地図データ処理方法、システム及びプログラム
【課題】目的とする部分地図にオルソフォト画像を重ね合わせることを可能とする。
【解決手段】区画された複数のエリアがそれぞれ独立した図面ファイルとして管理された地図データを入力するステップ（Ｓ４０１）と、図面ファイルを呼び出すべき対象のエリアが含まれる参照用地図を表示するステップ（Ｓ４０３）と、入力された地図データから
参照用地図の表示画面上で指示された図面／画像呼び出し範囲内に含まれる複数のエリアをそれぞれ囲む図面枠を検索するステップ（Ｓ４０５）と、検索された図面枠内に含まれる図面ファイル及びこれに予め対応付けられた複数のオルソフォト画像ファイルを図面データベース及び画像データベースから呼び出すステップ（Ｓ４０７）と、呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルをそれぞれ結合するステップ（Ｓ４１２）と、結合された図面ファイルと結合されたオルソフォト画像ファイルとを重ね合わせて出力するステップ（Ｓ４１４）とを有する。
【解決手段】区画された複数のエリアがそれぞれ独立した図面ファイルとして管理された地図データを入力するステップ（Ｓ４０１）と、図面ファイルを呼び出すべき対象のエリアが含まれる参照用地図を表示するステップ（Ｓ４０３）と、入力された地図データから
参照用地図の表示画面上で指示された図面／画像呼び出し範囲内に含まれる複数のエリアをそれぞれ囲む図面枠を検索するステップ（Ｓ４０５）と、検索された図面枠内に含まれる図面ファイル及びこれに予め対応付けられた複数のオルソフォト画像ファイルを図面データベース及び画像データベースから呼び出すステップ（Ｓ４０７）と、呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルをそれぞれ結合するステップ（Ｓ４１２）と、結合された図面ファイルと結合されたオルソフォト画像ファイルとを重ね合わせて出力するステップ（Ｓ４１４）とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば航空写真から取得した地図データを処理する技術に係り、特に元の地図データから所望範囲のデータを抽出し、オルソフォト画像入りの部分地図を作製する地図データ処理方法、システム及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的広範囲をカバーする地図から特定の地区の部分地図を抽出して作製し、この部分地図を使用して例えば送電線の保守管理のような業務を行う場合、従来では紙ベースで管理された地図から人手によって目的とする部分地図を作製する方法がとられている。しかし、紙ベースで人手により目的の部分地図を作製する方法は、作業が非常に煩雑で、労力と時間がかかるばかりでなく、作製された部分地図の接合部の両側で位置ずれが生じやすいという問題点があった。
【０００３】
そこで、図化機で取得された三次元地図データなどの地図データからＣＡＤ(Computer aided design system)技術を利用して目的とする部分地図を容易に、しかも接合部での不連続を伴うことなく作製する技術が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特許第３２６７５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
航空写真画像は、地形図のみからなる一般の地図では分からない詳細な情報を含んでいる。航空写真画像はいわゆる中心投影の画像であり、これを地図と同様に正射投影の画像に変換した画像は、オルソフォト画像（あるいはオルソ画像）と呼ばれている。従って、オルソフォト画像は正射投影である地図と重ね合わせて表示することができる。しかしながら、特許文献１に従って作成される部分地図にオルソフォト画像を重ね合わせる技術については、従来知られていない。
【０００５】
本発明は、図化機で取得された三次元地図データなどの地図データからＣＡＤ技術を利用して目的とする部分地図を容易に作製すると共に、部分地図にオルソフォト画像を重ね合わせることができる地図データ処理方法及びシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明に係る地図データ処理方法は、区画された複数のエリアがそれぞれ独立した図面ファイルとして管理された地図データを入力するステップと、前記複数のエリアのうち図面ファイルを呼び出すべき対象のエリアが含まれる参照用地図を表示するステップと、入力された前記地図データから前記参照用地図の表示画面上で指示された図面／画像呼び出し範囲内に含まれる複数のエリアをそれぞれ囲む図面枠を検索するステップと、検索された図面枠内に含まれる図面ファイル及び当該図面ファイルに予め対応付けられた複数のオルソフォト画像ファイルを図面データベース及び画像データベースから呼び出すステップと、呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルをそれぞれ結合するステップと、結合された図面ファイルと結合されたオルソフォト画像ファイルとを重ね合わせて出力するステップと、を具備することを特徴とする。
【０００７】
さらに、本発明によると上記の各ステップを含む図面／画像呼び出し結合プログラム、あるいは図面／画像呼び出し結合プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば図化機で取得された三次元地図データなどから所望の範囲の部分地図を容易に作製すると共に、部分地図にオルソフォト画像を重ね合わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を説明するが、まず本発明の前提となる技術の一例について述べる。航空写真から地図データを取得するために、図化機（実体図化機）と呼ばれる装置が開発されている。図化機は、例えば６０％ずつ重複して撮影された一対の航空写真フィルムを写真架台に載せ、それらを接眼鏡により左右の目で個別に観察した立体像を作製する装置である。具体的には、まず写真架台上の航空写真フィルムに対して、航空写真フィルムに対する撮影時のカメラの相対位置関係と相似の相対位置関係をもって投影機を設置し、この投影機により空間に地表と同様の立体像を再現する。この操作を相互標定と呼ぶ。
【００１０】
この相互標定後に、絶対標定という作業に移る。絶対標定では、図化機内のデータ取得システムにｘ，ｙ，ｚの基準点のデータを入力して、航空写真フィルムの立体像を表示するディスプレイの表示画面上に展開させ、この表示画面上の基準点と立体像の中の基準点を一致させる。これらの標定作業は、図化機で定められた観測用測標（メスマーク）を用いて行われる。
【００１１】
図化に際しては、図化するモデル内にｘ，ｙ，ｚ座標が既知である三つ以上の基準点が必要である。このために、航空写真上に地上の基準点が写るように対空標識を設置し、これを基に各モデルに基準点を増設する作業を行う。この作業を空中三角測量といい、コンピュータを使用して解析計算を行う。
【００１２】
道路、建物などの航空写真の図化は、図化しようとする対象に測標をタッチさせ、角部などの変化点毎のポイントデータを取得することにより行われる。等高線については、測標を航空写真上の地上部分にタッチさせて移動させることにより、任意の指定した間隔で自動的にデータが取得される。
【００１３】
このようにして三次元地図データの取得、いわゆるディジタルマッピングを行い、図面化する。ディジタルマッピング（ＤＭ）とは、国土交通省公共測量作業規程第２８３条に基づく作業であり、航空写真測量等により、地形・地物等に関わる地図情報をディジタル形式で測定し、コンピュータ技術により体系的に整理されたディジタル地形図を新たに構築する作業をいう。
【００１４】
このディジタルマッピングにより得られた三次元地図データを三次元ＣＡＤシステムに取り込み、要求仕様に応じた図面として編集する。国土交通省で定められた線や記号等はＣＡＤシステムの基本性能だけでは対応できないため、カスタマイズによりＣＡＤシステムに新たな機能を持たせることで対応する。
【００１５】
このカスタマイズは大別して、編集を目的としたものとアプリケーションを目的としたものの二種類があるが、本発明は特に後者のアプリケーションについてのカスタマイズに関する。以下、上記の事項を踏まえて本発明の一実施形態を説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係るシステムの構成を示している。このシステムは大きくわけて、図化機１０１とＣＡＤシステム１０２及びプリンタ１０９からなり、これらがバス１００により接続されている。なお、図１では各種のインタフェースは本質的でないため、省略している。
【００１７】
図化機１０１は前述した通りのものであり、航空写真フィルム１１１を写真架台上に載せ、これを投影機で立体像として投影し（相互標定）、さらに絶対標定を行った後、三次元地図データを取得する。図化機１０１により取得された三次元地図データは、ＣＡＤシステム１０２に入力される。
【００１８】
ＣＡＤシステム１０２は汎用コンピュータを用いて構成され、具体的にはＣＰＵ１０３、ＲＯＭやＲＡＭ等の主記憶装置１０４、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などの外部記憶装置１０５、キーボードやポインティングデバイス（例えばマウス）を含む入力装置１０６、ディスプレイ１０７及びスキャナ１０８等からなる。
【００１９】
ＣＡＤシステム１０２は、図化機１０１から入力される三次元地図データを要求仕様に応じた部分地図として編集すると共に、部分地図を構成する図面とオルソフォト画像を重ね合わせて図面／画像合成データを出力する。外部記憶装置１０５には、後述する図面／画像呼び出しプログラムが格納されている。さらに外部記憶装置１０５は、図面ファイルとオルソフォト画像ファイルが互いに対応付けられて格納された図面データベース及び画像データベースを有する。ＣＡＤシステム１０２で作製された図面／画像合成ファイルは、必要に応じてプリンタ１０９により紙ベースで出力される。
【００２０】
ここで、ＣＡＤシステム１０２はアプリケーションプログラムの一つとして設定された図面／画像呼び出し結合プログラムに従って、三次元地図データから指示された範囲を含む複数のエリア（図葉）にそれぞれ対応する図面ファイル及びこれに対応付けられているオルソフォト画像ファイルを呼び出し、それぞれを結合した後に重ね合わせてディスプレイ７上にオルソフォト画像入りの部分地図として表示したり、プリンタ１０９を介して紙ベースの部分地図として出力したりする処理を行う。この図面／画像呼び出し結合プログラムは、外部記憶装置１０５に予めインストールされており、ここから主記憶装置１０４にダウンロードされて使用されるものとする。
【００２１】
図２は、ＣＰＵ１０３により実現される図面／画像呼び出し結合装置を機能的に表したブロック図である。図２において、図面データベース２０１及び画像データベース２０２は外部記憶装置１０５に構築されており、前述した部分地図を構成する複数の図面の図面ファイル及び各図面ファイルに予め対応付けられたオルソフォト画像ファイルを格納している。図面／画像呼び出し結合装置は、図面枠検索部２０３、ファイル名決定部２０４、ファイル呼び出し部２０５、結合部２０６及び重ね合わせ部２０７を有する。
【００２２】
図面枠検索部２０３は、図面データベース２０１から図面／画像呼び出し範囲内に含まれる複数のエリアをそれぞれ示す図面枠の検索を行い、検索した図面枠を示す情報をファイル名決定部２０４に送る。ファイル名決定部２０４では、検索された図面枠内に含まれる図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルのファイル名を決定する。
【００２３】
ファイル名決定部２０４によって決定されたファイル名はファイル呼び出し部２０５に送られ、ファイル呼び出し部２０５によって図面データベース２０１及び画像データベース２０２から該当する図面ファイル２１１及びオルソフォト画像ファイル２１２が呼び出される。
【００２４】
こうして呼び出された図面ファイル２１１及びオルソフォト画像ファイル２１２は、結合部２０６に送られる。また、結合部２０６には図面枠検索部２０３から検索された図面枠の４頂点の座標値を示す頂点座標情報２１３、図面枠の各辺の長さを表す図面枠形状情報２１４、及び図面枠の傾きを示す図面枠傾き情報２１５が送られる。
【００２５】
結合部２０６では、これらの頂点座標情報２１３、図面枠形状情報２１４及び図面枠傾き情報２１５を用いて、ファイル呼び出し部２０５により呼び出された図面ファイル２１１及びオルソフォト画像ファイル２１２をそれぞれ結合し、結合図面ファイル２１６及び結合画像ファイル２１７を生成する。重ね合わせ部２０７では、結合図面ファイル２１６と結合画像ファイル２１７とが重ね合わせられて合成されることにより、図面／画像合成ファイル２１８が生成される。
【００２６】
図３は、結合部２０６の詳細をブロック図で表している。結合部２０６は、図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルのための角度補正部３０１及び３０２、中心座標計算部３０３、表示解像度計算部３０４、解像度変換部３０５、図面結合部３０６及び画像結合部３０７を有する。中心座標計算部３０３では、頂点座標情報２１３に従って図面枠の中心座標が計算される。表示解像度計算部３０４では、図面枠形状情報２１４に従ってオルソフォト画像の表示解像度が計算される。
【００２７】
角度補正部３０１及び３０２では、それぞれファイル呼び出し部２５からの図面ファイル２１１及びオルソフォト画像ファイル２１２に対して、中心座標計算部３０３によって計算された中心座標を中心として、図面枠傾き情報２１５で示される角度分だけ角度補正が行われる。角度補正後の画像ファイルは、さらに表示解像度計算部３０４によって計算された解像度に従って解像度変換部３０５において解像度変換がされる。
【００２８】
角度補正後の図面ファイルは図面結合部３０６によって一つに結合され、結合図面ファイル２１６が生成される。角度補正及び解像度変換後の画像ファイルは画像結合部３０７によって一つに結合され、結合画像ファイル２１７が生成される。こうして生成された結合図面ファイル２１６及び結合画像ファイル２１７は、図２中の重ね合わせ部２０７に送られる。
【００２９】
以下、前述した図面／画像呼び出し結合プログラムに基づく図面／画像呼び出し結合手順について説明する。図４のフローチャートは、図面／画像呼び出し結合手順を示している。まず、前処理として呼び出し対象エリアが含まれる図５に示すような参照用地図から対象エリアを含む適当な範囲をスキャナ１０８によって読み取り、ラスタ画像のデータとして取り込む（ステップＳ４０１）。参照用地図１１２は、例えば国土地理院から発行されている１／５０，０００、あるいは１／２５，０００といった縮尺の既存の地図であり、幾つかの地点に基準点を有するものとする。
【００３０】
次に、図化機１から取り込んだ三次元地図データの図面枠の測地座標をステップＳ４０１で取り込んだラスタ画像上の画像座標に変換する（ステップＳ４０２）。ここで、図面枠とは三次元地図データ上の各図葉（区画された複数のエリア）の枠であり、測地座標とは図面枠の四隅の座標を指す。この場合、図面枠の測地座標とラスタ画像上の画像座標との対応関係を次式で定義する。
【数１】
【００３１】
ここで、ｘ，ｙは測地座標、ｘ′，ｙ′は画像座標、ａ，ｂ，ｃ，ｄは変換パラメータ（係数）をそれぞれ表す。変換パラメータａ，ｂ，ｃ，ｄは、測地座標と画像座標が既に対応付けられている点を複数個使用して、計算により求められる。
【００３２】
次に、ステップＳ４０１で取り込まれたラスタ画像とステップＳ４０２で図面枠の測地座標が変換されたラスタ画像上の座標に基づいて生成される図面枠をディスプレイ１０７の画面上に表示する（ステップＳ４０３）。図５に、ディスプレイ１０７上の参照用地図のラスタ画像及び図面枠の例を示す。１，２，・・・の番号が付された、区画された各エリアはそれぞれ図葉に対応する。
【００３３】
図化機１０１から取り込んだ三次元地図データは、これらの各エリアの地図データがそれぞれ独立した図面ファイルとして管理され、前述したように外部記憶装置１０５内の図面データベース２０１に格納されている。図５の各エリアの外縁（隣接エリア間の境界）を示す図面枠には、各図面枠に対応する図面ファイルのファイル名が定義されている。この場合、各図面枠に対して右側、左側、上側、下側といった特定の方向にあるエリアの図面ファイルのファイル名を定義するようにするとより簡単である。さらに、各図面ファイルは、道路、等高線、建物といったオブジェクト毎に検索ができるように、オブジェクト毎に管理されているものとする。すなわち、各オブジェクトにはオブジェクト名が定義されており、オブジェクト毎にデータを呼び出すことが可能となっている。一方、外部記憶装置１０５内の画像データベース２０２には、上述した各図面ファイルと一対一で対応付けられたオルソフォト画像ファイルが格納されている。
【００３４】
次に、ディスプレイ１０７の表示画面上で入力装置１０６に含まれるマウスなどのポインティングデバイスを用いて、例えば図５に破線で示すように三次元地図データからの図面／画像呼び出し範囲を指示する（ステップＳ４０４）。図５の破線で示す図面／画像呼び出し範囲には、図６（ａ）（ｂ）にも示されるように、番号１４，１５，２４，２５が付された縦横に隣接した四つのエリアが含まれている。
【００３５】
次に、図面枠検索部２０３によって図面／画像呼び出し範囲内に含まれる図面枠を一つずつ検索し（ステップＳ４０５）、検索した図面枠から呼び出すべき図面ファイルのファイル名（以下、図面ファイル名という）、及びオルソフォト画像ファイルのファイル名（以下、画像ファイル名という）を決定する（ステップＳ４０６）。画像ファイル名は、これに対応付けられている図面枠オブジェクト名から決定される。
【００３６】
次に、ステップＳ４０６で決定された図面ファイル名及び画像ファイル名を有する図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルをファィル呼び出し部２０５によって図面データベース２０１及び画像データベース２０２から呼び出す。呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルは、例えば主記憶装置１０４に含まれる画像メモリに書き込まれる。
【００３７】
次に、ステップＳ４０５において検索された図面枠の図７に示す４頂点の座標値（Ｐｘｉ，Ｐｙｉ）（ｉ＝０，３）を示す頂点座標情報２１３を図面枠検索部２０３から出力し、結合部２０６内の中心座標計算部３０３によって、次式により図７に示す図面枠の中心座標（Ｃｘ，Ｃｙ）を計算する。
【数２】
【００３８】
一方、図面枠検索部２０３から出力される図面枠形状情報２１４を用いて結合部２０６内の表示解像度計算部３０４によって次式によりオルソフォト画像の水平方向の表示解像度Ｄｘ及び垂直方向の表示解像度Ｄｙを計算する。
【数３】
【００３９】
ここで、Ｌｘave[cm]は表示画面の水平方向とのなす角が小さい方の、図面枠の対向する二辺の長さの平均、ＰＣxはオルソフォト画像の水平方向の画素数、Ｌｙave[cm]は表示画面の垂直方向とのなす角が小さい方の、図面枠の対向する二辺の長さの平均、ＰＣｙはオルソフォト画像の垂直方向の画素数をそれぞれ表す。
【００４０】
すなわち、図面枠は厳密には正確な長方形であるとは限らないため、図面枠の対向する二辺の長さの平均Ｌｘave，Ｌｙaveを用いて表示解像度を計算する。図面枠が正確な長方形である場合は、Ｌｘaveに代えて表示画面の水平方向とのなす角が小さい方の図面枠の一辺の長さを用い、またＬｙaveに代えて表示画面の垂直方向とのなす角が小さい方の図面枠の一辺の長さを用いてもよい。
【００４１】
次に、ステップＳ４０７で呼び出された図面ファイル及び画像ファイルについて図面枠の傾きに応じて角度補正を行う（ステップＳ４１０）。図５に示したように、図面枠は必ずしも経緯線に対して平行でないため、例えば図６（ａ）に示す経線に対して図面枠がなす角度（すなわち、画面ファイル及び画像ファイルであるＭＡＮファイル作成時のｚ軸回転角）をθとしたとき、ステップＳ４０７で呼び出された図面ファイル及び画像ファイルをθ分だけ回転させることによって、図６（ｂ）に示すように図面ファイル及び画像ファイルの表示画面の水平方向及び垂直方向がそれぞれ緯線及び経線に対して平行となるようにする。
【００４２】
次に、ステップＳ４１０で角度補正がなされた後の画像ファイルであるオルソフォト画像に対して、ステップＳ４０９によって計算された表示解像度Ｄｘ，Ｄｙに従って解像度変換を行う（ステップＳ４１１）。言い換えれば、オルソフォト画像の水平方向及び垂直方向の表示解像度がそれぞれＤｘ，Ｄｙとなるように、オルソフォト画像の水平方向及び垂直方向の長さを拡大または縮小する。ここでは、
次に、ステップＳ４０７で呼び出されかつステップＳ４１０で角度補正がなされた図面ファイル、及びステップＳ４０７で呼び出されかつステップＳ４１０で角度補正、ステップＳ４１１で解像度変換がなされた画像ファイルをそれぞれ一つの図面ファイル及び画像ファイルとして結合する（ステップＳ４１２）。ここでは、オルソフォト画像の水平方向及び垂直方向の両方向について解像度を変換したが、例えばオルソフォト画像の呼び出し単位間の境界が目立ちやすい何れか一方の方向、例えば水平方向についてのみ解像度変換を行ってもよい。
【００４３】
上述したステップＳ４０５〜Ｓ４１２の処理は、ステップＳ４１３においてステップＳ４０４で指示された呼び出し範囲に含まれる全ての図面枠の検索が終了したと判定されるまで繰り返される。図５の例の場合、破線で示す図面／画像呼び出し範囲に４つの図面枠が含まれているため、４つの図面枠についてステップＳ４０５〜Ｓ４１２の処理が行われる。この処理が終了すると、次に結合された４つの図面ファイルと結合された４つの画像ファイルとを重ね合わせることで一つに合成して出力する（ステップＳ４１４）。
【００４４】
こうして結合及び合成された図面／画像ファイルは、例えばプリンタ１０９により紙ベースの部分地図として出力され、あるいは電子データの部分地図として取り出される。図面／画像呼び出し範囲を含むエリアが一つの場合は、そのエリアの図面ファイル／画像がそのまま取り出され、紙ベースの部分地図として、あるいは電子データの部分地図として出力される。
【００４５】
図８（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、図面ファイルの呼び出しと結合の様子を示している。図５の破線で示す図面／画像呼び出し範囲内に番号１４，１５，２４，２５が付された４つの図面枠に対応する図面ファイルをそれぞれＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４とすると、ステップＳ４０７ではこれらの各図面ファイルＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を呼び出して結合する。図化機１０１からの三次元地図データの図面ファイルは、オブジェクト単位で管理されているので、図面ファイルの呼び出しもオブジェクト単位で行われる。図面ファイルの呼び出しは、実際には図面ファイルからオブジェクト単位でデータをコピーし、主記憶装置４内の画像メモリを仮想的な台紙として、この台紙上にコピーしたデータを貼り付けることにより行われる。図８（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に、図面ファイルＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の呼び出しの様子を示す。
【００４６】
まず、図８（ａ）に示すように図面ファイルＦ１を基準として、あるオブジェクト、例えば道路５０１Ａのデータを図面ファイルＦ１からコピーして台紙に貼り付け、次いで図面ファイルＦ２，Ｆ３，Ｆ４から道路のデータを順次コピーして台紙に貼り付ける。こうして図面ファイルＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４から道路のデータをコピーして貼り付け終わった状態が図８（ｂ）である。この例では、図面ファイルＦ１，Ｆ２，Ｆ３に道路５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１Ｃのデータがそれぞれ含まれており、これらがコピーされ貼り付けられることになる。
【００４７】
以下、他のオブジェクトについても同様のコピー及び貼り付けの処理を行う。例えば、建物がオブジェクトの場合、図８（ｃ）に示すように図面ファイルＦ１を基準として、建物５０２Ａのデータを図面ファイルＦ１からコピーして台紙に貼り付け、次いで図面ファイルＦ２，Ｆ３，Ｆ４からも建物５０２Ｂ，５０２Ｃ，５０２Ｄのデータを順次コピーして台紙に貼り付ける。
【００４８】
各図面ファイルのデータをコピーして台紙に貼り付ける際には、各データの座標値を台紙上の座標値に適宜変換するものとする。この例ではコピー及び貼り付けに際して、図面／画像呼び出し範囲を含む４つのエリアの図面枠のうち、左上の図面枠の図面ファイルＦ１を基準としたが、どのエリアの図面ファイルを基準とするかは任意に選択できる。
【００４９】
このように図化機１０１により取得された三次元地図データから、ユーザにより指示された図面／画像呼び出し範囲を含むエリアの図面ファイルＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４がオブジェクト単位で呼び出されて結合される。この場合、互いに結合されるオブジェクトの結合部の端点は連続した座標値を有するので、結合部で不連続が生じることはない。
【００５０】
一方、図９（ａ）（ｂ）はオルソフォト画像ファイルの呼び出しと結合の様子を示している。図５の破線で示す図面／画像呼び出し範囲内に番号１４，１５，２４，２５が付された４つの図面枠に対応するオルソフォト画像ファイルを図９（ａ）とすると、ステップＳ４０７では図９（ａ）の各画像ファイルを呼び出し、さらにステップＳ４１２において図９（ａ）の各画像ファイルを図９（ｂ）のように結合する。
【００５１】
ステップＳ４１２では、こうして得られる図８（ｄ）の結合図面ファイルと図９（ｂ）の結合画像ファイルとを重ね合わせて一つに合成して出力することになる。
【００５２】
なお、上記の実施形態では図面枠内の個々の図面ファイル及び個々のオルソフォト画像ファイルをそれぞれ結合し、その後に、結合された図面ファイルと結合されたオルソフォト画像ファイルとを重ね合わせるという手順としたが、個々の図面ファイルと画像ファイルを重ね合わせた後、一枚に結合してもよい。
【００５３】
以上述べたように、本実施形態では区画された複数のエリアがそれぞれ独立した図面ファイルとして管理された地図データ、例えば図化機により作成された三次元地図データから、参照用地図上で指定された範囲（図面／画像呼び出し範囲）に含まれる複数のエリアに対応する図面ファイルをオブジェクト単位で呼び出すと共に、図面ファイルに対応付けられたオルソフォト画像ファイルを呼び出して結合し、さらに結合された図面ファイルと画像ファイルを重ね合わせて出力することによって、オルソフォト画像入りの所望の部分地図を作製することができる。
【００５４】
図面ファイル／画像ファイルの呼び出しに際しては、指示された図面／画像呼び出し範囲内に少なくとも一部が含まれるエリアを囲む枠を検索して、この枠から呼び出すべき図面ファイル／画像ファイルを決定するため、基本的には図面／画像呼び出し範囲を指定するだけの操作で自動的に所望の部分地図を作製することが可能であり、紙ベースの地図を切り貼りして部分地図を作製する従来の手法に比較して極めて簡単である。また、部分地図を構成する各図面ファイルがオブジェクト単位で結合されるので、部分地図の接合部の両側で位置ずれが生じることはない。
【００５５】
また、本実施形態では呼び出した図面ファイル及び画像ファイルについて図面枠の傾きに応じて角度補正を行うことにより、図面ファイル及び画像ファイルの表示画面の水平方向及び垂直方向をそれぞれ緯線及び経線に対して平行となるようにすることができる。
【００５６】
さらに、本実施形態ではオルソフォト画像に対してオルソフォト画像の表示解像度に応じた解像度変換を行い、オルソフォト画像の水平方向または垂直方向の長さを拡大／縮小することにより、図面枠が正しい長方形でないことに起因してオルソフォト画像が呼び出し単位間の境界で不連続になることを回避し、連続性に優れた図面／画像合成ファイルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態に係るシステムの構成を示すブロック図
【図２】同実施形態における図面／画像呼び出し結合装置の構成を示すブロック図
【図３】図２中の結合部の詳細を示すブロック図
【図４】同実施形態における図面／画像呼び出し結合手順を示すフローチャート
【図５】同実施形態における参照用地図の例を示す図
【図６】図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルの傾き補正について説明する図
【図７】図面不アイルの４頂点の座標と中心座標について説明する図
【図８】同実施形態における図面呼び出し／結合手順を示す表示画面上の図
【図９】同実施形態によって得られる画像呼び出し／結合手順を示す表示画面上の図
【符号の説明】
【００５８】
１０１・・・図化機
１０２・・・ＣＡＤシステム
１０９・・・プリンタ
１１１・・・航空写真
１１２・・・参照用地図
１１３・・・部分地図
２０１・・・図面データベース
２０２・・・画像データベース
２０３・・・図面枠検索部
２０４・・・ファイル名決定部
２０５・・・ファイル呼び出し部
２０６・・・結合部
２０７・・・重ね合わせ部
３０１・・・図面ファイル角度補正部
３０１・・・画像ファイル角度補正部
３０３・・・中心座標計算部
３０４・・・表示解像度計算部
３０５・・・解像度変換部
３０６・・・図面結合部
３０７・・・画像結合部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば航空写真から取得した地図データを処理する技術に係り、特に元の地図データから所望範囲のデータを抽出し、オルソフォト画像入りの部分地図を作製する地図データ処理方法、システム及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的広範囲をカバーする地図から特定の地区の部分地図を抽出して作製し、この部分地図を使用して例えば送電線の保守管理のような業務を行う場合、従来では紙ベースで管理された地図から人手によって目的とする部分地図を作製する方法がとられている。しかし、紙ベースで人手により目的の部分地図を作製する方法は、作業が非常に煩雑で、労力と時間がかかるばかりでなく、作製された部分地図の接合部の両側で位置ずれが生じやすいという問題点があった。
【０００３】
そこで、図化機で取得された三次元地図データなどの地図データからＣＡＤ(Computer aided design system)技術を利用して目的とする部分地図を容易に、しかも接合部での不連続を伴うことなく作製する技術が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特許第３２６７５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
航空写真画像は、地形図のみからなる一般の地図では分からない詳細な情報を含んでいる。航空写真画像はいわゆる中心投影の画像であり、これを地図と同様に正射投影の画像に変換した画像は、オルソフォト画像（あるいはオルソ画像）と呼ばれている。従って、オルソフォト画像は正射投影である地図と重ね合わせて表示することができる。しかしながら、特許文献１に従って作成される部分地図にオルソフォト画像を重ね合わせる技術については、従来知られていない。
【０００５】
本発明は、図化機で取得された三次元地図データなどの地図データからＣＡＤ技術を利用して目的とする部分地図を容易に作製すると共に、部分地図にオルソフォト画像を重ね合わせることができる地図データ処理方法及びシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明に係る地図データ処理方法は、区画された複数のエリアがそれぞれ独立した図面ファイルとして管理された地図データを入力するステップと、前記複数のエリアのうち図面ファイルを呼び出すべき対象のエリアが含まれる参照用地図を表示するステップと、入力された前記地図データから前記参照用地図の表示画面上で指示された図面／画像呼び出し範囲内に含まれる複数のエリアをそれぞれ囲む図面枠を検索するステップと、検索された図面枠内に含まれる図面ファイル及び当該図面ファイルに予め対応付けられた複数のオルソフォト画像ファイルを図面データベース及び画像データベースから呼び出すステップと、呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルをそれぞれ結合するステップと、結合された図面ファイルと結合されたオルソフォト画像ファイルとを重ね合わせて出力するステップと、を具備することを特徴とする。
【０００７】
さらに、本発明によると上記の各ステップを含む図面／画像呼び出し結合プログラム、あるいは図面／画像呼び出し結合プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば図化機で取得された三次元地図データなどから所望の範囲の部分地図を容易に作製すると共に、部分地図にオルソフォト画像を重ね合わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を説明するが、まず本発明の前提となる技術の一例について述べる。航空写真から地図データを取得するために、図化機（実体図化機）と呼ばれる装置が開発されている。図化機は、例えば６０％ずつ重複して撮影された一対の航空写真フィルムを写真架台に載せ、それらを接眼鏡により左右の目で個別に観察した立体像を作製する装置である。具体的には、まず写真架台上の航空写真フィルムに対して、航空写真フィルムに対する撮影時のカメラの相対位置関係と相似の相対位置関係をもって投影機を設置し、この投影機により空間に地表と同様の立体像を再現する。この操作を相互標定と呼ぶ。
【００１０】
この相互標定後に、絶対標定という作業に移る。絶対標定では、図化機内のデータ取得システムにｘ，ｙ，ｚの基準点のデータを入力して、航空写真フィルムの立体像を表示するディスプレイの表示画面上に展開させ、この表示画面上の基準点と立体像の中の基準点を一致させる。これらの標定作業は、図化機で定められた観測用測標（メスマーク）を用いて行われる。
【００１１】
図化に際しては、図化するモデル内にｘ，ｙ，ｚ座標が既知である三つ以上の基準点が必要である。このために、航空写真上に地上の基準点が写るように対空標識を設置し、これを基に各モデルに基準点を増設する作業を行う。この作業を空中三角測量といい、コンピュータを使用して解析計算を行う。
【００１２】
道路、建物などの航空写真の図化は、図化しようとする対象に測標をタッチさせ、角部などの変化点毎のポイントデータを取得することにより行われる。等高線については、測標を航空写真上の地上部分にタッチさせて移動させることにより、任意の指定した間隔で自動的にデータが取得される。
【００１３】
このようにして三次元地図データの取得、いわゆるディジタルマッピングを行い、図面化する。ディジタルマッピング（ＤＭ）とは、国土交通省公共測量作業規程第２８３条に基づく作業であり、航空写真測量等により、地形・地物等に関わる地図情報をディジタル形式で測定し、コンピュータ技術により体系的に整理されたディジタル地形図を新たに構築する作業をいう。
【００１４】
このディジタルマッピングにより得られた三次元地図データを三次元ＣＡＤシステムに取り込み、要求仕様に応じた図面として編集する。国土交通省で定められた線や記号等はＣＡＤシステムの基本性能だけでは対応できないため、カスタマイズによりＣＡＤシステムに新たな機能を持たせることで対応する。
【００１５】
このカスタマイズは大別して、編集を目的としたものとアプリケーションを目的としたものの二種類があるが、本発明は特に後者のアプリケーションについてのカスタマイズに関する。以下、上記の事項を踏まえて本発明の一実施形態を説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係るシステムの構成を示している。このシステムは大きくわけて、図化機１０１とＣＡＤシステム１０２及びプリンタ１０９からなり、これらがバス１００により接続されている。なお、図１では各種のインタフェースは本質的でないため、省略している。
【００１７】
図化機１０１は前述した通りのものであり、航空写真フィルム１１１を写真架台上に載せ、これを投影機で立体像として投影し（相互標定）、さらに絶対標定を行った後、三次元地図データを取得する。図化機１０１により取得された三次元地図データは、ＣＡＤシステム１０２に入力される。
【００１８】
ＣＡＤシステム１０２は汎用コンピュータを用いて構成され、具体的にはＣＰＵ１０３、ＲＯＭやＲＡＭ等の主記憶装置１０４、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などの外部記憶装置１０５、キーボードやポインティングデバイス（例えばマウス）を含む入力装置１０６、ディスプレイ１０７及びスキャナ１０８等からなる。
【００１９】
ＣＡＤシステム１０２は、図化機１０１から入力される三次元地図データを要求仕様に応じた部分地図として編集すると共に、部分地図を構成する図面とオルソフォト画像を重ね合わせて図面／画像合成データを出力する。外部記憶装置１０５には、後述する図面／画像呼び出しプログラムが格納されている。さらに外部記憶装置１０５は、図面ファイルとオルソフォト画像ファイルが互いに対応付けられて格納された図面データベース及び画像データベースを有する。ＣＡＤシステム１０２で作製された図面／画像合成ファイルは、必要に応じてプリンタ１０９により紙ベースで出力される。
【００２０】
ここで、ＣＡＤシステム１０２はアプリケーションプログラムの一つとして設定された図面／画像呼び出し結合プログラムに従って、三次元地図データから指示された範囲を含む複数のエリア（図葉）にそれぞれ対応する図面ファイル及びこれに対応付けられているオルソフォト画像ファイルを呼び出し、それぞれを結合した後に重ね合わせてディスプレイ７上にオルソフォト画像入りの部分地図として表示したり、プリンタ１０９を介して紙ベースの部分地図として出力したりする処理を行う。この図面／画像呼び出し結合プログラムは、外部記憶装置１０５に予めインストールされており、ここから主記憶装置１０４にダウンロードされて使用されるものとする。
【００２１】
図２は、ＣＰＵ１０３により実現される図面／画像呼び出し結合装置を機能的に表したブロック図である。図２において、図面データベース２０１及び画像データベース２０２は外部記憶装置１０５に構築されており、前述した部分地図を構成する複数の図面の図面ファイル及び各図面ファイルに予め対応付けられたオルソフォト画像ファイルを格納している。図面／画像呼び出し結合装置は、図面枠検索部２０３、ファイル名決定部２０４、ファイル呼び出し部２０５、結合部２０６及び重ね合わせ部２０７を有する。
【００２２】
図面枠検索部２０３は、図面データベース２０１から図面／画像呼び出し範囲内に含まれる複数のエリアをそれぞれ示す図面枠の検索を行い、検索した図面枠を示す情報をファイル名決定部２０４に送る。ファイル名決定部２０４では、検索された図面枠内に含まれる図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルのファイル名を決定する。
【００２３】
ファイル名決定部２０４によって決定されたファイル名はファイル呼び出し部２０５に送られ、ファイル呼び出し部２０５によって図面データベース２０１及び画像データベース２０２から該当する図面ファイル２１１及びオルソフォト画像ファイル２１２が呼び出される。
【００２４】
こうして呼び出された図面ファイル２１１及びオルソフォト画像ファイル２１２は、結合部２０６に送られる。また、結合部２０６には図面枠検索部２０３から検索された図面枠の４頂点の座標値を示す頂点座標情報２１３、図面枠の各辺の長さを表す図面枠形状情報２１４、及び図面枠の傾きを示す図面枠傾き情報２１５が送られる。
【００２５】
結合部２０６では、これらの頂点座標情報２１３、図面枠形状情報２１４及び図面枠傾き情報２１５を用いて、ファイル呼び出し部２０５により呼び出された図面ファイル２１１及びオルソフォト画像ファイル２１２をそれぞれ結合し、結合図面ファイル２１６及び結合画像ファイル２１７を生成する。重ね合わせ部２０７では、結合図面ファイル２１６と結合画像ファイル２１７とが重ね合わせられて合成されることにより、図面／画像合成ファイル２１８が生成される。
【００２６】
図３は、結合部２０６の詳細をブロック図で表している。結合部２０６は、図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルのための角度補正部３０１及び３０２、中心座標計算部３０３、表示解像度計算部３０４、解像度変換部３０５、図面結合部３０６及び画像結合部３０７を有する。中心座標計算部３０３では、頂点座標情報２１３に従って図面枠の中心座標が計算される。表示解像度計算部３０４では、図面枠形状情報２１４に従ってオルソフォト画像の表示解像度が計算される。
【００２７】
角度補正部３０１及び３０２では、それぞれファイル呼び出し部２５からの図面ファイル２１１及びオルソフォト画像ファイル２１２に対して、中心座標計算部３０３によって計算された中心座標を中心として、図面枠傾き情報２１５で示される角度分だけ角度補正が行われる。角度補正後の画像ファイルは、さらに表示解像度計算部３０４によって計算された解像度に従って解像度変換部３０５において解像度変換がされる。
【００２８】
角度補正後の図面ファイルは図面結合部３０６によって一つに結合され、結合図面ファイル２１６が生成される。角度補正及び解像度変換後の画像ファイルは画像結合部３０７によって一つに結合され、結合画像ファイル２１７が生成される。こうして生成された結合図面ファイル２１６及び結合画像ファイル２１７は、図２中の重ね合わせ部２０７に送られる。
【００２９】
以下、前述した図面／画像呼び出し結合プログラムに基づく図面／画像呼び出し結合手順について説明する。図４のフローチャートは、図面／画像呼び出し結合手順を示している。まず、前処理として呼び出し対象エリアが含まれる図５に示すような参照用地図から対象エリアを含む適当な範囲をスキャナ１０８によって読み取り、ラスタ画像のデータとして取り込む（ステップＳ４０１）。参照用地図１１２は、例えば国土地理院から発行されている１／５０，０００、あるいは１／２５，０００といった縮尺の既存の地図であり、幾つかの地点に基準点を有するものとする。
【００３０】
次に、図化機１から取り込んだ三次元地図データの図面枠の測地座標をステップＳ４０１で取り込んだラスタ画像上の画像座標に変換する（ステップＳ４０２）。ここで、図面枠とは三次元地図データ上の各図葉（区画された複数のエリア）の枠であり、測地座標とは図面枠の四隅の座標を指す。この場合、図面枠の測地座標とラスタ画像上の画像座標との対応関係を次式で定義する。
【数１】
【００３１】
ここで、ｘ，ｙは測地座標、ｘ′，ｙ′は画像座標、ａ，ｂ，ｃ，ｄは変換パラメータ（係数）をそれぞれ表す。変換パラメータａ，ｂ，ｃ，ｄは、測地座標と画像座標が既に対応付けられている点を複数個使用して、計算により求められる。
【００３２】
次に、ステップＳ４０１で取り込まれたラスタ画像とステップＳ４０２で図面枠の測地座標が変換されたラスタ画像上の座標に基づいて生成される図面枠をディスプレイ１０７の画面上に表示する（ステップＳ４０３）。図５に、ディスプレイ１０７上の参照用地図のラスタ画像及び図面枠の例を示す。１，２，・・・の番号が付された、区画された各エリアはそれぞれ図葉に対応する。
【００３３】
図化機１０１から取り込んだ三次元地図データは、これらの各エリアの地図データがそれぞれ独立した図面ファイルとして管理され、前述したように外部記憶装置１０５内の図面データベース２０１に格納されている。図５の各エリアの外縁（隣接エリア間の境界）を示す図面枠には、各図面枠に対応する図面ファイルのファイル名が定義されている。この場合、各図面枠に対して右側、左側、上側、下側といった特定の方向にあるエリアの図面ファイルのファイル名を定義するようにするとより簡単である。さらに、各図面ファイルは、道路、等高線、建物といったオブジェクト毎に検索ができるように、オブジェクト毎に管理されているものとする。すなわち、各オブジェクトにはオブジェクト名が定義されており、オブジェクト毎にデータを呼び出すことが可能となっている。一方、外部記憶装置１０５内の画像データベース２０２には、上述した各図面ファイルと一対一で対応付けられたオルソフォト画像ファイルが格納されている。
【００３４】
次に、ディスプレイ１０７の表示画面上で入力装置１０６に含まれるマウスなどのポインティングデバイスを用いて、例えば図５に破線で示すように三次元地図データからの図面／画像呼び出し範囲を指示する（ステップＳ４０４）。図５の破線で示す図面／画像呼び出し範囲には、図６（ａ）（ｂ）にも示されるように、番号１４，１５，２４，２５が付された縦横に隣接した四つのエリアが含まれている。
【００３５】
次に、図面枠検索部２０３によって図面／画像呼び出し範囲内に含まれる図面枠を一つずつ検索し（ステップＳ４０５）、検索した図面枠から呼び出すべき図面ファイルのファイル名（以下、図面ファイル名という）、及びオルソフォト画像ファイルのファイル名（以下、画像ファイル名という）を決定する（ステップＳ４０６）。画像ファイル名は、これに対応付けられている図面枠オブジェクト名から決定される。
【００３６】
次に、ステップＳ４０６で決定された図面ファイル名及び画像ファイル名を有する図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルをファィル呼び出し部２０５によって図面データベース２０１及び画像データベース２０２から呼び出す。呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルは、例えば主記憶装置１０４に含まれる画像メモリに書き込まれる。
【００３７】
次に、ステップＳ４０５において検索された図面枠の図７に示す４頂点の座標値（Ｐｘｉ，Ｐｙｉ）（ｉ＝０，３）を示す頂点座標情報２１３を図面枠検索部２０３から出力し、結合部２０６内の中心座標計算部３０３によって、次式により図７に示す図面枠の中心座標（Ｃｘ，Ｃｙ）を計算する。
【数２】
【００３８】
一方、図面枠検索部２０３から出力される図面枠形状情報２１４を用いて結合部２０６内の表示解像度計算部３０４によって次式によりオルソフォト画像の水平方向の表示解像度Ｄｘ及び垂直方向の表示解像度Ｄｙを計算する。
【数３】
【００３９】
ここで、Ｌｘave[cm]は表示画面の水平方向とのなす角が小さい方の、図面枠の対向する二辺の長さの平均、ＰＣxはオルソフォト画像の水平方向の画素数、Ｌｙave[cm]は表示画面の垂直方向とのなす角が小さい方の、図面枠の対向する二辺の長さの平均、ＰＣｙはオルソフォト画像の垂直方向の画素数をそれぞれ表す。
【００４０】
すなわち、図面枠は厳密には正確な長方形であるとは限らないため、図面枠の対向する二辺の長さの平均Ｌｘave，Ｌｙaveを用いて表示解像度を計算する。図面枠が正確な長方形である場合は、Ｌｘaveに代えて表示画面の水平方向とのなす角が小さい方の図面枠の一辺の長さを用い、またＬｙaveに代えて表示画面の垂直方向とのなす角が小さい方の図面枠の一辺の長さを用いてもよい。
【００４１】
次に、ステップＳ４０７で呼び出された図面ファイル及び画像ファイルについて図面枠の傾きに応じて角度補正を行う（ステップＳ４１０）。図５に示したように、図面枠は必ずしも経緯線に対して平行でないため、例えば図６（ａ）に示す経線に対して図面枠がなす角度（すなわち、画面ファイル及び画像ファイルであるＭＡＮファイル作成時のｚ軸回転角）をθとしたとき、ステップＳ４０７で呼び出された図面ファイル及び画像ファイルをθ分だけ回転させることによって、図６（ｂ）に示すように図面ファイル及び画像ファイルの表示画面の水平方向及び垂直方向がそれぞれ緯線及び経線に対して平行となるようにする。
【００４２】
次に、ステップＳ４１０で角度補正がなされた後の画像ファイルであるオルソフォト画像に対して、ステップＳ４０９によって計算された表示解像度Ｄｘ，Ｄｙに従って解像度変換を行う（ステップＳ４１１）。言い換えれば、オルソフォト画像の水平方向及び垂直方向の表示解像度がそれぞれＤｘ，Ｄｙとなるように、オルソフォト画像の水平方向及び垂直方向の長さを拡大または縮小する。ここでは、
次に、ステップＳ４０７で呼び出されかつステップＳ４１０で角度補正がなされた図面ファイル、及びステップＳ４０７で呼び出されかつステップＳ４１０で角度補正、ステップＳ４１１で解像度変換がなされた画像ファイルをそれぞれ一つの図面ファイル及び画像ファイルとして結合する（ステップＳ４１２）。ここでは、オルソフォト画像の水平方向及び垂直方向の両方向について解像度を変換したが、例えばオルソフォト画像の呼び出し単位間の境界が目立ちやすい何れか一方の方向、例えば水平方向についてのみ解像度変換を行ってもよい。
【００４３】
上述したステップＳ４０５〜Ｓ４１２の処理は、ステップＳ４１３においてステップＳ４０４で指示された呼び出し範囲に含まれる全ての図面枠の検索が終了したと判定されるまで繰り返される。図５の例の場合、破線で示す図面／画像呼び出し範囲に４つの図面枠が含まれているため、４つの図面枠についてステップＳ４０５〜Ｓ４１２の処理が行われる。この処理が終了すると、次に結合された４つの図面ファイルと結合された４つの画像ファイルとを重ね合わせることで一つに合成して出力する（ステップＳ４１４）。
【００４４】
こうして結合及び合成された図面／画像ファイルは、例えばプリンタ１０９により紙ベースの部分地図として出力され、あるいは電子データの部分地図として取り出される。図面／画像呼び出し範囲を含むエリアが一つの場合は、そのエリアの図面ファイル／画像がそのまま取り出され、紙ベースの部分地図として、あるいは電子データの部分地図として出力される。
【００４５】
図８（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、図面ファイルの呼び出しと結合の様子を示している。図５の破線で示す図面／画像呼び出し範囲内に番号１４，１５，２４，２５が付された４つの図面枠に対応する図面ファイルをそれぞれＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４とすると、ステップＳ４０７ではこれらの各図面ファイルＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を呼び出して結合する。図化機１０１からの三次元地図データの図面ファイルは、オブジェクト単位で管理されているので、図面ファイルの呼び出しもオブジェクト単位で行われる。図面ファイルの呼び出しは、実際には図面ファイルからオブジェクト単位でデータをコピーし、主記憶装置４内の画像メモリを仮想的な台紙として、この台紙上にコピーしたデータを貼り付けることにより行われる。図８（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に、図面ファイルＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の呼び出しの様子を示す。
【００４６】
まず、図８（ａ）に示すように図面ファイルＦ１を基準として、あるオブジェクト、例えば道路５０１Ａのデータを図面ファイルＦ１からコピーして台紙に貼り付け、次いで図面ファイルＦ２，Ｆ３，Ｆ４から道路のデータを順次コピーして台紙に貼り付ける。こうして図面ファイルＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４から道路のデータをコピーして貼り付け終わった状態が図８（ｂ）である。この例では、図面ファイルＦ１，Ｆ２，Ｆ３に道路５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１Ｃのデータがそれぞれ含まれており、これらがコピーされ貼り付けられることになる。
【００４７】
以下、他のオブジェクトについても同様のコピー及び貼り付けの処理を行う。例えば、建物がオブジェクトの場合、図８（ｃ）に示すように図面ファイルＦ１を基準として、建物５０２Ａのデータを図面ファイルＦ１からコピーして台紙に貼り付け、次いで図面ファイルＦ２，Ｆ３，Ｆ４からも建物５０２Ｂ，５０２Ｃ，５０２Ｄのデータを順次コピーして台紙に貼り付ける。
【００４８】
各図面ファイルのデータをコピーして台紙に貼り付ける際には、各データの座標値を台紙上の座標値に適宜変換するものとする。この例ではコピー及び貼り付けに際して、図面／画像呼び出し範囲を含む４つのエリアの図面枠のうち、左上の図面枠の図面ファイルＦ１を基準としたが、どのエリアの図面ファイルを基準とするかは任意に選択できる。
【００４９】
このように図化機１０１により取得された三次元地図データから、ユーザにより指示された図面／画像呼び出し範囲を含むエリアの図面ファイルＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４がオブジェクト単位で呼び出されて結合される。この場合、互いに結合されるオブジェクトの結合部の端点は連続した座標値を有するので、結合部で不連続が生じることはない。
【００５０】
一方、図９（ａ）（ｂ）はオルソフォト画像ファイルの呼び出しと結合の様子を示している。図５の破線で示す図面／画像呼び出し範囲内に番号１４，１５，２４，２５が付された４つの図面枠に対応するオルソフォト画像ファイルを図９（ａ）とすると、ステップＳ４０７では図９（ａ）の各画像ファイルを呼び出し、さらにステップＳ４１２において図９（ａ）の各画像ファイルを図９（ｂ）のように結合する。
【００５１】
ステップＳ４１２では、こうして得られる図８（ｄ）の結合図面ファイルと図９（ｂ）の結合画像ファイルとを重ね合わせて一つに合成して出力することになる。
【００５２】
なお、上記の実施形態では図面枠内の個々の図面ファイル及び個々のオルソフォト画像ファイルをそれぞれ結合し、その後に、結合された図面ファイルと結合されたオルソフォト画像ファイルとを重ね合わせるという手順としたが、個々の図面ファイルと画像ファイルを重ね合わせた後、一枚に結合してもよい。
【００５３】
以上述べたように、本実施形態では区画された複数のエリアがそれぞれ独立した図面ファイルとして管理された地図データ、例えば図化機により作成された三次元地図データから、参照用地図上で指定された範囲（図面／画像呼び出し範囲）に含まれる複数のエリアに対応する図面ファイルをオブジェクト単位で呼び出すと共に、図面ファイルに対応付けられたオルソフォト画像ファイルを呼び出して結合し、さらに結合された図面ファイルと画像ファイルを重ね合わせて出力することによって、オルソフォト画像入りの所望の部分地図を作製することができる。
【００５４】
図面ファイル／画像ファイルの呼び出しに際しては、指示された図面／画像呼び出し範囲内に少なくとも一部が含まれるエリアを囲む枠を検索して、この枠から呼び出すべき図面ファイル／画像ファイルを決定するため、基本的には図面／画像呼び出し範囲を指定するだけの操作で自動的に所望の部分地図を作製することが可能であり、紙ベースの地図を切り貼りして部分地図を作製する従来の手法に比較して極めて簡単である。また、部分地図を構成する各図面ファイルがオブジェクト単位で結合されるので、部分地図の接合部の両側で位置ずれが生じることはない。
【００５５】
また、本実施形態では呼び出した図面ファイル及び画像ファイルについて図面枠の傾きに応じて角度補正を行うことにより、図面ファイル及び画像ファイルの表示画面の水平方向及び垂直方向をそれぞれ緯線及び経線に対して平行となるようにすることができる。
【００５６】
さらに、本実施形態ではオルソフォト画像に対してオルソフォト画像の表示解像度に応じた解像度変換を行い、オルソフォト画像の水平方向または垂直方向の長さを拡大／縮小することにより、図面枠が正しい長方形でないことに起因してオルソフォト画像が呼び出し単位間の境界で不連続になることを回避し、連続性に優れた図面／画像合成ファイルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態に係るシステムの構成を示すブロック図
【図２】同実施形態における図面／画像呼び出し結合装置の構成を示すブロック図
【図３】図２中の結合部の詳細を示すブロック図
【図４】同実施形態における図面／画像呼び出し結合手順を示すフローチャート
【図５】同実施形態における参照用地図の例を示す図
【図６】図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルの傾き補正について説明する図
【図７】図面不アイルの４頂点の座標と中心座標について説明する図
【図８】同実施形態における図面呼び出し／結合手順を示す表示画面上の図
【図９】同実施形態によって得られる画像呼び出し／結合手順を示す表示画面上の図
【符号の説明】
【００５８】
１０１・・・図化機
１０２・・・ＣＡＤシステム
１０９・・・プリンタ
１１１・・・航空写真
１１２・・・参照用地図
１１３・・・部分地図
２０１・・・図面データベース
２０２・・・画像データベース
２０３・・・図面枠検索部
２０４・・・ファイル名決定部
２０５・・・ファイル呼び出し部
２０６・・・結合部
２０７・・・重ね合わせ部
３０１・・・図面ファイル角度補正部
３０１・・・画像ファイル角度補正部
３０３・・・中心座標計算部
３０４・・・表示解像度計算部
３０５・・・解像度変換部
３０６・・・図面結合部
３０７・・・画像結合部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
区画された複数のエリアがそれぞれ独立した図面ファイルとして管理された地図データを入力するステップと、
前記複数のエリアのうち図面ファイルを呼び出すべき対象のエリアが含まれる参照用地図を表示するステップと、
入力された前記地図データから前記参照用地図の表示画面上で指示された図面／画像呼び出し範囲内に含まれる複数のエリアをそれぞれ囲む図面枠を検索するステップと、
検索された図面枠内に含まれる図面ファイル及び当該図面ファイルに予め対応付けられた複数のオルソフォト画像ファイルを図面データベース及び画像データベースから呼び出すステップと、
呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルをそれぞれ結合するステップと、
結合された図面ファイルと結合されたオルソフォト画像ファイルとを重ね合わせて出力するステップと、を具備することを特徴とする地図データ処理方法。
【請求項２】
呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルをそれぞれ結合するステップは、
（ａ）前記検索された図面枠の４頂点の座標値から前記検索された図面枠の中心座標を計算するステップと、
（ｂ）前記呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルについて前記中心座標を中心として前記検索された図面枠の傾きに相当する量だけ角度補正を行うステップと、
（ｃ）前記角度補正が行われた図面ファイルを結合するステップと、
（ｄ）前記角度補正が行われたオルソフォト画像をそれぞれ結合するステップと、を有することを特徴とする請求項１記載の地図データ処理方法。
【請求項３】
呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルをそれぞれ結合するステップは、
（ａ）前記検索された図面枠の４頂点の座標値から前記検索された図面枠の中心座標を計算するステップと、
（ｂ）前記検索された図面枠の対向する二辺の長さの平均を用いて、前記呼び出されたオルソフォト画像の表示解像度を計算するステップと、
（ｃ）前記呼び出された図面ファイルについて前記中心座標を中心として前記検索された図面枠の傾きに相当する量だけ角度補正を行うステップと、
（ｄ）前記呼び出されたオルソフォト画像ファイルについて前記中心座標を中心として前記検索された図面枠の傾きに相当する量だけ角度補正を行うステップと、
（ｅ）前記角度補正が行われたオルソフォト画像を前記表示解像度に従って解像度変換するステップと、
（ｆ）前記角度補正が行われた図面ファイルを結合するステップと、
（ｇ）前記角度補正及び解像度変換が行われたオルソフォト画像を結合するステップと、を有することを特徴とする請求項１記載の地図データ処理方法。
【請求項４】
前記表示解像度を計算するステップは、前記画面の水平方向とのなす角が小さい方の、前記検索された図面枠の対向する二辺の長さの平均をＬｘave[cm]とし、前記オルソフォト画像の水平方向の画素数をＰＣｘとしたとき、Ｄｘ＝ＰＣｘ／（Ｌｘave／2.54）[dpi]により水平方向の表示解像度Ｄｘを計算することを特徴とする請求項１記載の地図データ処理方法。
【請求項５】
前記表示解像度を計算するステップは、前記画面の垂直方向とのなす角が小さい方の、前記検索された図面枠の対向する二辺の長さの平均をＬｙave[cm]とし、前記オルソフォト画像の垂直方向の画素数をＰＣｙとしたとき、Ｄｙ＝ＰＣｙ／（Ｌｙave／2.54）[dpi]により垂直方向の表示解像度Ｄｙを計算することを特徴とする請求項１記載の地図データ処理方法。
【請求項６】
区画された複数のエリアがそれぞれ独立した図面ファイルとして管理された地図データを入力する入力手段と、
前記複数のエリアのうち図面ファイルを呼び出すべき対象のエリアが含まれる参照用地図を表示する表示手段と、
入力された前記地図データから前記参照用地図の表示画面上で指示された図面／画像呼び出し範囲内に含まれる複数のエリアをそれぞれ囲む図面枠を検索する検索手段と、
複数の図面ファィルを格納した図面データベースと、
前記図面ファイルに予め対応付けられたオルソフォト画像ファイルを格納した画像データベースと、
検索された図面枠内に含まれる図面ファイル及び当該図面ファイルに予め対応付けられた複数のオルソフォト画像ファイルを図面データベース及び画像データベースから呼び出す呼び出し手段と、
呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルをそれぞれ結合する結合手段と、
結合された図面ファイルと結合されたオルソフォト画像ファイルとを重ね合わせて出力する出力手段と、を具備することを特徴とする地図データ処理システム。
【請求項７】
区画された複数のエリアがそれぞれ独立した図面ファイルとして管理された地図データを入力するステップと、
前記複数のエリアのうち図面ファイルを呼び出すべき対象のエリアが含まれる参照用地図を表示するステップと、
入力された前記地図データから前記参照用地図の表示画面上で指示された図面／画像呼び出し範囲内に含まれる複数のエリアをそれぞれ囲む図面枠を検索するステップと、
検索された図面枠内に含まれる図面ファイル及び当該図面ファイルに予め対応付けられた複数のオルソフォト画像ファイルを図面データベース及び画像データベースから呼び出すステップと、
呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルをそれぞれ結合するステップと、
結合された図面ファイルと結合されたオルソフォト画像ファイルとを重ね合わせて出力するステップと、を含む地図データ処理プログラムをコンピュータに行わせるためのプログラム。
【請求項１】
区画された複数のエリアがそれぞれ独立した図面ファイルとして管理された地図データを入力するステップと、
前記複数のエリアのうち図面ファイルを呼び出すべき対象のエリアが含まれる参照用地図を表示するステップと、
入力された前記地図データから前記参照用地図の表示画面上で指示された図面／画像呼び出し範囲内に含まれる複数のエリアをそれぞれ囲む図面枠を検索するステップと、
検索された図面枠内に含まれる図面ファイル及び当該図面ファイルに予め対応付けられた複数のオルソフォト画像ファイルを図面データベース及び画像データベースから呼び出すステップと、
呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルをそれぞれ結合するステップと、
結合された図面ファイルと結合されたオルソフォト画像ファイルとを重ね合わせて出力するステップと、を具備することを特徴とする地図データ処理方法。
【請求項２】
呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルをそれぞれ結合するステップは、
（ａ）前記検索された図面枠の４頂点の座標値から前記検索された図面枠の中心座標を計算するステップと、
（ｂ）前記呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルについて前記中心座標を中心として前記検索された図面枠の傾きに相当する量だけ角度補正を行うステップと、
（ｃ）前記角度補正が行われた図面ファイルを結合するステップと、
（ｄ）前記角度補正が行われたオルソフォト画像をそれぞれ結合するステップと、を有することを特徴とする請求項１記載の地図データ処理方法。
【請求項３】
呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルをそれぞれ結合するステップは、
（ａ）前記検索された図面枠の４頂点の座標値から前記検索された図面枠の中心座標を計算するステップと、
（ｂ）前記検索された図面枠の対向する二辺の長さの平均を用いて、前記呼び出されたオルソフォト画像の表示解像度を計算するステップと、
（ｃ）前記呼び出された図面ファイルについて前記中心座標を中心として前記検索された図面枠の傾きに相当する量だけ角度補正を行うステップと、
（ｄ）前記呼び出されたオルソフォト画像ファイルについて前記中心座標を中心として前記検索された図面枠の傾きに相当する量だけ角度補正を行うステップと、
（ｅ）前記角度補正が行われたオルソフォト画像を前記表示解像度に従って解像度変換するステップと、
（ｆ）前記角度補正が行われた図面ファイルを結合するステップと、
（ｇ）前記角度補正及び解像度変換が行われたオルソフォト画像を結合するステップと、を有することを特徴とする請求項１記載の地図データ処理方法。
【請求項４】
前記表示解像度を計算するステップは、前記画面の水平方向とのなす角が小さい方の、前記検索された図面枠の対向する二辺の長さの平均をＬｘave[cm]とし、前記オルソフォト画像の水平方向の画素数をＰＣｘとしたとき、Ｄｘ＝ＰＣｘ／（Ｌｘave／2.54）[dpi]により水平方向の表示解像度Ｄｘを計算することを特徴とする請求項１記載の地図データ処理方法。
【請求項５】
前記表示解像度を計算するステップは、前記画面の垂直方向とのなす角が小さい方の、前記検索された図面枠の対向する二辺の長さの平均をＬｙave[cm]とし、前記オルソフォト画像の垂直方向の画素数をＰＣｙとしたとき、Ｄｙ＝ＰＣｙ／（Ｌｙave／2.54）[dpi]により垂直方向の表示解像度Ｄｙを計算することを特徴とする請求項１記載の地図データ処理方法。
【請求項６】
区画された複数のエリアがそれぞれ独立した図面ファイルとして管理された地図データを入力する入力手段と、
前記複数のエリアのうち図面ファイルを呼び出すべき対象のエリアが含まれる参照用地図を表示する表示手段と、
入力された前記地図データから前記参照用地図の表示画面上で指示された図面／画像呼び出し範囲内に含まれる複数のエリアをそれぞれ囲む図面枠を検索する検索手段と、
複数の図面ファィルを格納した図面データベースと、
前記図面ファイルに予め対応付けられたオルソフォト画像ファイルを格納した画像データベースと、
検索された図面枠内に含まれる図面ファイル及び当該図面ファイルに予め対応付けられた複数のオルソフォト画像ファイルを図面データベース及び画像データベースから呼び出す呼び出し手段と、
呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルをそれぞれ結合する結合手段と、
結合された図面ファイルと結合されたオルソフォト画像ファイルとを重ね合わせて出力する出力手段と、を具備することを特徴とする地図データ処理システム。
【請求項７】
区画された複数のエリアがそれぞれ独立した図面ファイルとして管理された地図データを入力するステップと、
前記複数のエリアのうち図面ファイルを呼び出すべき対象のエリアが含まれる参照用地図を表示するステップと、
入力された前記地図データから前記参照用地図の表示画面上で指示された図面／画像呼び出し範囲内に含まれる複数のエリアをそれぞれ囲む図面枠を検索するステップと、
検索された図面枠内に含まれる図面ファイル及び当該図面ファイルに予め対応付けられた複数のオルソフォト画像ファイルを図面データベース及び画像データベースから呼び出すステップと、
呼び出された図面ファイル及びオルソフォト画像ファイルをそれぞれ結合するステップと、
結合された図面ファイルと結合されたオルソフォト画像ファイルとを重ね合わせて出力するステップと、を含む地図データ処理プログラムをコンピュータに行わせるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１３９８６３（Ｐ２００９−１３９８６３Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１８８７７（Ｐ２００７−３１８８７７）
【出願日】平成１９年１２月１０日（２００７．１２．１０）
【出願人】（５０７４０１５１３）株式会社 ケイソク (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１０日（２００７．１２．１０）
【出願人】（５０７４０１５１３）株式会社 ケイソク (3)
【Ｆターム（参考）】
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