JP2018173519A

JP2018173519A - 地形特性表現装置及び地形特性表現プログラム

Info

Publication number: JP2018173519A
Application number: JP2017071077A
Authority: JP
Inventors: 榊原　庸貴; Nobutaka Sakakibara; 庸貴榊原; 利廣朝比奈; Toshihiro Asahina; 俊郎舩木; Toshiro Funaki
Original assignee: Pasco Corp
Current assignee: Pasco Corp
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2018-11-08

Abstract

【課題】汎用且つ直感的に地形特性を表現でき、他の地域との比較も容易であり、地形特性として微小起伏を強調表示することができる地形特性表現装置及び地形特性表現プログラムを提供する。【解決手段】傾斜角取得部１０がＤＴＭから表現対象地域の地表面の傾斜角を取得し、グレースケール決定部１２が、上記傾斜角に応じてグレースケール値を決定する。また、高さ情報取得部１４がＤＴＭから上記地表面の標高を取得し、代表標高演算部１６が、この標高に基づいて注目領域と注目領域の周囲の領域の代表標高を演算し、差分演算部１８が、代表標高と注目領域の高さとの差分を演算し、高さ補正部２０が、上記差分値を注目領域の高さに加算して起伏強調標高を演算し、色相決定部２２が上記起伏強調標高に基づいて地表面を表現する色相を決定する。表示制御部２４は、上記グレースケール値及び色相を使用して、地表面の傾斜及び標高を地形特性として表示する。【選択図】図１

Description

本発明は、地形特性表現装置及び地形特性表現プログラムに関する。

地表面の形状（３次元地形）を２次元的に表現する方法としては、等高線図、標高段彩図、陰影図等があるが、地形の判読には十分とは言えなかった。

そこで、例えば、下記特許文献１には、地表面の標高に応じて色相を決定する色相決定手段と、地表面の傾斜に応じて輝度を決定する輝度決定手段と、地表面の微細凹凸情報を補正する凹凸補正手段と、前記凹凸補正手段の出力に応じて彩度を決定する彩度決定手段と、を備える地形図作成装置が開示されている。

また、下記特許文献２には、ベクトル場を三次元の座標空間に写像して対応する座標点列を得、前記座標点列を連結する面の局所領域での浮上度を求め、前記座標点列を連結する面の局所領域での沈下度を求め、前記浮上度と前記沈下度とを重み付け合成して前記座標点列を連結する面の局所領域での浮沈度を求め、前記座標空間を二次元面に写像し、前記座標点列を連結する面の局所領域に対応する二次元面上の領域に前記浮沈度に対応する諧調表示を行う視覚化処理システムが開示されている。

このような従来の地形特性（地表面の傾斜及び標高等の地形の状況、形状）を表現する技術においては、より詳細に地形の状況を表現しようとする場合、表現対象である地域毎に個別に且つ合目的的に、段彩図のパレットや陰影図のグレースケール等の表示パラメーターを調整する必要があった。しかし、例えば地震、山間部等の土砂災害、沿岸部の津波災害のように、発生事象あるいは発生する地域の全てを予想し、それぞれに応じた全ての表示パラメーターを準備することは困難であり、地震その他の災害が発生したときに、迅速に地形特性の表現画像を作成することが不可能であった。また、地域毎に表示パラメーターを調整する場合、他の地域と比較をすることも困難であった。

特開２００８−２４２２９８号公報国際公開第２００４／０４２６７５号パンフレット

本発明の目的は、汎用且つ直感的に地形特性を表現でき、他の地域との比較も容易であり、地形特性として微小起伏を強調表示することができる地形特性表現装置及び地形特性表現プログラムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一実施形態は、地形特性表現装置であって、数値地形モデルから地表面の傾斜角を取得する傾斜角取得手段と、前記地表面の傾斜角に応じてグレースケール値を決定するグレースケール決定手段と、前記決定されたグレースケール値に基づき地表面を表示する表示手段と、を備え、前記グレースケール決定手段がグレースケール値を決定するのに使用する関数は、傾斜角とグレースケール値とで規定される平面において、原点及び予め定めた１または複数個の点を通過し、各点の間において単調増加な関数を含むことを特徴とする。

上記グレースケール値を決定する関数は、（傾斜角（度）、グレースケール値（０〜２５５））の組み合わせが（０、０）の点と（９０、２５５）の点を結び、（５±５、４８±１６）の点及び（３０±５、１２８±１６）の少なくとも一方を通過する関数を含むのが好適である。

また、上記地形特性表現装置は、さらに、数値地形モデルから地表面の高さ情報を取得する高さ情報取得手段と、前記高さ情報に基づき、地表面の注目領域の高さと前記注目領域の周囲の領域の高さとから代表標高を求める代表標高演算手段と、前記代表標高と前記注目領域の高さとの差分を求める差分演算手段と、前記差分を前記注目領域の高さに加算して補正する高さ補正手段と、前記補正後の注目領域の高さに基づき前記表示手段が地表面を表示する色相を決定する色相決定手段と、を備えるのが好適である。

本発明の他の実施形態は、地形特性表現装置であって、数値地形モデルから地表面の高さ情報を取得する高さ情報取得手段と、前記高さ情報に基づき、地表面の注目領域の高さと前記注目領域の周囲の領域の高さとから代表標高を求める代表標高演算手段と、前記代表標高と前記注目領域の高さとの差分を求める差分演算手段と、前記差分を前記注目領域の高さに加算して補正する高さ補正手段と、前記補正後の注目領域の高さに基づき表示手段が地表面を表示する色相を決定する色相決定手段と、を備えることを特徴とする。

本発明のさらに他の実施形態は、地形特性表現プログラムであって、コンピュータを、数値地形モデルから地表面の傾斜角を取得する傾斜角取得手段、前記地表面の傾斜角に応じ、傾斜角とグレースケール値とで規定される平面において、原点及び予め定めた１または複数個の点を通過し、各点の間において単調増加な関数を使用してグレースケール値を決定するグレースケール決定手段、前記決定されたグレースケール値に基づき地表面を表示する表示手段、として機能させることを特徴とする。

また、上記地形特性表現プログラムは、コンピュータを、さらに数値地形モデルから地表面の高さ情報を取得する高さ情報取得手段、前記高さ情報に基づき、地表面の注目領域の高さと前記注目領域の周囲の領域の高さとから代表標高を求める代表標高演算手段、前記代表標高と前記注目領域の高さとの差分を求める差分演算手段、前記差分を前記注目領域の高さに加算して補正する高さ補正手段、前記補正後の注目領域の高さに基づき前記表示手段が地表面を表示する色相を決定する色相決定手段、として機能させるのが好適である。

本発明のさらに他の実施形態は、地形特性表現プログラムであって、コンピュータを、数値地形モデルから地表面の高さ情報を取得する高さ情報取得手段、前記高さ情報に基づき、地表面の注目領域の高さと前記注目領域の周囲の領域の高さとから代表標高を求める代表標高演算手段、前記代表標高と前記注目領域の高さとの差分を求める差分演算手段、前記差分を前記注目領域の高さに加算して補正する高さ補正手段、前記補正後の注目領域の高さに基づき表示手段が地表面を表示する色相を決定する色相決定手段、として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、汎用且つ直感的に地形特性を表現でき、他の地域との比較も容易であり、地形特性として微小起伏を強調表示することができる地形特性表現装置及び地形特性表現プログラムを提供できる。

実施形態にかかる地形特性表現装置の例の機能ブロック図である。実施形態にかかるグレースケール決定部がグレースケール値を決定するのに使用する関数の例を示す図である。実施形態にかかる代表標高演算部による代表標高の演算方法の説明図である。注目領域の高さの補正処理の説明図である。実施形態にかかる色相決定部が決定した色相を使用して表示制御部が地表面の標高（起伏の状態）を表示した例を示す図である。実施形態にかかるグレースケール決定部が決定したグレースケール値及び起伏強調標高に基づいて実施形態にかかる色相決定部が決定した色相を使用して表示制御部が地表面の傾斜及び標高を地形特性として表示した例を示す図である。実施形態にかかるグレースケール決定部が決定したグレースケール値及び起伏強調標高に基づいて実施形態にかかる色相決定部が決定した色相を使用して表示制御部が地表面の傾斜及び標高を地形特性として表示した他の例を示す図である。実施形態にかかる地形特性表現装置の動作例のフローを示す図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）を、図面に従って説明する。なお、本明細書において、地形の特性（以後、地形特性という。）とは、地表面の傾斜及び標高をいう。地表面の傾斜は、地表面が水平面となす角度（０度〜９０度）である。

図１には、実施形態にかかる地形特性表現装置の例の機能ブロック図が示される。図１において、地形特性表現装置は、傾斜角取得部１０、グレースケール決定部１２、高さ情報取得部１４、代表標高演算部１６、差分演算部１８、高さ補正部２０、色相決定部２２、表示制御部２４、通信部２６、記憶部２８及びＣＰＵ３０を含んで構成されている。上記地形特性表現装置は、ＣＰＵ３０、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ、Ｉ／Ｏ、通信インターフェース等を備え、装置全体の制御及び各種演算を行うコンピュータとして構成されており、上記各機能は、例えばＣＰＵ３０とＣＰＵ３０の処理動作を制御するプログラムとにより実現される。

傾斜角取得部１０は、地形特性を表現する対象である地域（以下、表現対象地域という。）の数値地形モデル（ＤＴＭ：ＤｉｇｉｔａｌＴｅｒｒａｉｎＭｏｄｅｌ）から地表面の傾斜角を取得する。ここで、数値地形モデル（ＤＴＭ）とは、標高、勾配、斜面、方位などの地表面の３次元地形を３次元座標でデジタル表現するモデルをいう。ＤＴＭのデータは、予め記憶部２８に記憶させておき、傾斜角取得部１０が読み出して使用する。また、傾斜角取得部１０が取得した地表面の傾斜角は、記憶部２８に記憶させる。

グレースケール決定部１２は、上記傾斜角取得部１０が取得した地表面の傾斜角を記憶部２８から読み出し、その傾斜角に応じて予め定めた関数によりグレースケール値を決定し、記憶部２８に記憶させる。決定されたグレースケール値は、後述する表示制御部２４が地表面の傾斜を地形特性の一部として適宜な表示装置に陰影図によって表示する際に使用する。上記グレースケール決定部１２がグレースケール値を決定するのに使用する関数には、後述するような、傾斜角とグレースケール値とで規定される平面において、原点及び予め定めた１または複数個の点を通過し、各点の間において単調増加な関数が含まれる。なお、上記関数としては、傾斜角に対して単調減少な関数等と組み合わせることもできる。

高さ情報取得部１４は、上記ＤＴＭを記憶部２８から読み出し、このＤＴＭから表現対象地域の地表面の高さ情報（標高）を取得する。取得した地表面の高さ情報は、記憶部２８に記憶させる。なお、ＤＴＭに保持されている標高は、例えばレーザープロファイラー等で１ｍ^２あたり数点〜１０点程度の密度で標高値を取得し、ノイズ除去の後、そのデータを統計処理し、後述する図３に示されるようなメッシュ化して生成した標高である。従って、高さ情報取得部１４は、上記メッシュの各ます毎に標高を取得する。

代表標高演算部１６は、高さ情報取得部１４が取得した高さ情報を記憶部２８から読み出し、これに基づいて地表面の注目領域の高さと注目領域の周囲の領域の高さとから代表標高を求める。代表標高の演算方法については後述する。なお、上記注目領域は、表現対象地域に設定されたメッシュのおのおののますとするのが好適である。演算した代表標高は、記憶部２８に記憶させる。

差分演算部１８は、代表標高演算部１６が演算した代表標高を記憶部２８から読み出し、この代表標高と注目領域の高さとの差分値を求める。求めた差分値は、記憶部２８に記憶させる。

高さ補正部２０は、差分演算部１８が演算した差分値を記憶部２８から読み出し、この差分値を注目領域の高さに加算して補正する。補正後の注目領域の高さ（以後、起伏強調標高ということがある）は、記憶部２８に記憶させる。

色相決定部２２は、高さ補正部２０による補正後の注目領域の高さ（起伏強調標高）を記憶部２８から読み出し、この起伏強調標高に基づいて地表面の標高を表現する色相を予め定めた色相基準（高さの範囲毎に対応させる色相を決定する基準）に従って決定し、記憶部２８に記憶させる。決定された色相は、後述する表示制御部２４が地表面の標高を地形特性の一部として適宜な表示装置に段彩図によって表示する際に使用する。また、上記基準は、予め記憶部２８に記憶させておき、色相決定部２２が読み出して使用する。

表示制御部２４は、グレースケール決定部１２が決定した地表面の傾斜角を表現するグレースケール値及び色相決定部２２が決定した地表面の標高を表現する色相を記憶部２８から読み出し、液晶表示装置その他の適宜な表示装置を制御して、地表面の傾斜及び標高を地形特性として表示する。この場合、地表面の傾斜は上記グレースケールを使用した陰影図として作成し、地表面の標高は上記色相を使用して高低差を表現した段彩図として作成し、これらの陰影図と段彩図とを合成して表示するのが好適である。なお、これらの陰影図及び段彩図も記憶部２８に記憶させる。

通信部２６は、適宜なインターフェースにより構成され、無線または有線の通信回線を介してＣＰＵ３０が外部のサーバ等とデータをやり取りするために使用する。

記憶部２８は、ハードディスク装置、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等の不揮発性メモリで構成され、上記各種情報等、及びＣＰＵ３０の動作プログラム等の、地形特性表現装置が行う各処理に必要な情報を記憶させる。なお、記憶部２８としては、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ、電気的消去および書き換え可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ等を使用してもよい。また、記憶部２８には、主としてＣＰＵ３０の作業領域として機能するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及びＢＩＯＳ等の制御プログラムその他のＣＰＵ３０が使用するデータが格納される読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を含めるのが好適である。

図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、グレースケール決定部１２がグレースケール値を決定するのに使用する関数の例が示される。図２（ａ）が単調増加な関数の例であり、図２（ｂ）が単調減少な関数の例であり、図２（ｃ）が上に凸の関数の例である。なお、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、横軸が地表面の傾斜角であり、縦軸がグレースケール値（０（白）〜２５５（黒））である。

図２（ａ）の例では、傾斜角（横軸）とグレースケール値（縦軸）とで規定される平面において、（傾斜角（度）、グレースケール値（０〜２５５））の組み合わせが（０、０）の点と（９０、２５５）の点を結ぶと共に、予め定めた１または複数（例えば３個以下）の点を通過する単調増加な関数となっている。ここで、単調増加とは、上記各点の間において単調増加であることをいう。図２（ａ）に示された点Ａ及び点Ｂが特に重要である。点Ａとしては、（５±５、４８±１６）の点であり、点Ｂとしては（３０±５、１２８±１６）の点である。傾斜角５度は道路設計の最大勾配に相当し、傾斜角３０度は急傾斜危険性の判断基準に相当している。図２（ａ）に示された関数は、これらの点Ａ、Ｂの少なくとも一方を通過する関数である。このような関数を使用することにより地形特性として微小起伏を強調表示することができ、例えば地震により生じた断層における地表面の段差等、従来の陰影図では表現が困難であった地表面の状況を的確且つ直感的にわかりやすく表現することができる。なお、上記説明では５度と３０度を例に説明したが、これに限定する必要はなく、濃淡を強調表示したい１又は複数の任意の傾斜角に対応するグレースケール値を大きくすることにより対応することができる。

なお、関数の通過点として上記点Ａ、Ｂに加え、表現する地表面の特性に応じてさらに点Ｃを追加してもよい。点Ｃとしては、例えば（６０±５、２０４±１６）とすることができるが、これには限定されない。

また、図２（ａ）の関数に加え、図２（ｂ）、（ｃ）の関数を併用し、これらの演算結果の和としてグレースケール値を求めてもよい。

なお、図２（ｃ）の例は、約３０度の傾斜角でグレースケール値がピークとなるように設定されている。この場合、ピークにおけるグレースケール値は適宜決定することができる。また、上記関数がピークとなる傾斜角は、２０度〜４０度とするのが好適である。これにより、３０度前後の比較的小さな傾斜角の地表面が強調される。ただし、３０度前後の比較的小さな傾斜角のグレースケール値を高くしすぎると、表現対象地域の傾斜角の分布によっては陰影図にまだら模様が生じて見にくくなる。この場合には、ピークにおけるグレースケール値を小さくするか、図２（ｃ）に示される関数を使用しない方が好ましい。

なお、グレースケール決定部１２がグレースケール値を決定するのに使用する関数としては、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の例に限定されない。例えば、図２（ａ）は、点Ａ、Ｂ、Ｃの間が曲線で結ばれているが、直線で結ばれる関数としてもよい。

図３には、代表標高演算部１６による代表標高の演算方法の説明図が示される。図３において、各ますは正方形であり、表現対象地域に設定されたメッシュを表している。なお、ますの大きさ（１辺の長さ）は、設定されたメッシュに応じて予め決定され、全てのますが同じ大きさとされる。また、各ますには、当該ますの標高が関連付けられており、高さ情報取得部１４が上記ＤＴＭから取得する標高は、各ますに関連づけられた標高である。図３の例では、中心のますを１×１と記載しており、この中心のますが上記注目領域である。また、中心のます（注目領域）とこれを囲む周囲のますとで構成された領域をｎ×ｎと記載している。この場合、注目領域（１×１）は、メッシュの縦方向、横方向及び斜め方向（ますの対角線方向）で同数のますにより囲まれている。例えば、３×３と記載されている領域は、注目領域がメッシュの縦方向、横方向及び斜め方向でそれぞれ１個のますにより囲まれ、注目領域を含めて縦に３ます、横に３ます並んだ領域となっている。また、５×５と記載されている領域は、注目領域がメッシュの縦方向、横方向及び斜め方向でそれぞれ２個のますにより囲まれ、注目領域を含めて縦に５ます、横に５ます並んだ領域となっている。同様に、ｎ×ｎの領域では、注目領域がメッシュの縦方向、横方向及び斜め方向でそれぞれ（（ｎ−１）／２）個のますにより囲まれ、注目領域を含めて縦にｎます、横にｎます並んだ領域となっている。ただし、ｎは奇数である。

上記各ますには、各ますに関連付けられた標高から演算された代表標高も属性として関連付けられている。この代表標高は、当該ますを中心としたｎ×ｎ個のますの標高から求められる値である。

たとえば代表標高演算部１６は、上記ｎ×ｎの領域について以下の式（１）により平均代表標高を演算し、その値を注目領域（１×１）の代表標高として設定するが、平均値以外にもｎ×ｎの領域の最大標高値、最小標高値などを代表標高に当ててもよい。

以下においては、代表標高として平均代表標高を用いる場合を例に説明する。上記差分演算部１８は、上記代表標高演算部１６が演算した平均代表標高Ｈ_Ａｎを使用して注目領域の平均代表標高Ｈ_Ａｎと各ますの標高との差分を求め、高さ補正部２０は、この差分を使用して注目領域の高さの補正を行って、起伏強調標高を生成する。

図４には、注目領域の高さの補正処理の説明図が示される。図４において、Ｄｔｍは、高さ情報取得部１４がＤＴＭから取得した表現対象地域の地表面の標高の例であり、表現対象地域をある面で切断したときの切断面と地表面との交線として表現されている。また、Ｈ_Ａｎは、上記式（１）により演算した注目領域の平均代表標高である。図４の例では、上記ｎを１０１とした場合（上記ますの数が１０１×１０１個の場合）に、代表標高演算部１６が演算した注目領域の平均代表標高を使用している。なお、この場合の注目領域は、上記切断面と地表面との交線を含む（交線が注目領域であるます内を通過する）領域である。また、Ｄｈｎは、差分演算部１８が演算した平均代表標高Ｈ_Ａｎと注目領域の各ますの標高との差分である。また、Ｈｃは、高さ補正部２０が上記ＤｔｍにＤｈｎを加算して表現対象地域の地表面の起伏を強調した起伏強調標高である。

図５（ａ）〜（ｄ）には、色相決定部２２が決定した色相を使用して表示制御部２４が地表面の標高（起伏の状態）を表示した例が示される。図５（ａ）は、高さ情報取得部１４がＤＴＭから取得した表現対象地域の地表面の標高であり、高さ補正部２０による補正をしていない（起伏を強調していない）場合の地表面の起伏の状態である。また、図５（ｂ）は、上記ｎを３として、図５（ｃ）は、上記ｎを２５として、図５（ｄ）は、上記ｎを１０１として高さ補正部２０が生成した起伏強調標高に基づいて色相決定部２２が決定した色相により表現した地表面の起伏の状態である。

図５（ａ）〜（ｄ）に示されるように、起伏を強調していない場合（図５（ａ））に比べて、起伏強調標高を使用した図５（ｂ）〜（ｄ）の方が、地表面の標高の状況（起伏）がより明瞭に表現できることがわかる。さらに、図５（ｂ）〜（ｄ）に示されるように、上記ｎの値が大きいほど地表面の起伏がより明瞭に表現できることがわかる。

図６（ａ）、（ｂ）には、グレースケール決定部１２が決定したグレースケール値及び上記起伏強調標高に基づいて色相決定部２２が決定した色相を使用して表示制御部２４が地表面の傾斜及び標高を地形特性として表示した例が示される。図６（ａ）、（ｂ）は、平坦な地域が表現対象地域とされた例であり、上記グレースケール値に基づく陰影図と上記段彩図とが合成されて表示されている。

図６（ａ）が、傾斜角（横軸）とグレースケール値（縦軸）とで規定される平面において、図２（ａ）に示された点Ａ、Ｂを通過する単調増加な関数を使用して決定したグレースケール値を使用した場合であり、図６（ｂ）が、傾斜角（横軸）とグレースケール値（縦軸）とで規定される平面において（０、０）の点と（９０、２５５）の点を結ぶ単調増加な直線の関数を使用して決定したグレースケール値を使用した場合である。

図６（ａ）の方が、図６（ｂ）に較べて傾斜を表す線の濃淡（強弱）がはっきりしており、傾斜の有無が読み取りやすくなっている。このため、小さな角度の傾斜を明瞭に表現できる。

例えば、図６（ａ）、（ｂ）の領域Ｉ（起伏の小さい平坦地）を較べると、図６（ａ）では、平坦であることを直感的に理解できるが、図６（ｂ）では、等高線がないと傾斜の程度（緩急）が読み取れない。

また、図６（ａ）、（ｂ）の領域ＩＩ（盛り上がった地形）を較べると、図６（ａ）では、中央に見られる濃い横方向の線を中心に地形の盛り上がりが読み取れるが、図６（ｂ）では、全体の起伏がわかり難い。

さらに、図６（ａ）、（ｂ）の領域ＩＩＩ（空港）を較べると、図６（ａ）では、滑走路等の空港内地形が読み取れるが、図６（ｂ）では、空港であること自体がわかり難い。

図７（ａ）、（ｂ）には、グレースケール決定部１２が決定したグレースケール値及び上記起伏強調標高に基づいて色相決定部２２が決定した色相を使用して表示制御部２４が地表面の傾斜及び標高を地形特性として表示した他の例が示される。図６（ａ）、（ｂ）が平坦な地域を表現対象地域とされたのに対し、図７（ａ）、（ｂ）は、山間部が表現対象地域とされている。なお、図７（ａ）、（ｂ）では、陰影図を作成する場合に使用するグレースケール値は、それぞれ図６（ａ）、（ｂ）と同じもの（同じ関数を使用して決定したグレースケール値）が使用されている。また、図６（ａ）、（ｂ）及び図７（ａ）、（ｂ）は、いずれも高さ補正部２０が起伏強調標高を生成する際の上記ｎが１０１とされている。

図７（ａ）と図７（ｂ）とを比較すると、図７（ａ）の方が全体に色が暗くなっているが、地形特性（地表面の傾斜及び標高）を表現できている。

例えば、起伏が急峻な領域Ｉを較べると、図７（ａ）は、図７（ｂ）と同様に起伏（谷の状態等）を十分に読み取ることができる。

また、比較的平坦である河川周辺の領域ＩＩを較べると、図７（ａ）では棚田の地形が読み取れるが、図７（ｂ）では、全体の起伏がわかり難くなっている。

図８には、実施形態にかかる地形特性表現装置の動作例のフローが示される。図８において、傾斜角取得部１０がＤＴＭから表現対象地域の地表面の傾斜角を取得して記憶部２８に記憶させると（Ｓ１）、グレースケール決定部１２は、地表面の傾斜角を記憶部２８から読み出し、その傾斜角に応じて、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示された関数（特に、図２（ａ）の関数）を使用してグレースケール値を決定し、記憶部２８に記憶させる（Ｓ２）。

また、高さ情報取得部１４がＤＴＭから表現対象地域の地表面の高さ情報（標高）を取得して記憶部２８に記憶させると（Ｓ３）、代表標高演算部１６は、高さ情報を記憶部２８から読み出し、これに基づいて地表面の注目領域の高さと注目領域の周囲の領域の高さとから平均代表標高Ｈ_Ａｎを演算し、記憶部２８に記憶させる（Ｓ４）。

次に、差分演算部１８は、Ｓ４で演算した平均代表標高Ｈ_Ａｎを記憶部２８から読み出し、この平均代表標高Ｈ_Ａｎと注目領域の高さとの差分を演算して記憶部２８に記憶させる（Ｓ５）。高さ補正部２０は、差分演算部１８が演算した差分値を記憶部２８から読み出し、この差分値を注目領域の高さに加算して起伏強調標高を演算し、記憶部２８に記憶させる（Ｓ６）。色相決定部２２は、Ｓ６で演算した起伏強調標高を記憶部２８から読み出し、この起伏強調標高に基づいて地表面を表現する色相を決定し、記憶部２８に記憶させる（Ｓ７）。

表示制御部２４は、上記グレースケール値及び色相を記憶部２８から読み出し、地表面の傾斜及び標高を地形特性として適宜な表示装置に表示する（Ｓ８）。

上述した、図８の各ステップを実行するためのプログラムは、記録媒体に格納することも可能であり、また、そのプログラムを通信手段によって提供しても良い。その場合、例えば、上記説明したプログラムについて、「プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」の発明または「データ信号」の発明として捉えても良い。

１０傾斜角取得部、１２グレースケール決定部、１４高さ情報取得部、１６代表標高演算部、１８差分演算部、２０高さ補正部、２２色相決定部、２４表示制御部、２６通信部、２８記憶部、３０ＣＰＵ。

Claims

数値地形モデルから地表面の傾斜角を取得する傾斜角取得手段と、
前記地表面の傾斜角に応じてグレースケール値を決定するグレースケール決定手段と、
前記決定されたグレースケール値に基づき地表面を表示する表示手段と、
を備え、前記グレースケール決定手段がグレースケール値を決定するのに使用する関数は、傾斜角とグレースケール値とで規定される平面において、原点及び予め定めた１または複数個の点を通過し、各点の間において単調増加な関数を含む、地形特性表現装置。
前記グレースケール値を決定する関数は、（傾斜角（度）、グレースケール値（０〜２５５））の組み合わせが（０、０）の点と（９０、２５５）の点を結び、（５±５、４８±１６）の点及び（３０±５、１２８±１６）の少なくとも一方を通過する関数を含む、請求項１に記載の地形特性表現装置。
数値地形モデルから地表面の高さ情報を取得する高さ情報取得手段と、
前記高さ情報に基づき、地表面の注目領域の高さと前記注目領域の周囲の領域の高さとから代表標高を求める代表標高演算手段と、
前記代表標高と前記注目領域の高さとの差分を求める差分演算手段と、
前記差分を前記注目領域の高さに加算して補正する高さ補正手段と、
前記補正後の注目領域の高さに基づき前記表示手段が地表面を表示する色相を決定する色相決定手段と、
を備える、請求項１または請求項２に記載の地形特性表現装置。
数値地形モデルから地表面の高さ情報を取得する高さ情報取得手段と、
前記高さ情報に基づき、地表面の注目領域の高さと前記注目領域の周囲の領域の高さとから代表標高を求める代表標高演算手段と、
前記代表標高と前記注目領域の高さとの差分を求める差分演算手段と、
前記差分を前記注目領域の高さに加算して補正する高さ補正手段と、
前記補正後の注目領域の高さに基づき表示手段が地表面を表示する色相を決定する色相決定手段と、
を備える、地形特性表現装置。
コンピュータを、
数値地形モデルから地表面の傾斜角を取得する傾斜角取得手段、
前記地表面の傾斜角に応じ、傾斜角とグレースケール値とで規定される平面において、原点及び予め定めた１または複数個の点を通過し、各点の間において単調増加な関数を使用してグレースケール値を決定するグレースケール決定手段、
前記決定されたグレースケール値に基づき地表面を表示する表示手段、
として機能させる地形特性表現プログラム。
コンピュータを、さらに
数値地形モデルから地表面の高さ情報を取得する高さ情報取得手段、
前記高さ情報に基づき、地表面の注目領域の高さと前記注目領域の周囲の領域の高さとから代表標高を求める代表標高演算手段、
前記代表標高と前記注目領域の高さとの差分を求める差分演算手段、
前記差分を前記注目領域の高さに加算して補正する高さ補正手段、
前記補正後の注目領域の高さに基づき前記表示手段が地表面を表示する色相を決定する色相決定手段、
として機能させる、請求項５に記載の地形特性表現プログラム。
コンピュータを、
数値地形モデルから地表面の高さ情報を取得する高さ情報取得手段、
前記高さ情報に基づき、地表面の注目領域の高さと前記注目領域の周囲の領域の高さとから代表標高を求める代表標高演算手段、
前記代表標高と前記注目領域の高さとの差分を求める差分演算手段、
前記差分を前記注目領域の高さに加算して補正する高さ補正手段、
前記補正後の注目領域の高さに基づき表示手段が地表面を表示する色相を決定する色相決定手段、
として機能させる地形特性表現プログラム。