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JP4459321B2 - Water quality measuring device, water quality display method, and storage medium recording water quality display program - Google Patents

Water quality measuring device, water quality display method, and storage medium recording water quality display program Download PDF

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JP4459321B2
JP4459321B2 JP00984199A JP984199A JP4459321B2 JP 4459321 B2 JP4459321 B2 JP 4459321B2 JP 00984199 A JP00984199 A JP 00984199A JP 984199 A JP984199 A JP 984199A JP 4459321 B2 JP4459321 B2 JP 4459321B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水質測定装置および水質の表示方法および水質表示のプログラムを記録した記憶媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、地球環境問題の一つとして水資源の破壊が取り上げられている。このため、水質保全を行なう目的で水質の汚染状況を正確に測定する必要がある。水質の汚染状況を測定するときは測定対象領域となる湖などの水域に対して測定ポイントを定めて、このポイントにおいて分析計のプローブを投入し、水深方向に移動させながら各種成分を分析することによって行っていた。
【0003】
図9は従来の水質測定装置20の構成を示している。この図において、21は分析操作部、22は水質分析計、23は水質分析計22から取得した水質データを表示する表示部である。表示部23は測定した水質をグラフにして表示するものであり、図示した例では横軸に溶存酸素(DO)の濃度、縦軸に水深を表示しており、曲線Lが各測定値dの変化を表わしている。すなわち、表示部23を見ることにより、測定したポイントの水深に対する溶存酸素量の変化を知ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の水質測定装置20では一つのポイントにおける水深と水質の関係が分かる反面、複数ポイントの水質データを比較することが難しくなるという問題があった。すなわち、複数のポイントにける水深と水質の関係を同じグラフ上に表示した場合には、同一グラフ上に複数本の曲線Lを描写する必要があり、各ポイントのデータが判別しにくくなっていた。
【0005】
したがって、事実上従来は複数ポイントの測定値を比較することが不可能であり、測定対象領域となっている水域の全体的な水質の分布状況を知ることはできなかった。ところが、複数ポイントの水質の状態を水域の分布状況として知ることは、水質保全のために重要なことであり、利用者はこの点で不便を感じることがあった。
【0006】
本発明は、上述の事柄を考慮に入れてなされたものであって、その目的とするところは、水質データを効果的にビジュアル化して表示することにより、各ポイントにおける水深に対する水質の測定値を容易に比較・検討することができる水質測定装置および水質の表示方法および水質表示のプログラムを記録した記憶媒体を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の水質測定装置は、測定対象領域の複数ポイントそれぞれにおいて水深方向に移動させながら所定の時間間隔ごとに測定された水質の測定値を含む水質データを少なくとも各ポイントの位置情報および水深と共に記憶する水質分析計と、
水質分析計にて測定した前記水質の測定値の大きさを水深方向に水深ごとに演算し、その水質の各測定値の大きさに対して色分けを行う演算処理部を備えるとともに、水質の各測定値の大きさに対応する表示色で色分け表示する表示部を備えた分析操作部とからなり、
前記分析操作部が、水質分析計を操作する操作部本体を備えており、前記演算処理部は、前記操作部本体に水質分析計内の記憶部に記憶された前記水質データを吸い出し可能に接続されており、さらに、前記演算処理部は、前記所定の時間間隔ごとに測定された水質の測定値の間を補間して水深が所定の間隔に区分された補間データを作成する機能と、前記補間データの各測定値を水深方向に前記所定の間隔ごとに平均化する機能と、水質の測定値の大きさの最小値と最大値を求めて、最小値から最大値までの間を色分けする機能とを有することを特徴としている。
【0008】
したがって、操作者は水質の測定値を視覚的に認識することができ、表示部を一目見るだけで複数ポイントの水深に対する水質の測定値を比較・検討することができる。つまり、水深やポイント毎の水質データの変化や相違を一目で理解することにより、水質の状態を的確に把握することができ、水質悪化の未然防止を図ることができる。
【0009】
前記分析操作部が、水質分析計を操作する操作部本体と、この操作部本体に接続されて前記水質データを吸い出すと共にこの水質データを演算処理して表示する演算処理部とを有するので、演算処理部において水質データを任意に加工することができ、より見やすい表示を行うことが可能となる。
【0010】
前記操作部本体と演算処理部との接続部が、水質データを記憶する記憶媒体と、前記操作部本体と演算処理部のそれぞれに設けた前記記憶媒体のスロットとからなる場合には、操作部本体と演算処理部が離れた位置に配置されていてもよく、演算処理部を携帯することに伴う故障の危険性を無くすことができる。水質分析計と分析操作部とを手軽に運搬することができる。
【0011】
また、前記分析操作部が、水質データの一部として前記測定ポイントの経度・緯度を示す位置情報を受信可能とするGPS受信機を有するようにしてもよい。この場合、測定ポイントの特定を簡単かつ正確に行うことができ、水質データの信頼性を向上できる。
【0012】
前記表示色が少なくとも色相の変化によって色分けされるものとして、色の変化を明確にしてもよい。また、前記表示色が少なくとも色の濃淡によって色分けされるものであってもよい。この場合、表示部は多色表示できるものでなくても単色表示できるものであればよい。さらに、前記表示色が少なくともパターン表示によって色分けされるものである場合には、表示部は中間色を表示できないものであってもよい。なお、これらの色分けは組み合わせて用いてもよい。
【0013】
次に、本発明の水質表示方法は、測定対象領域の複数ポイントそれぞれにおいて水質分析計を水深方向に移動させながら所定の時間間隔ごとに水質を測定し、この測定値を少なくとも各ポイントの位置情報および水深と共に記憶する工程と、水質の測定値の大きさを水深方向に水深ごとに演算し、水質の各測定値の大きさに対して表示色で色分けをして複数ポイント同時に表示する演算・表示工程とを含み、
前記演算・表示工程では、前記所定の時間間隔ごとに測定された水質データの水質の各測定値の間を補間して水深が所定の間隔に区分された補間データが作成されるとともに、前記補間データの各測定値が水深方向に前記所定の間隔ごとに平均化され、
表示時に、水質の測定値の大きさの最小値と最大値を求めて、最小値から最大値までの間を色分けし、
また、表示時に、水質の測定値の大きさの表示範囲を任意に変更可能とすることを特徴としている。
【0014】
したがって、測定値を色分けするという簡素化された方法でありながら、測定値の分布を一目でビジュアル的に知覚でき、各ポイントの測定値を比較するときに有用である。
【0015】
前記水質の測定時に、各ポイントで水深方向に移動させながら所定の時間間隔ごとに測定した水質の測定値を水深と合わせて水質データとして記憶し、水質データの表示時に、記憶された各水質データの間を補間し、水深を所定間隔に区分して表示するので、水質の測定時に水質データを容易に作成できると共に、使用者に見やすい形式で表示することができる。
【0016】
前記水質の測定時に、各ポイントの経度・緯度を示す位置情報をGPS受信機から受信して前記水質データとして記憶する場合には測定ポイントを容易に特定することができる。
【0017】
前記水質データの表示時に、水質の測定値の最小値と最大値を求めて、最小値から最大値までの間を色分けして表示するので、色分け表示可能な範囲を最大限に活用して測定値を表示することができ、その精度を向上できる。一方、前記水質データの表示時に、水質の測定値の表示範囲を任意に変更可能とするので、使用者の意向に合わせて任意の精度の表示を行うことができる。
【0018】
前記水質データの表示時に、表示色を少なくとも色相の変化によって色分けして、測定値をより明確に識別できるようにしてもよい。また、前記水質データの表示時に、表示色を少なくとも色の濃淡によって色分けしてもよい。この場合、色の3原色の濃淡を組み合わせることで、複数の測定値の分布を一度に表示するなどの応用も可能である。前記水質データの表示時に、測定値の色分けを徐々に変化する判別可能な色によって段階的に行う場合には、測定値の正確な値を明確に示すことができる。さらに、前記水質データの表示時に、表示色を少なくともパターン表示によって色分けしてもよい。
【0019】
前記水質データの表示時に、2次元に広がる各ポイントに水深を加えた水質データを3次元の立体図として表示する場合には、測定対象領域となっている水域の全体状況を一目で把握できる。
【0020】
また、前記水質データの表示時に、同時表示する各ポイント同士の間隔を反映した幅の帯形グラフとして、測定値を色分け表示するようにしてもよい。さらに、前記水質データの表示時に、その測定の順番に関係なく、各ポイントの位置情報に従って並べ替えて表示するようにしてもよい。そして、前記水質データの表示時に、各ポイントの位置を明示した地図を同時に表示してもよい。
【0021】
次に、本発明のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、測定対象領域の複数ポイントそれぞれにおいて水質分析計を水深方向に移動させながら所定の時間間隔ごとに測定した水質の測定値から水質の各測定値の大きさを水深方向に水深ごとに演算し、水質の各測定値の大きさに対して色分けをして複数ポイント同時に表示するための表示プログラムを記録し
前記所定の時間間隔ごとに測定した水質の測定値と水深と測定対象領域のポイントの位置情報とからなる水質データの測定値の間を、直線的に補間するか、または各水質の測定値から求めた多項式による曲線近似によって補間して、所定の間隔に区分された水深に対応する水質の測定値の大きさを表示するデータ間隔変換プログラムを記録し、
前記表示プログラムが、表示する全水質データの水質の測定値の大きさの最小値と最大値を求め、次いで、最小値から最大値までの間を色分けして表示するものであることを特徴としている。
【0022】
したがって、この表示プログラムを実行することにより、複数ポイントの水深に対する測定値の大きさを一目で確認できるので、各部の水質の状態を容易に把握することができて水質悪化の未然防止を考慮することができる。
【0023】
前記測定対象領域の各ポイントにおいて水深方向に移動させながら所定の時間間隔ごとに測定した水質の測定値と水深と位置情報とからなる各水質データの間を直線的に補間し、所定の間隔に区分された水深に対応する水質を表示するデータ間隔変換プログラムを有する場合、測定時にしやすい方法で測定した各水質データを使用者が見やすい方法で表示することができる。
【0024】
前記測定対象領域の各ポイントにおいて水深方向に移動させながら所定の時間間隔ごとに測定した水質の測定値と水深と位置情報とからなる各水質データの間を、各測定値から求めた多項式による曲線近似によって補間し、所定の間隔に区分された水深に対応する水質を表示するデータ間隔変換プログラムを有する場合には、補間の精度を向上できより正確な表示を行うことができる。
【0025】
また、前記表示プログラムが、表示する水質の測定値の表示範囲を任意に変更可能とする表示範囲設定機能を有する場合には、使用者の要望に応じて詳細な表示を行うことができる。
【0026】
前記表示プログラムが、表示色を少なくとも色相の変化によって色分けするものであってもよい。また、前記表示プログラムが、表示色を少なくとも色の濃淡によって色分けするものであってもよい。さらに、前記表示プログラムが、測定値の色分けを徐々に変化する判別可能な色によって段階的に行うものであってもよい。そして、前記表示プログラムが、表示色を少なくともパターン表示によって色分けするものであってもよい。
【0027】
前記表示プログラムが、2次元に広がる各ポイントに水深を加えた水質データを3次元の立体図として表示するものであってもよい。また、前記表示プログラムが、同時表示する各ポイント同士の間隔を反映した幅の帯状グラフとして、測定値を色分け表示するものであってもよい。
【0028】
前記測定対象領域の各ポイントにおいて測定した水質データを、各ポイントの位置情報に従って並べ替えて、並べ替えた順序で表示可能とするデータ並べ替えプログラムを有する場合や、前記表示プログラムが、各ポイントの位置を地図に重ねて表示する測定値表示プログラムを有する場合には、表示をより見やすくすることができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の第1実施例である水質測定装置1の構成を示す図である。図1において、水質測定装置1は分析計操作部2と水質分析計3とからなる。分析計操作部2は例えば水質分析計3にケーブル3aを介して接続される操作部本体4と、この操作部本体4に拡張ユニット4aを介して接続されるGPS受信機5と、演算処理部6(パソコン)とからなり、水質分析計3によって測定された水質はパソコン6の表示部6aおよび操作部本体4の表示部4bに表示される。
【0030】
水質分析計3はその先端部に例えば二つのセンサ素子を取付け可能であり、3bは溶存酸素(DO)センサ、3cは例えばpHセンサ、3dはこれらのセンサの保護カバー、3eは各種センサ3b,3cの取付け部の近傍に形成された水深センサ3e、Mは各種センサ3b,3cによって測定した測定値等の水質データを記憶する記憶部である。なお、本発明は測定対象成分を限定するものではなく、例えば、水温,導電率,濁度,酸化還元電位(ORP)を求めたり、塩化物イオン,硝酸イオン,カルシウムなどの別の要素の濃度を測定してもよい。また、同時測定できる成分を2成分に限定するものでもない。
【0031】
図2は前記水質測定装置1を用いて測定対象の水域の水質を測定している状態を示すものであり、Bは水域の一例としての琵琶湖、Sはこの水域Bの湖面の各測定ポイントSt1〜St8において停止して前記水質分析計3を湖内に投入する船である。
【0032】
湖内の水質分析計3は両矢印Aに示すように、湖面から下方に垂下したり、湖面に向かって引き上げながら、例えば2秒ごとに水質の測定を行って、この測定値を水深センサ3eによって測定した水深や、GPS受信機5から得られたポイントSt1〜St8の位置を示す緯度・経度の位置情報と共に、水質データとして記憶部Mに記憶する。
【0033】
測定した水深や各測定値は例えば操作部本体の表示部4bに表示され、湖面から湖底までの各測定値を首尾よく測定したのちに、測定および記憶を停止して別の測定ポイントに移動する。このようにして複数の測定ポイントSt1〜St8における水深に対する各測定値を水質データとして記憶する。
【0034】
図3は取得した水質データを処理する方法を説明する図である。すなわち、ステップS1 に示すように、既に詳述した方法で前記水質分析計3は各ポイントポイントSt1〜St8における水質データをその記憶部Mに記憶する。そして、ステップS2 に示すように、前記パソコン6は水質分析計3内の記憶部Mに記憶された水質データを、操作部本体4を介して吸い出す。
【0035】
このとき、パソコン6はデータ並べ替えプログラムによって水質データをその位置情報に基づいて並べ替えるとともに、水深方向にも一方向になるように並べ替える。(ステップS3
【0036】
図4は並べ替えた水質データのデータ間を補間するデータ間隔変換プログラムの動作、および、補間した水質データを表示する表示プログラムの動作を説明する図である。図示するグラフは、上述した複数の測定ポイントSt1〜St8の内の一つの測定ポイントにおける水深方向に対する溶存酸素濃度(DO)の測定値の関係を縦軸および横軸に示している。
【0037】
まず、パソコン6はデータ間隔変換プログラムを実行することにより、前記水質データのうちの、図4に●印で示す溶存酸素濃度の各測定値d1,2,3...の間を直線的に結んで折れ線Lで示すような補間データを作成し、図4に○印で示す、例えば1m間隔の測定値D1,2,3...に変換することにより、所定時間ごとに測定されたデータを水深を所定間隔ごとに区分することができる。同様に、pHの測定値についても1m間隔になるように、その測定値データを補間する。(ステップS4
【0038】
さらに、パソコン6は補間した水質データの折れ線Lを1m間隔で平均化して仮想線矢印に示す平均値を求める。なお、pHの測定値についても同様に、水深方向に所定間隔で平均化する。また、本例は溶存酸素濃度とpHを測定することを例示しているが、その他の水質を測定するものであっても同様に処理することが可能であることは言うまでもない。(ステップS5
【0039】
また、本発明のデータ間隔変換プログラムは、前述した折れ線近似による直線的な補間方法のみならず、各測定値d1,2,3...から最小二乗法等によって多項式による近似曲線を演算するなどして、水深に対する測定値の関係を曲線近似によって補間するようにプログラムしてもよい。さらに、平均値の算出方法も測定値を積分するなどの方法で行うことも可能である。
【0040】
次いで、パソコン6は測定値の表示プログラムにより、一度に表示する全水質データを構成する溶存酸素濃度およびpHの各測定値の最小値Dmin および最大値Dmax を求めて、最小値Dmin から最大値Dmax までの間の値に識別可能な色を段階的に割り当てる。(ステップS6 )なお、図4には、説明のために図示して表現できる判別しやすい色分け方法として、ハッチングパターンによるパターン表示により色分けしているが、これは本発明の色分け方法を限定するものではないことは言うまでもない。
【0041】
また、前記表示プログラムには、上述した測定値の表示範囲を任意に変更可能とする表示範囲設定機能を設けており、必要とされる場合は、使用者の意向に合わせて特定の範囲の測定値のみ詳細に段階分けして表現可能としている。
【0042】
次いで、パソコン6はステップS7 に示すように、前述した各水深時の平均値(測定値の大きさ)に対応する色を求めて、図4に示す帯グラフ7ように各水深に対応する表示色を定める。ここで、7a,7b,…はそれぞれ水深0〜1m,1〜2m,…のときの測定値の大きさに対応する色に塗布された各表示部分である。なお、水深方向に区分する間隔は適宜変更可能である。
【0043】
そして、上述した表示色の決定作業は、一度に表示する全ての測定ポイントSt1〜St7において行われるように繰り返される。(ステップ8)
【0044】
前記色分け方法としては、上述したハッチングパターンやドットパターン等のパターン表示によるものだけでなく、色相を徐々に変化させて表現するものであっても、色の彩度や明度を徐々に変化させることで色の濃淡による表現をするものであってもよい。
【0045】
特に、パターン表示によって色分けする場合には、表示部6a自体に中間色の表現能力が全くなくても測定値を擬似的に色分け表示することが可能である。また、色の明度による色分け表示を行う場合には、表示部6aが単色表示(白黒ディスプレイ,グリーンディスプレイなど)のものであっても濃淡を区別して表示できれば色分け表示することができる。さらに、色の彩度による色分け表示を行なう場合は、視認性を向上できる。
【0046】
そして、色相によって色分けする場合は、識別可能な色の範囲が拡大し、多段階に色分けすることが可能である。なお、色の濃淡や色相による区別を行う場合には、色の変化に特定の段階を付けないようにして、前記折れ線Lに示した補間後の測定値の大きさに対応する色をグラデーションとして表示するようにしてもよい。
【0047】
また、これらの色分け方法を組み合わせて表現することでより多くの情報を表示することが可能である。例えば、溶存酸素濃度を色相および彩度によって色分け表示するとともに、pHを重ねてパターン表示によって色分け表示することにより、溶存酸素濃度とpHの両方を一つの表示部6aに表示することが可能となる。さらに、色の彩度による色分け表示を光の各3原色(青,赤,緑)に分けて各測定値を表示することにより、3つの要素の測定値を一度に表示することも可能である。
【0048】
以下の説明では、この色分けの段階を例えば18段階に分けた場合の表示例を示す。また、色分けは色相および彩度の変化を組み合わせて行うものであり、(茶−赤−橙−黄−緑−青−紫)に変化すると共に、その彩度を変化させて、各色の判別を付けやすくした例を示している。なお、この色分けの段階および色分け方法は適宜に変更可能であり、段階の数を減らすことにより各色の違いをより明瞭にすることができる。
【0049】
上述したように、測定値をその大きさによって色分け表示することにより、一つの表示部6aに複数の測定ポイントSt1〜St8の水深に対応する測定値を同時に表示することが可能であり、各測定ポイントにおける測定結果の相違を比較することができる。
【0050】
図5は表示部6aに対する測定結果の表示の一例を示している。図5に示すように、各ポイントSt1〜St8の水深に対応する水質データは、上記手順によって色分けされて一つのグラフ8として表示される。また、9は表示されている各色が測定値のどの値に相当するかを示す表示色−測定値対応表であり、このグラフ8と表示色−測定値対応表9は水質表示ウィンドウ10に表示される。(ステップS9
【0051】
一方、11は測定ポイント表示ウィンドウであり、同一表示部6aに測定対象領域の琵琶湖Bの地図と、各ポイントSt1〜St8の位置を示すマーカーを表示している。(ステップS10)したがって、利用者は測定ポイント表示ウィンドウ11と、水質表示ウィンドウ10を同時に表示させることにより、グラフ8に示す水質データから琵琶湖Bの状況を把握することができ、汚染原因の推定や環境保全のための対応策を考慮するための支援を行なうことができる。
【0052】
なお、地図の表示は市販のものを用いることも可能である。この場合、本例のようにGPS受信機5から得た位置情報を記憶しておくことにより、前記位置情報を容易に地図データに関連させて表示することができる。
【0053】
また、前記グラフ8の表示は表示部6aにおいて行うことに限られるものではなく、操作部本体4の表示部4bで行うようにしてもよい。この場合、操作部本体4に対してパソコン6を接続する必要はなく、上述したパソコン6上で実行した各ステップS1 〜S10の動作は、操作部本体4に搭載されたマイクロコンピュータ(操作部本体4に内蔵の演算処理部)が上述の各種プログラムを実行することによって行うことができる。
【0054】
なお、上述したグラフ8では各ポイントSt1〜St8の水質データを表わす帯状グラフ7の幅を同一としているので、表示色の違いを的確に視認できる幅を確保することができるが、前記帯グラフ7の幅を各ポイントSt1〜St8間の距離に対応させて可変に表示してもよい。この場合、各測定ポイントSt1〜St8と各帯グラフ7の対応をより明白にすることができる。
【0055】
また、上述した例では、湖Bの東側の水質測定ポイントSt1〜St5を西側の水質測定ポイントSt7,St8に比べて密にしている。したがって、湖Bの東側においてより詳細な水質調査を行なうことができると共に、環境測定データとして余り重要でない部分は大まかに測定することで、水質調査を迅速に行うようにしている。
【0056】
さらに、上述の例では、表示部に水質調査した全てのポイントSt1〜St8の測定値を表示するようにしているので、全体的な状況を見ることができるが、本発明は測定した全ての水質データを表示することに限定するものではない。すなわち、使用者の要望によって例えばポイントSt1〜St5までの測定値を表示することも可能である。
【0057】
なお、上述した例においては、測定対象領域に対してほぼ直線上に測定ポイントSt1〜St8を配置した例を示しているが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、二次元に広がる各測定ポイントに対して水深方向を加えた、三次元的な水質の状態を把握できるようにしてもよい。
【0058】
図6は前記水質データの表示を立体的に行った表示例を示す図である。本例は、測定対象領域の湖Bに対して平面的に測定ポイントStを配置し、各ポイントStにおいてそれぞれ水深方向に水質データを測定し、7’に示すように、水深方向の測定値に従って色付けされた四角柱状の棒グラフを作成する。そして、表示部6aに湖Bを透視する斜視図B’を描画し、この斜視図B’に重ね合わせるように、各ポイントStに対応する位置に前記棒グラフ7’を表示する。
【0059】
このようにすることにより、湖B内の3次元的な水質の状態をビジュアル的に表示することができ、立体的な水質の分布状況を全体的に把握できるので、環境保全対策をより的確に考慮することができる。なお、上述の例では各測定ポイントStを一定間隔で配置した例を示しているが、本発明はこれに限られるものではなく、無規律に分布するものであってもよい。前記棒グラフ7’の太さや長さは、各測定ポイントStの分布密度に応じて調節されるものであり、各棒グラフ7’の大部分が互いに重なることがない程度にしている。
【0060】
図7は前記3次元表示の別の例を示している。本例は、各測定ポイントStを仮想線で示すように東西方向に連結するラインを作成し、一つのライン上に位置する複数ポイントの測定値にしたがって、図5に示したようなグラフ8を作成する。そして、このグラフ8を湖Bの斜視図B’に対して重ね合わせるようにして、表示部6aに表示する。
【0061】
本例のように表示することにより、各位置における色分け表示を幅広く表示できるので、測定値の変化をより明瞭に表示することができる。また、東西方向の水深に対する水質データの変化を比較することが容易となる。
【0062】
図8は前記3次元表示のさらに異なる例を示している。すなわち、本例においては、仮想線で示す南北方向に連結するライン上の各測定ポイントStの測定値を斜めに傾斜した面上に表示されたグラフ8として表示する。本例のように表示することにより、水質データの比較を南北方向で行うことが容易となる。
【0063】
なお、本発明は3次元に表現する方法を上述した3種類に限定するものではなく、種々の方法で表示することが可能である。たとえば、3次元的に測定した各水質データをそれぞれ補間して、補間した測定値に対応した色相で、水深方向に所定間隔にスライスした面を半透明に着色することにより、各部の測定値の分布を表現してもよい。
【0064】
加えて、上述した各実施例においてはパソコン6と操作部本体4との接続方法を限定するものではない。すなわち、RS−232Cのような汎用通信ポートを用いるものだけでなく、モデム接続や電磁波や赤外線通信による接続を行うものであってもよい。さらには、図1に示すように、両者を記憶媒体mを介して接続可能とするスロット4c,6bを両者に設けて、この記憶媒体mを介して水質データを吸い出し可能としてもよい。この場合、パソコン6を移動させる必要がないので、パソコン6に堅牢さを要求する必要がない。あるいは、パソコン6に水質分析計3を直接接続して操作部本体4を省略するなどの変形も可能である。
【0065】
さらに、上述した各実施例において説明した水質データの表示プログラム、データ並べ替えプログラム、および、データ間隔変換プログラムはCD−ROMやフロッピーディスクやメモリカード等の記憶媒体に記録している。したがって、これらの記憶媒体を用いることにより、通信機能を有するあらゆる形式の水質分析計3に接続する別の演算処理装置において、同様の色分け表示することができる。
【0066】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、操作者は表示部を一目見るだけで複数ポイントの水深に対する水質の測定値を容易に比較・検討することができる。つまり、水質の状態を的確に把握することにより、水質悪化の未然防止をより効果的に行うことができる。また、2次元に広がる各ポイントに水深を加えた水質データを3次元の立体図として表示することにより、従来では考えることができなかった奥行きのある空間における水質の測定値の分布をビジュアル的に表示することができ、一目で感覚的に状況を把握することができる。
【0067】
前記表示色を少なくとも色相の変化によって色分けする場合、色の変化を明確にすることができる。また、前記表示色を少なくとも色の濃淡によって色分けする場合、表示部は多色表示できるものでなくても単色表示できるものであれば表現できる。さらに、前記表示色を少なくともパターン表示によって色分けする場合には、表示部は中間色を表示できないものであっても色分け表示を疑似的に行うことができる。そして、これらの色分けを組み合わせて表現力をさらに向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一例である水質測定装置の構成を示す斜視図である。
【図2】 前記水質測定装置を用いて水質データの測定を行なう方法を説明する図である。
【図3】 上述の方法で測定した水質データを演算処理する方法を説明する図である。
【図4】 前記演算処理による色分けの方法をグラフにして示す説明図である。
【図5】 前記色分けされた水質データを表示した表示例(株式会社アルプス社「アトラスRD近畿」より一部変更して引用)を示す図である。
【図6】 前記水質データを立体的に表示する表示例を示す図である。
【図7】 前記表示例の変形例を示す図である。
【図8】 前記表示例の別の変形例を示す図である。
【図9】 従来の水質測定装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
1…水質測定装置、2…分析計操作部、3…水質分析計、4…操作部本体、4b…表示部、4c…スロット、5…GPS受信機、6…演算処理部、6a…表示部、6b…スロット、B…測定対象領域、d1,2,3...…水質の測定値、Dmin …最小値、Dmax …最大値、m…記憶媒体、St1〜St8…測定ポイント。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a water quality measuring device, a water quality display method, and a storage medium recording a water quality display program.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, destruction of water resources has been taken up as one of the global environmental problems. For this reason, it is necessary to accurately measure the state of water pollution for the purpose of water quality conservation. When measuring the pollution status of water quality, determine the measurement point for the water area such as the lake to be measured, insert the probe of the analyzer at this point, and analyze various components while moving in the water depth direction Had gone by.
[0003]
  FIG. 9 shows a configuration of a conventional water quality measuring device 20. In this figure, 21 is an analysis operation unit, 22 is a water quality analyzer, and 23 is a display unit for displaying water quality data acquired from the water quality analyzer 22. The display unit 23 displays the measured water quality as a graph. In the illustrated example, the horizontal axis indicates the concentration of dissolved oxygen (DO), the vertical axis indicates the water depth, and the curve L indicates each measured value d. It represents a change. That is, by looking at the display unit 23, it is possible to know the change in the amount of dissolved oxygen with respect to the water depth at the measured point.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  However, while the water quality measuring apparatus 20 described above can understand the relationship between the water depth and the water quality at one point, there is a problem that it is difficult to compare water quality data at a plurality of points. That is, when the relationship between the water depth and the water quality at a plurality of points is displayed on the same graph, it is necessary to draw a plurality of curves L on the same graph, making it difficult to distinguish the data at each point. .
[0005]
  Therefore, in practice, it was impossible to compare the measured values at a plurality of points, and it was impossible to know the overall water quality distribution in the water area that was the measurement target area. However, knowing the water quality status at multiple points as the distribution of the water area is important for water quality conservation, and the user may feel inconvenienced in this regard.
[0006]
  The present invention has been made in consideration of the above-mentioned matters, and the object of the present invention is to effectively visualize the water quality data and display the measured value of the water quality with respect to the water depth at each point. It is an object of the present invention to provide a water quality measuring device, a water quality display method, and a storage medium recording a water quality display program that can be easily compared and examined.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above-mentioned object, the water quality measurement device of the present invention includes at least each of water quality data including water quality measurement values measured at predetermined time intervals while moving in the water depth direction at each of a plurality of points in the measurement target region. A water quality analyzer that memorizes along with point location information and water depth,
  The water quality measurement value measured by the water quality analyzer is calculated for each water depth in the direction of the water depth, and equipped with an arithmetic processing unit that performs color coding for each water quality measurement value. It consists of an analysis operation unit equipped with a display unit that displays colors according to the display color corresponding to the size of the measured value.The
  The analysis operation unit includes an operation unit main body for operating a water quality analyzer, and the arithmetic processing unit is connected to the operation unit main body so that the water quality data stored in the storage unit in the water quality analyzer can be sucked out. Further, the arithmetic processing unit interpolates between measured values of water quality measured at each predetermined time interval to create interpolation data in which water depth is divided into predetermined intervals, A function that averages each measured value of the interpolation data in the depth direction at the predetermined interval, and obtains the minimum and maximum values of the measured value of the water quality, and color-coded between the minimum value and the maximum value. With functionIt is characterized by that.
[0008]
  Therefore, the operator can visually recognize the measured value of the water quality, and can compare and examine the measured values of the water quality with respect to the water depth at a plurality of points with a glance at the display unit. That is, by understanding at a glance the changes and differences in water quality data for each water depth and point, it is possible to accurately grasp the state of the water quality and to prevent deterioration of the water quality.
[0009]
  The analysis operation unit includes an operation unit main body for operating a water quality analyzer, and an arithmetic processing unit connected to the operation unit main body for sucking out the water quality data and performing arithmetic processing on the water quality data and displaying the data.BecauseIn the arithmetic processing unit, the water quality data can be arbitrarily processed, and a more easily viewable display can be performed.
[0010]
  When the connection section between the operation section main body and the arithmetic processing section includes a storage medium for storing water quality data and a slot for the storage medium provided in each of the operation section main body and the arithmetic processing section, the operation section The main body and the arithmetic processing unit may be arranged at positions separated from each other, and the risk of failure associated with carrying the arithmetic processing unit can be eliminated. The water quality analyzer and the analysis operation unit can be easily transported.
[0011]
  The analysis operation unit may include a GPS receiver that can receive position information indicating the longitude and latitude of the measurement point as part of water quality data. In this case, the measurement point can be identified easily and accurately, and the reliability of the water quality data can be improved.
[0012]
  The change in color may be clarified as the display color is color-coded by at least the change in hue. Further, the display color may be color-coded according to at least color shade. In this case, the display unit need only be capable of monochromatic display even if not capable of multicolor display. Furthermore, when the display color is color-coded at least by pattern display, the display unit may not be able to display an intermediate color. These color codes may be used in combination.
[0013]
  Next, the water quality display method of the present invention measures the water quality at predetermined time intervals while moving the water quality analyzer in the water depth direction at each of a plurality of points in the measurement target region, and this measured value is at least the position information of each point. And the process of storing together with the water depth, and the calculation of the water quality measurement value for each water depth in the water depth direction, and color-coding the display color for each water quality measurement value to display multiple points simultaneously Display process,
  In the calculation / display step, interpolated between water quality measurement values of the water quality data measured at the predetermined time intervals to create interpolation data in which the water depth is divided into the predetermined intervals, and the interpolation Each measured value of the data is averaged at the predetermined intervals in the depth direction,
  At the time of display, find the minimum and maximum values of the measured value of water quality, color-coded between the minimum value and the maximum value,
  In addition, the display range of the measured value of water quality can be arbitrarily changed during display.It is characterized by that.
[0014]
  Therefore, the distribution of the measured values can be visually perceived at a glance while being a simplified method of color-coding the measured values, which is useful when comparing the measured values at each point.
[0015]
  When measuring the water quality, the water quality measurement values measured at predetermined time intervals while moving in the water depth direction at each point are stored as water quality data together with the water depth, and each stored water quality data is displayed when the water quality data is displayed. Interpolate between and display the water depth divided into predetermined intervalsBecauseWater quality data can be easily created at the time of water quality measurement, and can be displayed in a format that is easy for the user to see.
[0016]
  When the position information indicating the longitude and latitude of each point is received from a GPS receiver and stored as the water quality data at the time of measuring the water quality, the measurement point can be easily specified.
[0017]
  When displaying the water quality data, obtain the minimum and maximum values of the measured water quality, and display the color between the minimum and maximum values.BecauseMeasured values can be displayed by making the most of the color-coded display range, and the accuracy can be improved. On the other hand, when displaying the water quality data, the display range of the measured value of the water quality can be arbitrarily changed.BecauseIn accordance with the user's intention, it is possible to perform display with arbitrary accuracy.
[0018]
  At the time of displaying the water quality data, the display color may be color-coded according to at least a change in hue so that the measured value can be identified more clearly. Further, at the time of displaying the water quality data, the display color may be color-coded according to at least the color shade. In this case, the application of displaying the distribution of a plurality of measured values at a time by combining the shades of the three primary colors is also possible. When displaying the water quality data, when the color coding of the measurement value is performed step by step with distinguishable colors that gradually change, the accurate value of the measurement value can be clearly shown. Furthermore, at the time of displaying the water quality data, the display color may be color-coded by at least a pattern display.
[0019]
  When displaying the water quality data, the water quality data obtained by adding the water depth to each point spread in two dimensions is displayed as a three-dimensional solid diagram, so that the entire state of the water area that is the measurement target area can be grasped at a glance.
[0020]
  Further, when the water quality data is displayed, the measurement values may be displayed in different colors as a band-shaped graph having a width reflecting the interval between the points displayed simultaneously. Furthermore, when the water quality data is displayed, the water quality data may be rearranged and displayed according to the position information of each point regardless of the measurement order. And at the time of the display of the water quality data, a map clearly indicating the position of each point may be displayed simultaneously.
[0021]
  Next, the computer-readable storage medium of the present invention provides each measured value of water quality from measured values of water quality measured at predetermined time intervals while moving the water quality analyzer in the depth direction at each of a plurality of points in the measurement target region. A display program for calculating the size of each water depth in the water depth direction, color-coding each measured value of water quality, and displaying multiple points at the same time is recorded.,
  Between the measured value of the water quality measured at the predetermined time interval and the measured value of the water quality data composed of the water depth and the position information of the point of the measurement target area, or linearly interpolate or from the measured value of each water quality Record a data interval conversion program that displays the magnitude of the measured value of water quality corresponding to the water depth divided into predetermined intervals, interpolated by curve approximation with the obtained polynomial,
  The display program obtains the minimum value and the maximum value of the measured value of the water quality of the total water quality data to be displayed, and then displays the color between the minimum value and the maximum value in different colors.It is characterized by that.
[0022]
  Therefore, by executing this display program, it is possible to confirm at a glance the magnitude of the measured values for multiple points of water depth, so that the state of the water quality of each part can be easily grasped and the prevention of water quality deterioration is considered. be able to.
[0023]
  By linearly interpolating between water quality data consisting of measured values of water quality, water depth and position information measured at predetermined time intervals while moving in the water depth direction at each point of the measurement target region, and at predetermined intervals When the data interval conversion program for displaying the water quality corresponding to the divided water depth is provided, each water quality data measured by a method easy to measure can be displayed by a method easy for the user to see.
[0024]
  Curves by polynomials obtained from each measured value between water quality data consisting of measured values of water quality and water depth and position information measured at predetermined time intervals while moving in the depth direction at each point of the measurement target region When a data interval conversion program that interpolates by approximation and displays the water quality corresponding to the water depth divided into predetermined intervals is provided, the accuracy of interpolation can be improved and more accurate display can be performed.
[0025]
  AlsoWhen the display program has a display range setting function that can arbitrarily change the display range of the measured value of the water quality to be displayed, detailed display can be performed according to the user's request.
[0026]
  The display program may color-code display colors based on at least a change in hue. Further, the display program may color-code display colors according to at least shades of colors. Furthermore, the display program may be executed step by step with distinguishable colors that gradually change the color coding of the measurement values. The display program may color-code display colors by at least pattern display.
[0027]
  The display program may display water quality data obtained by adding water depth to each point spread in two dimensions as a three-dimensional solid view. Further, the display program may display the measurement values in different colors as a band-like graph having a width reflecting the interval between the points displayed simultaneously.
[0028]
  The water quality data measured at each point in the measurement target area is rearranged according to the position information of each point, and when the data rearrangement program that enables display in the rearranged order, or the display program, When a measurement value display program for displaying the position on the map is provided, the display can be made easier to see.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a water quality measuring apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the water quality measuring apparatus 1 includes an analyzer operation unit 2 and a water quality analyzer 3. The analyzer operation unit 2 includes, for example, an operation unit main body 4 connected to the water quality analyzer 3 via a cable 3a, a GPS receiver 5 connected to the operation unit main body 4 via an expansion unit 4a, and an arithmetic processing unit. The water quality measured by the water quality analyzer 3 is displayed on the display unit 6 a of the personal computer 6 and the display unit 4 b of the operation unit main body 4.
[0030]
  For example, two sensor elements can be attached to the tip of the water quality analyzer 3, 3b is a dissolved oxygen (DO) sensor, 3c is a pH sensor, 3d is a protective cover for these sensors, 3e is various sensors 3b, The water depth sensors 3e and M formed in the vicinity of the mounting portion 3c are storage units for storing water quality data such as measured values measured by the various sensors 3b and 3c. In addition, this invention is a measurementTargetFor example, the water temperature, conductivity, turbidity, redox potential (ORP) may be obtained, or the concentration of another element such as chloride ion, nitrate ion, or calcium may be measured. Moreover, the component which can be measured simultaneously is not limited to two components.
[0031]
  FIG. 2 shows a state in which the water quality of the water area to be measured is measured using the water quality measuring device 1, B is Lake Biwa as an example of the water area, and S is each measurement point St 1 on the lake surface of this water area B. It is a ship that stops at ~ St8 and throws the water quality analyzer 3 into the lake.
[0032]
  As shown by the double arrow A, the water quality analyzer 3 in the lake measures the water quality, for example, every 2 seconds while hanging down from the surface of the lake or pulling it up toward the surface of the lake. Are stored in the storage unit M as water quality data together with the latitude / longitude position information indicating the depth of water measured by (1) and the positions of the points St1 to St8 obtained from the GPS receiver 5.
[0033]
  The measured water depth and each measured value are displayed on, for example, the display unit 4b of the operation unit main body, and after successfully measuring each measured value from the lake surface to the bottom of the lake, the measurement and storage are stopped and the measurement point is moved to another measurement point. . Thus, each measured value with respect to the water depth at the plurality of measurement points St1 to St8 is stored as water quality data.
[0034]
  FIG. 3 is a diagram for explaining a method of processing the acquired water quality data. That is, step S1As shown in FIG. 4, the water quality analyzer 3 stores the water quality data at the respective point points St1 to St8 in the storage unit M by the method already described in detail. And step S2As shown in FIG. 4, the personal computer 6 sucks out the water quality data stored in the storage unit M in the water quality analyzer 3 through the operation unit main body 4.
[0035]
  At this time, the personal computer 6 rearranges the water quality data based on the positional information by the data rearrangement program and rearranges the water quality data so as to be in one direction in the water depth direction. (Step SThree)
[0036]
  FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the data interval conversion program for interpolating between the rearranged water quality data and the operation of the display program for displaying the interpolated water quality data. The graph shown in the figure shows the relationship of the measured value of dissolved oxygen concentration (DO) with respect to the water depth direction at one measurement point among the plurality of measurement points St1 to St8 described above on the vertical axis and the horizontal axis.
[0037]
  First, the personal computer 6 executes a data interval conversion program, so that each of the measured values d of the dissolved oxygen concentration indicated by ● in FIG.1,2,3 ...Interpolation data is created by connecting the lines linearly as shown by the broken line L, and measured values D, for example, at intervals of 1 m, shown by circles in FIG.1,2,3 ...By converting to, the data measured every predetermined time can be divided into water depths at predetermined intervals. Similarly, the measured value data is interpolated so that the measured value of pH is 1 m. (Step SFour)
[0038]
  Further, the personal computer 6 averages the polygonal lines L of the interpolated water quality data at intervals of 1 m to obtain the average value indicated by the virtual line arrow. Similarly, the measured pH value is averaged at predetermined intervals in the water depth direction. Moreover, although this example illustrates measuring dissolved oxygen concentration and pH, it cannot be overemphasized that it can process similarly even if it measures other water quality. (Step SFive)
[0039]
  Further, the data interval conversion program of the present invention is not limited to the linear interpolation method based on the above-described polygonal line approximation, but also each measured value d.1,2,3 ...For example, an approximate curve using a polynomial may be calculated by a least square method or the like, and the relationship of the measured value with respect to the water depth may be programmed to be interpolated by curve approximation. Furthermore, it is possible to calculate the average value by a method such as integrating the measured value.
[0040]
  Next, the personal computer 6 obtains the minimum value Dmin and the maximum value Dmax of each measured value of dissolved oxygen concentration and pH constituting the total water quality data to be displayed at a time by the measurement value display program, and the maximum value Dmax from the minimum value Dmin. Assign identifiable colors to values between 1 and 2. (Step S6In FIG. 4, as an easy-to-determine color classification method that can be illustrated and expressed for the sake of explanation, color classification is performed by pattern display using hatching patterns, but this does not limit the color classification method of the present invention. Needless to say.
[0041]
  In addition, the display program is provided with a display range setting function that can arbitrarily change the display range of the above-described measurement values. If necessary, the display program can measure a specific range according to the intention of the user. Only the values can be expressed in stages.
[0042]
  Next, the personal computer 6 performs step S.7 Shown inAs described above, the color corresponding to the above average value (the magnitude of the measured value) at each water depth is obtained, and the display color corresponding to each water depth is determined as shown in the band graph 7 shown in FIG. Here, 7a, 7b,... Are display portions applied to colors corresponding to the magnitudes of the measured values when the water depth is 0-1 m, 1-2 m,. In addition, the space | interval divided in a water depth direction can be changed suitably.
[0043]
  The display color determination operation described above is repeated so as to be performed at all the measurement points St1 to St7 displayed at a time. (Step 8)
[0044]
  As the color classification method, not only by the pattern display such as the hatching pattern and the dot pattern described above, but also by gradually changing the color saturation and lightness even if it is expressed by gradually changing the hue. It is also possible to express with color shading.
[0045]
  In particular, when colors are classified by pattern display, it is possible to display the measured values in a pseudo color-coded manner even if the display unit 6a itself has no intermediate color representation capability. Further, when performing color-coded display based on color brightness, even if the display unit 6a is a single-color display (monochrome display, green display, etc.), color-coded display can be performed as long as the shade can be distinguished and displayed. Furthermore, visibility can be improved when performing color-coded display based on color saturation.
[0046]
  When the colors are classified according to hues, the range of identifiable colors is expanded, and the colors can be classified in multiple stages. When distinguishing between color shades and hues, the color corresponding to the magnitude of the measurement value after interpolation shown by the broken line L is used as a gradation without adding a specific step to the color change. You may make it display.
[0047]
  Moreover, it is possible to display more information by expressing these color classification methods in combination. For example, the dissolved oxygen concentration is color-coded and displayed by hue and saturation, and the pH is overlapped and color-coded and displayed by pattern display, whereby both the dissolved oxygen concentration and pH can be displayed on one display unit 6a. . Furthermore, the measurement values of the three elements can be displayed at one time by dividing the color-coded display according to the color saturation into each of the three primary colors (blue, red, and green) of light and displaying each measurement value. .
[0048]
  In the following description, an example of display when the color classification stage is divided into, for example, 18 stages is shown. Color coding is performed by combining changes in hue and saturation, and changes to (brown-red-orange-yellow-green-blue-purple) and changes the saturation to distinguish each color. An example that makes it easy to attach is shown. It should be noted that the color classification stage and the color classification method can be changed as appropriate, and the difference between the colors can be made clearer by reducing the number of stages.
[0049]
  As described above, by displaying the measurement values by color according to their sizes, it is possible to simultaneously display the measurement values corresponding to the water depths of the plurality of measurement points St1 to St8 on one display unit 6a. Differences in measurement results at points can be compared.
[0050]
  FIG. 5 shows an example of measurement result display on the display unit 6a. As shown in FIG. 5, the water quality data corresponding to the water depths of the respective points St <b> 1 to St <b> 8 is color-coded by the above procedure and displayed as one graph 8. Reference numeral 9 denotes a display color-measurement value correspondence table indicating which value of each displayed color corresponds to the measured value. The graph 8 and the display color-measurement value correspondence table 9 are displayed in the water quality display window 10. Is done. (Step S9)
[0051]
  On the other hand, 11 is a measurement point display window, which displays a map of Lake Biwa in the measurement target area and markers indicating the positions of the points St1 to St8 on the same display portion 6a. (Step STenTherefore, by displaying the measurement point display window 11 and the water quality display window 10 at the same time, the user can grasp the situation of Lake Biwa from the water quality data shown in the graph 8, and estimate the cause of pollution and environmental conservation. Support for considering countermeasures for this.
[0052]
  A commercially available map can be used for the display of the map. In this case, by storing the position information obtained from the GPS receiver 5 as in this example, the position information can be easily displayed in association with the map data.
[0053]
  The display of the graph 8 is not limited to being performed on the display unit 6a, but may be performed on the display unit 4b of the operation unit body 4. In this case, it is not necessary to connect the personal computer 6 to the operation unit main body 4, and each step S executed on the personal computer 6 described above is performed.1~ STenThe above operation can be performed by the microcomputer mounted on the operation unit main body 4 (the arithmetic processing unit incorporated in the operation unit main body 4) executing the above-described various programs.
[0054]
  In the graph 8 described above, the width of the band-shaped graph 7 representing the water quality data of each point St1 to St8 is the same, so that a width that can accurately recognize the difference in display color can be ensured. May be variably displayed in correspondence with the distances between the points St1 to St8. In this case, the correspondence between each measurement point St1 to St8 and each band graph 7 can be made clearer.
[0055]
  In the above-described example, the water quality measurement points St1 to St5 on the east side of the lake B are made denser than the water quality measurement points St7 and St8 on the west side. Accordingly, a more detailed water quality survey can be performed on the east side of Lake B, and the water quality survey can be quickly performed by roughly measuring the less important parts of the environmental measurement data.
[0056]
  Furthermore, in the above-described example, since the measured values of all the points St1 to St8 whose water quality has been investigated are displayed on the display unit, the overall situation can be seen. It is not limited to displaying data. That is, it is possible to display measured values from points St1 to St5, for example, according to the user's request.
[0057]
  In the above-described example, the measurement points St1 to St8 are arranged on a substantially straight line with respect to the measurement target region. However, the present invention is not limited to this. That is, a three-dimensional water quality state may be grasped by adding a water depth direction to each measurement point spreading two-dimensionally.
[0058]
  FIG. 6 is a diagram showing a display example in which the water quality data is displayed three-dimensionally. In this example, the measurement point St is arranged in a plane with respect to the lake B in the measurement target region, and the water quality data is measured in the water depth direction at each point St. According to the measurement value in the water depth direction as indicated by 7 '. Create a colored square column chart. Then, a perspective view B 'for seeing through the lake B is drawn on the display unit 6a, and the bar graph 7' is displayed at a position corresponding to each point St so as to be superimposed on the perspective view B '.
[0059]
  By doing so, the three-dimensional water quality state in Lake B can be visually displayed and the three-dimensional water quality distribution can be grasped as a whole. Can be considered. In addition, although the example which has arrange | positioned each measurement point St at a fixed space | interval is shown in the above-mentioned example, this invention is not limited to this, You may distribute irregularly. The thickness and length of the bar graph 7 'are adjusted according to the distribution density of each measurement point St, and are set to such a degree that most of the bar graphs 7' do not overlap each other.
[0060]
  FIG. 7 shows another example of the three-dimensional display. In this example, a line connecting the measurement points St in the east-west direction as indicated by virtual lines is created, and a graph 8 as shown in FIG. 5 is generated according to the measurement values of a plurality of points located on one line. create. Then, the graph 8 is displayed on the display unit 6a so as to be superimposed on the perspective view B 'of the lake B.
[0061]
  By displaying as in this example, a wide variety of color-coded displays at each position can be displayed, so that changes in measured values can be displayed more clearly. Moreover, it becomes easy to compare changes in water quality data with respect to water depth in the east-west direction.
[0062]
  FIG. 8 shows still another example of the three-dimensional display. That is, in this example, the measured value of each measurement point St on the line connected in the north-south direction indicated by the virtual line is displayed as the graph 8 displayed on the obliquely inclined surface. By displaying like this example, it becomes easy to compare water quality data in the north-south direction.
[0063]
  Note that the present invention does not limit the three-dimensional representation method to the above-described three types, and can be displayed by various methods. For example, by interpolating each water quality data measured three-dimensionally and coloring the surface sliced at predetermined intervals in the water depth direction with a hue corresponding to the interpolated measurement value, A distribution may be expressed.
[0064]
  In addition, in the above-described embodiments, the connection method between the personal computer 6 and the operation unit main body 4 is not limited. That is, not only a general-purpose communication port such as RS-232C but also a modem connection or a connection by electromagnetic waves or infrared communication may be used. Furthermore, as shown in FIG. 1, it is possible to provide slots 4c and 6b in which both can be connected via the storage medium m so that water quality data can be sucked out via the storage medium m. In this case, since it is not necessary to move the personal computer 6, it is not necessary to require the personal computer 6 to be robust. Alternatively, modifications such as directly connecting the water quality analyzer 3 to the personal computer 6 and omitting the operation unit main body 4 are possible.
[0065]
  Furthermore, the water quality data display program, data rearrangement program, and data interval conversion program described in each of the above embodiments are recorded in a storage medium such as a CD-ROM, floppy disk, or memory card. Therefore, by using these storage media, the same color-coded display can be performed in another arithmetic processing device connected to any type of water quality analyzer 3 having a communication function.
[0066]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, the operator can easily compare and examine the measured values of the water quality with respect to the water depth at a plurality of points only by looking at the display unit. That is, by accurately grasping the state of water quality, it is possible to more effectively prevent the deterioration of water quality. In addition, by displaying the water quality data with the water depth added to each point spread in two dimensions as a three-dimensional solid diagram, the distribution of measured water quality values in a deep space that could not be considered in the past can be visualized. It can be displayed and the situation can be grasped at a glance.
[0067]
  When the display color is color-coded by at least a change in hue, the change in color can be clarified. Further, when the display color is color-coded according to at least the shade of color, the display unit can be expressed as long as it can display in a single color even if it cannot display in multiple colors. Further, when the display color is color-coded by at least pattern display, the color-coded display can be performed in a pseudo manner even if the display unit cannot display an intermediate color. And the expressive power can be further improved by combining these color classifications.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a water quality measuring apparatus as an example of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a method of measuring water quality data using the water quality measuring apparatus.
FIG. 3 is a diagram for explaining a method for computing water quality data measured by the above method.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing, as a graph, a color classification method based on the arithmetic processing.
FIG. 5 is a view showing a display example displaying the color-coded water quality data (partly changed from “Atlas RD Kinki” by Alps Co., Ltd.).
FIG. 6 is a diagram illustrating a display example in which the water quality data is displayed three-dimensionally.
FIG. 7 is a diagram showing a modification of the display example.
FIG. 8 is a diagram showing another modification of the display example.
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a conventional water quality measuring apparatus.
[Explanation of symbols]
  DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Water quality measuring device, 2 ... Analyzer operation part, 3 ... Water quality analyzer, 4 ... Operation part main body, 4b ... Display part, 4c ... Slot, 5 ... GPS receiver, 6 ... Arithmetic processing part, 6a ... Display part 6b ... slot, B ... measurement area, d1,2,3 ...... measured value of water quality, Dmin ... minimum value, Dmax ... maximum value, m ... storage medium, St1 to St8 ... measurement points.

Claims (14)

測定対象領域の複数ポイントそれぞれにおいて水深方向に移動させながら所定の時間間隔ごとに測定された水質の測定値を含む水質データを少なくとも各ポイントの位置情報および水深と共に記憶する水質分析計と、
水質分析計にて測定した前記水質の測定値の大きさを水深方向に水深ごとに演算し、その水質の各測定値の大きさに対して色分けを行う演算処理部を備えるとともに、水質の各測定値の大きさに対応する表示色で色分け表示する表示部を備えた分析操作部とからなり、
前記分析操作部が、水質分析計を操作する操作部本体を備えており、前記演算処理部は、前記操作部本体に水質分析計内の記憶部に記憶された前記水質データを吸い出し可能に接続されており、さらに、前記演算処理部は、前記所定の時間間隔ごとに測定された水質の測定値の間を補間して水深が所定の間隔に区分された補間データを作成する機能と、前記補間データの各測定値を水深方向に前記所定の間隔ごとに平均化する機能と、水質の測定値の大きさの最小値と最大値を求めて、最小値から最大値までの間を色分けする機能とを有することを特徴とする水質測定装置。
A water quality analyzer that stores water quality data including measured values of water quality measured at predetermined time intervals while moving in the direction of water depth at each of a plurality of points in the measurement target area, together with position information and water depth of each point, and
The water quality measurement value measured by the water quality analyzer is calculated for each water depth in the direction of the water depth, and equipped with an arithmetic processing unit that performs color coding for each water quality measurement value. It consists of an analysis operation unit with a display unit that displays colors according to the display color corresponding to the size of the measured value,
The analysis operation unit includes an operation unit main body for operating a water quality analyzer, and the arithmetic processing unit is connected to the operation unit main body so that the water quality data stored in the storage unit in the water quality analyzer can be sucked out. Further, the arithmetic processing unit interpolates between measured values of water quality measured at each predetermined time interval to create interpolation data in which water depth is divided into predetermined intervals, A function that averages each measured value of the interpolation data in the depth direction at the predetermined interval, and obtains the minimum and maximum values of the measured value of the water quality, and color-coded between the minimum value and the maximum value. A water quality measuring device characterized by having a function.
前記操作部本体と演算処理部との接続部が、水質データを記憶する記憶媒体と、前記操作部本体と演算処理部のそれぞれに設けた前記記憶媒体のスロットとからなる請求項1に記載の水質測定装置。  The connection part of the said operation part main body and the arithmetic processing part consists of the storage medium which memorize | stores water quality data, and the slot of the said storage medium provided in each of the said operation part main body and the arithmetic processing part. Water quality measuring device. 前記分析操作部が、水質データの一部として前記測定ポイントの経度・緯度を示す位置情報を受信可能とするGPS受信機を有する請求項1または2に記載の水質測定装置。  The water quality measurement device according to claim 1 or 2, wherein the analysis operation unit includes a GPS receiver that can receive position information indicating the longitude and latitude of the measurement point as part of water quality data. 測定対象領域の複数ポイントそれぞれにおいて水質分析計を水深方向に移動させながら所定の時間間隔ごとに水質を測定し、この測定値を少なくとも各ポイントの位置情報および水深と共に記憶する工程と、水質の測定値の大きさを水深方向に水深ごとに演算し、水質の各測定値の大きさに対して表示色で色分けをして複数ポイント同時に表示する演算・表示工程とを含み、
前記演算・表示工程では、前記所定の時間間隔ごとに測定された水質データの水質の各測定値の間を補間して水深が所定の間隔に区分された補間データが作成されるとともに、前記補間データの各測定値が水深方向に前記所定の間隔ごとに平均化され、
表示時に、水質の測定値の大きさの最小値と最大値を求めて、最小値から最大値までの間を色分けし、
また、表示時に、水質の測定値の大きさの表示範囲を任意に変更可能とすることを特徴とする水質表示方法。
Measuring the water quality at each predetermined time interval while moving the water quality analyzer in the depth direction at each of the multiple points in the measurement target area, storing the measured values together with the position information and water depth of each point, and measuring the water quality A calculation / display process that calculates the size of the value for each depth in the direction of the water depth, and displays each of the measured values of the water quality in different colors according to the display color.
In the calculation / display step, interpolated between water quality measurement values of the water quality data measured at the predetermined time intervals to create interpolation data in which the water depth is divided into the predetermined intervals, and the interpolation Each measured value of the data is averaged at the predetermined intervals in the depth direction,
At the time of display, find the minimum and maximum values of the measured value of water quality, color-coded between the minimum value and the maximum value,
Further, a water quality display method characterized in that the display range of the measured value of the water quality can be arbitrarily changed at the time of display.
表示時に、2次元に広がる各ポイントに水深を加えた水質の測定値の大きさを3次元の立体図として表示する請求項4に記載の水質表示方法。  5. The water quality display method according to claim 4, wherein at the time of display, the magnitude of the measured value of the water quality obtained by adding water depth to each point spread in two dimensions is displayed as a three-dimensional solid diagram. 表示時に、同時表示する各ポイント同士の間隔を反映した幅の帯形グラフとして、水質の測定値の大きさを色分け表示する請求項4または5に記載の水質表示方法。  The water quality display method according to claim 4 or 5, wherein the size of the measured value of the water quality is displayed in a color-coded manner as a band-shaped graph reflecting the interval between the points to be displayed simultaneously at the time of display. 表示時に、その測定の順番に関係なく、各ポイントの位置情報に従って並べ替えて表示する請求項4〜6の何れか1項に記載の水質表示方法。When displayed, regardless of the order of the measurement, the water quality display method according to any one of claims 4-6 for displaying sorted according to the position information of each point. 表示時に、各ポイントの位置を明示した地図を同時に表示する請求項4〜7の何れか1項に記載の水質表示方法。When displayed, the water quality display method according to any one of claims 4-7 for displaying a map that clearly the position of each point at the same time. 水質分析計内の記憶部に記憶された水質データを吸い出すため請求項1〜3の何れか1項に記載された水質測定装置に用いられる記憶媒体であって、測定対象領域の複数ポイントそれぞれにおいて水質分析計を水深方向に移動させながら所定の時間間隔ごとに測定した水質の測定値から水質の各測定値の大きさを水深方向に水深ごとに演算し、水質の各測定値の大きさに対して色分けをして複数ポイント同時に表示するための表示プログラムを記録し、
前記所定の時間間隔ごとに測定した水質の測定値と水深と測定対象領域のポイントの位置情報とからなる水質データの測定値の間を、直線的に補間するか、または各水質の測定値から求めた多項式による曲線近似によって補間して、所定の間隔に区分された水深に対応する水質の測定値の大きさを表示するデータ間隔変換プログラムを記録し、
前記表示プログラムが、表示する全水質データの水質の測定値の大きさの最小値と最大値を求め、次いで、最小値から最大値までの間を色分けして表示するものであるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
A storage medium for use in water quality measurement device according to any one of claims 1 to 3 for sucking the water quality data stored in the storage unit in the quality analyzer, the plurality of points each measurement target region Calculate the size of each measured water quality from the measured water quality measured at specified time intervals while moving the water quality analyzer in the depth direction for each water depth. Record a display program to display multiple points at the same time with color coding.
Between the measured value of the water quality measured at the predetermined time interval and the measured value of the water quality data composed of the water depth and the position information of the point of the measurement target area, or linearly interpolate or from the measured value of each water quality Record a data interval conversion program that displays the magnitude of the measured value of water quality corresponding to the water depth divided into predetermined intervals, interpolated by curve approximation with the obtained polynomial,
The display program obtains the minimum value and the maximum value of the measured value of the water quality of the total water quality data to be displayed, and then displays the color between the minimum value and the maximum value in a color-coded manner. Storage medium.
前記表示プログラムが、表示する水質の測定値の大きさの表示範囲を任意に変更可能とする表示範囲設定機能を有する請求項9に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。  The computer-readable storage medium according to claim 9, wherein the display program has a display range setting function that can arbitrarily change a display range of a measurement value of water quality to be displayed. 前記表示プログラムが、2次元に広がる各ポイントに水深を加えた水質の測定値の大きさを3次元の立体図として表示するものである請求項9または10に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。  The computer-readable storage medium according to claim 9 or 10, wherein the display program displays, as a three-dimensional solid diagram, the magnitude of a water quality measurement value obtained by adding water depth to each point spread in two dimensions. 前記表示プログラムが、同時表示する各ポイント同士の間隔を反映した幅の帯状グラフとして、水質の測定値の大きさを色分け表示するものである請求項9〜11の何れか1項に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。The display program, as the belt-like graph of width reflecting the distance of each point between the simultaneous display, according to any one of claims 9 to 11 is for color displaying the magnitude of the measured value of water quality computer A readable storage medium. 前記測定対象領域の各ポイントにおいて測定した水質データを、各ポイントの位置情報に従って並べ替えて、並べ替えた順序で表示可能とするデータ並べ替えプログラムを記録した請求項9〜12の何れか1項に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。Water quality data measured at each point of the measurement target region, and sorted according to the position information of each point, any one of claims 9 to 12 which records the data rearrangement program that can be displayed in sorted order A computer-readable storage medium described in 1. 前記表示プログラムが、各ポイントの位置を地図に重ねて表示する測定値表示プログラムを有する請求項9〜13の何れか1項に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。The display program, a computer readable storage medium according to any one of claims 9 to 13 having a measurement value display program the position of each point is displayed over the map.
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