JP2005338496A - 二次元空間データ高速検索方法を採用した地図等の表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】 地図その他の画像を、ユーザーの指定に応じて高速表示できる様にする。
【解決手段】 ＧＩＳにおいて、３３００市町村に対応する小地図の管理情報に基づき、例えば、東経１３５°〜１３７°、北緯３５°〜３７°の範囲内に収まっている小地図Ａ〜Ｈに対して、緯度／経度１°刻みの単位メッシュと一部でも重なるものは、当該単位メッシュの左下角位置の緯度／経度座標を、経度−緯度の順で並べた数値をインデックス情報として付与する。ユーザーから（東経１３５°３０’００”、北緯３６°５０’）の位置が表示範囲を定める情報として指定されたとすると、この位置の緯度／経度座標から、インデックス情報として「１３５３６」が直ちに算出でき、この「１３５３６」を検索タームとすることで、表示用として抽出すべき小地図としてＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４個を直ちに選び出すことができる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、地図等の表示システムに係り、特に、二次元空間データ高速検索方法を採用した地図等の表示システムに関する。

従来、全体として大きな地図の一部分をユーザーの要求に応じて画面に表示するための地図データ検索方法として、当該地図の全範囲を複数のエリアに分割し、各エリア毎に地図データを記憶しておき、ユーザーから表示範囲が指定されたとき、この表示範囲に含まれる地図データを抽出し、画面に表示する様にした地図検索システムが知られている（特許文献１）。
特開平８−３１５１２４

ここで、全国地図の中から所望の範囲の地図を表示できる様なシステムを構築する場合、例えば、３３００の市町村を単位とした３３００の地図データを記憶するといった方法を採用することができる。かかるシステムにおいては、ユーザーが表示範囲を指定すると、３３００の地図データの全てについて、それぞれが表示範囲に含まれるか否かのチェックが行われる。これは、表示範囲を埋めるのに必要な地図の数は一定ではないからである。

このため、上記従来の方法では、地図表示の高速化ができないという問題がある。

そこで、本発明は、地図その他の画像を、ユーザーの指定に応じて高速表示できる様にすることを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の画像表示システムは、
二次元平面内に位置する複数の小画像の中から、ユーザーが指定した表示範囲に少なくとも一部が重なる小画像を１個以上抽出し、該抽出した１個以上の小画像に基づいて前記表示範囲内の画像を表示する様に構成した画像表示システムであって、さらに、以下の構成をも備えることを特徴とする画像表示システム。
（１−１） 前記二次元平面内を、前記小画像の数よりも少なく、それぞれが固有のインデックス情報を有する複数の単位領域に分割しておくこと。
（１−２） 前記各小画像のそれぞれについて、前記単位領域の内で一部でも重なる単位領域があるときは、当該単位領域の固有インデックス情報を、当該小画像データと関連付けておくこと。
（１−３） 表示範囲が指定されたときは、前記複数の単位領域の内で当該表示範囲を含む単位領域を特定し、該特定された単位領域に対する固有インデックス情報を検索タームとして、当該表示範囲内の画像を表示するための前記小画像の抽出を実行する様に構成したこと。

ここで、表示範囲の指定は、表示範囲の中心位置と縮尺との関係によって指定する様に構成してもよいし、表示範囲を矩形枠で囲んで指定する様にしてもよい。また、これ以外の指定方法によって表示範囲を指定する様に構成しても構わない。

本発明の画像表示システムによれば、各単位領域には固有のインデックス情報が付与されている。この固有インデックス情報による関連付けにより、各小画像を、少なくとも１個の単位領域と関連付けることができる。２以上の単位領域と重なる小画像は、これら２以上の単位領域の全てに対して関連付けられることになる。一方、単位領域側から見た場合には、各単位領域には、当該単位領域に一部でも重なっている全ての小画像データが同一のインデックス情報によって関連付けられたことになる。

この結果、本発明の画像表示システムによれば、ユーザーが表示範囲を指定したとき、まず、この表示範囲を含む単位領域を特定する。単位領域は、小画像の数に比べると十分に少ない。そして、単位領域が特定できると、インデックス情報に基づいて直ちに小画像を抽出することができる。つまり、本発明によれば、小画像の全てに対する判定をする必要がないことになる。前述の様に、単位領域の個数を、小画像の個数より少なくなる様に設定しておくことで、小画像の全てに対する判定を行っていた従来例に比べ、画像表示のための処理を大幅に高速化することができる。

本発明の画像表示システムにおいて、前記単位領域毎の固有のインデックス情報は、前記二次元平面における単位領域に固有の座標値を用いるとよい。

また、上記目的を達成するためになされた本発明の地図表示システムは、
地図の全体を、複数の小地図に分けて記憶しておき、地図全体の中から表示範囲が指定されたとき、当該表示範囲に少なくとも一部が重なる小地図を１個以上抽出し、該抽出した１個以上の小地図に基づいて前記表示範囲内の地図を表示する様に構成した地図表示システムであって、さらに、以下の構成をも備えることを特徴とする地図表示システム。
（２−１） 前記地図の全体を、単位緯度／単位経度によって区画された複数のメッシュに分割しておくこと。
（２−２） 前記各小地図のそれぞれについて、前記メッシュの内で一部でも重なるメッシュがあるときは、当該メッシュの左下角の位置座標を、当該小地図のインデックス情報として関連付けておくこと。
（２−３） 表示範囲が指定されたときは、前記複数のメッシュの内で当該表示範囲を含むメッシュを特定し、前記特定されたメッシュの左下角の位置座標を検索タームとして、当該表示範囲内の地図を表示するための前記小地図の抽出を実行する様に構成したこと。

この本発明の地図表示システムによれば、先に説明した画像表示システムと同じく、小地図に比べて個数の少ないメッシュと表示範囲との重なりを特定することにより、地図表示のための小地図の抽出処理の時間を大幅に短縮することができる。また、この地図表示システムは、インデックス情報としてメッシュの左下角の位置座標を用いることとしている。この結果、本発明の地図表示システムによれば、さらに、小地図に対するインデックス情報の付与が容易という効果がある。よって、膨大なデータの作成を要するＧＩＳ（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）に適用した場合、分業によって各小地図を作成したとしても、各小地図の管理情報等の作成に齟齬が生じたりすることがないという地図表示システム特有の有利な効果が発揮される。特に、メッシュを緯度経度１°刻みの大きさとすれば、小地図の管理情報中の左下位置及び右上位置の座標値を緯度経度の分以下切り捨てたものによってインデックス情報を構成することができ、特別なインデックス付与作業を要しない。さらに、検索処理も極めて容易になる。これは、ユーザーが表示範囲の中心位置を指定したとすると、当該位置の位置座標についてインデックス情報付与と同じく、緯度経度の分以下の単位の数値を切り捨てた座標値によってメッシュの特定を直接的に実行することができるからである。

また、本発明の地図上建物等表示システムは、
地図上の位置が決まっている建物や目標物などに対応する地物画像を記憶しておき、地図全体の中から表示範囲が指定されたとき、当該表示範囲に少なくとも一部が重なる地物画像データを１個以上抽出し、該抽出した１個以上の地物画像に基づいて前記表示範囲内の地図上の建物や目標物などを表示する様に構成した地図上建物等表示システムであって、さらに、以下の構成をも備えることを特徴とする地図上建物等表示システム。
（３−１） 前記地図の全体を、単位緯度／単位経度によって区画された複数のメッシュに分割しておくこと。
（３−２） 前記各地物画像のそれぞれについて、前記メッシュの内で一部でも重なるメッシュがあるときは、当該メッシュの左下角の位置座標を、当該地物画像のインデックス情報として関連付けておくこと。
（３−３） 表示範囲が指定されたときは、前記複数のメッシュの内で当該表示範囲内に含まれるメッシュを特定し、前記特定されたメッシュの左下角の位置座標を検索タームとして、当該表示範囲内の地図上の建物や目標物などを表示するための前記地物画像の抽出を実行する様に構成したこと。

この地図上建物等表示システムによれば、本発明の画像表示システム及び地図表示システムについて説明したのと同様に表示の高速化が達成でき、特に、インデックス情報をメッシュの左下角の位置座標としたことで、本発明の地図表示システムと同様に、インデックス付与の容易化、データ管理の容易化、検索処理の容易化等の各効果をも達成することができる。

以下、本発明の最良の実施形態として、全国地図の表示をすることのできるＧＩＳについて、図面を参照しつつ説明する。

実施形態のＧＩＳは、図１に示す様に、基本的なハード構成として、コンピュータ１と、ハードディスク３と、カラーディスプレイ５と、プリンタ７とを備えている。コンピュータ１は、一般的なパーソナルコンピュータであり、内蔵ハードディスクにＧＩＳアプリケーションソフトがインストールされている。ハードディスク３には、図２に示す様な全国地図の図形データと、管理情報とがインストールされている。なお、図１には、外付けタイプのハードディスクを例示したが、内蔵ハードディスクに図形データ及び管理情報をインストールした構成としても構わない。

本実施形態では、全国地図を３３００市町村に対応する３３００個の管理情報によって管理している。従って、本実施形態では、愛知県渥美郡渥美町、愛知県田原市、愛知県豊橋市、・・・等といった市町村単位の管理情報を持っている。そして、各管理情報に対応する愛知県渥美郡渥美町、愛知県田原市、愛知県豊橋市、・・・等に対応する地図が、本発明にいう小地図に相当する。これらの小地図は、愛知県の場合、岐阜県高山市に設定されている第７座標系における平面直角座標系内の二次元画像として作成されている。そして、各小地図に対する管理情報は、左下角位置及び右上角位置の座標値によって各市町村をカバーし得る矩形枠を特定することができる様に構成されている。また、矩形枠１１内は、当該矩形枠を等分したメッシュ１２，１２，・・・によって小地図内でもメッシュで部分を特定し得る様にも構成されている。これらの構成は、本出願人が従来から採用しているものである。

本実施形態では、管理情報に、さらに、次の様なインデックス情報を持たせている。その内容について、図３〜図６を用いて説明する。

図３に示したＡ，Ｂ，Ｃ，・・・，Ｈは、それぞれが３３００市町村に対応する小地図である。この例では、小地図Ａ〜Ｈは、東経１３５°〜１３７°、北緯３５°〜３７°以内に収まっている。本実施形態が採用したインデックス情報は、この緯度／経度座標における緯度／経度１°の単位メッシュの左下角位置の緯度／経度座標そのものを用いている。

次に、インデックス情報の付与の仕方について詳しく説明する。本実施形態では、小地図Ａ〜Ｈの内で、単位メッシュと一部でも重なるものは、当該単位メッシュの左下角位置の緯度／経度座標を、経度−緯度の順で並べた数値をインデックス情報として付与することとしている。従って、図４に示す様に、単位メッシュIV-Ｖ-VIII-VIIに対しては、小地図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが重なりを有するから、これら小地図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対しては、当該単位メッシュの左下角位置IVの緯度／経度座標に基づいて、「１３５３６」というインデックス情報が付与されることになる。ここで、小地図Ａ，Ｂは他に重なりを有する単位メッシュが存在しないが、図５に示す様に、小地図Ｃは単位メッシュＩ-II-Ｖ-IVとも重なりを有している。従って、小地図Ｃには、位置Ｉの緯度／経度座標に基づいて「１３５３５」もインデックス情報として付与される。小地図Ａ〜Ｈのそれぞれに対して付与すべきインデックス情報の関係を模式的に示したのが図６である。この関係を表にすると次の様になる。

表１に示した様に、２つの単位メッシュに重なる小地図Ｃは、インデックス情報１３５３５及び１３５３６と関連付けられる。同じく、小地図Ｄはインデックス情報１３５３６及び１３６３６と、小地図Ｅはインデックス情報１３６３５及び１３６３６と関連付けられている。その他の小地図Ａ，Ｂ，Ｆ，Ｇ，Ｈは、いずれも１つの単位メッシュとしか重なっていないので、各１個のインデックス情報とのみ関連付けられている。

ここで、インデックス情報は、図の様な単位メッシュとの重なりを図示等によって確認しなくても、各小地図の左下位置及び右上位置の位置座標から容易かつ一義的に決定できる。これは、本実施形態では、単位メッシュを緯度経度１°刻みに設定すると共に、重なりを有する単位メッシュの左下角位置の緯度／経度座標をインデックス情報に採用したからである。

従って、ある小地図の管理情報における左下位置＝（東経１３５°３０’、北緯３５°５０’）、右上位置＝（東経１３５°５０’、北緯３６°２０’）であるなら、１°以下を切り捨てることにより、東経１３５°、北緯３５°、北緯３６°という座標値が求まり、インデックス情報として１３５３５と１３５３６の２個を直ちに決定できるのである。よって、従来の管理情報の作成の手間と何ら変わらない作業によってインデックス情報の付与が完了するのである。

次に、本実施形態のＧＩＳにおける地図表示の仕方について説明する。今、図７に示した様に、ユーザーから（東経１３５°３０’００”、北緯３６°５０’）の位置（☆印）が指定されたとする。すると、この☆印の位置座標から、インデックス情報として「１３５３６」を直ちに算出できる。よって、このユーザーの要望に対して表示用として抽出すべき小地図として、インデックス情報「１３５３６」と関連付けられている小地図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４個を直ちに選び出すことができる。

従って、ユーザーからの表示位置の指令に対して、直ちに対象地図を抽出することができる。なお、カラーディスプレイ５への表示は、ユーザー指定位置を画面の中心とする様に実行される。

この様に、本実施形態によれば、３３００市町村に分けて管理されている小地図群から、ユーザーの指令に従って表示すべき地図を抽出する際に、従来の様な３３００市町村の全ての管理情報に対して照合を繰り返す必要がない。よって、コンピュータのＣＰＵの能力が同じならば高速化が達成でき、逆に、ＣＰＵの能力の低いコンピュータでも迅速な地図表示を可能にするという顕著な作用・効果が発揮される。また、そのためのインデックス情報の付与に殊更手間を要するということもない。

次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、地図上の建物等の地物の図形を表示する際のインデックス情報付与例である。図８に示す様に、各地物図形ａ〜ｇに対して、小地図Ａ〜Ｈと同様に、管理情報における地物図形をカバーし得る矩形枠ａ’〜ｇ’の左下及び右上の座標値に基づき、メッシュ（Ｉ-II-Ｖ-IV）、（IV-Ｖ-VIII-VII）、（II-III-VI-Ｖ）、（Ｖ-VI-IX-VIII）の左下角の位置座標「１００００３００００」、「１００００４００００」、「２００００３００００」、「２００００４００００」のいずれをインデックス情報とするかを関連付けておくのである。これにより、上述した地図表示の場合と同じようにして、地物の表示を迅速に実行することが可能となる。

以上、本発明の実施形態について数例を説明したが、本発明は上述した実施の形態限られることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々の態様にて実施することができる。

実施形態のＧＩＳのハード構成を例示するブロック図である。 実施形態における地図データの管理方法を説明する概念図である。 実施形態における各小地図に対するインデックス付与の方法を説明する概念図である。 実施形態における各小地図に対するインデックス付与の方法を説明する概念図である。 実施形態における各小地図に対するインデックス付与の方法を説明する概念図である。 実施形態における各小地図に対するインデックス付与の方法を説明する概念図である。 実施形態における各小地図に対するインデックス付与の方法を説明する概念図である。 実施形態における地図上の建物等の地物の表示のためのインデックス付与の方法を説明する概念図である。

符号の説明

１・・・コンピュータ
３・・・ハードディスク
５・・・カラーディスプレイ
７・・・プリンタ

Claims (3)

1. 二次元平面内に位置する複数の小画像の中から、ユーザーが指定した表示範囲に少なくとも一部が重なる小画像を１個以上抽出し、該抽出した１個以上の小画像に基づいて前記表示範囲内の画像を表示する様に構成した画像表示システムであって、さらに、以下の構成をも備えることを特徴とする画像表示システム。
   （１−１） 前記二次元平面内を、前記小画像の数よりも少なく、それぞれが固有のインデックス情報を有する複数の単位領域に分割しておくこと。
   （１−２） 前記各小画像のそれぞれについて、前記単位領域の内で一部でも重なる単位領域があるときは、当該単位領域の固有インデックス情報を、当該小画像データと関連付けておくこと。
   （１−３） 表示範囲が指定されたときは、前記複数の単位領域の内で当該表示範囲を含む単位領域を特定し、該特定された単位領域に対する固有インデックス情報を検索タームとして、当該表示範囲内の画像を表示するための前記小画像の抽出を実行する様に構成したこと。
2. 地図の全体を、複数の小地図に分けて記憶しておき、地図全体の中から表示範囲が指定されたとき、当該表示範囲に少なくとも一部が重なる小地図を１個以上抽出し、該抽出した１個以上の小地図に基づいて前記表示範囲内の地図を表示する様に構成した地図表示システムであって、さらに、以下の構成をも備えることを特徴とする地図表示システム。
   （２−１） 前記地図の全体を、単位緯度／単位経度によって区画された複数のメッシュに分割しておくこと。
   （２−２） 前記各小地図のそれぞれについて、前記メッシュの内で一部でも重なるメッシュがあるときは、当該メッシュの左下角の位置座標を、当該小地図のインデックス情報として関連付けておくこと。
   （２−３） 表示範囲が指定されたときは、前記複数のメッシュの内で当該表示範囲を含むメッシュを特定し、前記特定されたメッシュの左下角の位置座標を検索タームとして、当該表示範囲内の地図を表示するための前記小地図の抽出を実行する様に構成したこと。
3. 地図上の位置が決まっている建物や目標物などに対応する地物画像を記憶しておき、地図全体の中から表示範囲が指定されたとき、当該表示範囲に少なくとも一部が重なる地物画像データを１個以上抽出し、該抽出した１個以上の地物画像に基づいて前記表示範囲内の地図上の建物や目標物などを表示する様に構成した地図上建物等表示システムであって、さらに、以下の構成をも備えることを特徴とする地図上建物等表示システム。
   （３−１） 前記地図の全体を、単位緯度／単位経度によって区画された複数のメッシュに分割しておくこと。
   （３−２） 前記各地物画像のそれぞれについて、前記メッシュの内で一部でも重なるメッシュがあるときは、当該メッシュの左下角の位置座標を、当該地物画像のインデックス情報として関連付けておくこと。
   （３−３） 表示範囲が指定されたときは、前記複数のメッシュの内で当該表示範囲内に含まれるメッシュを特定し、前記特定されたメッシュの左下角の位置座標を検索タームとして、当該表示範囲内の地図上の建物や目標物などを表示するための前記地物画像の抽出を実行する様に構成したこと。
   

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