地図の態様を示す図である。
【図５】煙源情報を入力する際に表示装置の画面に表示されるダイアログボックスと地図の態様を示す図である。
【図６】建物情報を入力する際に表示装置の画面に表示されるダイアログボックスと地図の態様を示す図である。
【図７】建物の平面図を示し、Ａ点は最東端点、Ｂ点は最西端点、Ｃ点は最南端点、Ｄ点は最北端点を示す。
【図８】Ａ〜Ｄ点によって形成される四角形を示す平面図である。
【図９】２つの直角を有する四角形の示す平面図である。
【図１０】１つの直角を有する第１の四角形の示す平面図である。
【図１１】１つの直角を有する第２の四角形の示す平面図である。
【図１２】１つの直角を有する第３の四角形の示す平面図である。
【図１３】直角が含まれない四角形を示す平面図である。
【図１４】表示装置の画面の地図上に表示された分布図の態様を示す図である。
【図１５】長方形近似システムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】プログラムが格納された記憶媒体をパーソナルコンピュータにインストールする場合の説明図である。
【図１７】Ｐａｓｑｕｉｌｌの安定度階級分類テーブルを示し、（ａ）は放射収支量がある場合の総量規制方式を示し、（ｂ）は放射収支量がない場合の総量規制方式を示し、（ｃ）はＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式を示す。
【図１８】Ｐａｓｑｕｉｌｌ−Ｇｉｆｆｏｒｄ図を示し、（ａ）は水平方向拡散パラメータを示し、（ｂ）は鉛直方向拡散パラメータを示す。
【図１９】メイン画面の構成を示す図である。
【図２０】条件設定画面の構成を示す図である。
【図２１】気象条件設定画面の構成を示す図である。
【図２２】手法説明画面の構成を示す図である。
【図２３】手入力画面の構成を示す図である。
【図２４】固定昼間時間帯の説明画面の構成を示す図である。
【図２５】安定度結果表示画面の構成を示す図である。
【図２６】パス設定画面の構成を示す図である。
【図２７】風速補正係数設定画面の構成を示す図である。
【図２８】雲データ設定画面の構成を示す図である。
【図２９】頻度分布図画面の構成を示す図である。
【図３０】風配図画面の構成を示す図である。
【図３１】頻度分布表画面の構成を示す図である。
【図３２】計算点条件設定画面の構成を示す図である。
【図３３】計算点種類として「測定点」を選択し、且つ、計算対象領域設定方法で「地図」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図３４】計算点種類として「測定点」を選択し、且つ、計算対象領域設定方法で「手入力」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図３５】計算点種類として「測定点」を選択し、且つ、計算対象領域設定方法で「ファイル」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図３６】計算点種類として「メッシュ」を選択したときの計算点条件設定画面の構成を示す図である。
【図３７】計算点種類として「メッシュ」を選択し、且つ、計算対象領域設定方法で「地図」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図３８】計算点種類として「メッシュ」を選択し、且つ、計算対象領域設定方法で「手入力」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図３９】計算点種類として「メッシュ」を選択し、且つ、計算対象領域設定方法で「ファイル」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図４０】メッシュの作成方法を示す図である。
【図４１】煙源条件設定画面の構成を示す図である。
【図４２】煙源の座標の設定方法で「地図」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図４３】煙源の座標の設定方法で「手入力」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図４４】煙源の座標の設定方法で「ファイル」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図４５】建物条件設定画面の構成を示す図である。
【図４６】建物の座標および属性情報の設定方法で「地図」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図４７】建物の座標および属性情報の設定方法で「手入力」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図４８】建物の座標および属性情報の設定方法で「ファイル」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図４９】建物の座標および属性情報の設定方法で「建物作成」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図５０】稼働率条件設定画面の構成を示す図である。
【図５１】シミュレーション実行画面の構成を示す図である。
【図５２】結果表示画面の構成を示す図である。
【図５３】凡例変更画面の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０２１２】
１ パーソナルコンピュータ
２ ＣＰＵ
３ ハードディスク
４ 入力装置
４ａ キーボード
４ｂ マウス
５ 表示装置
７ 表示制御部
１１ 建物階数抽出部
１２ 高さ算出部
１３ 輪郭データ抽出部
１４ 端点抽出部
１５ 形状識別部
１６ 長方形形成部
１８ 拡散分布算出部
２１ 記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長方形近似システム、長方形近似方法、プログラム及び記録媒体に関し、さらに詳しくは、建物の平面形状において長方形以外の平面形状を長方形に近似する長方形近似システム、長方形近似方法、プログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場の煙突などから排出される大気汚染物質の拡散状況を正確に把握する場合には、大気汚染物質の排出源周辺の建物の位置、平面形状、高さの影響等を考慮する必要がある。例えば、大気汚染物質の拡散状況のシミュレーションを行なう際には、シミュレーション時の風向と、大気汚染物質の排出源周辺に立設されている複数の建物のうち、シミュレーション時の風向により大気汚染物質の拡散に影響を及ぼす建物を選定し、さらに、建物の位置、平面形状、高さなどの各種パラメータを設定する必要がある。従来、上記の各種パラメータの設定は、手作業で行われており、建物の平面形状が長方形以外の場合には、その平面形状を長方形に近似する作業が必要であった。そのため、作業者によって形状が異なり、シミュレーションの結果に差が生じる虞があった。
【０００３】
ところで、建物の平面形状、位置、高さなどの各種パラメータを設定して大気汚染物質の拡散状況を予測する技術としては特許文献１及び２が開示されている。
【０００４】
特許文献１には、ユーザーが入力装置を用いて３次元ＣＡＤデータの詳細な建物形状データまたは建物平面図を演算装置に入力し、演算装置が入力装置から入力された３次元ＣＡＤデータの詳細な建物形状データまたは建物平面図を大気拡散シミュレーション用の建物形状データに変換するといった技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−４３１３５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、建物の平面形状を表すパラメータの入力を手作業で行わなければならず、その作業に手間がかかってしまうといった問題を有する。特に、都市部のように多数の複雑形状を有する建物が林立している場所を対象にして大気汚染物質の拡散状況のシミュレーションを行なう際には、建物のパラメータの入力作業に多大な時間を要してしまうといった問題が発生する。また、建物の平面形状が長方形以外の場合には、その平面形状を長方形に近似する作業が必要とされるが、作業者によって形状が異なり、シミュレーションの結果に差が生じる虞がある。
【０００６】
本発明の目的は、建物の平面形状を適切に且つ迅速に長方形に近似することができる長方形近似システム、長方形近似方法、プログラム及び記録媒体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】
【０００７】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の発明にかかる長方形近似システムは、前記建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子地図を記憶した記憶手段と、この記憶手段から前記輪郭データを抽出する輪郭データ抽出手段と、この輪郭データ抽出手段によって抽出された前記輪郭データから最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を抽出する端点抽出手段と、この端点抽出手段によって抽出された４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別する形状識別手段と、この形状識別手段によって前記四角形が前記長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を形成する長方形形成手段とを備えるようにしている。
【０００８】
また、請求項３記載の発明にかかる長方形近似方法は、前記建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子地図を記憶手段に記憶するステップと、前記記憶手段から前記輪郭データを輪郭データ抽出手段によって抽出するステップと、前記輪郭データから最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を端点抽出手段によって抽出するステップと、前記最東端点、前記最西端点、前記最南端点、及び前記最北端点で形成される四角形が長方形であるか否かを形状識別手段によって識別するステップと、前記形状識別手段によって前記四角形が長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を長方形形成手段によって形成するステップと備えるようにしている。
【０００９】
また、請求項４記載の発明にかかるプログラムは、前記建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子地図を記憶した記憶手段と、この記憶手段から前記輪郭データを抽出する輪郭データ抽出手段と、この輪郭データ抽出手段によって抽出された前記輪郭データから最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を抽出する端点抽出手段と、この端点抽出手段によって抽出された４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別する形状識別手段と、この形状識別手段によって前記四角形が前記長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を形成する長方形形成手段としてコンピュータを機能させるようにしている。
【００１０】
また、請求項５記載の発明にかかる記録媒体は、請求項４記載のプログラムが記録されるとともに、そのプログラムをコンピュータで読み取ることのできるものである。
【００１１】
したがって、記憶手段に予め記憶されている輪郭データを輪郭データ抽出手段によって抽出し、その抽出した輪郭データから建物の最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を端点抽出手段によって抽出し、これらの端点で作成される四角形が長方形であるか否かを形状識別手段によって識別し、四角形が長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を長方形形成手段によって形成するようにしたので、所定の建物の平面形状を長方形に近似するといった処理を適切に且つ迅速に行なうことができる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の長方形近似システムにおいて、記憶手段から電子地図を読み出す読み出し手段と、この読み出し手段によって読み出された電子地図を画像として表示する表示手段と、画像上に表示されている建物を選択する際に操作される操作手段とを備え、輪郭データ抽出手段は、操作手段によって選択された建物の輪郭データを抽出するようにしている。この場合、表示手段に表示された画像、つまり地図を視認しながら操作手段で建物を選択することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、請求項１記載の長方形近似システム、請求項３記載の長方形近似方法、請求項４記載のプログラム、及び請求項５記載の記録媒体によれば、所定の建物の平面形状を長方形に近似するまでの一連の処理を記憶手段に予め記憶されている輪郭データを用いて自動的に行なうようにしたので、作業者の能力に関係なく、常に適切な長方形を得ることができる。また、建物の平面形状を長方形に近似するまでに要する時間を大幅に短くすることができる。これにより、例えば、長方形形成手段によって形成された長方形の形状特性を加味して、大気中に放出された汚染物質の拡散分布を算出する場合には、その算出結果に対しての信頼度を高めることができる。また、大気中に放出された汚染物質の拡散分布が算出されるまでに要する時間を大幅に短くすることができる。さらに、大気中に放出された汚染物質の拡散分布を算出する際に必要となるパラメータ設定にかかる労力を大幅に軽減することができる。
【００１４】
また、請求項２記載の発明の場合、表示手段に表示された地図を視認しながら操作手段で建物を選択するようにしたので、建物を選定して、その建物の平面形状を長方形に近似するといった一連の作業にかかる労力をより一層軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１〜図１８に本発明の長方形近似システム（以下、「システム」と称する）の一実施形態を示す。
【００１７】
このシステムを適用したパーソナルコンピュータ１は、建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子住宅地図（以下、「電子地図」と称する）を記憶した記憶手段として機能するハードディスク３と、このハードディスク３から輪郭データを抽出する輪郭データ抽出手段として機能する輪郭データ抽出部１３と、この輪郭データ抽出部１３によって抽出された輪郭データから最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を抽出する端点抽出手段として機能する端点抽出部１４と、この端点抽出部１４によって抽出された４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別する形状識別手段として機能する形状識別部１５と、この形状識別部１５によって四角形が長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を形成する長方形形成手段として機能する長方形形成部１６とを備えている。
【００１８】
図１に示すように、パーソナルコンピュータ１は、ＣＰＵ２とハードディスク３とを備えており、ＣＰＵ２には、キーボード４ａ及びマウス４ｂから構成される操作手段として機能する入力装置４、ＣＲＴディスプレイからなる表示装置５、及びプリンタなどの出力装置６が接続されている。入力装置４は、所定の入力操作に応答してその入力操作に対応した信号をＣＰＵ２に出力する。ＣＰＵ２は入力装置４から入力された信号に応答して表示装置５や出力装置６を制御する。なお、表示装置５は液晶ディスプレイなどで構成しても良く、その形態は適宜に変更可能である。
【００１９】
パーソナルコンピュータ１の作動は基本的にＣＰＵ２によって制御される。このＣＰＵ２は、ハードディスク３などの大容量記憶手段に格納されたプログラム、具体的には後述するＧＩＳソフトウェアを実行することによって表示制御部７、大気安定度判定部８、計算点データ作成部９、煙源データ作成部１０、建物階数抽出部１１、高さ算出部１２、輪郭データ抽出部１３、端点抽出部１４、形状識別部１５、長方形形成部１６、稼働率データ作成部１７、及び拡散分布算出部１８として機能する。
【００２０】
パーソナルコンピュータ１にはＧＩＳ（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）ソフトウェア、具体的にはＣａｄｃｏｒｐ社のＳＩＳＭａｐＭａｎａｇｅｒ６．１と、電子地図ソフトウェア、具体的にはゼンリン社のＺｍａｐ−ＴＯＷＮＩＩとがインストールされており、これにより電子地図がハードディスク３に格納される。電子地図には、建物の家枠、つまり平面視輪郭を示す輪郭データが含まれている。輪郭データとは、建物の平面視輪郭を構成している頂点の座標に関するデータのことである。なお、本明細書では、地図上の全ての建物についてその建物階数を示すデータ（以下、「建物階数データ」と称する）が輪郭データに付加されている電子地図を例に挙げて説明する。また、本明細書中における「座標」とは、緯度及び経度を示す。
【００２１】
表示制御部７は、入力装置４から入力された信号に応答してハードディスク３から電子地図を読み出し、その電子地図に対応した画像、すなわち地図１６を表示装置５の画面に表示する（図４参照）。
【００２２】
このように、表示制御部７は、ハードディスク３から電子地図を読み出す読み出し手段として機能する。また、表示装置５は、表示制御部７によって読み出された電子地図を画像として表示する表示手段として機能する。
【００２３】
ハードディスク３には気象データが格納されている。気象データとしては、例えば財団法人気象業務支援センターが提供している気象庁年報とアメダス観測年報とが規定のフォーマットのテキストファイル形式で予め記憶されている。気象庁年報とアメダス観測年報とのそれぞれには、観測年月日時、風速、風速測定高度、風向、日照時間、日射量、雲量、気温などの様々な気象データが観測所ごとに収容されている。気象庁年報及びアメダス観測年報をハードディスク３に格納する場合、財団法人気象業務支援センターが提供している気象庁年報のＣＤ−ＲＯＭとアメダス観測年報のＣＤ−ＲＯＭとをパーソナルコンピュータ１にインストールすれば良い。なお、気象年報およびアメダス観測年報は、ハードディスク３にインストールすることなく、ＣＤ−ＲＯＭよりそのまま読み込んで使用することも可能である。
【００２４】
大気安定度判定部８は、拡散計算に必要となる１時間毎の大気安定度の判定を行なうものである。大気安定度は、上記の１時間毎の気象データ、例えば風速、日照時間、日射量、雲量及び風速測定高度を用いて、科学技術庁原子力安全局原子力安全調査課が提供している「発電用原子炉施設の安全解析に関する気象指針」または関東経済産業局が提供している「有害大気汚染物質に係る発生源周辺における環境影響予測手法マニュアル」に記載されている方法に従って求められる。これらの方法は、図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、Ｐａｓｑｕｉｌｌの安定度階級分類テーブルとしてハードディスク３に格納されている。
【００２５】
図１７（ａ）（ｂ）の「総量規制方式」のテーブルは、「窒素酸化物総量規制マニュアル」に記載されている方法を示している。図１７（ｃ）の「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式」のテーブルは、「有害大気汚染物質に係る発生源周辺における環境影響予測手法マニュアル」に記載されている方法を示している。大気安定度判定部８で大気安定度を判定する場合、ユーザーは「総量規制方式」のテーブルと「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式」のテーブルとのいずれかを選択するための入力操作を入力装置４に対して行なう。入力装置４はユーザーの入力操作に対応した信号、すなわち「総量規制方式」のテーブルを選択することを示す総量規制方式テーブル選択信号または「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式」のテーブルを選択することを示すＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式テーブル選択信号を大気安定度判定部８に出力する。大気安定度判定部８は、入力装置４から入力された信号に応じて「総量規制方式」のテーブルと「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式」のテーブルとのいずれか一方を読み出す。
【００２６】
昼間の大気安定度を判定するにあたって、大気安定度判定部８は、入力装置４から入力された総量規制方式テーブル選択信号に応答して、図１７（ａ）のテーブルをハードディスク３から読み出し、入力装置４から入力されたＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式テーブル選択信号に応答して、図１７（ｃ）のテーブルをハードディスク３から読み出す。なお、本明細書では、大気安定度判定部８が総量規制方式テーブル選択信号に応答して図１７（ａ）のテーブルをハードディスク３から読み出すようにしているが、図１７（ｂ）のテーブルをハードディスク３から読み出すようにしても良い。
【００２７】
夜間の大気安定度を判定するにあたって、大気安定度を放射収支量を用いて判定する場合、大気安定度判定部８は、入力装置４から入力された総量規制方式テーブル選択信号に応答して図１７（ａ）のテーブルをハードディスク３から読み出す。他方、大気安定度を雲量を用いて判定する場合、大気安定度判定部８は、入力装置４から入力された総量規制方式テーブル選択信号に応答して図１７（ｂ）のテーブルをハードディスク３から読み出す。つまり、観測所によっては放射収支量のデータがないところがあるため、その場合、大気安定度判定部８は、雲量のデータによって大気安定度を判定することができる図１７（ｂ）のテーブルをハードディスク３から読み出し、放射収支量のデータがある場合、大気安定度判定部８は、図１７（ａ）のテーブルをハードディスク３から読み出す。
【００２８】
このようにして大気安定度判定部８は、入力装置４から入力された信号に応じてハードディスク３から図１７（ａ）〜（ｃ）のうちのいずれか１つを読み出すとともに、気象庁年報及びアメダス観測年報から大気安定度を求める際に必要な気象データを読み出し、その読み出したテーブルと気象データとを用いて大気安定度を判定する。この大気安定度は、Ａ：非常に不安定、Ａ−Ｂ：中間安定度、Ｂ：中程度の不安定、Ｂ−Ｃ：中間安定度、Ｃ：弱い不安定、Ｃ−Ｄ：中間安定度、Ｄ：中立、Ｅ：弱い安定、Ｆ：中程度の安定、Ｇ：非常に安定、といった１０段階のレベルに分類される。例えば昼間の大気安定度の判定を図１７（ａ）に示すテーブルを用いて行なう場合、大気安定度判定部８は、先ず、気象庁年報またはアメダス観測年報から対象となる風速を読み出し、ｕ＜２を満足するか否かの判定を行ない、これを満足した場合には、次に、気象庁年報またはアメダス観測年報から対象となる日射量を読み出し、Ｔ≧０．６０を満足するか否かの判定を行ない、これを満足した場合に大気安定度がＡであると判定する。
【００２９】
大気安定度判定部８は、大気安定度を求める際に使用する風速（以下、「補正風速」と称する）を下記の数式１を用いて算出する。数式１の「Ｐ」は大気安定度別の補正係数を示し（表１参照）、環境庁大気保全局大気規制課が提供している「窒素酸化物総量規制マニュアル」、米国環境保護庁が提供している「Ｕｓｅｒ’ｓ Ｇｕｉｄｅ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｍｐｌｅｘ（以下、「ＩＳＣ３のマニュアル」と称する）」または「有害大気汚染物質に係る発生源周辺における環境影響予測手法マニュアル（以下、「ＭＥＴＩ−ＬＩＳのマニュアル」と称する）」に記載の値が組み込まれる。この値はハードディスク３に予め記憶されており、補正風速を算出する際に大気安定度判定部８によって読み出される。なお、補正係数として任意の値を入力装置４から入力しても良い。また、「窒素酸化物総量規制マニュアル」の場合、日射量は昼間の大気安定度を、雲量は夜間の大気安定度を判定するのにそれぞれ用いられるが、昼夜の時間帯は季節により変動するため、昼間と夜間の判定は自動または手動で行なう。自動で行なう場合、昼間として大気安定度を判定する開始時刻（例えば８時）及び終了時刻（例えば１７時）を入力装置４から入力し、それ以外の時間は観測された日射量が０より大きい場合は昼間、日射量が０の場合は夜間として雲量を用いて大気安定度を判定し、手動で行なう場合、月毎に昼間時間帯の開始時刻及び終了時刻を入力装置４から入力する。
【００３０】
【表１】
【００３１】
＜数１＞
（補正風速）＝（観測所で測定された風速）×（１０／風速測定高度（ｍ））p
【００３２】
観測年月日時、風速、風向、日照時間、日射量、雲量、及び気温などの気象データと大気安定度とを規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスクに保存する場合、ユーザーは気象データと大気安定度とをハードディスクに保存するためのコマンドを入力装置４に入力する。入力装置４は前記コマンドに対応する信号（以下、「データ保存指示信号」と称する）を大気安定度判定部８に出力する。大気安定度判定部８は、入力装置４から入力されたデータ保存指示信号に応答してメモリ（図示省略）に保持された気象データと大気安定度とを規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスクに保存する。なお、上記の気象データとしては、気象庁年報やアメダス観測年報の他に、ユーザーが入力装置４から直接入力したデータを使用することも可能である。
【００３３】
表示制御部７は、図３に示すように、入力装置４での入力操作に応答して、表示装置４の画面に大気安定度を算出する際に必要な情報の設定を行なうためのダイアログボックス１７を表示する。ユーザーは、入力装置４を操作してダイアログボックス１７に表示されている各項目の空欄に適宜に情報を入力する。
【００３４】
計算点データ作成部９は、シミュレーションの対象となるポイント（以下、「計算点」と称する）を計算点データとして作成するものである。計算点とは、濃度の計算を行なう座標を示し、下記の数式２の（ｘ、ｙ、ｚ）がこれに相当する。
【数２】
【００３５】
上記の計算点を指定する方法には、測定点による指定方法と、メッシュによる指定方法とがある。具体的には、測定点による指定方法とは、計算点となる座標を例えばキーボード４ａの入力操作によって指定したり、表示装置４の画面に表示されている地図１６上でマウス４ｂをクリックして指定したりする方法であり、メッシュによる指定方法とは、表示装置４の画面の地図１６上で任意の領域、つまり計算したい領域をマウス４ｂで指定し、その指定した領域に含まれる緯線と経線との交点の座標を計算点として指定する方法である（図４０参照）。
【００３６】
図４に示すように、表示制御部７は、入力装置４の操作に応答して、表示装置５の画面にダイアログボックス１８を表示する。ダイアログボックス１８と地図１６とを別々に表示する場合、ダイアログボックス１８をVisual Basic（登録商標）で作成し、地図をSIS MapManager6.1で作成し、SIS MapManager6.1のGISLink機能を用いることにより操作パネルと地図とを連動させることができる。ダイアログボックス１８には、測定点による指定方法とメッシュによる指定方法とのいずれの方法を用いて計算点を指定するかを設定するための項目、測定点の座標を入力する項目、測定点の高さを示す項目などが設けられており、ユーザーは、入力装置４を操作して各項目に適宜に情報を入力する。
【００３７】
ユーザーが測定点による指定方法を指定した場合、ユーザーは、キーボード４ａを操作することにより、ダイアログボックス１８の「測定点の座標」の項目に座標を入力したり、ダイアログボックス１８の「ファイル読み込み」をマウス４ｂでクリックすることにより、ハードディスク３に予め記憶されている規定フォーマットのテキストファイルに書き込まれている計算点の読み込みを行なったり、あるいはマウス４ｂを地図１６上の任意の位置でクリックすることにより、測定点となる座標を設定する。このようにして設定された測定点の座標は、ダイアログボックス１８の「測定点の座標」の項目に表示されるとともに、ダイアログボックス１８の「測定点一覧」の項目に表示される。また、複数の測定点が設定されると、測定点のそれぞれについての座標が測定点一覧という項目に表示される。このようにして測定点が設定されると、計算点データ作成部９は、入力装置４の操作に応答して、測定点の座標を示すデータ、すなわち計算点データを規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。なお、測定点の高さは、任意の値をキーボード４ａから入力することにより設定され、これも計算点データとしてハードディスク３に保存される。
【００３８】
メッシュによる指定方法を選択した場合、ユーザーは、先ず、入力装置４を操作してダイアログボックス１８に表示されるメニューからメッシュの幅を選択する。例えば２５ｍ〜４ｋｍの範囲内で選択する。そして、入力装置４を操作して、地図１６上における計算したい領域の左下と右下の座標を入力したり、地図１６上における計算したい領域をマウス４ｂで指定したりする。このようにして計算したい領域が指定されると、計算点データ作成部９は、その領域内における緯線と経線とによって形成される交点の座標に関するデータ、すなわち計算点データを抽出し、それを規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。なお、計算点の高さは、任意の値をキーボード４ａから入力することにより設定され、これも計算点データとしてハードディスク３に保存される。
【００３９】
煙源データ作成部１０は、汚染物質の放出源、いわゆる煙源の座標、煙源の高さ、排出ガス量、排出物質濃度、排出ガス温度、煙源口径、建物階数、建物の一階の高さを煙源データとして作成するものである。煙源を指定する方法には、点源としての指定方法と、面源としての指定方法とがある。つまり、点源としての指定方法とは、煙源を点で指定する方法であり、面源としての指定方法とは、煙源を面で指定する方法である。
【００４０】
図５に示すように、表示制御部７は、入力装置４の操作に応答して表示装置５の画面にダイアログボックス１９を表示する。このダイアログボックス１９には、点源としての指定方法と面源としての指定方法とのいずれの方法を用いて煙源を指定するかを設定するための項目、点源の座標を入力する項目、煙源の高さを入力する項目、排出ガス量を入力する項目、排出物質濃度を入力する項目、排出ガス温度を入力する項目、煙源口径を入力する項目、建物階数を入力する項目、建物の１階の高さを入力する項目などが設けられており、ユーザーは入力装置４を操作して各項目に適宜に情報を入力する。
【００４１】
ユーザーが点源としての指定方法を選択した場合、ユーザーは、キーボード４ａを操作することにより、ダイアログボックス１９の「点源の座標」の項目に座標を入力したり、ダイアログボックス１９の「ファイル読み込み」をマウス４ｂでクリックすることにより、ハードディスク３に予め記憶されている規定フォーマットのテキストファイルに書き込まれている点源情報の読み込みを行なったり、あるいはマウス４ｂを地図１６上の任意の位置でクリックして点源となる座標を設定する。このようにして設定された点源を示す座標は、ダイアログボックス１９の「点源の座標」の項目に表示されるとともに、ダイアログボックス１９の「点源一覧」の項目に表示される。また、複数の点源が設定されると、その設定された全ての点源の座標が「点源一覧」の項目に表示される。煙源データ作成部１０は、上記のようにして点源が設定されると、その点源の座標を煙源データとして規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。
【００４２】
ユーザーが面源としての指定方法を選択した場合、キーボード４ａの操作によりメッシュの左下と右下の座標を入力したり、ハードディスク３に予め記憶されている規定フォーマットのテキストファイルに書き込まれている面源情報を読み込んだり、あるいはマウス４ｂを操作して地図１６上でメッシュの左下と右下とを任意に選択することによりメッシュを設定する。このようにしてメッシュが設定されるとそのメッシュによって取り囲まれたエリアが面源として設定される。煙源データ作成部１０は、上記のようにして面源が設定されると、メッシュで囲まれたエリアを示す座標を煙源データとして規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。
【００４３】
排出ガス量、排出物質濃度、排出ガス温度、煙源口径、建物階数、建物の一階の高さ及び煙源の高さ（図５に示すダイアログボックス１９には「点源高度」と記載）は、キーボード４ａによって入力される。煙源が建物の上にある場合、建物階数抽出部１１は、上記の煙源データに基づいてハードディスク３に格納されている電子地図から煙源が設けられている建物を選定し、その建物の輪郭データから建物階数データを抽出し、それを高さ算出部１２に出力するとともに、この建物階数データを表示制御部７に出力する。表示制御部７は、建物階数抽出部１１から入力された建物階数データに基づいてダイアログボックス２０の「建物階数」の項目に建物階数を表示する。高さ算出部１２は、建物階数抽出部１１によって抽出された建物階数とキーボード４ａから入力された建物の一階の高さとから煙源の高さを算出し、この算出結果を示す信号を表示制御部７に出力するとともに、内蔵メモリ２ａに保存する。表示制御部７は、高さ算出部１２から入力された信号に応答してダイアログボックス１９の煙源の高さを示す項目に高さ算出部１２での算出結果を表示する。煙源データ作成部１０は、上記のようにして排出ガス量、排出物質濃度、排出ガス温度、煙源口径、及び煙源の高さが設定されると、それらの情報を内蔵メモリ２ａから読み出し、煙源データとして規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。なお、上記の「煙源の高さ」とは、図５に示すダイアログボックス１９の「点源高度」を示す。
【００４４】
輪郭データ抽出部１３は、入力装置４での入力操作によって指定された地図１６上の建物の家枠、つまり平面視輪郭を示す輪郭データを抽出するものである。輪郭データ抽出部１３によって輪郭データを抽出する場合、先ず、ユーザーが地図１６上のある領域をマウス４ｂで指定する。そして、輪郭データ抽出部１３がその指定された領域内の建物の輪郭データを抽出する。輪郭データ抽出部１３は、抽出した輪郭データを内蔵メモリ２ａに一旦保存するとともに、その保存が完了すると、建物階数抽出部１１及び端点抽出部１４に輪郭データ保存完了信号を出力する。この内蔵メモリ２ａに保存された輪郭データは、建物階数抽出部１１や端点抽出部１４によって適宜に読み出され、所定の処理が施された後、後述する長方形形成部１６によって長方形に近似されると、その近似された長方形の右下及び左下の座標、並びにその長方形に相当する建物についての幅、高さがダイアログボックス２０の建物一覧に表示される。
【００４５】
建物を指定する方法としては、上述したようにユーザーが地図１６上のある領域をマウス４ｂで指定し、その指定された領域内の建物の輪郭データを抽出することによって建物を指定するといった方法の他に、ユーザーがダイアログボックス２０に表示される各項目に建物を指定する数値（例えば、建物の左下及び右下の座標、建物の高さ、建物の幅）を入力することにより地図１６上の建物を指定する方法と、所定の建物に関するデータ（例えば、所定の建物の左下及び右下の座標と、建物の高さと、建物の幅）が記録されたファイルをハードディスク３に予め格納しておいて、そのファイルをハードディスク３から読み出すことによって地図１６上の建物を指定する方法とがある。
【００４６】
このように建物を指定する数値を入力する場合及びハードディスクからファイルを読み出す場合には輪郭データの抽出は行なわず、入力した数値あるいはファイルから読み込んだ数値をそのまま使用する。なお、ハードディスク３に格納されているファイルは、ユーザーが入力装置４で所定の操作を行なうと、ＣＰＵ２によって読み出される。
【００４７】
図６に示すように、表示制御部７は入力装置４から入力された信号に応答して表示装置５の画面にダイアログボックス２０を表示する。このダイアログボックス２０には、建物の左下及び右下の座標が表示される項目、建物幅が表示される項目、建物高さが表示される項目、建物階数が表示される項目、建物の一階あたりの高さが表示される項目が設けられている。地図１６で計算対象となる建物が指定されると、その指定された建物の座標、幅、高さの値が各項目に表示される。
【００４８】
建物階数抽出部１１は、輪郭データ抽出部１３から入力された輪郭データ保存完了信号に応答して、内蔵メモリ２ａの所定の輪郭データから建物階数データを抽出し、その建物階数データを表示制御部７及び高さ算出部１２に出力する。表示制御部７は、建物階数抽出部１１から入力された建物階数データに基づいてダイアログボックス２０の建物階数を入力する項目に建物階数を表示する。但し、複数の建物についての輪郭データが内蔵メモリ２ａに保存されている場合には建物階数を入力する項目に建物階数は表示されない。また、建物の一階あたりの高さを入力する項目には、キーボード４ａにより数値が手入力される。高さ算出部１２は、上記のようにして建物階数と建物の一階あたりの高さとが入力されると、これらの入力情報に基づいて建物の高さを算出し、この算出結果、すなわち建物の高さを示す高さデータを規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存するとともに、表示制御部７に出力する。表示制御部７は、高さ算出部１２から高さデータが入力されたことを契機にダイアログボックス２０の「建物高さ」の項目や建物一覧に高さ算出部１２での算出結果を表示する。但し、複数の建物についての輪郭データが内蔵メモリ２ａに保存されている場合には「建物高さ」の項目に高さ算出部１２での算出結果は表示されない。なお、本明細書では、電子地図に建物階数データが含まれているため、その建物階数データを利用して建物の高さを算出するようにしているが、輪郭データに建物階数が含まれていない場合にはキーボード４ｂを操作してその数値を入力すれば良い。
【００４９】
端点抽出部１４は、内蔵メモリ２ａの輪郭データからこの輪郭データに対応している建物の最東端点の座標と、最西端点の座標と、最南端点の座標と、最北端点の座標とを抽出するものである。例えば、図７に示すように、輪郭データが六角形を示すものであった場合、端点抽出部１４は、輪郭データ抽出部１３から入力された輪郭データ保存完了信号に応答して、その六角形の最東端点である点Ａの座標と、最西端点の座標である点Ｂの座標と、最南端点の座標である点Ｃの座標と、最北端点の座標である点Ｄの座標とを抽出し、これらの座標データを形状識別部１５に出力する。なお、本明細書では、四角形において、最小の経度、つまり最も西寄りの経度に２つの端点が存在する場合、最小の緯度、つまり最も南寄りの緯度を有する端点を最西端点とし、最小の緯度に２つの端点が存在する場合、最大の経度、つまり最も東寄りの緯度を有する端点を最南端点とし、最大の経度に２つの端点が存在する場合、最大の緯度、つまり最も北寄り緯度を有する端点を最東端点とし、最大の緯度に２つの端点が存在する場合、最小の経度を有する端点を最北端点とする。
【００５０】
形状識別部１５は、端点抽出部１４から入力された座標データに基づいて上記の４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別するものである。点Ａ〜Ｄで形成される四角形は、図８に示すように形成され、これは長方形でないと識別される。形状識別部１５は、端点抽出部１４によって抽出された４つの端点で形成される四角形を長方形でないと識別した場合、その４つの端点のそれぞれの座標を四角形の形状及び大きさを示す四角形データとして後述する長方形形成部１６に出力する。他方、端点抽出部１４によって抽出された４つの端点で形成される四角形を長方形であると識別した場合、その４つの端点のそれぞれの座標を長方形の形状特性を示す形状データとして内蔵メモリ２ａに一時的に保存する。ＣＰＵ２は、内蔵メモリ２ａに保存されている形状データから長方形の幅を計算し、その計算結果と、長方形の左下及び右下の座標とを高さ算出部１２で算出されたその長方形に対応している建物の高さデータとともに規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。具体的には、ダイアログボックス２０に一覧を表示した後、ダイアログボックス２０の「データ登録」ボタンを押すことによりハードディスク３に保存する。また、表示制御部７は、長方形の幅と、長方形の左下及び右下の座標と、高さ算出部１２での算出結果である建物の高さとをダイアログボックス２０の建物一覧に表示する。
【００５１】
長方形形成部１６は、形状識別部１５から入力された四角形データに基づいて四角形の形状特性に応じた長方形を形成するものである。形状識別部１５によって長方形でないと識別された四角形が、図９に示すように、最西端点である点Ｅ、最南端点である点Ｆ、最東端点である点Ｇ、及び最北端点である点Ｈによって形成されており、隣り合っている角である∠ＧＨＥと∠ＦＥＨとが直角をなしている場合、長方形形成部１６は、辺ＥＨと、辺ＥＦと、点Ｈを始点として点Ｇを経由させた延長線に対して点Ｆから垂線を下ろしたときに交わる交点を点Ｉとしたときの辺ＨＩと、辺ＦＩとからなる長方形ＥＦＩＨを形成し、点Ｅ、Ｆ、Ｉ、Ｈのそれぞれの座標を長方形ＥＦＩＨの形状特性を示す形状データとして内蔵メモリ２ａに一時的に保存する。ＣＰＵ２は、内蔵メモリ２ａに保存されている長方形ＥＦＩＨの形状データから長方形ＥＦＩＨの幅、すなわち辺ＩＦ（辺ＥＨ）の長さを計算し、その計算結果と、長方形ＥＦＩＨの左下及び右下の座標（点Ｅ及び点Ｆの座標）とを高さ算出部１２で算出された長方形ＥＦＩＨに対応している建物の高さデータとともに規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。具体的には、ダイアログボックス２０に一覧を表示した後、ダイアログボックス２０の「データ登録」ボタンを押すことによりハードディスク３に保存する。また、表示制御部７は、長方形ＥＦＩＨの幅と、長方形ＥＦＩＨの左下及び右下の座標と、高さ算出部１２での算出結果である長方形ＥＦＩＨに対応している建物の高さとをダイアログボックス２０の建物一覧に表示する。
【００５２】
次に、図１０〜１２に示すように、形状識別部１５によって長方形でないと識別された四角形が最西端点である点Ｊ、最南端点である点Ｋ、最東端点である点Ｌ、及び最北端点である点Ｍによって形成されており、∠ＭＪＫが直角をなしている場合における長方形形成部１６による長方形の形成方法について説明する。
【００５３】
∠ＭＪＫを挟む辺ＭＪ及び辺ＫＪを含む直線に対して点Ｌから垂線を下ろし、その交点が辺ＪＭ及び辺ＪＫ上にある場合、図１０に示すように、長方形形成部１６は、辺ＪＫと、辺ＪＭと、Ｍ点を一端として辺ＪＫに平行で且つ長さの等しい辺とＫ点を一端として辺ＪＭに平行で且つ長さの等しい辺とが交わる交点を点Ｎとしたときの辺ＭＮと、辺ＫＮとからなる長方形ＪＫＮＭを形成し、点Ｊ、Ｋ、Ｎ、Ｍのそれぞれの座標を長方形ＪＫＮＭの形状特性を示す形状データとして内蔵メモリ２ａに一時的に保存する。ＣＰＵ２は、内蔵メモリ２ａに保存されている長方形ＪＫＮＭの形状データから長方形ＪＫＮＭの幅、すなわち辺ＫＮ（辺ＪＭ）の長さを計算し、その計算結果と、長方形ＪＫＮＭの左下及び右下の座標（点Ｊ及び点Ｋの座標）とを高さ算出部１２で算出された長方形ＪＫＮＭに対応している建物の高さデータとともに規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。また、表示制御部７は、長方形ＪＫＮＭの幅と、長方形ＪＫＮＭの左下及び右下の座標と、高さ算出部１２での算出結果である長方形ＪＫＮＭに対応している建物の高さとをダイアログボックス２０の建物一覧に表示する。
【００５４】
∠ＭＪＫを挟む辺ＭＪ及び辺ＫＪを含む直線に対して点Ｌから垂線を下ろすことによって生じる交点のうちの一方のみが、∠ＭＪＫを挟む２辺の線分上（本実施形態では辺ＪＫ上）にある場合、図１１に示すように、長方形形成部１６は、辺ＪＫと、点Ｊを始点として点Ｍを経由させた延長線に点Ｌから垂線を下ろすことによって生じる交点を点Ｏとしたときの辺ＪＯと、点Ｏを始点として点Ｌを経由させた延長線に点Ｋから垂線を下ろすことによって生じる交点を点Ｐとしたときの辺ＯＰと、辺ＰＫとからなる長方形ＪＫＰＯを形成し、点Ｊ、Ｋ、Ｐ、Ｏのそれぞれの座標を長方形ＪＫＰＯの形状特性を示す形状データとして内蔵メモリ２ａに一時的に保存する。ＣＰＵ２は、内蔵メモリ２ａに保存されている長方形ＪＫＰＯの形状データから長方形ＪＫＰＯの幅、すなわち辺ＫＰ（辺ＪＯ）の長さを計算し、その計算結果と、長方形ＪＫＰＯの左下及び右下の座標（点Ｊ及び点Ｋの座標）とを高さ算出部１２で算出された長方形ＪＫＰＯに対応している建物の高さデータとともに規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。また、表示制御部７は、長方形ＪＫＰＯの幅と、長方形ＪＫＰＯの左下及び右下の座標と、高さ算出部１２での算出結果である長方形ＪＫＰＯに対応している建物の高さとをダイアログボックス２０の建物一覧に表示する。
【００５５】
∠ＭＪＫを挟む辺ＭＪ及び辺ＫＪを含む直線に対して点Ｌから垂線を下ろすことによって生じる交点がいずれも、∠ＭＪＫを挟む２辺の線分上（本実施形態では辺ＪＫ、辺ＪＭ上）にない場合、図１２に示すように、長方形形成部１６は、点Ｊを始点として点Ｋを経由させた延長線に点Ｌから垂線を下ろすことによって生じる交点を点Ｑとしたときの辺ＪＱと、辺ＱＬと、点Ｊを始点として点Ｍを経由させた延長線に点Ｌから垂線を下ろすことによって生じる交点を点Ｒとしたときの辺ＪＲと、辺ＲＬとからなる長方形ＪＱＬＲを形成し、点Ｊ、Ｑ、Ｌ、Ｒのそれぞれの座標を長方形ＪＱＬＲの形状特性を示す形状データとして内蔵メモリ２ａに一時的に保存する。ＣＰＵ２は、内蔵メモリ２ａに保存されている長方形ＪＱＬＲの形状データから長方形ＪＱＬＲの幅、すなわち辺ＱＬ（辺ＪＲ）を計算し、その計算結果と、長方形ＪＱＬＲの左下及び右下の座標（点Ｊ及び点Ｑの座標）とを高さ算出部１２で算出された長方形ＪＱＬＲに対応している建物の高さデータとともに規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。また、表示制御部７は、長方形ＪＱＬＲの幅と、長方形ＪＱＬＲの左下及び右下の座標と、高さ算出部１２での算出結果である長方形ＪＱＬＲに対応している建物の高さとをダイアログボックス２０の建物一覧に表示する。
【００５６】
図１３に示すように、形状識別部１５によって長方形でないと識別された四角形が最西端点である点Ｓ、最南端点である点Ｔ、最東端点である点Ｕ、及び最北端点である点Ｖによって形成されており、４つの角がすべて直角ではない場合、長方形形成部１６は、四角形ＳＴＵＶを構成している辺のうち、長さが最大の辺ＶＵと、点Ｓ及び点Ｔのうちの辺ＶＵとの距離が長い方の点である点Ｔを通り、且つ辺ＶＵに平行な直線に対して点Ｕと点Ｖとのそれぞれから垂線を下ろすことによって生じる交点を点Ｗと点Ｘとしたときの辺ＵＷと、辺ＷＸと、辺ＸＶとからなる長方形ＶＵＷＸを形成し、点Ｖ、Ｕ、Ｗ、Ｘのそれぞれの座標を長方形ＶＵＷＸの形状特性を示す形状データとして内蔵メモリ２ａに一時的に保存する。ＣＰＵ２は、内蔵メモリ２ａに保存されている長方形ＶＵＷＸの形状データから長方形ＶＵＷＸの幅、すなわち辺ＷＵ（辺ＸＶ）を計算し、その計算結果と、長方形ＶＵＷＸの左下及び右下の座標（点Ｘ及び点Ｗの座標）とを高さ算出部１２で算出された長方形ＶＵＷＸに対応している建物の高さデータとともに規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。また、表示制御部７は、長方形ＶＵＷＸの幅と、長方形ＶＵＷＸの左下及び右下の座標と、高さ算出部１２での算出結果である長方形ＶＵＷＸに対応している建物の高さとをダイアログボックス２０の建物一覧に表示する。
【００５７】
稼働率データ作成部１７は、汚染物質の放出源である工場等の運転時の負荷率（０〜１００％）を時間単位で設定し、これをハードディスク３に保存する。拡散シミュレーションの実行時には煙源強度（数式２のＱｐ）に上記負荷率を乗算して計算を行なう。特に指定の無い場合は１００％として計算を行なう。稼働率データ作成部１７には、稼働率データとして、稼働率設定期間の開始月、開始日、終了月、終了日、各時間の稼働率、各曜日の稼働率がキーボード４ａから入力される。稼働率設定期間は、複数設定することが可能であり、稼働率設定期間中の各時間、各曜日における稼働率をキーボード４ａにより数値で入力する。稼働率設定期間以外の期間は全て稼働率１００％となる。このようにして入力した稼働率データは、規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存される。
【００５８】
拡散分布算出部１８は、大気安定度、風速、風向、気温、風速測定高度、計算点データ、煙源データ、建物の高さデータ、建物の右下及び左下の座標及び建物の幅を入力装置４を操作することにより任意に組み合わせて拡散シミュレーションシナリオを作成し、シナリオ毎に拡散シミュレーションを実行する。各データの設定は、ハードディスク３に保存されたテキストファイルを指定することにより行なう。なお、風速、風向、気温、風速測定高度は、大気安定度判定部８にて気象年報あるいはアメダス観測年報から読み込まれ、判定された大気安定度と合わせてハードディスク３に保存されている。
【００５９】
拡散シミュレーションに使用する各入力データを設定した後、計算手法を設定する。計算手法は、「窒素酸化物総量規制マニュアル」、「ＩＳＣ３のマニュアル」及び「ＭＥＴＩ−ＬＩＳのマニュアル」の中から１つ選択する。この選択はユーザーが入力装置４に対して入力操作を行なうことによって実行される。なお、本明細書中では、「窒素酸化物総量規制マニュアル」に記載されている一連の計算手法、つまりシステム上で「総量規制」を選択した際に適用される一連の計算手法の全てをまとめて「総量規制方式」と称し、「ＩＳＣ３のマニュアル」に記載されている一連の計算手法、つまり、システム上で「ＩＳＣ３」を選択した際に適用される一連の計算手法の全てをまとめて「ＩＳＣ方式」と称し、「ＭＥＴＩ−ＬＩＳのマニュアル」に記載されている一連の計算手法、つまり、システム上で「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ」を選択した際に適用される一連の計算手法の全てをまとめて「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式」と称する。上記の一連の計算手法とは、拡散計算式、風速補正係数、有効煙突高度の計算式、拡散パラメータの安定度分類、拡散パラメータ算出のための近似式および係数を用いた計算手法のことを示す。
【００６０】
システム上の計算手法で「総量規制」を選択した場合、この選択結果は入力装置４から拡散分布算出部１８に出力される。拡散分布算出部１８は入力装置４から入力された選択結果に応答して「窒素酸化物総量規制マニュアル」に詳述されているプルーム・パフモデルにより拡散計算を行なう。プルーム・パフモデルによる計算に必要となる風速補正係数、有効煙突高度の計算式、拡散パラメータの安定度分類、拡散パラメータ算出のための係数は「窒素酸化物総量規制マニュアル」に記載されている値および有効煙突高度の計算式を使用する。つまり、風速１．０ｍ／ｓ以上のときはＣＯＮＣＡＷＥ式、電力中央研究所式、Ｍｏｓｅｓ＆Ｃａｒｓｏｎ式のいずれかから選択し、風速１．０ｍ／ｓ未満のときはＢｒｉｇｇｓ式を選択する。風速補正係数、拡散パラメータ算出のための係数は任意の値を設定することも可能である。システム上の計算手法で「総量規制」が選択され、且つ、建物形状データおよび高さデータが設定されているときには、「窒素酸化物総量規制マニュアル」に詳述されているＨｕｂｅｒの式による有効煙突高度の低下分が計算され、拡散シミュレーションに使用される。
【００６１】
システム上の計算手法で「ＩＳＣ３」を選択した場合、この選択結果は入力装置４から拡散分布算出部１８に出力される。拡散分布算出部１８は入力装置４から入力された選択結果に応答して「ＩＳＣ３のマニュアル」に詳述されているプルーム・モデルにより拡散計算を行なう。プルーム・モデルによる計算に必要となる風速補正係数、有効煙突高度の計算式、拡散パラメータの安定度分類、拡散パラメータ算出のための係数は「ＩＳＣ３のマニュアル」に記載されている値および有効煙突高度の計算式を使用する。風速補正係数、拡散パラメータ算出のための係数は任意の値を設定することも可能である。
【００６２】
システム上の計算手法で「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ」を選択した場合、この選択結果は入力装置４から拡散分布算出部１８に出力される。拡散分布算出部１８は入力装置４から入力された選択結果に応答して「ＭＥＴＩ−ＬＩＳのマニュアル」に詳述されているプルーム・パフモデルにより拡散計算を行なう。このプルーム・パフモデルによる計算に必要となる風速補正係数、有効煙突高度の計算式、拡散パラメータの安定度分類、拡散パラメータ算出のための係数は「ＭＥＴＩ−ＬＩＳのマニュアル」に記載されている値および有効煙突高度の計算式を使用する。風速補正係数、拡散パラメータ算出のための係数は任意の値を設定することも可能である。
【００６３】
以上のように、各入力データおよび計算手法を設定した後に、所定の操作を行なうことにより、拡散シミュレーションが実行され、計算により得られた濃度分布図が地図１６に表示される。
【００６４】
拡散シミュレーションの実行が完了した後に、所定の操作を行なうことにより、拡散シミュレーションにより得られた計算結果である計算点の緯度、経度、高さ及び濃度が、規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存される。
【００６５】
表示制御部７は、図１４に示すように、拡散分布算出部１８でハードディスク３に保存された各シナリオのシミュレーション結果を分布図として地図１６上に表示する。また、これと同時にシミュレーションに使用した各入力データ、つまり気象データ、計算点データ、煙源データ、形状データ、高さデータ及び稼働率データの概要を表示装置５の画面に表示する。画面上に表示された結果は、プリンタなどの出力装置６に出力することができる。
以上のように、表示制御部７は、拡散分布算出部１８での算出結果を分布図として地図１６上に表示する表示制御手段として機能する。
【００６６】
以下、上記の計算手法について具体的に説明する。
【００６７】
（１）拡散計算式
拡散計算式には、いずれの手法においても有風時には定常一様のガウス型プルームモデルが用いられている。拡散計算式は、予測対象となる評価時間、風速条件によりそれぞれ異なり、また、総量規制、ＩＳＣ３、ＭＥＴＩ−ＬＩＳの各手法により適用条件が異なる場合がある。各手法の適用条件は表２に示す通りである。
【００６８】
【表２】
【００６９】
以下に、評価時間、風速条件に応じた大気拡散計算式を示す。本実施形態の大気拡散計算は以下の短期式と長期平均式に対応している。そのため１時間毎の大気安定度を判定した後、長期平均計算用として任意期間の風向・風速階級別の大気安定度出現頻度を自動で算出することができる。
【００７０】
有風時の短期式としては上記の数式２を用いる。
【００７１】
弱風時の短期式としては下記の数式３〜５を用いる。
【数３】
【数４】
【数５】
【００７２】
無風時の短期式としては下記の数式６用いる。
【数６】
ここで、α、γは無風時の拡散パラメータを示す。なお、ＩＳＣ３では風速１．０ｍ／ｓ未満の弱風時には風速１．０ｍ／ｓとして計算を行なう。また、無風時は濃度０とし、１時間値より年平均値等の任意期間における平均値を求める際には無風時を除外して計算を行なう。
【００７３】
長期平均式としては下記の数式７を用いる。
【数７】
【００７４】
（２）有効煙突高度
排出口からの排気ガスが煙突など塔体本体等の空気力学的な影響を受け、地上に高濃度を及ぼす場合がある。特に、排出源からの排ガス吐出速度が風速の１．５倍以下の時には、下記の数式８及び９に従い煙突によるダウンウォッシュを考慮する。
【数８】
【数９】
ここで数式８及び９において、Ｈ0’は修正後高さ（ｍ）、Ｈ0は排出口高度（ｍ）、ｄＳは排出口径（ｍ）、νSは排ガス吐出速度（ｍ／ｓ）、ｕは風速（ｍ／ｓ）を示す。
【００７５】
煙突などの排出口から排気ガスが排出される時には、吐出速度による慣性効果や排ガス熱量による浮力効果をもっている。これらの効果により排気ガスは排出された後も上昇を続け、ある一定の高度に達する。排出口を出た後の排ガスの上昇分（Δｈ）を排出口高度（Ｈ0’）に加えた高さを有効煙突高度（Ｈｅ）と呼ぶ。Ｈｅ、Ｈ0’及びΔｈの関係式は下記の数式１０で表される。
【数１０】
【００７６】
各方式の排ガス上昇高さの推定式はそれぞれ下記の通りである。
【００７７】
（ｉ）総量規制方式
「窒素酸化物総量規制マニュアル」では有風時と無風時で異なった予測式を用いており、有風時の浮力プルーム用には以下の３つの推定式、つまり下記の数式１１〜１４が示されている。
【００７８】
（ａ）ＣＯＮＣＡＷＥ式
【数１１】
【数１２】
【００７９】
（ｂ）電力中央研究所式
【数１３】
【００８０】
（ｃ）Ｍｏｓｅｓ＆Ｃａｒｓｏｎ式
【数１４】
ここで数式１４において、Ｃ１は実験定数（不安定および中立で０．３５、安定で−１．０４）、νSは排ガス吐出速度（ｍ／ｓ）、ｄSは排出口径（ｍ）、Ｃ2は実験定数（不安定および中立で０．１７１、安定で０．１４５）を示す。
【００８１】
上記の３つの推定式のうち、実測値との整合性の観点より有風時浮力プルームの排ガス上昇高さの推定式には、ＣＯＮＣＡＷＥ式が推奨されている。また、熱浮力を持たないジェット・プルーム用としては次のＢｒｉｇｇｓ式（ジェット・プルーム）、つまり下記の数式１５を用いる。
【数１５】
【００８２】
一方、無風時の排ガス上昇高さの推定には下記のＢｒｉｇｇｓ式（無風時）、つまり下記の数式１６を用いる。
【数１６】
【００８３】
（ｉｉ）ＩＳＣ３方式
ＩＳＣ３では、煙の上昇要因を浮力効果によるものか運動量効果によるものか判定し、それぞれの要因に応じた予測式が用いられる（参考文献：Ｂｒｉｇｇｓ、Ｇ．Ａ．：Ｐｌｕｍｅ Ｒｉｓｅ、ＵＳＡＥＣ Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｓｅｒｉｅｓ、ＴＩＤ−２５０７５、Ｎａｔｉｏｎａｌ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ、１９６９．）。はじめに、下記の数式１７及び１８に従って浮力フラックスＦｂと運動量フラックスＦｍを算出する。
【数１７】
【数１８】
ここで数式１７及び１８において、ｇは重力加速度（９．８０６１６ｍ／ｓ2）、νSは排ガス吐出速度（ｍ／ｓ）、ｄSは煙突頭頂部内径（ｍ）、ΔＴはＴS−Ｔａ、ＴSは排ガス温度（Ｋ）、Ｔａは排ガス温度（Ｋ）、ＴSは周囲の気温（Ｋ）を示す。
【００８４】
次に、大気の安定度に応じてそれぞれ以下の手順で排ガス上昇高さを予測する。
【００８５】
中立および不安定時では、浮力効果または運動量効果の境界となる温度（ΔＴ）cを算出し、下記の数式１９及び２０に示す判定基準に従い、いずれの上昇式を適用するか決定する。
【００８６】
【数１９】
【数２０】
【００８７】
浮力および運動量効果による排ガス上昇高さΔｈの算定式は下記の数式２１〜２３の通りである。
【００８８】
浮力による上昇
【数２１】
【数２２】
運動量による上昇
【数２３】
【００８９】
安定時では、中立あるいは不安定時と同様に、浮力効果または運動量効果の境界となる温度（ΔＴ）cにより、いずれの効果による上昇かを判定する。ただし、（ΔＴ）cの予測式は中立あるいは不安定時と異なる。
【数２４】
数式２４においてｓは安定係数を示し、下記の数式２５で定義する。
【数２５】
【００９０】
浮力および運動量による排ガス上昇高さΔｈの算定式は下記の数式２６及び２７の通りである。
【００９１】
浮力による上昇
【数２６】
運動による上昇
【数２７】
【００９２】
（ｉｉｉ）ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式
ＭＥＴＩ−ＬＩＳでは、排出源から排出されるガスが周囲の気温と比較して特に高温ではなく、また、その速度が小さい場合、排出源の実高さをそのまま利用する。排出源から排出されるガスが周囲の気温と比較して高温である場合には、総量規制方式と同様にＣＯＮＣＡＷＡ式、つまり数式１１を使用する。また、無風時についても同様にＢｒｉｇｇｓ式（無風時）、つまり上記の数式１６を使用する。
【００９３】
（３）拡散パラメータ
大気拡散式に用いられる拡散パラメータの近似には、いずれの方式も有風時には、図１８に示すＰａｓｑｕｉｌｌ−Ｇｉｆｆｏｒｄ図（以下、「Ｐ−Ｇ図」と称する）またはＢｒｉｇｇｓの内挿式を用いている。ただし、近似式および用いられる係数は方式により若干異なっている。
【００９４】
（ｉ）総量規制方式
（Ａ）有風時
（ａ）水平方向拡散幅
近似手法：Ｐ−Ｇ図またはＢｒｉｇｇｓの内挿式（表３参照）。表３はＢｒｉｇｇｓの内挿式（σy）を示す。近似関数（Ｐ−Ｇ図）は下記の数式２８で表される。
【数２８】
ここで数式２８において、σｙは水平方向拡散幅（ｍ）、γｙ、αｙは係数（表４参照）、ｘは風下距離（ｍ）を示す。表４は拡散パラメータσｙ（Ｐ−Ｇ図）の係数を示す。
【００９５】
【表３】
【００９６】
【表４】
【００９７】
（ｂ）鉛直方向拡散幅
近似手法：Ｐ−Ｇ図またはＢｒｉｇｇｓの内挿式（表５参照）。表５は、Ｂｒｉｇｇｓの内挿式（σｚ）を示す。近似関数（Ｐ−Ｇ図）は下記の数式２９で表される。
【数２９】
ここで数式２９において、σzは鉛直方向拡散幅（ｍ）、γｚ、αｚは係数（表６参照）、ｘは風下距離（ｍ）を示す。表６は拡散パラメータσｚ（Ｐ−Ｇ図）の係数を示す。
【００９８】
【表５】
【００９９】
【表６】
【０１００】
Ｐ−Ｇ図の拡散パラメータは、３分間の評価時間に対応しており、１時間濃度を求める場合には、水平方向の拡散パラメータを補正する必要があることが知られている（参考文献：岡本眞一、市川陽一、長沢伸也著、環境学概論、産業図書株式会社、１９９６）。本発明の汚染物質の拡散シミュレーションシステムでは、水平方向の拡散パラメータを補正する際に使用するべき指数を任意に設定することが可能である。
【０１０１】
（Ｂ）弱風および無風時
数式４〜７で用いられる係数α、γを表７に示す。表７は弱風、無風時の拡散パラメータを示す。
【０１０２】
【表７】
【０１０３】
（ｉｉ）ＩＳＣ３方式
ＩＳＣ３には田園地域用のＲＵＲＡＬと都市域用のＵＲＢＡＮの２つのモードが用意されており、風速の高度補正係数と同様に拡散パラメータもそれぞれ異なった関数が用いられている。
【０１０４】
（ａ）水平方向拡散幅
（ＲＵＲＡＬ ｍｏｄｅ）
近似手法：Ｐ−Ｇ図。近似関数は下記の数式３０で表される。
【数３０】
【数３１】
ここで数式３０及び３１において、σｙは水平方向拡散幅（ｍ）、ｃ、ｄは表８の係数、ｘは風下距離（ｍ）を示す。なお、表８は拡散パラメータσｙ（Ｐ−Ｇ図）の係数を示す。
【０１０５】
【表８】
【０１０６】
（ＵＲＢＡＮ ｍｏｄｅ）
近似手法：Ｂｒｉｇｇｓの内挿式（表２参照）
【０１０７】
（ｂ）鉛直方向拡散幅
（ＲＵＲＡＬ ｍｏｄｅ）
近似手法：Ｐ−Ｇ図。近似関数は下記の数式３２で表される。
【数３２】
ここで数式３２において、σｚは鉛直方向拡散幅（ｍ）、ａ、ｂは表９の係数、ｘは風下距離（ｍ）を示す。なお、表９は拡散パラメータσｚ（Ｐ−Ｇ図）の係数を示す。
【０１０８】
【表９】
【０１０９】
（ＵＲＢＡＮ ｍｏｄｅ）
近似手法：Ｂｒｉｇｇｓの内挿式（表５参照）
【０１１０】
（ｉｉｉ）ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式
（Ａ）有風時
（ａ）水平方向拡散幅
ＩＳＣ３方式（ＲＵＲＡＬ ｍｏｄｅ、数式３０及び表８）と同様の近似手法を用いる。
【０１１１】
（ｂ）鉛直方向拡散幅
ＩＳＣ３方式（ＲＵＲＡＬ ｍｏｄｅ、数式３２及び表９）と同様の近似手法を用いる。
【０１１２】
（Ｂ）無風時
総量規制方式と同様の無風時・拡散パラメータ（表７参照）を使用する。
【０１１３】
（４）建物によるダウンウォッシュ
建物によるダウンウォッシュの影響はいずれの方式においても有効煙突高さあるいは拡散パラメータあるいはその両方を調整することにより予測する。
（ｉ）総量規制方式
総量規制方式では、建物高さに対する排出口高度の比に応じてプルーム主軸高度の低下分を算出するＨｕｂｅｒ式（参考文献：Ｈｕｂｅｒ，Ａ．Ｈ ａｎｄ Ｓｙｎｄｅｒ，Ｗ．Ｈ：Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｗａｋｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｓｈｏｒｔ ｓｔａｃｋ ｅｆｆｌｕｅｎｔｓ ，Ｔｈｉｒｄ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ，Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ，ａｎｄ Ａｉｒ Ｑｕａｌｉｔｙ，Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，１９７６．）が参考として例示されている。
【数３３】
【数３４】
【数３５】
ここで数式３３〜３５において、Δｈ’は建物によるプルーム主軸低下分（ｍ）、Δｈは排ガス上昇高さ（ｍ）、Ｈ0は排出口高度（ｍ）、Ｈbは建物高さ（ｍ）を示す。
【０１１４】
（ｉｉ）ＩＳＣ３方式
ＩＳＣ３では、建物影響によるダウンウォッシュを考慮する場合、水平および鉛直方向の拡散パラメータを修正する。なお、ＩＳＣ３では建物風下近傍の領域は、気流の乱れが大きく再循環流が生じることが多いため、建物ダウンウォッシュを考慮した計算時には、風下距離ｘ＜３Ｌ（Ｌは建物高さまたは建物投影幅の小さい方の値）の範囲は計算対象外として扱っている。なお、本明細書中における「建物投影幅」は風向によって変化し、拡散計算の際にプログラムによって計算される。また、「建物幅」は電子地図より取得される値である。
【０１１５】
（ａ）水平方向拡散幅
横長建物の時の水平方向幅は下記の数式３６〜４１で表される。
【数３６】
【数３７】
【数３８】
【数３９】
特に煙源が建物端から２．５Ｈｂ以内のときには、数式３６においてＷｂ’＝５Ｈｂとして、下記の数式４０および数式４１で表される。
【数４０】
【数４１】
【０１１６】
縦長建物の時の水平方向幅は下記の数式４２及び４３で表される。
【数４２】
【数４３】
（ＲＵＲＡＬ ｍｏｄｅ）
【数４４】
ここで、ｐ、ｑは安定度による係数（表２０参照）、σｙ0は初期拡散幅（ｍ）を示す。表１０は水平方向仮想煙源距離を求めるための係数を示す。
【０１１７】
【表１０】
【０１１８】
（ＵＲＢＡＮ ｍｏｄｅ）
表２の各式をｘについて解いて求める。
（ｂ）鉛直方向拡散幅
横長建物の時の鉛直方向拡散幅は下記の数式４５及び４６で表される。
【数４５】
【数４６】
【０１１９】
縦長建物の時の鉛直方向拡散幅は下記の数式４７及び４８で表される。
【数４７】
【数４８】
ここで数式４５〜４８において、σｚ ’は修正後の鉛直方向拡散幅（ｍ）、ｘは風下距離（ｋｍ）、ｘｚは仮想点源からの風下距離（ｋｍ）を示す。
【０１２０】
仮想点源からの風下距離ｘｚは水平方向と同様に以下の通り求める。
（ＲＵＲＡＬ ｍｏｄｅ）
【数４９】
ここで数式４９において、ａ、ｂは安定度による係数（表９参照）、σｚ0は初期拡散幅（ｍ）を示す。
【０１２１】
（ＵＲＢＡＮ ｍｏｄｅ）
表５の各式をｘについて解いて求める。さらにＩＳＣ３では、排出口高度がＨｂ+１．５Ｌより低い場合には、数式４５〜４８でモデル化される鉛直方向拡散幅にさらに補正が加えられる。
【数５０】
【数５１】
【数５２】
【数５３】
ここで数式５０〜５３において、σｚ ’ ’は再修正後の鉛直方向拡散幅、Ａは減衰係数、Ｈeはプルーム高さを示す。
【０１２２】
（ｉｉｉ）ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式
ＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式では、水平および鉛直方向の拡散パラメータを修正するとともに、建物影響による風速減少やプルーム主軸高度の低下についても考慮されている。
（ａ）水平方向拡散幅
水平方向拡散幅は下記の数式５４〜５９で表される。
【数５４】
【数５５】
【数５６】
【数５７】
【数５８】
【数５９】
ここで数式５４〜５９において、σｙ’は修正後の水平方向拡散幅（ｍ）、Ｃｙ１、Ｃｙ２は建物高さに対する有効煙突高度の比（Ｈｅ／Ｈｂ）の関数で与えられえるパラメータ、Ｗｂ’は建物の投影面に対する幅（ｍ）、ｘｙは仮想点源からの風下距離（数式４４参照）を示す。
【０１２３】
ＭＥＴＩ−ＬＩＳでは、パラメータＣｙ１、Ｃｙ２や後述する鉛直方向用パラメータＣｙ１、Ｃｙ２の算出および風速・煙源高さ補正係数のモデル化等の際には、周辺建物の状況に応じて建物列（風が吹いてくる方向に対しては建物が１つで、風下方向に列をなしている場合）または建物群（風が吹いてくる方向に対して複数の建物が並び、風下方向についても列をなしている場合）に分類し、それぞれ異なったモデル化が行なわれる。
【０１２４】
（ｂ）鉛直方向拡散幅
鉛直方向拡散幅は下記の数式６０及び６１で表される。
【数６０】
【数６１】
ここで数式６０及び６１において、σｚ’は修正後の鉛直方向拡散幅（ｍ）、Ｃｚ１、Ｃｚ２は建物高さに対する有効煙突高度の比（Ｈｅ／Ｈｂ）の関数で与えられるパラメータ、Ｌは建物の高さＨｂと幅Ｗｂ’のどちらか小さい値（ｍ）、ｘｚは仮想点源からの風下距離（数式４９参照）を示す。
【０１２５】
（ｃ）風速の補正
ダウンウォッシュの影響があると判定された場合、大気拡散式に使用する風速を下記の数式６２に従って補正する。
【数６２】
ここで数式６２において、ｕ’は建屋による風速変化を考慮した風速（ｍ／ｓ）、αは補正係数を示す。αは下記の数式６３〜７１で表される。
【数６３】
【数６４】
【数６５】
【数６６】
【数６７】
【数６８】
【数６９】
【数７０】
【数７１】
【０１２６】
（ｄ）煙源高さの補正
ダウンウォッシュの影響があると判定された場合、大気拡散式に使用する有効煙突高度（Ｈｅ）を下記の数式７２〜７５に従って補正する。
【数７２】
【数７３】
【数７４】
【数７５】
【０１２７】
表１１に各予測手法における適用式の一覧をまとめて示す。
【０１２８】
【表１１】
【０１２９】
ダウンウォッシュを考慮する範囲に含まれる建物のうち、最も影響が大きい建物を影響建物として決定する。影響建物を判定する範囲は、ＩＳＣ３では各建物から風下方向５Ｌ（Ｌは建物の高さと建物投影幅のどちらか小さい値）および風上方向２Ｌ離れた位置において風向と直角をなす直線と、建物から０．５Ｌずつ離れた風向に平行な直線で囲まれる長方形のエリアに煙源が含まれる場合、その建物は煙源に影響を及ぼす可能性があるとして判定の対象となる。一方、ＭＥＴＩ−ＬＩＳの場合、各煙源から風上・風下それぞれ５Ｌ離れた位置において風向と直角をなす直線と、煙源からＬずつ離れた風向に平行な直線で囲まれる長方形エリアにある建物が影響建物の判定対象となる。影響建物の判定は、対象範囲内にある全ての建物について数式７６のＧＥＰ Ｓｔａｃｋ Ｈｅｉｇｈｔ（参考文献：Ｕ．Ｓ．ＥＰＡ：Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｏｏｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｐｒａｃｔｉｃｅ Ｓｔａｃｋ Ｈｅｉｇｈｔ（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｓｔａｃｋ Ｈｅｉｇｈｔ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ），ＥＰＡ−４５０／４−８０−０２３，１９８４．）を計算し、その高さが最大となる建物を影響建物とする。これにより建物形状の直方体近似からダウンウォッシュの影響範囲の決定、影響建物の判定までをＧＩＳと連動して自動で行なうことができる。
【数７６】
【０１３０】
次に、システムが実行する処理の手順について図１５のフローチャートを参照しながら説明する。先ず、大気安定度判定部８は入力装置４から入力される信号に基づいてハードディスク３から図１７（ａ）〜（ｃ）に示すテーブルのいずれか１つを読み出すとともに気象庁年報及びアメダス観測年報から大気安定度を求める際に必要な気象データを読み出し、その読み出したテーブルと気象データとを用いて大気安定度を求める（Ｓ１）。次いで、計算点データ作成部９により計算点データの作成を行なう（Ｓ２）。次いで、煙源データ作成部１０により煙源データの作成を行なう（Ｓ３）。次いで、輪郭データ抽出部１３により輪郭データの抽出を行なう（Ｓ４）。次いで、端点抽出部１４により建物における最東端点の座標と、最西端点の座標と、最南端点の座標と、最北端点の座標との抽出を行なう（Ｓ５）。次いで、形状識別部１５により最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を頂点として形成される四角形の形状分析を行なう（Ｓ６）。すなわち、四角形が長方形であるか否かの識別が行われ、形状識別部１５によって四角形が長方形であると識別された場合（Ｓ７）、その四角形の形状特性を示す形状データが保存され（Ｓ８）、形状識別部１５によって四角形が長方形でないと識別された場合（Ｓ７）、その四角形が直角を有しているか否かの識別が行なわれる（Ｓ９）。四角形が直角を有している場合（Ｓ９）、直角を含む四角形の形状特性に応じた長方形が作成され（Ｓ１０）、四角形が直角を有していない場合（Ｓ９）、直角を含まない四角形の形状特性に応じた長方形が作成される（Ｓ１１）。大気安定度判定部８による大気安定度、風速、風向、気温、及び風速測定高度と、計算点データ作成部９による計算点データと、煙源データ作成部１０による煙源データと、高さ算出部１２による高さデータと、長方形形成部１６による形状データとが設定されると、拡散シミュレーションが実行される（Ｓ１２）。 拡散分布算出部１８による拡散シミュレーションが完了すると、拡散シミュレーションの結果が表示装置５の画面に表示される（図１４参照）（Ｓ１３）。
【０１３１】
図１６に示す記録媒体２１は、例えばＣＤ、フレキシブルディスク、ＩＣメモリ、ＭＯ等であり、記録媒体２１には、図１５のフローチャートで示すような手段を、ＣＰＵ２とハードディスク３とを含むパーソナルコンピュータ１で実現するためのプログラムが格納されている。この場合、例えば、前記建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子地図を記憶した記憶手段と、この記憶手段から前記輪郭データを抽出する輪郭データ抽出手段と、この輪郭データ抽出手段によって抽出された前記輪郭データから最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を抽出する端点抽出手段と、この端点抽出手段によって抽出された４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別する形状識別手段と、この形状識別手段によって前記四角形が前記長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を形成する長方形形成手段とをパーソナルコンピュータ１で機能させるプログラムを記録媒体２１に記録する。そして、この記録媒体２１を読み取り装置２２に装填して、プログラムをパーソナルコンピュータ１にインストールする。
【０１３２】
また、上記プログラムを、記録媒体２１を利用してインストールする代わりに、インターネットを利用してパーソナルコンピュータ１に配信させることができる。
【０１３３】
以上のように、本発明のシステムによれば、ＧＩＳを利用して市販の地図データにより建物の平面視輪郭を示す輪郭データを抽出し、この輪郭データから最東端点、最西端点、最南短点、最北端点に位置する４つの端点を抽出し、これらが形成する四角形を求めた後、その形状特性を活かして長方形に近似するようにし、また、建物の高さについても市販の地図データが保有する建物階数データを使用し、（建物の高さ）＝（一階あたりの高さ）×（階数）により自動的に算出するようにしたので、汚染物質の拡散分布を算出するにあたって建物の平面形状および高さを設定する労力を軽減することができる。したがって、都市部のように建物の平面形状として直方体以外に平面形状が４つ以上の角を有する多角形状のものが林立している場所において上述したようなシミュレーションを行なう場合、シミュレーションの結果を算出するまでに要する時間を大幅に短くすることができる。
【０１３４】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば上記実施形態では建物階数データを用いたが、これに限ることなく、電子地図に建物の高さそのもののデータが含まれている場合にはそれを用いるようにする。
【０１３５】
上記実施形態では、ユーザーが地図１６上のある領域をマウス４ｂで指定し、その指定された領域内の建物の輪郭データを抽出するようにしたが、地図１６上でマウス４ｂにより４点以上の任意の点を指定し、その点で囲まれるエリアを１つの建物として指定して、それの輪郭データを抽出するようにしても良い。
【０１３６】
上記実施形態では、計算点データを入力する際、表示装置５の画面にダイアログボックス１８と地図１６とを別々に表示するようにしたが、図３２に示すように計算点データを入力する操作パネルと地図を表示するウィンドウとを一体化して表示するようにしても良い。この場合、ＳＩＳＡｃｔｉｖｅＸＭａｎａｇｅｒ６．１を用いることにより操作パネルと地図とを一体化させることができる（http://www.informatix.co.jp/sis/products/sis/function/function7.htmlを参照）。なお、同様にして、煙源データや建物に関するデータなどを入力する画面についてもデータを入力する操作パネルと地図を表示するウィンドウとを一体化して表示するようにしても良い。
【実施例】
【０１３７】
図１〜１８に示す本発明のシステムにより地図データとＳＩＳＡｃｔｉｖｅＸＭａｎａｇｅｒ６．１を使用し、拡散シミュレーションの計算条件の作成、シミュレーション実行、シミュレーション結果表示までを行なった。
【０１３８】
本実施例のシステムによれば、計算条件を作成する機能として計算点、煙源、建物の位置を簡単に指定することができる。また、作成した計算条件は、ケース名をつけて管理することができる。ここで作成した計算情報を使用して、拡散分布算出部１８で拡散計算を行なう。大気拡散シミュレーション終了後は、地図上に濃度分布図をメッシュ図形式で表示できる。ＧＩＳの使用にあたっては、一部、ＧＩＳの標準機能を操作する場合がある。そのため、システムを正しく使用するには、地図データや前準備が必要となる。
【０１３９】
システムを正しく動作させるためには、以下のデータが必要となる。
１．地図データ
（i）建物情報として、建物階数を含んでいる必要がある。
（ii）日本測地系である必要がある。
（iii）ベクトルデータである必要がある。
２．大気拡散シミュレーションシステム用データベース
本実施例では地図データとしてゼンリン社のＺｍａｐ−ｔｏｗｎ2を用いた。
【０１４０】
システムを起動させると、先ず、図１９に示すようにメイン画面３０が表示制御部７によって表示装置５に表示される。メイン画面３０には、条件設定画面用ボタン３０ａ、シミュレーション実行画面ボタン３０ｂ、結果表示画面ボタン３０ｃ及び終了ボタン３０ｄが設けられている。マウス４ｂを用いて条件設定画面ボタン３０ａを押すと条件設定画面３１が表示制御部７によって表示装置５に表示され、シミュレーション実行画面ボタン３０ｂを押すとシミュレーション実行画面６１が表示制御部７によって表示装置５に表示され、結果表示画面ボタン３０ｃを押すと結果表示画面６２が表示制御部７によって表示装置５に表示され、終了ボタン３０ｄを押すとシステムが終了する。
【０１４１】
図２０に示すように、条件設定画面３１は、拡散シミュレーションを行なうための気象条件、計算点条件、煙源条件、建物条件、稼働率条件を設定する画面である。条件設定画面３１には、気象条件設定画面ボタン３１ａ、計算条件設定画面ボタン３１ｂ、煙源条件設定画面ボタン３１ｃ、建物条件設定画面ボタン３１ｄ、稼働率条件設定画面ボタン３１ｅ、シミュレーション実行画面ボタン３１ｆ、結果表示画面ボタン３１ｇ及びメイン画面ボタン３１ｈが設けられている。マウス４ｂを用いて気象条件設定画面ボタン３１ａを押すと、図２１に示すように気象条件設定画面３２が表示され、計算条件設定画面ボタン３１ｂを押すと計算条件設定画面４３が表示制御部７によって表示装置５に表示され、煙源条件設定画面ボタン３１ｃを押すと煙源条件設定画面５０が表示制御部７によって表示装置５に表示され、建物条件設定画面ボタン３１ｄを押すと建物条件設定画面５４が表示され、稼働率条件設定画面ボタン３１ｅを押すと稼働率条件設定画面６０が表示制御部７によって表示装置５に表示され、シミュレーション実行画面ボタン３１ｆを押すとシミュレーション実行画面６１が表示制御部７によって表示装置５に表示され、結果表示画面ボタン３１ｇを押すと結果表示画面６２が表示制御部７によって表示装置５に表示され、メイン画面ボタン３１ｈを押すとメイン画面３０が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
【０１４２】
図２１に示すように、気象条件設定画面３２は、気象条件を設定し登録する画面である。気象条件には、１時間毎に気象条件を設定する短期気象条件と、短期気象条件から風向・風速階級別の大気安定度出現頻度を計算する長期気象条件とがある。なお、ここで言う「気象条件」とは、上記実施形態における「気象データ」のことを示す。
【０１４３】
気象条件として短期気象条件を設定する場合の操作手順について説明する。
（i）ケース名選択
「新規作成」または「既存選択」を選択する。「新規作成」の場合は、ケース名とコメントを入力する。「既存選択」の場合は、ケース名を選択する。
【０１４４】
（ii）期間の設定
期間の開始と終了を入力する。
【０１４５】
（iii）解析手法の選択
解析する手法を選択する。選択可能な手法は「総量規制」「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ ｖｅｒ１」「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ ｖｅｒ２」の３種類である。説明ボタン３２ａ〜３２ｃを押下すると、図２２に示すように各手法の説明画面３３が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
【０１４６】
（iv）気象データの選択
気象データは、気象年報、アメダス、ユーザ定義ファイルといったデータファイルを使用して安定度計算を行なう方法と、図２３に示す手入力画面３４で風向、風速、安定度などの任意の気象データを手入力する方法が選択できる。
【０１４７】
データファイルを使用する場合には、先ず、風向・風速、日射量などの各データ項目毎に、使用する気象データ種類を選択する。各項目毎に、選択した使用データのディレクトリ名、つまり気象年報、アメダスといったディレクトリ名またはユーザ定義ファイルといったファイル名を設定する。次に、各項目毎に地方、都道府県、観測所を選択する。ユーザ定義ファイルの場合は、ファイル中に定義された観測所を表示する。都道府県はアメダス選択時にのみ使用可能となる。
【０１４８】
手入力を行なうにあたって安定度を入力した場合、安定度判定部８は安定度計算を行なわず、入力値を安定度として使用する。安定度判定部８は安定度を入力しない場合にのみ安定度計算を行なう。手入力画面３４では以下に示す項目に対して手入力を行なう。
「日付」・・・・年（西暦４桁）月（２桁）日（２桁）を入力する。例えば、２００５年１月１日の場合、「２００５０１０１」と入力する。
「時間」・・・・時（２桁）を入力する。時間は１〜２４で入力する。
「風向」・・・風向を１６方位またはＣＡＬＭ（無風）で入力する。
「風速」・・・・風速を入力する。風速は風速測定高度での風速とする。単位はｍ／ｓとする。
「日射量」・・・日射量を入力する。単位は０．０１ｋＷ／ｍ２とする。
「雲量」・・・・雲量を０〜１０で入力する。（省略可能）
「気温」・・・・気温を入力する。単位は℃とする。
「安定度」・・・安定度を１０段階で入力する。安定度は、Ａ、Ａ−Ｂ、Ｂ、Ｂ−Ｃ、Ｃ、Ｃ−Ｄ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇに分類される。
【０１４９】
（v）固定昼間時間帯
昼間として安定度計算を行なう時間帯を設定する。自動設定と手動設定から選択することができる。
「自動設定」・・・気象データ中の日射量データが０より大きい場合、昼間とする。
「手動設定」・・・月別に昼間開始終了時間を設定する。設定時間外は気象データ中の日射量データが０より大きい場合、昼間とする。
なお、図２４に示すように、自動及び手動設定の説明画面３５は説明ボタン３２ｄを押下すると表示制御部７によって表示装置５に表示される。
【０１５０】
（vi）安定度計算開始
上記の（ii）〜（v）の設定を完了した後、安定度計算開始ボタン３２ｅを押下する。 押下後、大気安定度判定部８はデータ収集および計算を開始する。設定条件により、計算に時間を要する場合があるが、計算が終了すると安定度結果表示ボタン３２ｆが押下可能となる。安定度結果表示ボタン３２ｆを押下すると図２５に示すように安定度結果表示画面３６が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
【０１５１】
（vii）ケース登録
ケース登録を行なう。「既存選択」の場合、上書きの有無を確認する。新規作成の場合、指定しているケース名が既存ケース名中にある場合、既存選択同様、上書きの有無を確認する。新規ケースとして登録する場合は、既存ケース名に存在しないケース名を設定する。既存ケース名は、既存選択時にケース名の一覧が確認できる。既存ケース名に存在しない新規ケース名の場合、図２６に示すようにパス設定画面３７が表示制御部７によって表示装置５に表示されるので、その画面を使用して出力先ディレクトリを指定する。
【０１５２】
（viii）詳細設定
詳細設定では、風速補正係数の設定および雲量データが欠測時に使用する代表雲量データの設定を行なうことができる。風速補正係数設定ボタン３２ｇを押すと図２７に示すように風速補正係数設定画面３８が表示制御部７によって表示装置５に表示され、この画面で安定度計算時の風速補正に関する設定と風速補正係数の設定を行なうことができる。また、雲データ設定ボタン３２ｈを押すと図２８に示すように雲データ設定画面３９が表示制御部７によって表示装置５に表示され、この画面で雲量データが欠測時の場合の雲量仮定値の設定を行なうことができる。
【０１５３】
（ix）ケース削除
選択ケースの削除を行ない、削除するか否かを確認することができる。ケース削除ボタン３２ｉを押すと（vii）のケース登録で出力したケース条件ファイルも削除される。また、長期平均処理結果がある場合、長期平均ケースも削除される。また、シミュレーション実行に使用しているケースを削除した場合、シミュレーション実行画面６１でシナリオ選択した場合、削除済みと表示される。
【０１５４】
気象条件として短期気象条件を設定する場合の操作手順について説明する。
（i）長期平均処理
既存の短期ケースを選択して、長期平均処理を行なう。次に、参照ボタン３２ｊを押下し、既存の短期ケースを選択して、長期平均処理ボタン３２ｋを押下すると、長期平均処理が行なわれ、風向毎、風速毎に大気安定度判定部８によって安定度頻度分布が計算される。
【０１５５】
（ii）結果表示
長期平均処理実行が完了すると、頻度分布図ボタン３２ｍ、風配図ボタン３２ｎ、頻度分布表ボタン３２ｐが押下可能となる。頻度分布図ボタン３２ｍを押すと頻度分布図画面４０（図２９参照）が表示制御部７によって表示装置５に表示される。この画面で風向を選択する。そして、その選択した風向の安定度頻度数および風速ランク頻度数が棒グラフで表示制御部７によって頻度分布図画面４０に表示される。風配図ボタン３２ｎを押すと風配図画面４１（図３０参照）が表示制御部７によって表示装置５に表示される。この画面では、風向毎の出現頻度がレーダーチャートで表示される。ＣＡＬＭについては下部に出現頻度数が表示される。頻度分布表ボタン３２ｐを押すと、頻度分布表画面４２（図３１参照）が表示制御部７によって表示装置５に表示される。この画面で風向を選択する。そして、その選択した風向の安定度毎、風速ランク毎に出現割合（％）が頻度分布表画面４２に表示される。
【０１５６】
（iii）ケース登録
ケース登録を行なう。「既存選択」の場合、上書きの有無を確認する。新規作成の場合、指定しているケース名が既存ケース名中にある場合、既存選択同様、上書きの有無を確認する。新規ケースとして登録する場合は、既存ケース名に存在しないケース名を設定する。既存ケース名は、既存選択時にケース名の一覧が確認できる。既存ケース名に存在しない新規ケース名の場合、図２６に示すようにパス設定画面３７が表示制御部７によって表示装置５に表示されるので、その画面を使用して出力先ディレクトリを指定する。
【０１５７】
図３２に示すように、計算点条件設定画面４３は、濃度を計算するための計算点情報である測定点とメッシュ領域とを定義するための画面である。この画面上において測定点またはメッシュ領域で計算したい領域が指定されると、計算点データ作成部９は指定された測定点または領域に対応した計算点データを地図データから抽出し、それをハードディスク３に保存する。
【０１５８】
（Ａ）計算点情報として「測定点」を用いる場合
（i）濃度計算を行なう地点を点で指定する。
（ii）測定点の情報として、点の緯度経度または三次メッシュコード、高さを設定する。
（iii）点の緯度経度または三次メッシュコードは、地図上で位置を指定することができる。
（iv）高さは任意の数字を入力する。
（v）測定点は複数設定することができる。
（Ｂ）計算点情報として「メッシュ領域」を用いる場合
（i）濃度計算を行なう範囲を面で指定する。
（ii）メッシュ領域の情報としてメッシュ領域範囲と高さを設定する。
（iii）メッシュ領域は、地図上で範囲を指定することができる。
（iv）高さは任意の数字を入力する。
（v）メッシュ領域は１領域のみ定義する。
【０１５９】
以下、「測定点」を設定するための手順について説明する。
（i）ケース選択
計算点種類として、測定点を選択する。新規作成ボタン４３ａまたは既存選択ボタン４３ｂを押下する。新規作成の場合は、ケース名とコメントを入力する。既存選択の場合は、ケース名を選択する。
【０１６０】
（ii）計算対象領域設定
図３２に示すように、計算対象領域設定方法を「地図」「手入力」「ファイル」から選択する。
（ａ）地図の場合
１）地図ボタン４３ｃを押下すると図３３に示すように設定画面４４が表示される。
２）座標取得開始ボタン４４ａを押下する。
３）地図画面上で測定点として設定したい位置をクリックする。複数の点を設定したい場合は、この操作を繰り返す。
４）地図上から測定点の取得を終了するには、座標取得終了ボタン４４ｂを押下する。
５）プルダウンメニューから選択した測定点識別子を測定点識別子欄４４ｃに入力した後、測定点高さ欄４４ｄに測定点の高さを入力する。プルダウンメニューから「全点」を選択した場合、全ての測定点に同じ高さが設定される。入力後、決定ボタン４４ｅを押下する。
６）設定した値は図３４に示す手入力画面４５で修正することが可能である。
【０１６１】
（ｂ）手入力の場合
１）手入力ボタン４３ｄを押下すると、図３４に示すように手入力画面４５が表示される。
２）プルダウンメニューから「新規」を選択し、測定点識別子欄４５ａに「新規」を入力する。緯度経度または三次メッシュを選択し、座標設定欄４５ｂに測定点の座標情報を入力する。緯度経度または三次メッシュの一方を入力すると、他方は計算点データ作成部９によって自動計算され、表示制御部７によって表示装置５に表示される。
３）高さを入力する。適応ボタン４５ｃを押すと登録済みの全ての測定点の高さを同一に設定することができる。
４）追加ボタン４５ｄを押す。
【０１６２】
（ｃ）ファイルの場合
１）ファイルボタン４３ｅを押下すると、図３５に示すように設定画面４６が表示される。
２）ファイル読み込みボタン４６ａを押下し、測定点情報を入力したファイルを選択する。
３）ファイルを読み込むと情報が画面に表示される。指定したファイルのフォーマットが規定と異なる場合、メッセージが出力され、フォーマットに従っている行のみ読み込み対象となる。
【０１６３】
（iii）ケース登録
ケース登録ボタン４３ｆを押下してケース登録を行なう。「既存選択」の場合、上書きの有無を確認する。新規作成の場合、指定しているケース名が既存ケース名中にある場合、既存選択同様、上書きの有無を確認する。新規ケースとして登録する場合は、既存ケース名に存在しないケース名を設定する。既存ケース名は、既存選択時にケース名の一覧が確認できる。既存ケース名に存在しない新規ケース名の場合、図２６に示すようにパス設定画面３７が表示制御部７によって表示装置５に表示されるので、その画面を使用して出力先ディレクトリを指定する。
【０１６４】
（iv）ケース削除
選択ケースの削除を行ない、削除するか否かを確認することができる。ケース削除ボタン４３ｇを押すと（iii）のケース登録で出力したケース条件ファイルも削除される。また、シミュレーション実行に使用しているケースを削除した場合、シミュレーション実行画面６１でシナリオ選択した場合、削除済みと表示される。
【０１６５】
以下、「メッシュ」を設定するための手順について説明する。
（i）ケース選択
計算点種類として、メッシュを選択する。新規作成ボタン４３ａまたは既存選択ボタン４３ｂを押下する。新規作成の場合は、ケース名とコメントを入力する。既存選択の場合は、ケース名を選択する。
【０１６６】
（ii）計算対象領域設定
図３６に示すように、計算対象領域設定方法を「地図」「手入力」「ファイル」から選択する。
【０１６７】
（ａ）地図の場合
１）地図ボタン４３ｃを押下すると図３７に示すように設定画面４７が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）座標取得開始ボタン４７ａを押下する。
３）計算対象領域としたい範囲を四角形で指定する。
４）座標の取得を終了するには、座標取得終了ボタン（図示省略）を押下する。
５）メッシュサイズを選択する。選択可能なメッシュサイズ種類は２５ｍ、５０ｍ、１００ｍ、２５０ｍ、５００ｍ、１ｋｍ、２ｋｍ、４ｋｍである。メッシュサイズを選択すると、設定画面４９の下部に赤字で、メッシュ数とメッシュ左下および右上の緯度経度、三次メッシュが表示される。メッシュサイズ選択後、メッシュ表示ボタン４９ｂ（図３６参照）を押下するとメッシュが作成される。メッシュは、図４０に示すように、ユーザーがマウス４ｂでメッシュ作成範囲を指定すると自動的にメッシュ範囲及びメッシュが登録される。
６）メッシュ高さ入力欄４９ｃ（図３６参照）にメッシュ高さを入力する。
【０１６８】
（ｂ）手入力の場合
１）手入力ボタン４３ｄを押下すると図３８に示すように設定画面４８が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）プルダウンメニューから「新規」を選択し、対象領域識別子欄４８ａに「新規」を入力する。緯度経度または三次メッシュを選択し、座標設定欄４８ｂに計算対象領域の左下および右上の座標情報を入力する。
３）メッシュサイズを選択する。選択可能なメッシュサイズ種類は２５ｍ、５０ｍ、１００ｍ、２５０ｍ、５００ｍ、１ｋｍ、２ｋｍ、４ｋｍである。メッシュサイズを選択すると、設定画面４９の下部に赤字で、メッシュ数とメッシュ左下および右上の緯度経度、三次メッシュが表示される。メッシュサイズ選択後、メッシュ表示ボタン４９ｂ（図３６参照）を押下するとメッシュが作成される。メッシュは、図４０に示すように、ユーザーがマウス４ｂでメッシュ作成範囲を指定すると自動的にメッシュ範囲及びメッシュが登録される。
４）メッシュ高さ入力欄４９ｃ（図３６参照）にメッシュ高さを入力する。
【０１６９】
（ｃ）ファイルの場合
１）ファイルボタン４３ｅを押下すると、図３９に示すように設定画面４９が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）ファイル読み込みボタン４９ａを押下し、ファイル選択画面（図示省略）より、読み込むファイル名を選択する。
３）ファイルを読み込むと情報が画面に表示される。指定したファイルのフォーマットが規定と異なる場合、メッセージが出力され、フォーマットに従っている行のみ読み込み対象となる。
４）メッシュサイズを選択する。選択可能なメッシュサイズ種類は２５ｍ、５０ｍ、１００ｍ、２５０ｍ、５００ｍ、１ｋｍ、２ｋｍ、４ｋｍである。メッシュサイズを選択すると、設定画面４９の下部に赤字で、メッシュ数とメッシュ左下および右上の緯度経度、三次メッシュが表示される。メッシュサイズ選択後、メッシュ表示ボタン４９ｂ（図３６参照）を押下するとメッシュが作成される。メッシュは、図４０に示すように、ユーザーがマウス４ｂでメッシュ作成範囲を指定すると自動的にメッシュ範囲及びメッシュが登録される。
５）メッシュ高さ入力欄４９ｃ（図３６参照）にメッシュ高さを入力する。
【０１７０】
（iii）ケース登録
ケース登録ボタン４３ｆを押下してケース登録を行なう。「既存選択」の場合、上書きの有無を確認する。新規作成の場合、指定しているケース名が既存ケース名中にある場合、既存選択同様、上書きの有無を確認する。新規ケースとして登録する場合は、既存ケース名に存在しないケース名を設定する。既存ケース名は、既存選択時にケース名の一覧が確認できる。既存ケース名に存在しない新規ケース名の場合、図２６に示すようにパス設定画面３７が表示制御部７によって表示装置５に表示されるので、その画面を使用して出力先ディレクトリを指定する。
【０１７１】
（iv）ケース削除
選択ケースの削除を行ない、削除するか否かを確認することができる。ケース削除ボタン４３ｇを押すと（iii）のケース登録で出力したケース条件ファイルも削除される。また、シミュレーション実行に使用しているケースを削除した場合、シミュレーション実行画面６１でシナリオ選択した場合、削除済みと表示される。
【０１７２】
図４１に示すように、煙源条件設定画面５０では煙源として点源条件を定義することができる。
【０１７３】
（i）ケース選択
新規作成ボタン５０ａまたは既存選択ボタン５０ｂを押下する。新規作成の場合は、ケース名とコメントを入力する。既存選択の場合は、ケース名を選択する。
【０１７４】
（ii）点源属性情報設定
図４１に示すように、計算対象領域設定方法を「地図」「手入力」「ファイル」から選択する。ここで選択された方法によって点源属性情報が設定されると、煙源データ作成部１０は点源属性情報を煙源データとして規定フォーマットのテキストファイル形式でハードディスク３に保存する。
【０１７５】
（ａ）地図の場合
１）地図ボタン５０ｃを押下すると図４２に示すように設定画面５１が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）座標取得開始ボタン５１ａを押下する。
３）地図画面上で測定点として定義したい位置をクリックする。
４）複数の点を定義する場合は３）の操作を繰り返す。地図上から測定点の取得を終了するには、座標取得終了ボタン５１ｂを押下する。
【０１７６】
（ｂ）手入力の場合
１）手入力ボタン５０ｄを押下すると図４３に示すように設定画面５２が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）プルダウンメニューから「新規」を選択し、点源識別子欄５２ａに「新規」を入力する。緯度経度または三次メッシュを選択し、座標設定欄５２ｂに点源の座標情報を入力する。
【０１７７】
なお、地図または手入力で煙源を設定した場合、点源属性を入力する。この場合、点源識別子欄５２ａから「全点」または任意の識別子を選択する。「全点」を選択した場合、それまでに定義した全ての点源の属性が設定値になる。属性を入力した後、決定ボタン（図示省略）を押下する。属性の設定方法には図４３に示すように「属性」と「種類」がある。
・「属性」・・・・各項目に任意の値を入力する。
・「種類」・・・・種類定義ファイルを予め作成している場合、プルダウンに煙源種類名が表示される。種類名を選択すると、定義済みの値が各項目欄に表示される。表示後、編集可能となる。
【０１７８】
手入力で煙源を設定する場合には以下の項目に対して入力が行なわれる。
・建物階数・・・・地図上から煙源を取得または点源高度取得ボタン５２ｃを使用した場合、煙源位置に建物がある場合、電子地図から建物階数を取得する。手入力で設定した場合、値を入力する。建物階数を変更すると、点源高度の値が変更する。
・１階高さ・・・・１階分の高さを設定する。階数高さに乗じて建物高さとする。変更すると、点源高度の値が変更する。
・点源高度・・・・建物階数と１階高さを乗じた値が表示される。値を変更した場合、建物階数が点源高度を１階高さで除した値に変更される。
・ガス排出量・・・煙源から排出されるガス量を入力する。単位は「Ｎｍ３／ｈ」である。
・煙源口径・・・・煙源の排出口の直径を入力する。単位は「ｍ」である。
・物質名・・・・・濃度計算を行なう物質名を選択する。「その他」を選択すると、物質名と分子量を入力する画面が表示される。一度、「その他」で登録した物質名は次回起動時よりリストに表示され、選択可能となる。
・排出濃度・・・・濃度計算を行なう物質の煙源からの排出量を入力する。単位は「ｐｐｍ」または「Ｎｍ３／ｈ」から選択することができる。
・ ガス温度・・・・煙源から排出されるガス温度を入力する。単位は「℃」または「Ｋ」から選択することができる。
【０１７９】
（ｃ）ファイルの場合
１）ファイルボタン５０ｅを押下すると、図４４に示すように設定画面５３が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）ファイル読み込みボタン５３ａを押下し、ファイル選択画面（図示省略）より、点源情報を入力したファイルを選択する。
３）ファイルを読み込むと情報が画面に表示される。指定したファイルのフォーマットが規定と異なる場合、メッセージが出力され、フォーマットに従っている行のみ読み込み対象となる。
【０１８０】
（iii）ケース登録
ケース登録ボタン５０ｆを押下してケース登録を行なう。「既存選択」の場合、上書きの有無を確認する。新規作成の場合、指定しているケース名が既存ケース名中にある場合、既存選択同様、上書きの有無を確認する。新規ケースとして登録する場合は、既存ケース名に存在しないケース名を設定する。既存ケース名は、既存選択時にケース名の一覧が確認できる。既存ケース名に存在しない新規ケース名の場合、図２６に示すようにパス設定画面３７が表示制御部７によって表示装置５に表示されるので、その画面を使用して出力先ディレクトリを指定する。
【０１８１】
（iv）ケース削除
選択ケースの削除を行ない、削除するか否かを確認することができる。ケース削除ボタン５０ｇを押すと（iii）のケース登録で出力したケース条件ファイルも削除される。また、シミュレーション実行に使用しているケースを削除した場合、シミュレーション実行画面６１でシナリオ選択した場合、削除済みと表示される。
【０１８２】
図４５に示すように、建物条件設定画面５４では建物条件を定義することができる。
【０１８３】
（i）ケース選択
新規作成ボタン５４ａまたは既存選択ボタン５４ｂを押下する。新規作成の場合は、ケース名とコメントを入力する。既存選択の場合は、ケース名を選択する。
【０１８４】
（ii）建物属性情報設定
図４５に示すように、建物の座標および属性情報の設定方法を「地図」「手入力」「ファイル」から選択する。
【０１８５】
（ａ）地図の場合
１）地図ボタン５４ｃを押下すると、図４６に示すように、設定画面５５が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）座標取得開始ボタン５５ａを押下する。
３）建物情報を取得したい範囲を四角で選択する。四角の範囲内にある建物の全てを長方形近似する。複数の範囲を選択したい場合は、この操作を繰り返す。このようにして範囲を四角で選択すると、輪郭データ抽出部１３が四角の範囲内にある全ての建物について輪郭データを抽出し、これを端点抽出部１４に出力する。端点抽出部１４は輪郭データ抽出部１３から入力された輪郭データから最東端点の座標と、最西端点の座標と、最北端点の座標と、最南端点の座標とを抽出し、これらを形状識別部１５に出力する。形状識別部１５は端点抽出部１４から入力された４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別する。形状識別部１５で長方形でないと識別された場合、長方形形成部１６は、４つの端点で形成される四角形の形状特性に基づいてその四角形を長方形に近似する。
４）地図上から測定点の取得を終了するには、座標取得終了ボタン５５ｂを押下する。
５）建物の１階あたりの高さを入力する。
・階数・・・・電子地図から建物階数を取得する。建物階数を変更すると、点源高度の値が変更される。
・１階あたりの高さ・・・・１階分の高さを設定する。
・高さ・・・・建物階数と１階高さを乗じた値が表示される。１階の高さを変更すると、高さの値も変更される。
・幅・・・・・電子地図から建物の幅を取得する。
【０１８６】
（ｂ）手入力の場合
１）手入力ボタン５４ｄを押下すると、図４７に示すように設定画面５６が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）建物の左下および右下の座標を入力する。プルダウンメニューから「新規」を選択し、建物識別子欄５６ａに「新規」を入力する。緯度経度または三次メッシュを選択し、座標設定欄５６ｂに建物の左下および右下の座標情報を入力する。緯度経度または三次メッシュの一方を入力すると、他方は自動計算され、表示される。
３）建物高さと幅を入力する。
【０１８７】
（ｃ）ファイルの場合
１）ファイルボタン５４ｅを押下すると、図４８に示すように設定画面５８が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）ファイル読み込みボタン５８ａを押下し、ファイル選択画面（図示省略）より、読み込むファイル名を選択する。
３）ファイルを読み込むと情報が画面に表示される。指定したファイルのフォーマットが規定と異なる場合、メッセージが出力され、フォーマットに従っている行のみ読み込み対象となる。
【０１８８】
（ｄ）建物作成の場合
１）建物作成ボタン５４ｆを押下すると、図４９に示すように設定画面５９が表示制御部７によって表示装置５に表示される。
２）作成開始ボタン５９ａを押下する。
３）地図上で４点以上を時計回り（右回り）にプロットする。
４）地図上から座標の取得を終了するには、作成終了ボタン５９ｂを押下する。
５）建物高さと幅を入力する。
６）追加ボタン（図示省略）を押下する。
７）建物の左下および右下の経度緯度情報が設定画面５９に表示される。
８）複数の建物を作成する場合は２）〜６）を繰り返す。
【０１８９】
（iii）ケース登録
ケース登録ボタン５４ｇを押下してケース登録を行なう。「既存選択」の場合、上書きの有無を確認する。新規作成の場合、指定しているケース名が既存ケース名中にある場合、既存選択同様、上書きの有無を確認する。新規ケースとして登録する場合は、既存ケース名に存在しないケース名を設定する。既存ケース名は、既存選択時にケース名の一覧が確認できる。既存ケース名に存在しない新規ケース名の場合、図２６に示すようにパス設定画面３７が表示制御部７によって表示装置５に表示されるので、その画面を使用して出力先ディレクトリを指定する。
【０１９０】
（iv）ケース削除
選択ケースの削除を行ない、削除するか否かを確認することができる。ケース削除ボタン５４ｈを押すと（iii）のケース登録で出力したケース条件ファイルも削除される。また、シミュレーション実行に使用しているケースを削除した場合、シミュレーション実行画面６１でシナリオ選択した場合、削除済みと表示される。
【０１９１】
図５０に示すように、稼働率条件設定画面６０では稼働率条件を定義することができる。稼働率は最大１５期別に設定可能である。期間設定していない期間の稼働率は１００％になる。１００％以外の設定をしたい期間についてのみ設定することが可能である。稼働率条件設定画面６０で定義された稼働率条件は稼働率データとして規定フォーマットのテキストファイル形式で稼働率データ作成部１７によってハードディスク３に保存される。
【０１９２】
（i）ケース選択
新規作成ボタン６０ａまたは既存選択ボタン６０ｂを押下する。新規作成の場合は、ケース名とコメントを入力する。既存選択の場合は、ケース名を選択する。
【０１９３】
（ii）期別と期間の設定
（ａ）設定する期別数を選択する。最大で１５期まで設定可能である。
（ｂ）各期の期間を設定する。期を選択し、開始終了期間をそれぞれ設定する。この場合、各期の期間が、他の期間と重複しないように設定する。
（ｃ）各期別の時間毎の稼働率を表に入力する。初期表示は全て１００％となっている。
（ｄ）曜日別稼働率を設定する場合、「曜日別稼働率設定」をチェックする。
・「全期」・・・・各期を通じて同じ曜日稼働率を使用する。
・「各期」・・・・各期について、曜日稼働率を設定すると、この設定が「全期」の設定値より優先される。
（ｅ）期を削除するには、（ｃ）の表の各期の削除ボタン（図示省略）を押下する。これにより曜日稼働率も同時に削除される。
【０１９４】
（iii）ケース登録
ケース登録ボタン６０ｃを押下してケース登録を行なう。「既存選択」の場合、上書きの有無を確認する。新規作成の場合、指定しているケース名が既存ケース名中にある場合、既存選択同様、上書きの有無を確認する。新規ケースとして登録する場合は、既存ケース名に存在しないケース名を設定する。既存ケース名は、既存選択時にケース名の一覧が確認できる。既存ケース名に存在しない新規ケース名の場合、図２６に示すようにパス設定画面３７が表示制御部７によって表示装置５に表示されるので、その画面を使用して出力先ディレクトリを指定する。
【０１９５】
（iv）ケース削除
選択ケースの削除を行ない、削除するか否かを確認することができる。ケース削除ボタン６０ｄを押すと（iii）のケース登録で出力したケース条件ファイルも削除される。また、シミュレーション実行に使用しているケースを削除した場合、シミュレーション実行画面６１でシナリオ選択した場合、削除済みと表示される。
【０１９６】
図５１に示すように、シミュレーション実行画面６１では、シミュレーションを実行するための条件が設定される。そして、その設定に基づいてシミュレーションが拡散分布算出部１８によって実行される。実行後は地図に計算結果が表示される。
【０１９７】
（i）計算シナリオ名選択
新規作成ボタン６１ａまたは既存選択ボタン６１ｂを押下する。新規作成の場合は、シナリオ名とコメントを入力する。既存選択の場合は、シナリオ名を選択する。
【０１９８】
（ii）気象解析データ選択
初期表示は気象条件設定画面３２で登録した最新ケースが表示される。変更する場合は、「短期」または「長期」を選択し、既存ケースから選択する。下部に気象データの計算期間が表示される。詳細を確認したい場合は、詳細表示ボタン６１ｃを押下する。これにより別画面に気象データの詳細が表示される。
【０１９９】
（iii）計算点データ選択
初期表示は計算点条件設定画面４３で登録した最近ケースが表示される。変更する場合は、「測定点」または「メッシュ」を選択し、既存ケースから選択する。詳細を確認した場合は、詳細表示ボタン６１ｄを押下する。これにより別画面に計算点データの詳細が表示される。また、地図表示ボタン６１ｅを押下することで地図上への表示を切り替えることができる。
【０２００】
（iv）煙源データ選択
初期表示は煙源条件設定画面５０で登録した最新ケースが表示される。変更する場合は、既存ケースから選択する。詳細を確認したい場合は、詳細表示ボタン６１ｆを押下する。これにより別画面に煙源データの詳細が表示される。また、地図表示ボタン６１ｇを押下することで地図上への表示を切り替えることができる。
【０２０１】
（v）建物情報選択
初期表示は建物条件設定画面５４で登録した最新ケースが表示される。建物を設定しない場合は、「無」を選択する。建物を設定する場合は、「有」を選択し既存ケースから選択する。詳細を確認したい場合は、詳細表示ボタン６１ｈを押下する。これにより別画面に建物データの詳細が表示される。地図表示ボタン６１ｉを押下することで地図上への表示を切り替えることができる。
【０２０２】
（vi）稼働率データ選択
初期表示は稼働率条件設定画面６０で登録した最新ケースが表示される。稼働率を設定しない場合は、「無」を選択する。稼働率を設定する場合は、「有」を選択し既存ケースから選択する。詳細を確認したい場合は、詳細表示ボタン６１ｊを押下する。これにより稼働率データの詳細が表示される。地図表示ボタン（図示省略）を押下することで地図上への表示を切り替えることができる。
【０２０３】
（vii）計算手法選択
計算手法を「総量規制」「ＩＳＣ３」「ＭＥＴＩ−ＬＩＳ」より選択する。拡散係数等の計算時に使用するパラメータ等を変更する場合には詳細設定ボタン６１ｋを押下し、パラメータを変更する。
【０２０４】
（viii）計算実行
各条件で使用するケース選択および計算条件の設定が完了したら、計算実行ボタン６１ｍを押下する。
【０２０５】
（ix）実行結果の登録
実行結果シナリオ登録ボタン６１ｎを押下してケース登録を行なう。「既存選択」の場合、上書きの有無を確認する。新規作成の場合、指定しているケース名が既存ケース名中にある場合、既存選択同様、上書きの有無を確認する。新規ケースとして登録する場合は、既存ケース名に存在しないケース名を設定する。既存ケース名は、既存選択時にケース名の一覧が確認できる。既存ケース名に存在しない新規ケース名の場合、図２６に示すようにパス設定画面３７が表示制御部７によって表示装置５に表示されるので、その画面を使用して出力先ディレクトリを指定する。
【０２０６】
（x）実行結果削除
選択ケースの削除を行ない、削除するか否かを確認することができる。結果シナリオ削除ボタン６１ｐを押すと（ix）のケース登録で出力したケース条件ファイルも削除される。
【０２０７】
図５２に示すように、結果表示画面６２には表示制御部７によってシミュレーション実行結果が表示される。この画面では凡例の設定変更を行なうことができる。
【０２０８】
（i）計算シナリオ名選択
登録済みの計算シナリオ名を選択する。各条件の詳細設定を確認するには、詳細表示ボタン６２ａ〜６２ｅを押下する。
【０２０９】
（ii）その他の機能
結果表示ボタン６２ｆを押下すると、計算結果濃度が表形式で別画面に表示される。また、風配図・頻度分布欄６２ｇには、風配図および風向毎の安定度ヒストグラム、風速ランクヒストグラムが表示される。
【０２１０】
（iii）凡例変更画面
図５３に示すように、凡例変更画面６３は凡例を設定変更するための操作画面である。
１）レンジ数を指定する。最大で１５レンジまで設定可能である。
２）カラーセットを選択する。
３）各レンジの色およびレンジ範囲を設定する。色の変更は、各レンジの左端の色のついた四角を押下する。これによりカラーパレットが表示される。
４）設定ボタン６３ａを押下する。カラーセットで「新規」を選択した場合、カラーセット名入力欄６３ｂがカラーセット選択欄６３ｃの下に表示される。
【図面の簡単な説明】
【０２１１】
【図１】本発明の長方形近似システムの電気的構成の要部を示す機能ブロック図である。
【図２】ＣＰＵの電気的構成の要部を示す機能ブロック図である。
【図３】気象データを入力する際に表示装置の画面に表示されるダイアログボックスの態様を示す図である。
【図４】計算点情報を入力する際に表示装置の画面に表示されるダイアログボックスと地図の態様を示す図である。
【図５】煙源情報を入力する際に表示装置の画面に表示されるダイアログボックスと地図の態様を示す図である。
【図６】建物情報を入力する際に表示装置の画面に表示されるダイアログボックスと地図の態様を示す図である。
【図７】建物の平面図を示し、Ａ点は最東端点、Ｂ点は最西端点、Ｃ点は最南端点、Ｄ点は最北端点を示す。
【図８】Ａ〜Ｄ点によって形成される四角形を示す平面図である。
【図９】２つの直角を有する四角形の示す平面図である。
【図１０】１つの直角を有する第１の四角形の示す平面図である。
【図１１】１つの直角を有する第２の四角形の示す平面図である。
【図１２】１つの直角を有する第３の四角形の示す平面図である。
【図１３】直角が含まれない四角形を示す平面図である。
【図１４】表示装置の画面の地図上に表示された分布図の態様を示す図である。
【図１５】長方形近似システムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】プログラムが格納された記憶媒体をパーソナルコンピュータにインストールする場合の説明図である。
【図１７】Ｐａｓｑｕｉｌｌの安定度階級分類テーブルを示し、（ａ）は放射収支量がある場合の総量規制方式を示し、（ｂ）は放射収支量がない場合の総量規制方式を示し、（ｃ）はＭＥＴＩ−ＬＩＳ方式を示す。
【図１８】Ｐａｓｑｕｉｌｌ−Ｇｉｆｆｏｒｄ図を示し、（ａ）は水平方向拡散パラメータを示し、（ｂ）は鉛直方向拡散パラメータを示す。
【図１９】メイン画面の構成を示す図である。
【図２０】条件設定画面の構成を示す図である。
【図２１】気象条件設定画面の構成を示す図である。
【図２２】手法説明画面の構成を示す図である。
【図２３】手入力画面の構成を示す図である。
【図２４】固定昼間時間帯の説明画面の構成を示す図である。
【図２５】安定度結果表示画面の構成を示す図である。
【図２６】パス設定画面の構成を示す図である。
【図２７】風速補正係数設定画面の構成を示す図である。
【図２８】雲データ設定画面の構成を示す図である。
【図２９】頻度分布図画面の構成を示す図である。
【図３０】風配図画面の構成を示す図である。
【図３１】頻度分布表画面の構成を示す図である。
【図３２】計算点条件設定画面の構成を示す図である。
【図３３】計算点種類として「測定点」を選択し、且つ、計算対象領域設定方法で「地図」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図３４】計算点種類として「測定点」を選択し、且つ、計算対象領域設定方法で「手入力」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図３５】計算点種類として「測定点」を選択し、且つ、計算対象領域設定方法で「ファイル」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図３６】計算点種類として「メッシュ」を選択したときの計算点条件設定画面の構成を示す図である。
【図３７】計算点種類として「メッシュ」を選択し、且つ、計算対象領域設定方法で「地図」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図３８】計算点種類として「メッシュ」を選択し、且つ、計算対象領域設定方法で「手入力」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図３９】計算点種類として「メッシュ」を選択し、且つ、計算対象領域設定方法で「ファイル」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図４０】メッシュの作成方法を示す図である。
【図４１】煙源条件設定画面の構成を示す図である。
【図４２】煙源の座標の設定方法で「地図」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図４３】煙源の座標の設定方法で「手入力」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図４４】煙源の座標の設定方法で「ファイル」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図４５】建物条件設定画面の構成を示す図である。
【図４６】建物の座標および属性情報の設定方法で「地図」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図４７】建物の座標および属性情報の設定方法で「手入力」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図４８】建物の座標および属性情報の設定方法で「ファイル」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図４９】建物の座標および属性情報の設定方法で「建物作成」を選択したときの設定画面の構成を示す図である。
【図５０】稼働率条件設定画面の構成を示す図である。
【図５１】シミュレーション実行画面の構成を示す図である。
【図５２】結果表示画面の構成を示す図である。
【図５３】凡例変更画面の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０２１２】
１ パーソナルコンピュータ
２ ＣＰＵ
３ ハードディスク
４ 入力装置
４ａ キーボード
４ｂ マウス
５ 表示装置
７ 表示制御部
１１ 建物階数抽出部
１２ 高さ算出部
１３ 輪郭データ抽出部
１４ 端点抽出部
１５ 形状識別部
１６ 長方形形成部
１８ 拡散分布算出部
２１ 記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前記建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子地図を記憶した記憶手段と、この記憶手段から前記輪郭データを抽出する輪郭データ抽出手段と、この輪郭データ抽出手段によって抽出された前記輪郭データから最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を抽出する端点抽出手段と、この端点抽出手段によって抽出された４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別する形状識別手段と、この形状識別手段によって前記四角形が前記長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を形成する長方形形成手段とを備えたことを特徴とする長方形近似システム。
【請求項２】
前記記憶手段から前記電子地図を読み出す読み出し手段と、この読み出し手段によって読み出された前記電子地図を画像として表示する表示手段と、前記画像上に表示されている前記建物を選択する際に操作される操作手段とを備え、前記輪郭データ抽出手段は、前記操作手段によって選択された前記建物の前記輪郭データを抽出することを特徴とする請求項１記載の長方形近似システム。
【請求項３】
前記建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子地図を記憶手段に記憶するステップと、前記記憶手段から前記輪郭データを輪郭データ抽出手段によって抽出するステップと、前記輪郭データから最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を端点抽出手段によって抽出するステップと、前記最東端点、前記最西端点、前記最南端点、及び前記最北端点で形成される四角形が長方形であるか否かを形状識別手段によって識別するステップと、前記形状識別手段によって前記四角形が長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を長方形形成手段によって形成するステップとを備えたこと特徴とする長方形近似方法。
【請求項４】
前記建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子地図を記憶した記憶手段と、この記憶手段から前記輪郭データを抽出する輪郭データ抽出手段と、この輪郭データ抽出手段によって抽出された前記輪郭データから最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を抽出する端点抽出手段と、この端点抽出手段によって抽出された４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別する形状識別手段と、この形状識別手段によって前記四角形が前記長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を形成する長方形形成手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項５】
請求項４記載のプログラムが記録されるとともに、そのプログラムをコンピュータで読み取ることのできる記録媒体。
【請求項１】
前記建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子地図を記憶した記憶手段と、この記憶手段から前記輪郭データを抽出する輪郭データ抽出手段と、この輪郭データ抽出手段によって抽出された前記輪郭データから最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を抽出する端点抽出手段と、この端点抽出手段によって抽出された４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別する形状識別手段と、この形状識別手段によって前記四角形が前記長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を形成する長方形形成手段とを備えたことを特徴とする長方形近似システム。
【請求項２】
前記記憶手段から前記電子地図を読み出す読み出し手段と、この読み出し手段によって読み出された前記電子地図を画像として表示する表示手段と、前記画像上に表示されている前記建物を選択する際に操作される操作手段とを備え、前記輪郭データ抽出手段は、前記操作手段によって選択された前記建物の前記輪郭データを抽出することを特徴とする請求項１記載の長方形近似システム。
【請求項３】
前記建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子地図を記憶手段に記憶するステップと、前記記憶手段から前記輪郭データを輪郭データ抽出手段によって抽出するステップと、前記輪郭データから最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を端点抽出手段によって抽出するステップと、前記最東端点、前記最西端点、前記最南端点、及び前記最北端点で形成される四角形が長方形であるか否かを形状識別手段によって識別するステップと、前記形状識別手段によって前記四角形が長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を長方形形成手段によって形成するステップとを備えたこと特徴とする長方形近似方法。
【請求項４】
前記建物の平面視輪郭を示す輪郭データを有する電子地図を記憶した記憶手段と、この記憶手段から前記輪郭データを抽出する輪郭データ抽出手段と、この輪郭データ抽出手段によって抽出された前記輪郭データから最東端点、最西端点、最南端点、及び最北端点を抽出する端点抽出手段と、この端点抽出手段によって抽出された４つの端点で形成される四角形が長方形であるか否かを識別する形状識別手段と、この形状識別手段によって前記四角形が前記長方形でないと識別された場合に、その四角形に近似した長方形を形成する長方形形成手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項５】
請求項４記載のプログラムが記録されるとともに、そのプログラムをコンピュータで読み取ることのできる記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００７−１２２３６７（Ｐ２００７−１２２３６７Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１３０８５（Ｐ２００５−３１３０８５）
【出願日】平成１７年１０月２７日（２００５．１０．２７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１７年９月 財団法人電力中央研究所研究企画グループ発行の「研究年報／２００５年版」に発表
【出願人】（０００１７３８０９）財団法人電力中央研究所 (1,040)
【出願人】（５９１１０６８６４）富士通エフ・アイ・ピー株式会社 (95)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２７日（２００５．１０．２７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１７年９月 財団法人電力中央研究所研究企画グループ発行の「研究年報／２００５年版」に発表
【出願人】（０００１７３８０９）財団法人電力中央研究所 (1,040)
【出願人】（５９１１０６８６４）富士通エフ・アイ・ピー株式会社 (95)
【Ｆターム（参考）】
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