JP2005078349A - Geographic information measuring system, method and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a geographic information measuring system that allows easily obtaining necessary three-dimensional information without requiring a huge amount of work in the construction of the system. <P>SOLUTION: A two-dimensional map is stored in the storage part of a geographic data providing server as it is associated with latitudes and longitudes. Aerial images (front view image, image immediately below, and rear view image) are stored in the storage part of a computer terminal as they are associated with the latitudes, longitudes and altitudes of their respective central projection points. A user specifies a certain position on the two-dimensional map displayed in the window W1 of a display. The front view image, the image immediately below, and the rear view image of the position specified in the window W2 are displayed. The user designates one point (one pixel) on the image immediately below as a measuring point. The computer terminal detects the corresponding points to the measuring points on the front view image and the rear view image using area correlation method, thereby calculating the three-dimensional information of the measuring points through stereo matching. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、GIS(Geographic Information System)に関する。   The present invention relates to a GIS (Geographic Information System).

非特許文献1で開示されている3次元GISは、予め測量された3次元情報に基づいて作成されている。
平田更一、「3次元GIS」、測量2003.7.電子国土、電子国土編集小委員会−測量編集委員会、p. 13-20 "Business Mapping-updated on 2003/8/4"、トップページ−MSRデータプロダクト、MS−Mapオプションデータ、[online]、三井造船システム技研株式会社e‐ビジネス事業部、[2003年8月13日検索]、<http://www.msr.mes.co.jp/mapinfo/>
The three-dimensional GIS disclosed in Non-Patent Document 1 is created based on pre-measured three-dimensional information.
Seiichi Hirata, “3D GIS”, Surveying 2003.7. Electronic Land, Electronic Land Editing Subcommittee-Surveying Editing Committee, p. 13-20 "Business Mapping-updated on 2003/8/4", Top page-MSR data product, MS-Map option data, [online], Mitsui Engineering & Shipbuilding System Engineering Co., Ltd. e-business division, [search August 13, 2003 ], <Http://www.msr.mes.co.jp/mapinfo/>

予め測量された3次元情報に基づく3次元GISには、GISが対象としている地理範囲は広いので、対象地理範囲全体に渡って高精度の3次元情報を予め得るために膨大な作業量を要するという問題点があった。   The three-dimensional GIS based on pre-measured three-dimensional information has a wide geographical range targeted by the GIS, and therefore requires a huge amount of work to obtain highly accurate three-dimensional information in advance over the entire target geographical range. There was a problem.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、システムの構築に膨大な作業量を要さず、かつ容易に必要な3次元情報を得ることを可能ならしめる地理情報計測システム等を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a geographic information measurement system and the like that makes it possible to easily obtain necessary three-dimensional information without requiring a huge amount of work for system construction. The purpose is to do.

本発明の地理情報計測システムは、2次元地図をディスプレイに表示する2次元地図表示手段と、前記2次元地図上の各箇所を撮像することにより得られ、予め格納手段に格納された2次元画像の中から前記2次元地図上で指定された箇所を撮像したものを選択して、ディスプレイに表示する2次元画像表示手段と、表示された2次元画像上で指定された点、線又は領域の3次元座標を、当該2次元画像と、前記点、線又は領域を当該2次元画像とは異なる角度から撮像することによって得られた別の2次元画像とをステレオマッチングすることにより算出する3次元情報計測手段とを備えたことを特徴とする。   The geographic information measuring system of the present invention is a two-dimensional map display means for displaying a two-dimensional map on a display, and a two-dimensional image obtained by imaging each location on the two-dimensional map and stored in advance in a storage means. A two-dimensional image display means for picking up an image of a designated part on the two-dimensional map and displaying it on the display; and a point, line or region designated on the displayed two-dimensional image 3D to calculate 3D coordinates by stereo-matching the 2D image and another 2D image obtained by imaging the point, line, or region from an angle different from that of the 2D image And an information measuring means.

本発明の地理情報計測方法は、コンピュータに、2次元地図をディスプレイに表示させる第1のステップと、前記2次元地図上のある箇所を指定することにより、前記コンピュータに、前記2次元地図上の各箇所を撮像することにより得られ、予め格納手段に格納された2次元画像の中から当該指定箇所を撮像したものを選択して、ディスプレイに表示させる第2のステップと、表示された2次元画像上の点、線又は領域を指定することにより、前記コンピュータに、当該2次元画像と前記点、線又は領域を当該2次元画像とは異なる角度から撮像することによって得られた別の2次元画像とをステレオマッチングさせて、前記点、線又は領域の3次元座標を算出させる第3のステップとを含むことを特徴とする。   In the geographic information measuring method of the present invention, a first step of causing a computer to display a two-dimensional map on a display, and a certain location on the two-dimensional map are specified, thereby allowing the computer to display the two-dimensional map on the two-dimensional map. A second step in which the designated part is picked up from the two-dimensional images stored in advance in the storage means obtained by imaging each part, and displayed on the display; By specifying a point, line, or region on the image, another two-dimensional image obtained by imaging the two-dimensional image and the point, line, or region from a different angle from the two-dimensional image. And a third step of calculating a three-dimensional coordinate of the point, line, or region by stereo-matching with an image.

本発明の地理情報計測プログラムは、コンピュータに、2次元地図上の各箇所を撮像することにより得られ、予め格納手段に格納された2次元画像の中から前記2次元地図上の特定の箇所を撮像したものとして選択されてディスプレイに表示された2次元画像上で指定された点、線又は領域の3次元座標を、当該2次元画像と、前記点、線又は領域を当該2次元画像とは異なる角度から撮像することによって得られた別の2次元画像とをステレオマッチングすることにより算出するステップを実行させることを特徴とする。   The geographic information measuring program of the present invention is obtained by imaging each location on the two-dimensional map with a computer, and a specific location on the two-dimensional map is selected from the two-dimensional images stored in the storage means in advance. The three-dimensional coordinates of a point, line, or region designated on the two-dimensional image selected as captured and displayed on the display are the two-dimensional image, and the point, line, or region is the two-dimensional image. The step of calculating by performing stereo matching with another two-dimensional image obtained by imaging from different angles is performed.

本発明では、予め高精度の3次元情報を計測する必要がないので、システムの構築に膨大な作業量を要さない。本発明のユーザは、2次元地図を参照して容易に測量対象地のステレオ画像(2次元画像)を表示させることができ、さらにステレオ画像上で測量点、測量線又は測量領域を指定するだけで高精度な3次元測量を行うことができる。   In the present invention, since it is not necessary to measure highly accurate three-dimensional information in advance, an enormous amount of work is not required for system construction. The user of the present invention can easily display a stereo image (two-dimensional image) of a survey target site with reference to a two-dimensional map, and further specify a survey point, survey line, or survey area on the stereo image. Can perform highly accurate three-dimensional surveying.

本発明の地理情報計測プログラムは、前記ステップでは、単一の前記2次元画像における点が指定され、指定された点に対応する前記別の2次元画像上の点が、エリア相関法により検出されることが好適である。   In the geographic information measuring program of the present invention, in the step, a point in a single two-dimensional image is designated, and a point on the other two-dimensional image corresponding to the designated point is detected by an area correlation method. Is preferable.

本発明の地理情報計測プログラムは、前記2次元画像上に存在する計測対象物の断面形状を取得するために用いられ、前記ステップでは、単一の前記2次元画像における前記断面を通過する線が指定され、指定された線上の複数の特徴点に対応する前記別の2次元画像上の点が、エリア相関法により検出された上、各前記特徴点の3次元座標が算出され、前記コンピュータに、各前記特徴点の三次元座標を補間して、前記断面形状を示す画像を生成させる第4のステップを実行させることが好適である。   The geographic information measurement program of the present invention is used to acquire a cross-sectional shape of a measurement object existing on the two-dimensional image. In the step, a line passing through the cross-section in a single two-dimensional image is used. The points on the other two-dimensional image corresponding to the plurality of feature points on the designated line are detected by the area correlation method, and the three-dimensional coordinates of the feature points are calculated. It is preferable to execute a fourth step of interpolating the three-dimensional coordinates of each of the feature points to generate an image showing the cross-sectional shape.

本発明の地理情報計測プログラムは、前記ステップでは、単一の前記2次元画像における領域が指定され、前記領域内の複数の特徴点に対応する前記別の2次元画像上の点が、エリア相関法により検出された上、各前記特徴点の3次元座標が算出され、前記コンピュータに、各前記特徴点の三次元座標を補間して、前記領域の形状を示す画像を生成させる第5のステップを実行させることが好適である。   In the geographic information measuring program of the present invention, in the step, a region in a single two-dimensional image is designated, and points on the other two-dimensional image corresponding to a plurality of feature points in the region are area correlated. In addition, the three-dimensional coordinates of each feature point are calculated, and the computer interpolates the three-dimensional coordinates of each feature point to generate an image showing the shape of the region. Is preferably executed.

これらによれば、ユーザが自らステレオ画像上における対応点を指定する必要がなくなる。   According to these, it becomes unnecessary for the user to specify corresponding points on the stereo image.

本発明の地理情報計測プログラムの別の側面は、コンピュータに、2次元地図上の各箇所を撮像することにより得られ、予め格納手段に格納された2次元画像の中から前記2次元地図上で指定された点、線又は領域を含む箇所を撮像したものを選択し、選択された2次元画像における前記点、線又は領域の対応箇所を検出する第1のステップと、前記対応箇所の3次元座標を、前記2次元画像と、前記対応箇所を前記2次元画像とは異なる角度から撮像することによって得られた別の2次元画像とをステレオマッチングすることにより算出する第2のステップとを実行させることを特徴とする。   Another aspect of the geographic information measurement program of the present invention is obtained by imaging each location on a two-dimensional map with a computer, and from the two-dimensional image stored in advance in the storage means, on the two-dimensional map. A first step of selecting an image of a point including a designated point, line or region, and detecting a corresponding point of the point, line or region in the selected two-dimensional image; Performing a second step of calculating coordinates by stereo-matching the two-dimensional image and another two-dimensional image obtained by imaging the corresponding portion from a different angle from the two-dimensional image It is characterized by making it.

本発明のこの側面では、ユーザは、ステレオ画像を参照しなくても、上記の本発明の作用を得ることができる。   In this aspect of the present invention, the user can obtain the above-described operation of the present invention without referring to a stereo image.

本発明の地理情報計測システムの別の側面は、2次元地図上の特定の箇所を撮像した2次元画像上で指定された計測対象物の3次元座標を、当該2次元画像と、前記計測対象物を当該2次元画像とは異なる角度から撮像することによって得られた別の2次元画像とをステレオマッチングすることにより算出する3次元情報計測手段と、前記3次元情報計測手段が算出した3次元座標又は当該3次元座標に基づき得られた前記計測対象物の立体形状を、前記2次元地図に重ねるようにディスプレイに表示する3次元情報表示手段とを備えたことを特徴とする。   Another aspect of the geographic information measurement system of the present invention is that the three-dimensional coordinates of a measurement target specified on a two-dimensional image obtained by imaging a specific location on a two-dimensional map are represented by the two-dimensional image and the measurement target. 3D information measuring means for calculating by stereo-matching with another 2D image obtained by imaging an object from an angle different from that of the 2D image, and 3D calculated by the 3D information measuring means 3D information display means for displaying a coordinate or a three-dimensional shape of the measurement object obtained based on the three-dimensional coordinate on a display so as to be superimposed on the two-dimensional map.

本発明のこの側面では、予め高精度の3次元情報を計測する必要がないので、システムの構築に膨大な作業量を要さない。本発明のユーザは、ステレオ画像上で測量点、測量線又は測量領域を指定するだけで高精度な3次元測量を行うことができ、さらにこの3次元測量の結果と2次元地図とを同時参照することができる。   In this aspect of the present invention, since it is not necessary to measure highly accurate three-dimensional information in advance, an enormous amount of work is not required for system construction. The user of the present invention can perform highly accurate three-dimensional survey only by specifying a survey point, survey line, or survey area on a stereo image, and simultaneously refer to the result of the three-dimensional survey and a two-dimensional map. can do.

本発明により、測量対象地に行かずに、コンピュータを操作して精密な測量を行うことができる。また、精密測量の結果をGISに反映させることができる。   According to the present invention, a precise survey can be performed by operating a computer without going to a survey target site. Moreover, the result of precise surveying can be reflected in GIS.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本実施形態の地理情報計測プログラム3が適用されるGISの機能的構成図である。本実施形態のGISは、地理情報計測プログラム3の指令を実行するコンピュータ端末1と、端末1と通信ネットワークを介して接続された地理データ提供サーバ4を備えている。   FIG. 1 is a functional configuration diagram of a GIS to which the geographic information measurement program 3 of the present embodiment is applied. The GIS of the present embodiment includes a computer terminal 1 that executes a command of the geographic information measurement program 3, and a geographic data providing server 4 that is connected to the terminal 1 via a communication network.

地理データ提供サーバ4の記憶部には、空間インデックスファイルf1及び地理データファイルf2が格納されている。地理データファイルf2には、緯度及び経度で規定された、ある地域の2次元地図が格納されている。空間インデックスファイルf1には、2次元地図の各区画の中心の緯度・経度、及び離散的な地点における地表面の標高が格納されている。   The storage unit of the geographic data providing server 4 stores a spatial index file f1 and a geographic data file f2. The geographic data file f2 stores a two-dimensional map of a certain area defined by latitude and longitude. The spatial index file f1 stores the latitude and longitude of the center of each section of the two-dimensional map, and the altitude of the ground surface at discrete points.

端末1の記憶部には、TLS原画像/GPSデータファイルf3が格納されている。TLS原画像/GPSデータファイルf3には、上記の地域を航空機に搭載されたTLS(Three Line Scanner)で走査することによって得られた地上面の撮像画像が格納されている。TLSとは、3つのCCDを飛行方向線上に並ぶように航空機に搭載したものであり、3つのCCDが、それぞれ、地上面の前方視画像Pf、直下視画像Pn、後方視画像Pbを連続して撮像する。   The storage unit of the terminal 1 stores a TLS original image / GPS data file f3. The TLS original image / GPS data file f3 stores a captured image of the ground surface obtained by scanning the above-described area with a TLS (Three Line Scanner) mounted on an aircraft. The TLS is one in which three CCDs are mounted on the aircraft so as to be aligned on the flight direction line, and the three CCDs respectively connect the front-view image Pf, the direct-view image Pn, and the rear-view image Pb on the ground surface. Take an image.

また、TLS原画像/GPSデータファイルf3には、各撮像時点における撮像画像の投影中心点Cf、Cn、Cbの3次元座標(緯度、経度、標高)が格納されている。具体的には、投影中心点Cfは、ある前方視画像Pfを撮像した時点における前方視画像撮像用CCDの撮像面の中心点の3次元座標を示す。同様に、投影中心点Cnは直下視画像Pnに、投影中心点Cbは後方視画像Pbに対応する。投影中心点Cf、Cn、Cbの三次元座標を算出する方法としては、GPS(Global Positioning System)などを用いることができる。   The TLS original image / GPS data file f3 stores the three-dimensional coordinates (latitude, longitude, altitude) of the projection center points Cf, Cn, Cb of the captured image at each imaging time point. Specifically, the projection center point Cf indicates the three-dimensional coordinates of the center point of the imaging surface of the forward-view image capturing CCD at the time when a certain forward-view image Pf is captured. Similarly, the projection center point Cn corresponds to the nadir view image Pn, and the projection center point Cb corresponds to the rear view image Pb. As a method for calculating the three-dimensional coordinates of the projection center points Cf, Cn, Cb, GPS (Global Positioning System) or the like can be used.

CD−ROM2に格納された地理情報計測プログラム3が端末1にインストールされると、2次元地図提示モジュール31、TLS画像提示モジュール33、3次元情報算出モジュール35、断面形状/立体化算出モジュール37、3次元情報提示モジュール38及び対応箇所検出モジュール39が、それぞれ、端末1を2次元地図提示手段、TLS画像提示手段、3次元情報算出手段、断面形状/立体化算出手段、3次元情報提示手段及び対応箇所検出手段として機能させる。   When the geographic information measurement program 3 stored in the CD-ROM 2 is installed in the terminal 1, a two-dimensional map presentation module 31, a TLS image presentation module 33, a three-dimensional information calculation module 35, a cross-sectional shape / three-dimensional calculation module 37, The three-dimensional information presentation module 38 and the corresponding location detection module 39 respectively convert the terminal 1 into a two-dimensional map presentation unit, a TLS image presentation unit, a three-dimensional information calculation unit, a cross-sectional shape / three-dimensional calculation unit, a three-dimensional information presentation unit, and It functions as a corresponding location detection means.

2次元地図提示手段は、端末1の入力装置に2次元地図の特定区画を提示する要求が入力されると、地理データ提供サーバ4から当該区画の画像データを取得し、ディスプレイ12に当該区画が表示されたウィンドウを提示する。   When a request for presenting a specific section of the two-dimensional map is input to the input device of the terminal 1, the two-dimensional map presenting means acquires image data of the section from the geographic data providing server 4, and the section is displayed on the display 12. Present the displayed window.

TLS画像提示手段は、ディスプレイ12に表示された地図区画においてユーザが指定した箇所のTLS撮像画像をTLS原画像/GPSデータファイルf3から呼び出し、ディスプレイ12に当該TLS撮像画像が表示されたウィンドウを提示する。   The TLS image presenting means calls a TLS captured image at a location designated by the user in the map section displayed on the display 12 from the TLS original image / GPS data file f3, and presents a window on which the TLS captured image is displayed on the display 12 To do.

3次元情報算出手段は、TLS撮像画像をステレオマッチングすることにより、TLS撮像画像上の点、線又は領域の3次元座標を算出する。   The three-dimensional information calculation means calculates the three-dimensional coordinates of the points, lines, or regions on the TLS captured image by stereo matching the TLS captured image.

断面形状/立体化算出手段は、ステレオマッチングにより算出された点の3次元座標を補間して断面形状及び立体形状を算出する。   The cross-sectional shape / three-dimensional calculation means calculates a cross-sectional shape and a three-dimensional shape by interpolating the three-dimensional coordinates of the points calculated by stereo matching.

3次元情報提示手段は、算出された3次元情報を2次元地図のウィンドウに投影するか、あるいは3次元情報が表示された別ウィンドウをディスプレイ12に提示する。   The three-dimensional information presenting means projects the calculated three-dimensional information onto a window of the two-dimensional map, or presents another window on which the three-dimensional information is displayed on the display 12.

対応箇所検出手段は、2次元地図上で測量実行箇所が指定されると、TLS撮像画像上における当該測量実行箇所の対応箇所を検出する。   When the survey execution location is specified on the two-dimensional map, the corresponding location detection means detects the corresponding location of the survey execution location on the TLS captured image.

以下に、地理情報計測プログラム3の指令に従った端末1の動作を説明する。   Below, operation | movement of the terminal 1 according to the instruction | command of the geographic information measurement program 3 is demonstrated.

(第1の動作例)
ユーザが2次元地図の特定箇所の提示要求を入力すると、2次元地図提示手段が、端末1の記憶部に格納されている区画中心座標テーブルを参照して、当該箇所の中心の緯度・経度を取得する。提示要求の方法の例としては、区画の地名の入力、現在提示されている区画のスクリーンのスクローリングが考えられる。また、直接、緯度・経度を指定してもよい。続いて、2次元地図提示手段は、提示要求区画のデータ転送要求を、当該区画の中心の緯度・経度と共に、地理データ提供サーバ4に送信する。地理データ提供サーバ4は、空間インデックスファイルf1を参照して該当する地図区画のデータを呼び出し、端末1に転送する。2次元地図提示手段は、受信した地図区画のデータが表示されたウィンドウW1をディスプレイ12に表示する。このように、地理データをサーバから取得する方法を採用することにより、端末の記憶部に格納される情報量を軽減させることができ、また地理データの更新も容易になる。
(First operation example)
When the user inputs a request for presenting a specific part of the two-dimensional map, the two-dimensional map presenting means refers to the section center coordinate table stored in the storage unit of the terminal 1 and determines the latitude and longitude of the center of the part. get. As an example of the presentation request method, input of a place name of a section and scrolling of the screen of the presently presented section can be considered. In addition, the latitude / longitude may be specified directly. Subsequently, the two-dimensional map presentation means transmits a data transfer request for the presentation request section to the geographic data providing server 4 together with the latitude and longitude of the center of the section. The geographic data providing server 4 refers to the spatial index file f <b> 1, calls the corresponding map section data, and transfers it to the terminal 1. The two-dimensional map presentation means displays on the display 12 a window W1 on which the received map section data is displayed. In this way, by adopting a method of acquiring geographic data from the server, the amount of information stored in the storage unit of the terminal can be reduced, and updating of the geographic data is facilitated.

図2は、ウィンドウW1の表示例を示す。図2に示すように、ウィンドウW1の左端下部には8方向のスクロールボタンが表示されている。スクロールボタンをクリックすることにより、ウィンドウW1に表示される2次元地図のスクリーンがスクロールする。ウィンドウW1の左端中下部には縮尺調整バーが表示されている。縮尺調整バーを操作することにより、ウィンドウW1に表示される2次元地図の縮尺を増減させることができる。   FIG. 2 shows a display example of the window W1. As shown in FIG. 2, eight-way scroll buttons are displayed at the lower left portion of the window W1. By clicking the scroll button, the screen of the two-dimensional map displayed in the window W1 is scrolled. A scale adjustment bar is displayed in the lower left middle part of the window W1. By operating the scale adjustment bar, the scale of the two-dimensional map displayed in the window W1 can be increased or decreased.

ウィンドウW1の左端中上部にはレイヤー選択部などの操作ツール部が表示されている。2次元地図データは、道路を表示したレイヤー、建物を表示したレイヤー、鉄道線路を表示したレイヤー、さらにはオルソ画像など複数のレイヤーから構成されているが、レイヤー選択部を調整することによりウィンドウW1に表示されるレイヤーを選択することができる。図2の例では、最上層がウィンドウの中心部を占めるオルソ画像となっている。オルソ画像を重ねて表示することにより、ユーザは地上面の詳細な情報を得ることができる。   An operation tool section such as a layer selection section is displayed in the upper left middle part of the window W1. The two-dimensional map data is composed of a layer displaying a road, a layer displaying a building, a layer displaying a railway track, and a plurality of layers such as an ortho image, but the window W1 can be adjusted by adjusting the layer selection unit. You can select the layer displayed in In the example of FIG. 2, the uppermost layer is an ortho image occupying the center of the window. By displaying the ortho image superimposed, the user can obtain detailed information on the ground surface.

ウィンドウW1の左端上部には緯度・経度・標高表示欄が表示されている。緯度・経度・標高表示欄には、マウスポイントがある位置の緯度、経度及び標高が表示される。ただし、標高は、マウスポイントが標高データが存在する地点にあるときにのみ表示される。   A latitude / longitude / elevation display column is displayed at the upper left portion of the window W1. In the latitude / longitude / elevation display column, the latitude, longitude and altitude of the position where the mouse point is located are displayed. However, the elevation is displayed only when the mouse point is at a point where elevation data exists.

TLS画像提示手段は、ウィンドウW1に表示された区画の中心を撮像したTLS撮像画像、あるいはマウスポイントで指定された点を撮像したTLS撮像画像をTLS原画像/GPSデータファイルf3から呼び出し、TLS撮像画像が表示されたウィンドウW2をディスプレイ12に提示する。TLS撮像画像を呼び出す処理の具体例としては、投影中心点Cnの緯度・経度が表示区画の中心点又は指定された点に最も近い直下視画像Pn、並びにこの直下視画像Pnと同時に撮像された前方視画像Pf及び後方視画像Pbを呼び出す方法がある。   The TLS image presentation means calls a TLS captured image obtained by capturing the center of the section displayed in the window W1 or a TLS captured image obtained by capturing a point designated by the mouse point from the TLS original image / GPS data file f3, and obtains the TLS image. A window W2 on which an image is displayed is presented on the display 12. As a specific example of the process of calling the TLS captured image, the latitude / longitude of the projection center point Cn is captured at the same time as the direct view image Pn closest to the center point of the display section or the designated point, and the direct view image Pn. There is a method of calling the forward view image Pf and the back view image Pb.

図3は、ウィンドウW2の表示例を示す。図3に示すように、ウィンドウW2の左側部、中心部及び右側部には、それぞれ、前方視画像Pf、直下視画像Pn及び後方視画像Pbが表示されている。ウィンドウW2の上端部には該当する箇所のオルソ画像が表示されている。   FIG. 3 shows a display example of the window W2. As shown in FIG. 3, a front view image Pf, a direct view image Pn, and a rear view image Pb are displayed on the left side, the center, and the right side of the window W2, respectively. An ortho image of the corresponding portion is displayed at the upper end of the window W2.

次に、直下視画像Pnで指定された点の3次元座標を算出・表示する動作を説明する。図5は、この動作の処理手順を示すフローチャートである。   Next, an operation for calculating and displaying the three-dimensional coordinates of a point designated in the nadir view image Pn will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the processing procedure of this operation.

ユーザはディスプレイ12にウィンドウW2を表示する(S501)。ユーザは、ウィンドウW2に表示されている直下視画像Pnの一点(1画素)を計測点Mpに指定する(S503)。 The user displays the window W2 on the display 12 (S501). The user designates one point (one pixel) of the directly viewed image Pn displayed in the window W2 as the measurement point M p (S503).

3次元情報算出手段は、計測点Mpを中心とする演算用ウィンドウAを取得する(S505)。演算用ウィンドウは、例えば、対象点を中心とする3×3の画素行列である。3次元情報算出手段は、前方視画像Pf及び後方視画像Pbにおける計測点Mpのエピポーララインを算出する(S507)。 The three-dimensional information calculation means acquires a calculation window A centered on the measurement point M p (S505). The calculation window is, for example, a 3 × 3 pixel matrix centered on the target point. The three-dimensional information calculation means calculates an epipolar line at the measurement point M p in the front view image Pf and the back view image Pb (S507).

3次元情報算出手段は、エピポーラライン上の一点を中心とする演算用ウィンドウBfk、Bbk(k=1、2、3・・・)を取得し(S509)、演算用ウィンドウBfk、Bbk(k=1、2、3・・・)それぞれと演算用ウィンドウAとの相関値を算出する(S511)。S509及びS511の処理はエピポーララインから一定の間隔で抽出した各点について行われ、最も高い相関値を示す演算用ウィンドウBfk、Bbkが検出される。これらの演算用ウィンドウBfk、Bbkの中心が計測点Mpの対応点とされる(S513)。 The three-dimensional information calculation means acquires calculation windows B fk , B bk (k = 1, 2, 3,...) Centering on one point on the epipolar line (S509), and the calculation windows B fk , B A correlation value between each of bk (k = 1, 2, 3...) and the calculation window A is calculated (S511). The processing of S509 and S511 is performed for each point extracted from the epipolar line at a constant interval, and calculation windows B fk and B bk showing the highest correlation value are detected. The centers of these calculation windows B fk and B bk are the corresponding points of the measurement point M p (S513).

3次元情報算出手段は、各撮像画像における計測点Mpの位置及び投影中心点の座標から、前方視画像Pf、直下視画像Pn、後方視画像Pbそれぞれにおける計測点Mpに対する前方視線ベクトル、直下視線ベクトル、後方視線ベクトルを算出する(S515)。 The three-dimensional information calculation means calculates a forward line-of-sight vector for the measurement point M p in each of the forward-view image Pf, the direct-view image Pn, and the rear-view image Pb based on the position of the measurement point M p in each captured image and the coordinates of the projection center point. A direct gaze vector and a back gaze vector are calculated (S515).

3次元情報算出手段は視線ベクトルから計測点Mpの3次元座標を算出する(S517)。具体的な算出方法の例としては、(前方視線ベクトル、直下視線ベクトル)及び(直下視線ベクトル、後方視線ベクトル)の2組それぞれにおける交差近似点を算出し、2つの交差近似点の差が閾値以内であった場合にはこれらの中点を3次元座標における計測点Mpの位置とし、2つの交差近似点の差が閾値以上であった場合にはより高い相関値を示した方の演算用ウィンドウBに対応する視線ベクトルを含む組の交差近似点を計測点Mpの位置とすることが考えられる。ここで、2つの視線ベクトルの交差近似点とは、一方の視線ベクトル上の一点と他方の視線ベクトル上の一点との距離が最短となるときの両点の中点をいう。このように3つの視線ベクトルを用いることにより、計測点が何らかの障害物の隠蔽となっているときの測距エラーを防ぐことができる。 The three-dimensional information calculation means calculates the three-dimensional coordinates of the measurement point M p from the line-of-sight vector (S517). As an example of a specific calculation method, an intersection approximation point is calculated for each of two sets of (front line of sight vector, direct line of sight vector) and (direct line of sight vector, back line of sight vector), and the difference between the two intersection approximate points is a threshold value. If the difference between the two intersection approximation points is equal to or greater than a threshold value, the middle point is determined as the position of the measurement point M p in the three-dimensional coordinates. It is conceivable that a set of intersection approximate points including the line-of-sight vector corresponding to the window B for measurement is the position of the measurement point M p . Here, the intersection approximate point of two line-of-sight vectors refers to the midpoint of both points when the distance between one point on one line-of-sight vector and one point on the other line-of-sight vector is the shortest. By using the three line-of-sight vectors in this way, it is possible to prevent a ranging error when the measurement point is hiding any obstacle.

3次元情報提示手段は、ウィンドウW1に表示されている2次元地図における計測点Mpの位置に算出された標高を表示する(S519)。 The three-dimensional information presenting means displays the calculated altitude at the position of the measurement point M p on the two-dimensional map displayed in the window W1 (S519).

本動作例では、直下視画像Pnで指定された計測点Mpの前方視画像Pf及び後方視画像Pbにおける対応点が自動的に算出されるが、ユーザが自ら前方視画像Pf及び後方視画像Pb上に対応点を指定してもよい。 In this operation example, the corresponding points in the front view image Pf and the back view image Pb of the measurement point M p specified in the direct view image Pn are automatically calculated, but the user himself / herself himself / herself the front view image Pf and the back view image Corresponding points may be designated on Pb.

(第2の動作例)
次に、直下視画像Pnで指定された線分の垂直断面(当該線分を通過し水平面に垂直な断面)形状を算出・表示する動作を説明する。図6は、この動作の処理手順を示すフローチャートである。
(Second operation example)
Next, an operation for calculating and displaying the vertical cross section (cross section passing through the line segment and perpendicular to the horizontal plane) designated by the nadir view image Pn will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the processing procedure of this operation.

ユーザはディスプレイ12にウィンドウW2を表示する(S601)。ユーザは、図3に示すように、ウィンドウW2に表示されている直下視画像Pnにおいて線分Ml(図3では線分A−B)を指定する(S603)。 The user displays the window W2 on the display 12 (S601). As shown in FIG. 3, the user designates a line segment M 1 (line segment AB in FIG. 3) in the nadir view image Pn displayed in the window W2 (S603).

3次元情報算出手段は、線分Ml上の特徴点Mlpk(k=1、2、3・・・)を検出する(S605)。ここで、図7を参照して特徴点抽出処理を詳細に説明する。図7は、線分Ml上の特徴点を抽出する処理手順を示すフローチャートである。 The three-dimensional information calculation means detects feature points M lpk (k = 1, 2, 3,...) On the line segment M l (S605). Here, the feature point extraction processing will be described in detail with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure for extracting feature points on the line segment Ml .

線分Mlの一方の端点を始点とし他方の端点を終点と定義する。この特徴点抽出処理では、線分Mlの始点から終点に向かって線分Ml上の着目点を一定間隔で抽出していき、各着目点が特徴点の条件を満たすか否かを判別する。具体的には、まず、線分Ml上で前回の着目点から終点に向かって一定距離L離れた点を今回の着目点とする(S701)。ただし、初回の着目点抽出のときには、始点から距離Lだけ離れた点を着目点とし、始点を前回の着目点とみなす。 One end point of the line segment M l is defined as a start point, and the other end point is defined as an end point. In this feature point extraction processing, the target point on the line segment M l extracted at regular intervals toward the end from the starting point of the line segment M l will, each interest point is determined whether or not the condition is satisfied feature points To do. Specifically, first, a point on the line segment M l that is a fixed distance L away from the previous point of interest toward the end point is set as the current point of interest (S701). However, at the time of initial point of interest extraction, a point that is separated from the start point by a distance L is regarded as the point of interest, and the start point is regarded as the previous point of interest.

着目点の画素値(濃度)と前回の着目点の画素値との差が閾値以上であり、かつ直前に検出された特徴点との距離が閾値以上であったときに、今回の着目点を特徴点とする(S703、S705、S707)。これらのうちいずれかの条件が満たされなかったときには、今回の着目点を特徴点としない(S703、S705、S709)。今回の着目点が終点となったとき(又は終点を経過するとき)に上記の処理を終了する(S711)。   When the difference between the pixel value (density) of the point of interest and the pixel value of the previous point of interest is equal to or greater than the threshold value and the distance from the feature point detected immediately before is equal to or greater than the threshold value, It is set as a feature point (S703, S705, S707). If any of these conditions is not satisfied, the current point of interest is not used as a feature point (S703, S705, S709). When the current point of interest becomes the end point (or when the end point elapses), the above process ends (S711).

3次元情報算出手段は、エリア相関法により、各特徴点Mlpkの前方視画像Pf及び後方視画像Pbにおける対応点を検出し(S607)、各特徴点Mlpkについて前方視線ベクトル、直下視線ベクトル及び後方視線ベクトルを算出し(S609)、視線ベクトルから各特徴点Mlpkの3次元座標を算出する(S611)。S607〜S611の処理は、S505〜S517の処理を各特徴点Mlpkについて繰り返したものである。 The three-dimensional information calculation means detects the corresponding points in the forward view image Pf and the backward view image Pb of each feature point M lpk by the area correlation method (S607), and the forward view vector and the direct view vector for each feature point M lpk. Then, the backward line-of-sight vector is calculated (S609), and the three-dimensional coordinates of each feature point Mlpk are calculated from the line-of-sight vector (S611). The processes of S607 to S611 are the processes of S505 to S517 repeated for each feature point Mlpk .

断面形状/立体化算出手段は、特徴点Mlpkを補間して線分Mlの3次元座標を算出し、線分Mlの垂直断面形状を得る(S613)。 The cross-sectional shape / three-dimensional calculation means calculates the three-dimensional coordinates of the line segment M l by interpolating the feature points M lpk to obtain the vertical cross-sectional shape of the line segment M l (S613).

3次元情報提示手段は、ウィンドウW1の2次元地図上に特徴点Mlpkの標高を重ねて表示し、また別のウィンドウW3に断面の形状を表示する(S615)。図4に、算出された断面形状の例を示す。 The three-dimensional information presenting means displays the elevation of the feature point M lpk on the two-dimensional map of the window W1, and displays the cross-sectional shape in another window W3 (S615). FIG. 4 shows an example of the calculated cross-sectional shape.

(第3の動作例)
次に、直下視画像Pnで指定された領域の立体形状を算出・表示する動作を説明する。図8は、この動作の処理手順を示すフローチャートである。
(Third operation example)
Next, an operation for calculating and displaying the three-dimensional shape of the region designated by the nadir view image Pn will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the processing procedure of this operation.

ユーザはディスプレイ12にウィンドウW2を表示する(S801)。ユーザは、ウィンドウW2に表示されている直下視画像Pnで領域Maを指定する(S803)。 The user displays the window W2 on the display 12 (S801). The user specifies an area M a in nadir images Pn displayed in the window W2 (S803).

3次元情報算出手段は、領域Maの特徴点Mapk(k=1、2、3・・・)を検出する(S805)。この特徴点抽出処理は、S701〜S711の処理を一定間隔の画素列について繰り返すことにより行われる。 Three-dimensional information computing means detects the feature points of the region M a M apk (k = 1,2,3 ···) (S805). This feature point extraction processing is performed by repeating the processing of S701 to S711 for pixel rows at regular intervals.

3次元情報算出手段は、エリア相関法により、各特徴点Mapkの前方視画像Pf及び後方視画像Pbにおける対応点を検出し(S807)、各特徴点Mapkについて前方視線ベクトル、直下視線ベクトル及び後方視線ベクトルを算出し(S809)、視線ベクトルから各特徴点Mapkの3次元座標を算出する(S811)。S807〜S811の処理は、S505〜S517の処理を各特徴点Mapkについて繰り返したものである。 The three-dimensional information calculation means detects corresponding points in the forward-view image Pf and the rear-view image Pb of each feature point M apk by the area correlation method (S807), and the forward view vector and the direct view vector for each feature point M apk. Then, the backward line-of-sight vector is calculated (S809), and the three-dimensional coordinates of each feature point Mapk are calculated from the line-of-sight vector (S811). Processing S807~S811 are those repeated for each feature point M apk processing S505~S517.

断面形状/立体化算出手段は、特徴点Mapkを補間して領域Maの3次元座標を算出して立体形状を得る(S813)。 Sectional shape / three-dimensional calculation means obtains a three-dimensional shape by calculating the 3-dimensional coordinates of the area M a by interpolating the feature point M apk (S813).

3次元情報提示手段は、ウィンドウW1の2次元地図上に特徴点Mapkの立体形状を重ねて表示する(S815)。 The three-dimensional information presenting means displays the three-dimensional shape of the feature point Mapk superimposed on the two-dimensional map of the window W1 (S815).

(第4の動作例)
上記動作例ではウィンドウW2に表示された直下視画像上で測量点、測量線又は測量領域が指定されたが、これに代えて2次元地図上で測量点、測量線又は測量領域を指定する動作例も考えられる。この動作例では、対応箇所検出手段は、ユーザがウィンドウW1の2次元地図上で測量点、測量線又は測量領域を指定すると、投影中心点Cnの水平面2次元座標(緯度・経度)が当該測量点、測量線又は測量領域の水平面2次元座標(緯度・経度)に最も近い又は含まれる直下視画像Pnを端末1の記憶部から呼び出し、直下視画像Pnにおける当該測量点の対応点を検出する。具体例としては、直下視画像Pnをテクスチャ解析し、2次元地図上のある特徴領域に対応する分割領域との相対位置から対応箇所を検出することが考えられる。
(Fourth operation example)
In the above operation example, a survey point, survey line, or survey area is specified on the nadir image displayed in the window W2, but instead, an operation that specifies a survey point, survey line, or survey area on the two-dimensional map. Examples are also possible. In this operation example, when the user designates a survey point, a survey line, or a survey area on the two-dimensional map of the window W1, the corresponding location detection means uses the horizontal plane two-dimensional coordinates (latitude / longitude) of the projection center point Cn as the survey. Call the direct view image Pn closest to or included in the horizontal plane two-dimensional coordinates (latitude / longitude) of the point, survey line or survey area from the storage unit of the terminal 1, and detect the corresponding point of the survey point in the direct view image Pn. . As a specific example, it is conceivable to perform texture analysis on the nadir view image Pn and detect a corresponding portion from a relative position with a divided region corresponding to a certain feature region on the two-dimensional map.

2次元地図で指定された領域の3次元情報を算出・表示する動作の処理手順を説明する。図9は、この動作の処理手順を示すフローチャートである。   The processing procedure of the operation for calculating and displaying the three-dimensional information of the area designated by the two-dimensional map will be described. FIG. 9 is a flowchart showing the processing procedure of this operation.

ユーザが2次元地図上で領域Ma1を指定する(S901)。指定の方法としては、2次元地図上の領域をマウスポイントでなぞる方法、2次元地図と関連して登録されている特徴領域(ビルディング、駅、駐車場など)を指定する方法などが考えられる。 The user designates an area M a1 on the two-dimensional map (S901). As a designation method, a method of tracing a region on a two-dimensional map with a mouse point, a method of designating a feature region (building, station, parking lot, etc.) registered in association with the two-dimensional map can be considered.

対応箇所検出手段が、投影中心点Cnの緯度・経度が領域Ma1の中心点の緯度・経度に最も近い直下視画像PnをTLS原画像/GPSデータファイルf3から呼び出す(S903)。対応箇所検出手段が、直下視画像Pnをテクスチャ解析して複数の領域に分割する(S905)。テクスチャ解析の例としては。領域拡張法、レベルライジング法がある。 Corresponding portion detecting means, call the nearest nadir images Pn on the latitude and longitude of the center point of the latitude and longitude of the projection center point Cn is region M a1 from TLS original image / GPS data file f3 (S903). Corresponding location detection means texture-analyze the nadir view image Pn and divide it into a plurality of regions (S905). As an example of texture analysis. There are area expansion method and level rising method.

対応箇所検出手段が、領域Ma1と重なる特徴領域に対応する直下視画像Pnの分割領域Ma2を検出する(S907)。具体的方法の例としては、特徴領域の2次元座標及び投影中心点Cnの3次元座標から直下視画像Pnにおいて対応領域が存在し得るラインを算出し、当該ライン上の分割領域と特徴領域との形状を比較することが考えられる。 Corresponding part detection means detects the divided area M a2 of the directly viewed image Pn corresponding to the feature area overlapping the area M a1 (S907). As an example of a specific method, a line where a corresponding region can exist in the nadir image Pn is calculated from the two-dimensional coordinates of the feature region and the three-dimensional coordinates of the projection center point Cn, and the divided region and the feature region on the line are calculated. It is conceivable to compare the shapes.

対応箇所検出手段は、分割領域Ma2の特徴点Ma2pk(k=1、2、3・・・)を検出し(S909)、エリア相関法により前方視画像及び後方視画像における各特徴点Ma2pk(対応点)を検出し(S911)、前方視画像、直下視画像及び後方視画像における視線ベクトルを算出し(S913)、視線ベクトルから各特徴点の3次元座標を算出し(S915)、各特徴点Ma2pkの3次元座標を補間して、分割領域Ma2を立体化した形状を算出する(S917)。S909〜S917の処理は、S803〜S811の処理と同じである。構造物テンプレートの当て嵌め、構造物セグメントのクラスタリングなどにより算出された分割領域Ma2の立体形状を整形してもよい。 The corresponding part detecting means detects the feature point M a2pk (k = 1, 2, 3,...) Of the divided region M a2 (S909), and each feature point M in the forward view image and the backward view image by the area correlation method. a2pk (corresponding point) is detected (S911), the line-of-sight vector in the forward view image, the nadir view image and the back view image is calculated (S913), and the three-dimensional coordinates of each feature point are calculated from the line-of-sight vector (S915), A three-dimensional shape of the divided region M a2 is calculated by interpolating the three-dimensional coordinates of each feature point M a2pk (S917). The processing of S909 to S917 is the same as the processing of S803 to S811. The three-dimensional shape of the divided area Ma2 calculated by fitting the structure template, clustering the structure segment, or the like may be shaped.

三次元情報提示手段は、ウィンドウW1の二次元地図に分割領域Ma2の立体形状を重ねて表示すると共に、別のウィンドウに分割領域Ma2の立体形状を提示する(S919)。 Three-dimensional information presenting means, and displays superimposed three-dimensional shape of the divided region M a2 in the two-dimensional map of the window W1, and presents a three-dimensional shape of the divided region M a2 in a separate window (S919).

図10は、上記実施形態の変形例を示す図である。なお、図1及び図10において、同一の構成要素には同一の参照符号が付されている。図1は、地理情報計測プログラムが6個のモジュールから構成される例を示しているが、本発明はかかるモジュール構成の地理情報計測プログラムに限られるものではない。たとえば、図10に示すように、2次元地理情報プログラム3bと、3次元地理情報計測プログラム3aとの組み合わせとし、両プログラムの間で位置情報や画像情報をやり取りしながら、全体として上記実施形態の地理情報計測プログラム3の機能を達成することも可能である。ユーザのコンピュータにおいては、両プログラムはそれぞれ独立して動作するプロセスとなるが、プログラム同士のやり取りは、ユーザのコンピュータのオペレーティングシステムに用意されているプロセス間通信の技術を用いて実施される。特に、図10の変形例においては、2次元地理情報プログラム3bと3次元地理情報計測プログラム3aとが実行時に組み合わされるので、片方だけ手持ちのプログラムを流用したり、別々のベンダーから2次元地理情報プログラム3bと3次元地理情報計測プログラム3aの提供を受けたり、片方だけをバージョンアップする、という様に、運用面での柔軟性を持たせることができて好適である。なお、プログラムの分け方は図10に限られるものではない。また、複数の分割プログラムを幾つかのコンピュータでそれぞれ実行する分散システムにしてもよい。要は本発明の趣旨に即して、種々の実施形態が可能である。   FIG. 10 is a diagram showing a modification of the above embodiment. 1 and 10, the same reference numerals are assigned to the same components. FIG. 1 shows an example in which a geographic information measurement program is composed of six modules, but the present invention is not limited to such a geographic information measurement program having a module configuration. For example, as shown in FIG. 10, a combination of a two-dimensional geographic information program 3b and a three-dimensional geographic information measurement program 3a is used, and position information and image information are exchanged between the two programs as a whole. It is also possible to achieve the function of the geographic information measurement program 3. In the user's computer, both programs are processes that operate independently, but the exchange between the programs is performed using an inter-process communication technique prepared in the operating system of the user's computer. In particular, in the modified example of FIG. 10, since the two-dimensional geographic information program 3b and the three-dimensional geographic information measurement program 3a are combined at the time of execution, a program on one hand can be used, or two-dimensional geographic information can be obtained from different vendors. It is preferable that the program 3b and the three-dimensional geographic information measurement program 3a are provided or that only one of them is upgraded, so that operational flexibility can be provided. The method of dividing the program is not limited to that shown in FIG. Further, a distributed system in which a plurality of divided programs are executed by several computers may be used. In short, various embodiments are possible in accordance with the spirit of the present invention.

図1は、本実施形態の地理情報計測プログラム3が適用されるGISの機能的構成図である。FIG. 1 is a functional configuration diagram of a GIS to which the geographic information measurement program 3 of the present embodiment is applied. 図2は、ウィンドウW1の表示例を示す。FIG. 2 shows a display example of the window W1. 図3は、ウィンドウW2の表示例を示す。FIG. 3 shows a display example of the window W2. 図4は、算出された断面形状の例を示す。FIG. 4 shows an example of the calculated cross-sectional shape. 図5は、直下視画像Pnで指定された点の3次元座標を算出・表示する動作の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of an operation for calculating and displaying the three-dimensional coordinates of a point designated in the nadir view image Pn. 図6は、直下視画像Pnで指定された線分Mlの垂直断面形状を算出・表示する動作の処理手順を示すフローチャートである。Figure 6 is a flowchart illustrating a processing procedure of an operation of calculating and displaying a vertical cross-section of a line segment M l specified in nadir image Pn. 図7は、線分Ml上の特徴点を抽出する処理手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure for extracting feature points on the line segment Ml . 図8は、直下視画像Pnで指定された領域の立体形状を算出・表示する動作の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of an operation for calculating and displaying a three-dimensional shape of a region designated by the nadir view image Pn. 図9は、2次元地図で指定された領域の3次元情報を算出・表示する動作の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of an operation for calculating and displaying the three-dimensional information of the region designated by the two-dimensional map. 図10は、実施形態の変形例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a modification of the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・コンピュータ端末、12・・・ディスプレイ、W1、W2、W3・・・ウィンドウ、Pw・・・オルソ画像、Pf・・・前方視画像、Pn・・・直下視画像、Pb・・・後方視画像、2・・・CD−ROM。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Computer terminal, 12 ... Display, W1, W2, W3 ... Window, Pw ... Ortho image, Pf ... Front view image, Pn ... Direct view image, Pb ... Rear view image, 2 CD-ROM.

Claims (8)

2次元地図をディスプレイに表示する2次元地図表示手段と、
前記2次元地図上の各箇所を撮像することにより得られ、予め格納手段に格納された2次元画像の中から前記2次元地図上で指定された箇所を撮像したものを選択して、ディスプレイに表示する2次元画像表示手段と、
表示された2次元画像上で指定された点、線又は領域の3次元座標を、当該2次元画像と、前記点、線又は領域を当該2次元画像とは異なる角度から撮像することによって得られた別の2次元画像とをステレオマッチングすることにより算出する3次元情報計測手段とを備えた
ことを特徴とする地理情報計測システム。
2D map display means for displaying a 2D map on a display;
An image obtained by imaging each location on the two-dimensional map and picked up from the two-dimensional image stored in advance in the storage means and imaging the designated location on the two-dimensional map is selected and displayed on the display. Two-dimensional image display means for displaying;
It is obtained by capturing the three-dimensional coordinates of a specified point, line, or region on the displayed two-dimensional image from an angle different from that of the two-dimensional image and the point, line, or region. A geographic information measuring system comprising: three-dimensional information measuring means for calculating by stereo matching with another two-dimensional image.
コンピュータに、2次元地図をディスプレイに表示させる第1のステップと、
前記2次元地図上のある箇所を指定することにより、前記コンピュータに、前記2次元地図上の各箇所を撮像することにより得られ、予め格納手段に格納された2次元画像の中から当該指定箇所を撮像したものを選択して、ディスプレイに表示させる第2のステップと、
表示された2次元画像上の点、線又は領域を指定することにより、前記コンピュータに、当該2次元画像と前記点、線又は領域を当該2次元画像とは異なる角度から撮像することによって得られた別の2次元画像とをステレオマッチングさせて、前記点、線又は領域の3次元座標を算出させる第3のステップとを含む
ことを特徴とする地理情報計測方法。
A first step of causing a computer to display a two-dimensional map on a display;
By designating a certain location on the two-dimensional map, the designated location is obtained from the two-dimensional images stored in advance in the storage means obtained by imaging each location on the two-dimensional map on the computer. A second step of selecting a captured image and displaying it on the display;
By specifying a point, line, or region on the displayed two-dimensional image, the computer can obtain the two-dimensional image and the point, line, or region from a different angle from the two-dimensional image. And a third step of stereo-matching with another two-dimensional image to calculate the three-dimensional coordinates of the point, line or region.
コンピュータに、
2次元地図上の各箇所を撮像することにより得られ、予め格納手段に格納された2次元画像の中から前記2次元地図上の特定の箇所を撮像したものとして選択されてディスプレイに表示された2次元画像上で指定された点、線又は領域の3次元座標を、当該2次元画像と、前記点、線又は領域を当該2次元画像とは異なる角度から撮像することによって得られた別の2次元画像とをステレオマッチングすることにより算出するステップを実行させる
ことを特徴とする地理情報計測プログラム。
On the computer,
Obtained by imaging each location on the 2D map, selected from the 2D images stored in advance in the storage means as an image of a specific location on the 2D map, and displayed on the display Another point obtained by imaging the three-dimensional coordinates of a point, line, or region designated on the two-dimensional image from a different angle from the two-dimensional image and the point, line, or region. A geographic information measurement program characterized by causing a step of calculating by stereo matching with a two-dimensional image.
コンピュータに、
2次元地図上の各箇所を撮像することにより得られ、予め格納手段に格納された2次元画像の中から前記2次元地図上で指定された点、線又は領域を含む箇所を撮像したものを選択し、選択された2次元画像における前記点、線又は領域の対応箇所を検出する第1のステップと、
前記対応箇所の3次元座標を、前記2次元画像と、前記対応箇所を前記2次元画像とは異なる角度から撮像することによって得られた別の2次元画像とをステレオマッチングすることにより算出する第2のステップとを実行させる
ことを特徴とする地理情報計測プログラム。
On the computer,
An image obtained by imaging each location on the two-dimensional map and imaging a location including a point, line, or region designated on the two-dimensional map from the two-dimensional images stored in the storage means in advance. A first step of selecting and detecting corresponding points of the points, lines or regions in the selected two-dimensional image;
The three-dimensional coordinates of the corresponding part are calculated by stereo-matching the two-dimensional image with another two-dimensional image obtained by imaging the corresponding part from a different angle from the two-dimensional image. 2. A geographic information measuring program characterized in that two steps are executed.
前記ステップでは、単一の前記2次元画像における点が指定され、指定された点に対応する前記別の2次元画像上の点が、エリア相関法により検出される
ことを特徴とする請求項3記載の地理情報計測プログラム。
4. In the step, a point in the single two-dimensional image is designated, and a point on the other two-dimensional image corresponding to the designated point is detected by an area correlation method. The described geographic information measurement program.
前記2次元画像上に存在する計測対象物の断面形状を取得するために用いられ、
前記ステップでは、単一の前記2次元画像における前記断面を通過する線が指定され、指定された線上の複数の特徴点に対応する前記別の2次元画像上の点が、エリア相関法により検出された上、各前記特徴点の3次元座標が算出され、
前記コンピュータに、各前記特徴点の三次元座標を補間して、前記断面形状を示す画像を生成させる第2のステップを実行させる
ことを特徴とする請求項3記載の地理情報計測プログラム。
Used to obtain the cross-sectional shape of the measurement object present on the two-dimensional image,
In the step, a line passing through the cross section in a single two-dimensional image is designated, and points on the other two-dimensional image corresponding to a plurality of feature points on the designated line are detected by an area correlation method. In addition, the three-dimensional coordinates of each feature point are calculated,
The geographic information measurement program according to claim 3, wherein the computer is caused to execute a second step of interpolating the three-dimensional coordinates of the feature points to generate an image showing the cross-sectional shape.
前記ステップでは、単一の前記2次元画像における領域が指定され、前記領域内の複数の特徴点に対応する前記別の2次元画像上の点が、エリア相関法により検出された上、各前記特徴点の3次元座標が算出され、
前記コンピュータに、各前記特徴点の三次元座標を補間して、前記領域の形状を示す画像を生成させる第3のステップを実行させる
ことを特徴とする請求項3記載の地理情報計測プログラム。
In the step, a region in a single two-dimensional image is designated, and points on the other two-dimensional image corresponding to a plurality of feature points in the region are detected by an area correlation method. 3D coordinates of feature points are calculated,
The geographic information measurement program according to claim 3, wherein the computer is caused to execute a third step of interpolating the three-dimensional coordinates of the feature points to generate an image indicating the shape of the region.
2次元地図上の特定の箇所を撮像した2次元画像上で指定された計測対象物の3次元座標を、当該2次元画像と、前記計測対象物を当該2次元画像とは異なる角度から撮像することによって得られた別の2次元画像とをステレオマッチングすることにより算出する3次元情報計測手段と、
前記3次元情報計測手段が算出した3次元座標又は当該3次元座標に基づき得られた前記計測対象物の立体形状を、前記2次元地図に重ねるようにディスプレイに表示する3次元情報表示手段とを備えた
ことを特徴とする地理情報計測システム。




The three-dimensional coordinates of the measurement object specified on the two-dimensional image obtained by imaging a specific location on the two-dimensional map are imaged from the angle different from the two-dimensional image and the measurement object. 3D information measuring means for calculating by stereo matching with another 2D image obtained by
3D information display means for displaying the 3D coordinates calculated by the 3D information measuring means or the three-dimensional shape of the measurement object obtained based on the 3D coordinates on the display so as to overlap the 2D map; Geographic information measurement system characterized by having.




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