JP2020165921A - Information processing device and control program - Google Patents

Information processing device and control program Download PDF

Info

Publication number
JP2020165921A
JP2020165921A JP2019069081A JP2019069081A JP2020165921A JP 2020165921 A JP2020165921 A JP 2020165921A JP 2019069081 A JP2019069081 A JP 2019069081A JP 2019069081 A JP2019069081 A JP 2019069081A JP 2020165921 A JP2020165921 A JP 2020165921A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
area
region
unit
regions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019069081A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7285678B2 (en
Inventor
淳眞 小澤
Akimasa Ozawa
淳眞 小澤
曽根 敦
Atsushi Sone
敦 曽根
森田 真一
Shinichi Morita
真一 森田
昭信 本間
Akinobu Homma
昭信 本間
耕司 間野
Koji Mano
耕司 間野
禎之 井関
Yoshiyuki Izeki
禎之 井関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pasco Corp
Original Assignee
Pasco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pasco Corp filed Critical Pasco Corp
Priority to JP2019069081A priority Critical patent/JP7285678B2/en
Publication of JP2020165921A publication Critical patent/JP2020165921A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7285678B2 publication Critical patent/JP7285678B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Instructional Devices (AREA)

Abstract

To improve the processing speed of a process of calculating the altitude value of a topography that corresponds to the shape of topography and the arrangement of ground features.SOLUTION: An information processing device pertaining to the present invention creates area data that indicates a plurality of areas into which a calculation target area is divided; determines, for each of the plurality of areas, the lowest altitude value among altitude values one or multiple points included in each area, as the area altitude value of each area; calculates a difference value between two areas for each combination of two mutually adjacent areas among the plurality of areas, on the basis of the area altitude value of each area; determines whether or not there are two areas having a difference value exceeding a prescribed value among each difference value of each combination of two areas; when there are two areas having a difference value exceeding the prescribed value, sets all of two areas having a difference value exceeding the prescribed value as a new calculation target area and executes each process again; when two areas having a difference value exceeding the prescribed value do not exist, outputs the area altitude value of each area as the altitude value of topography.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、情報処理装置、及び制御プログラムに関する。 The present invention relates to an information processing device and a control program.

従来から、レーザ光を測量対象物に照射し、反射したレーザ光を観測することにより、測量対象物までの距離を測定するレーザスキャナ等の三次元測量機器が知られている。三次元測量機器は、地形及び地物の標高値等を測量する地形測量に用いられる。例えば、河川管理者等が、河川堤防を管理するために、定期的に三次元測量機器を用いて河川堤防の形状を測定し、河川堤防の変状を調査する。 Conventionally, a three-dimensional surveying instrument such as a laser scanner that measures a distance to a surveying object by irradiating the surveying object with a laser beam and observing the reflected laser beam has been known. The three-dimensional surveying instrument is used for topographical surveying to measure the elevation value of topography and features. For example, in order to manage a river embankment, a river manager or the like periodically measures the shape of the river embankment using a three-dimensional surveying instrument and investigates the deformation of the river embankment.

三次元測量機器は、無人又は有人の航空機及び車両等の移動体に搭載され、移動体の進行に応じて実施した距離測定によって地形及び地物までの距離を含む三次元観測データを取得する。そして、取得した三次元観測データに基づいて、地形及び地物の標高を含む三次元点群データが得られる。 The three-dimensional surveying instrument is mounted on a moving body such as an unmanned or manned aircraft and a vehicle, and acquires three-dimensional observation data including the distance to the terrain and the feature by the distance measurement performed according to the progress of the moving body. Then, based on the acquired three-dimensional observation data, three-dimensional point cloud data including the elevation of the topography and the feature is obtained.

例えば、特許文献1には、三次元点群データの標高データと、航空写真等によって識別された人工建築物等の地物の輪郭データとに基づいて、地形の標高と地物の上面の標高とを判別し、三次元市街地空間モデルを自動作成する三次元市街地空間モデル作成システムについて記載されている。また、特許文献2には、コンピュータが、三次元点群データと、水平面上に発生させた多数のグリッドとに基づいて、各グリッド内の各点のうちの最低標高の点を、各グリッド内にある地物の影響を除外した地表面の標高であると判定し、判定された標高に基づいて地形モデルを生成する技術について記載されている。 For example, Patent Document 1 describes the elevation of the terrain and the elevation of the upper surface of the feature based on the elevation data of the three-dimensional point cloud data and the contour data of the feature such as an artificial building identified by an aerial photograph or the like. It describes a three-dimensional urban space model creation system that automatically creates a three-dimensional urban space model by discriminating between. Further, in Patent Document 2, a computer sets the lowest elevation point of each point in each grid in each grid based on the three-dimensional point cloud data and a large number of grids generated on a horizontal plane. It describes a technique for determining the elevation of the ground surface excluding the influence of the features in the area and generating a terrain model based on the determined elevation.

特開2002−74323号公報JP-A-2002-74323 特開2013−88188号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-888188

特許文献1に記載の技術では、システムの使用者が、専門的な測量知識を有する測量技術者ではない場合、当該技術の使用ができない、又は、当該技術の使用に時間が掛かってしまう等の問題が生じることがあった。 In the technology described in Patent Document 1, if the user of the system is not a surveying engineer having specialized surveying knowledge, the technology cannot be used, or it takes time to use the technology. There was a problem.

また、特許文献2に記載の技術では、測量範囲に、急勾配の斜面を有する地形が含まれる場合、グリッドのサイズが大きい程、斜面を正確に表すことができなくなるという問題があった。また、グリッドのサイズが小さく設定されると、グリッドの数が多くなってしまうため、コンピュータによる地形モデルの生成処理に時間が掛かってしまうことがあった。 Further, in the technique described in Patent Document 2, when the surveying range includes a terrain having a steep slope, there is a problem that the larger the grid size, the more accurately the slope cannot be represented. In addition, if the grid size is set small, the number of grids increases, which may take a long time to generate a terrain model by a computer.

本発明は、このような課題を解決すべくなされたものであり、地形の形状及び地物の配置に応じた地形の標高値の算出処理の処理速度を向上させる情報処理装置、及び制御プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and provides an information processing device and a control program for improving the processing speed of the calculation process of the elevation value of the terrain according to the shape of the terrain and the arrangement of the features. The purpose is to provide.

本発明に係る情報処理装置は、三次元測量機器によって取得された測量対象領域内の地形及び地物の三次元観測データに基づいて作成された、複数の地点の平面座標及び標高値を含む三次元点群データによって、測量対象領域内の標高を推定する情報処理装置であって、測量対象領域に対応する算出対象領域を設定する領域設定部と、算出対象領域を分割した複数の領域を示す領域データを作成する作成部と、複数の領域のそれぞれについて、三次元点群データに基づいて、各領域に含まれる一又は複数の地点を判定し、一又は複数の地点の各標高値の中から最も低い標高値を、各領域の領域標高値として判定する、第1判定部と、各領域の領域標高値に基づいて、複数の領域のうちの互いに隣接する2の領域の組合せごとに、2の領域の差分値を算出する算出部と、各2の領域の組合せの各差分値のうち、所定値を超えている差分値を有する2の領域があるか否かを判定する第2判定部と、所定値を超えている差分値を有する2の領域がある場合、所定値を超えている差分値を有する2の領域の全てを新たな算出対象領域として設定して、作成部、第1判定部、算出部及び第2判定部の各処理を再度実行させる制御部と、所定値を超えている差分値を有する2の領域がない場合、各領域の領域標高値を地形の標高値として出力する出力制御部と、を備える。 The information processing apparatus according to the present invention is a tertiary including planar coordinates and elevation values of a plurality of points created based on three-dimensional observation data of terrain and features in a surveyed area acquired by a three-dimensional surveying instrument. It is an information processing device that estimates the altitude in the measurement target area from the source point group data, and shows an area setting unit that sets the calculation target area corresponding to the measurement target area and a plurality of areas obtained by dividing the calculation target area. For each of the creation unit that creates area data and multiple areas, one or more points included in each area are determined based on the three-dimensional point group data, and within each elevation value of one or more points. For each combination of the first determination unit, which determines the lowest elevation value as the region elevation value of each region, and two regions adjacent to each other among the plurality of regions, based on the region elevation value of each region. A second determination for determining whether or not there are two regions having a difference value exceeding a predetermined value among the calculation unit for calculating the difference value of the two regions and each difference value of the combination of the two regions. When there is a part and 2 areas having a difference value exceeding a predetermined value, all of the 2 areas having a difference value exceeding a predetermined value are set as new calculation target areas, and the creation part, the first If there is no control unit that re-executes each process of the 1 judgment unit, the calculation unit, and the 2nd judgment unit, and 2 areas having a difference value exceeding a predetermined value, the area elevation value of each area is used as the elevation value of the terrain. It is provided with an output control unit that outputs as.

また、本発明に係る情報処理装置において、算出部は、各領域の領域標高値に基づいて、互いに隣接する2の領域の組合せごとに、2の領域の標高差を差分値として算出する処理、又は、各領域の領域標高値に基づいて、互いに隣接する2の領域の組合せごとに、2の領域の標高差を算出し、2の領域のそれぞれの中心地点間の距離を算出し、算出された標高差と算出された距離とに基づいて2の領域の傾斜角度を算出し、算出した傾斜角度を差分値とする処理、を実行することが好ましい。 Further, in the information processing apparatus according to the present invention, the calculation unit calculates the elevation difference between the two regions as a difference value for each combination of the two regions adjacent to each other based on the region elevation values of each region. Alternatively, based on the region elevation value of each region, the elevation difference between the two regions is calculated for each combination of the two regions adjacent to each other, and the distance between the center points of the two regions is calculated and calculated. It is preferable to perform a process of calculating the inclination angle of the two regions based on the elevation difference and the calculated distance and using the calculated inclination angle as the difference value.

また、本発明に係る情報処理装置において、複数の領域は、格子状のメッシュ領域であり、作成部によって、測量対象領域に対応する算出対象領域が分割される場合、ユーザによって設定された最大のサイズのメッシュ領域が用いられ、制御部は、作成部によって分割された領域がユーザによって設定された最小のサイズのメッシュ領域である場合、第1判定部の処理を実行させた後、算出部及び第2判定部の各処理を実行させずに、出力制御部の処理を実行させることが好ましい。 Further, in the information processing apparatus according to the present invention, the plurality of regions are grid-like mesh regions, and when the calculation target region corresponding to the survey target region is divided by the creating unit, the maximum set by the user. When the mesh area of the size is used and the area divided by the creation unit is the mesh area of the minimum size set by the user, the control unit executes the processing of the first determination unit and then the calculation unit and It is preferable to execute the processing of the output control unit without executing each processing of the second determination unit.

また、本発明に係る情報処理装置において、ユーザによって入力された、標高値の精度に関する情報及び出力制御部によって出力された地形の標高値を用いて表示する地図情報の表示縮尺に関する情報の少なくとも一方を取得する取得部と、所定値として、標高値の精度に関する情報及び表示縮尺に関する情報の少なくとも一方に対応する値を設定する設定部と、を更に備えることが好ましい。 Further, in the information processing apparatus according to the present invention, at least one of the information regarding the accuracy of the altitude value input by the user and the information regarding the display scale of the map information displayed using the altitude value of the terrain output by the output control unit. It is preferable to further include an acquisition unit for acquiring the above and a setting unit for setting a value corresponding to at least one of the information on the accuracy of the altitude value and the information on the display scale as a predetermined value.

また、本発明に係る情報処理装置において、制御部は、所定値を超えている差分値を有する2の領域があり、且つ、2の領域のうちの一の領域に隣接する他の領域と2の領域とが所定方向に並んでいる場合、2の領域の差分値と一の領域及び2の領域の差分値との差が、第2の所定値を超えなければ、2の領域を算出対象領域として設定しないことが好ましい。 Further, in the information processing apparatus according to the present invention, the control unit has two regions having a difference value exceeding a predetermined value, and two regions are adjacent to one of the two regions. If the difference between the two regions and the difference between the first region and the second region does not exceed the second predetermined value, the second region is calculated. It is preferable not to set it as an area.

また、本発明に係る情報処理装置において、出力制御部は、測量対象領域に対応する地形の標高値を用いて地図情報を表示し、情報処理装置は、表示部と、判定された各領域の領域標高値を、各領域のサイズを示す情報と関連付けて記憶するとともに、複数の表示縮尺を示す縮尺データと、領域のサイズを示すサイズデータとを対応付けて記憶する記憶部と、を備え、出力制御部は、ユーザによって設定された表示縮尺に従って、地図情報の表示領域を決定するとともに、記憶部を参照して、表示縮尺に対応するサイズの各領域の領域標高値に基づいて、地図情報を表示部に表示することが好ましい。 Further, in the information processing device according to the present invention, the output control unit displays map information using the elevation value of the terrain corresponding to the survey target area, and the information processing device displays the display unit and each of the determined areas. It is provided with a storage unit that stores the area elevation value in association with information indicating the size of each area, and stores the scale data indicating a plurality of display scales and the size data indicating the size of the area in association with each other. The output control unit determines the display area of the map information according to the display scale set by the user, refers to the storage unit, and refers to the map information based on the area elevation value of each area of the size corresponding to the display scale. Is preferably displayed on the display unit.

本発明に係る制御プログラムは、三次元測量機器によって取得された測量対象領域内の地形及び地物の三次元観測データに基づいて作成された、複数の地点の平面座標及び標高値を含む三次元点群データによって、測量対象領域内の標高を推定するコンピュータを制御する制御プログラムであって、測量対象領域に対応する算出対象領域を設定する領域設定ステップと、算出対象領域を分割した複数の領域を示す領域データを作成する作成ステップと、複数の領域のそれぞれについて、三次元点群データに基づいて、各領域に含まれる一又は複数の地点を判定し、一又は複数の地点の各標高値の中から最も低い標高値を、各領域の領域標高値として判定する、第1判定ステップと、各領域の領域標高値に基づいて、複数の領域のうちの互いに隣接する2の領域の組合せごとに、2の領域の差分値を算出する算出ステップと、各2の領域の組合せの各差分値のうち、所定値を超えている差分値を有する2の領域があるか否かを判定する第2判定ステップと、をコンピュータに実行させ、所定値を超えている差分値を有する2の領域がある場合、所定値を超えている差分値を有する2の領域の全てを新たな算出対象領域として設定して、作成ステップ、第1判定ステップ、算出ステップ及び第2判定ステップを再度実行させ、所定値を超えている差分値を有する2の領域がない場合、各領域の領域標高値を地形の標高値として出力する。 The control program according to the present invention is three-dimensional including planar coordinates and elevation values of a plurality of points created based on three-dimensional observation data of terrain and features in the survey target area acquired by a three-dimensional surveying instrument. A control program that controls a computer that estimates the altitude in the survey target area using point group data. An area setting step that sets the calculation target area corresponding to the survey target area, and a plurality of areas that divide the calculation target area. Based on the three-dimensional point group data for each of the creation step to create the area data indicating the area, one or more points included in each area are determined, and each elevation value of the one or more points is determined. Based on the first determination step in which the lowest elevation value is determined as the region elevation value of each region and the region elevation value of each region, each combination of two regions adjacent to each other among the plurality of regions The calculation step of calculating the difference value of the two regions and the determination of whether or not there are two regions having a difference value exceeding a predetermined value among the difference values of the combination of the two regions. When the computer is made to execute the two determination steps and there are two areas having a difference value exceeding a predetermined value, all of the two areas having a difference value exceeding the predetermined value are set as new calculation target areas. After setting, the creation step, the first judgment step, the calculation step, and the second judgment step are executed again, and if there are no two areas having a difference value exceeding a predetermined value, the area elevation value of each area is set to the terrain. Output as altitude value.

本発明に係る情報処理装置、及び制御プログラムによって、地形の形状及び地物の配置に応じた地形の標高値の算出処理の処理速度を向上させることが可能となる。 The information processing device and the control program according to the present invention make it possible to improve the processing speed of the calculation process of the elevation value of the terrain according to the shape of the terrain and the arrangement of the features.

情報処理装置1の概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the schematic structure of the information processing apparatus 1. (a)は、三次元測量機器の使用方法の一例を説明するための模式図であり、(b)は、表示部13に表示された設定画面の一例を示す図である。(A) is a schematic diagram for explaining an example of how to use the three-dimensional surveying instrument, and (b) is a diagram showing an example of a setting screen displayed on the display unit 13. (a)は、測量対象領域及び三次元点群データの一例を説明するための模式図であり、(b)は、複数の領域の一例を説明するための模式図である。(A) is a schematic diagram for explaining an example of a survey target region and three-dimensional point cloud data, and (b) is a schematic diagram for explaining an example of a plurality of regions. (a)は、三次元点群データに含まれる各地点と複数の領域との位置関係の一例を説明するための模式図であり、(b)は、領域標高値に対応する地点と複数の領域との位置関係の一例を説明するための模式図である。(A) is a schematic diagram for explaining an example of the positional relationship between each point included in the three-dimensional point cloud data and a plurality of areas, and (b) is a point corresponding to the area elevation value and a plurality of points. It is a schematic diagram for demonstrating an example of the positional relationship with a region. (a)は、差分値が標高差である場合において、複数の領域を再分割する方法の一例を説明するための模式図であり、図5(b)は、差分値が傾斜角度である場合において、複数の領域を再分割する方法の一例を説明するための模式図である。(A) is a schematic diagram for explaining an example of a method of subdividing a plurality of regions when the difference value is an elevation difference, and FIG. 5 (b) is a case where the difference value is an inclination angle. Is a schematic diagram for explaining an example of a method of subdividing a plurality of regions in the above. (a)は、三次元点群データのデータ構造の一例を示す図であり、(b)は、領域データのデータ構造の一例を示す図である。(A) is a diagram showing an example of a data structure of three-dimensional point cloud data, and (b) is a diagram showing an example of a data structure of area data. 標高値算出処理の動作フローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the operation flow of the altitude value calculation process. 複数の領域の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of a plurality of regions. 表示縮尺テーブルのデータ構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data structure of the display scale table.

以下、図面を参照しつつ、本発明の様々な実施形態について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。 Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, it should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to those embodiments, but extends to the inventions described in the claims and their equivalents.

(情報処理装置1)
図1は、情報処理装置1の概略構成の一例を示す図である。
(Information processing device 1)
FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of the information processing device 1.

情報処理装置1は、例えば、パーソナル・コンピュータ(PC,Personal Computer)である。情報処理装置1は、サーバ装置でもよい。情報処理装置1は、タブレット端末又はタブレットPC等でもよい。 The information processing device 1 is, for example, a personal computer (PC, Personal Computer). The information processing device 1 may be a server device. The information processing device 1 may be a tablet terminal, a tablet PC, or the like.

情報処理装置1は、三次元測量機器によって取得された測量対象領域内の地形及び地物の三次元観測データに基づいて作成された、複数の地点の平面座標及び標高値を含む三次元点群データを用いて、測量対象領域内の標高を推定する標高値算出処理を実行する機能を有する。 The information processing device 1 is a three-dimensional point group including plane coordinates and elevation values of a plurality of points created based on three-dimensional observation data of terrain and features in the survey target area acquired by a three-dimensional surveying instrument. It has a function to execute an altitude value calculation process for estimating the altitude in the survey target area using the data.

地形とは、地表の凹凸及び起伏の形態であり、地形の標高値は、地表面の標高値である。地物は、地上に存在する、植物、橋、鉄道、建築物等の有体物である。 The topography is a form of unevenness and undulations on the ground surface, and the elevation value of the topography is the elevation value of the ground surface. Features are tangible objects such as plants, bridges, railroads, and buildings that exist on the ground.

三次元測量機器は、例えば、移動体に搭載されるレーザスキャナである。三次元測量機器は、地形及び地物における複数の地点の平面座標及び標高値を計測できるものであれば、どのような機器でもよい。以下、三次元測量機器がレーザスキャナである場合を例にして説明する。 The three-dimensional surveying instrument is, for example, a laser scanner mounted on a moving body. The three-dimensional surveying instrument may be any instrument as long as it can measure the plane coordinates and elevation values of a plurality of points on the terrain and features. Hereinafter, a case where the three-dimensional surveying instrument is a laser scanner will be described as an example.

レーザスキャナのレーザ照射部分は、パルス状に発光するレーザを照射して散乱光を測定し、照射から検出までの時間に基づいて反射した位置を測定する。例えば、レーザスキャナは、地形及び地物に対してレーザを照射することで、レーザスキャナと地形及び地物の外面までの距離を測定する。レーザスキャナは、レーザスキャナの所定位置を原点としたセンサ座標系に従った、観測した地点の三次元座標と、特定の位置座標系に従った、レーザスキャナの所定位置の三次元座標とを、三次元観測データとして出力する。特定の位置座標系は、地理座標系並びに測量対象領域に対応する平面直角座標系及びUTM座標系の投影座標系から選択された座標系、又は、世界測地系及び日本測地系から選択された測地系である。レーザスキャナの所定位置の三次元座標は、例えば、レーザスキャナの外部の所定範囲内の箇所に設置された又はレーザスキャナ内部に設置されたGPS装置によって取得された位置座標(緯度、経度、高度)である。 The laser irradiation portion of the laser scanner irradiates a laser that emits a pulse of light to measure scattered light, and measures the reflected position based on the time from irradiation to detection. For example, a laser scanner measures the distance between a laser scanner and the outer surface of a terrain or feature by irradiating the terrain or feature with a laser. The laser scanner has three-dimensional coordinates of the observed point according to the sensor coordinate system with the predetermined position of the laser scanner as the origin, and three-dimensional coordinates of the predetermined position of the laser scanner according to a specific position coordinate system. Output as 3D observation data. The specific position coordinate system is a coordinate system selected from the projected coordinate systems of the geographic coordinate system and the plane orthogonal coordinate system and the UTM coordinate system corresponding to the survey target area, or a geodetic system selected from the world geodetic system and the Japanese geodetic system. It is a system. The three-dimensional coordinates of the predetermined position of the laser scanner are, for example, the position coordinates (latitude, longitude, altitude) installed in a predetermined range outside the laser scanner or acquired by a GPS device installed inside the laser scanner. Is.

所定の作成装置によって、レーザスキャナによって出力された三次元観測データに含まれる三次元座標は、三次元観測データに含まれるレーザスキャナの所定位置の三次元座標に基づいて、特定の位置座標系の平面座標及び標高値に変換される。レーザスキャナによって観測された地点に対応する、特定の位置座標系の平面座標及び標高値が複数集合したデータを、三次元点群データと称する。このように、所定の作成装置は、三次元測量機器によって取得された測量対象領域内の地形及び地物の三次元観測データに基づいて、複数の地点の平面座標及び標高値を含む三次元点群データを作成する。地点の平面座標のX値及びY値のそれぞれは、例えば経度及び緯度である。三次元点群データの作成処理は、情報処理装置1によって実行されてもよい。 The three-dimensional coordinates included in the three-dimensional observation data output by the laser scanner by the predetermined creation device are of a specific position coordinate system based on the three-dimensional coordinates of the predetermined position of the laser scanner included in the three-dimensional observation data. Converted to plane coordinates and elevation values. Data in which a plurality of plane coordinates and elevation values of a specific position coordinate system corresponding to a point observed by a laser scanner are aggregated is referred to as three-dimensional point cloud data. In this way, the predetermined creation device is a three-dimensional point including the plane coordinates and elevation values of a plurality of points based on the three-dimensional observation data of the terrain and the feature in the survey target area acquired by the three-dimensional surveying instrument. Create point cloud data. The X and Y values of the plane coordinates of the point are, for example, longitude and latitude, respectively. The process of creating the three-dimensional point cloud data may be executed by the information processing device 1.

測量対象領域は、情報処理装置1のユーザによって設定された標高値算出処理の適用範囲である。情報処理装置1は、三次元点群データの全て又は一部を包含する所定範囲を、測量対象領域として自動的に設定してもよい。測量対象領域は、特定の位置座標系の平面座標によって規定される。測量対象領域は、例えば、第1の経度以上且つ第2の経度(第2の経度は、第1の経度より大きい値である。)以下、及び、第1の緯度以上且つ第2の緯度(第2の緯度は、第1の緯度より大きい値である。)以下の範囲である。 The survey target area is the applicable range of the altitude value calculation process set by the user of the information processing device 1. The information processing device 1 may automatically set a predetermined range including all or a part of the three-dimensional point cloud data as a survey target area. The area to be surveyed is defined by the plane coordinates of a specific position coordinate system. The survey target area is, for example, the first longitude or more and the second longitude (the second longitude is a value larger than the first longitude), and the first latitude or more and the second latitude (the second longitude is larger than the first longitude). The second latitude is a value larger than the first latitude.) The range is as follows.

情報処理装置1は、測量対象領域を複数の領域に分割し、分割された各領域に対応する地形の標高値を推定する。 The information processing device 1 divides the survey target area into a plurality of areas, and estimates the elevation value of the terrain corresponding to each of the divided areas.

情報処理装置1は、上述のような機能を実現するために、例えば、記憶部11、操作部12、表示部13及び処理部14を備える。 The information processing device 1 includes, for example, a storage unit 11, an operation unit 12, a display unit 13, and a processing unit 14 in order to realize the above-mentioned functions.

記憶部11は、例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の半導体メモリ装置、磁気テープ装置、磁気ディスク装置、又は光ディスク装置のうちの少なくとも一つを備える。記憶部11は、処理部14での処理に用いられるオペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム、制御プログラム及びデータ等を記憶する。記憶部11に記憶されるドライバプログラムは、操作部12を制御する入力デバイスドライバプログラム、及び、表示部13を制御する出力デバイスドライバプログラム等である。記憶部11に記憶される制御プログラムは、標高値算出処理を実行するためのアプリケーションプログラム等である。記憶部11に記憶される各種プログラムは、例えばCD−ROM、DVD−ROM等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて記憶部11にインストールされてもよい。記憶部11に記憶されるデータは、三次元点群データ、領域データ及びユーザによって入力された各種設定情報等である。また、記憶部11は、所定の処理に係る一時的なデータを一時的に記憶してもよい。 The storage unit 11 includes, for example, at least one of a semiconductor memory device such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), a magnetic tape device, a magnetic disk device, or an optical disk device. The storage unit 11 stores an operating system program, a driver program, a control program, data, and the like used for processing in the processing unit 14. The driver program stored in the storage unit 11 is an input device driver program that controls the operation unit 12, an output device driver program that controls the display unit 13, and the like. The control program stored in the storage unit 11 is an application program or the like for executing the altitude value calculation process. Various programs stored in the storage unit 11 may be installed in the storage unit 11 from a computer-readable portable recording medium such as a CD-ROM or a DVD-ROM using a known setup program or the like. The data stored in the storage unit 11 is three-dimensional point cloud data, area data, various setting information input by the user, and the like. Further, the storage unit 11 may temporarily store temporary data related to a predetermined process.

操作部12は、例えば、キーボード、マウス、又は、タッチパネル等のポインティングデバイスである。ユーザは、操作部12を用いて、文字、数字及び記号、若しくは、表示部13の表示画面上の位置等を入力することができる。操作部12は、ユーザにより操作されると、その操作に対応する信号を発生する。そして、発生した信号は、ユーザの指示として、処理部14に供給される。 The operation unit 12 is a pointing device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel. The user can use the operation unit 12 to input characters, numbers and symbols, or the position of the display unit 13 on the display screen. When the operation unit 12 is operated by the user, the operation unit 12 generates a signal corresponding to the operation. Then, the generated signal is supplied to the processing unit 14 as a user's instruction.

表示部13は、液晶ディスプレイである。なお、表示部13は、有機EL(Electro−Luminescence)ディスプレイ等でもよい。表示部13は、処理部14から供給された映像データに応じた映像や、画像データに応じた画像等を表示する。 The display unit 13 is a liquid crystal display. The display unit 13 may be an organic EL (Electro-Luminescence) display or the like. The display unit 13 displays an image corresponding to the image data supplied from the processing unit 14, an image corresponding to the image data, and the like.

処理部14は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を備える。処理部14は、情報処理装置1の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、CPU(Central Processing Unit)である。処理部14は、記憶部11に記憶されているプログラム及びユーザによる操作部12の操作に応じて入力された各種指示等に基づいて、各種情報処理を適切な手順で実行し、且つ、表示部13の動作を制御する。処理部14は、記憶部11に記憶されているオペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム及び制御プログラムに基づいて各種情報処理を実行する。また、処理部14は、複数のプログラムを並列に実行することができる。 The processing unit 14 includes one or more processors and peripheral circuits thereof. The processing unit 14 comprehensively controls the overall operation of the information processing device 1, and is, for example, a CPU (Central Processing Unit). The processing unit 14 executes various information processing in an appropriate procedure based on the program stored in the storage unit 11 and various instructions input in response to the operation of the operation unit 12 by the user, and the display unit 14 13 controls the operation. The processing unit 14 executes various information processing based on the operating system program, the driver program, and the control program stored in the storage unit 11. In addition, the processing unit 14 can execute a plurality of programs in parallel.

処理部14は、少なくとも取得部141、設定部142、作成部143、判定部144、算出部145、制御部146、及び出力制御部147を備える。これらの各部は、処理部14が備えるプロセッサで実行されるプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、これらの各部は、ファームウェアとして情報処理装置1に実装されてもよい。 The processing unit 14 includes at least an acquisition unit 141, a setting unit 142, a creation unit 143, a determination unit 144, a calculation unit 145, a control unit 146, and an output control unit 147. Each of these units is a functional module realized by a program executed by the processor included in the processing unit 14. Alternatively, each of these parts may be mounted on the information processing apparatus 1 as firmware.

取得部141は、三次元測量機器によって取得された測量対象領域内の地形及び地物の三次元観測データに基づいて作成された、複数の地点の平面座標及び標高値を含む三次元点群データを作成装置から取得する。情報処理装置1の作成部143が三次元観測データに基づいて三次元点群データを作成してもよく、この場合、取得部141は、作成部143から出力された三次元点群データを取得し記憶部11に記憶する。 The acquisition unit 141 is a three-dimensional point cloud data including plane coordinates and elevation values of a plurality of points created based on three-dimensional observation data of topography and features in the survey target area acquired by a three-dimensional surveying instrument. Is obtained from the creation device. The creation unit 143 of the information processing device 1 may create the three-dimensional point cloud data based on the three-dimensional observation data. In this case, the acquisition unit 141 acquires the three-dimensional point cloud data output from the creation unit 143. It is stored in the storage unit 11.

図2(a)は、三次元測量機器の使用方法の一例を説明するための模式図である。図2(a)に示す例では、三次元測量機器200は、無人航空機(Unmanned Aerial Vehicle,UAV(所謂「ドローン」))201に搭載される。UAV201は、ユーザが所定のリモートコントロール装置を操作することで移動し、三次元測量機器200は、UAVの移動とともに複数の地点を測定し三次元観測データを取得する。三次元測量機器200は、移動計測車両(図示しない)に搭載され、移動計測車両の移動とともに複数の地点を測定し三次元観測データを取得してもよい。 FIG. 2A is a schematic diagram for explaining an example of how to use the three-dimensional surveying instrument. In the example shown in FIG. 2A, the three-dimensional surveying instrument 200 is mounted on an unmanned aerial vehicle (UAV (so-called “drone”)) 201. The UAV 201 moves when the user operates a predetermined remote control device, and the three-dimensional surveying instrument 200 measures a plurality of points along with the movement of the UAV and acquires three-dimensional observation data. The three-dimensional surveying instrument 200 may be mounted on a mobile measurement vehicle (not shown), measure a plurality of points as the mobile measurement vehicle moves, and acquire three-dimensional observation data.

図1に戻り、取得部141は、ユーザが操作部12を操作することによって入力された各種設定情報を取得し、取得した各種設定情報を記憶部11に記憶する。 Returning to FIG. 1, the acquisition unit 141 acquires various setting information input by the user operating the operation unit 12, and stores the acquired various setting information in the storage unit 11.

(設定画面210)
図2(b)は、表示部13に表示された設定画面210の一例を示す図である。設定画面210は、ユーザからの設定画面表示指示に応じて、出力制御部147によって表示部13に表示される。
(Setting screen 210)
FIG. 2B is a diagram showing an example of the setting screen 210 displayed on the display unit 13. The setting screen 210 is displayed on the display unit 13 by the output control unit 147 in response to a setting screen display instruction from the user.

設定画面210は、ユーザが標高値の精度に関する設定値を入力するための画面であり、縮尺選択オブジェクト211、標高値精度入力オブジェクト212及び設定オブジェクト213を含む。 The setting screen 210 is a screen for the user to input a setting value related to the accuracy of the altitude value, and includes a scale selection object 211, an altitude value accuracy input object 212, and a setting object 213.

縮尺選択オブジェクト211は、標高値算出処理によって算出された標高値を用いる地図情報の表示縮尺を選択するための操作オブジェクトである。図2(b)に示す縮尺選択オブジェクト211には、複数のボタン型のオブジェクトと、複数のオブジェクトのそれぞれに対応する表示縮尺を示す文字情報(「1/100」、「1/250」、及び「1/500」等)が含まれる。 The scale selection object 211 is an operation object for selecting a display scale of map information using the altitude value calculated by the altitude value calculation process. The scale selection object 211 shown in FIG. 2B includes a plurality of button-type objects and character information (“1/100”, “1/250”, and character information indicating a display scale corresponding to each of the plurality of objects, and "1/500" etc.) are included.

ユーザによる操作部12の操作に応じて入力された設定画面210上の入力位置が、縮尺選択オブジェクト211に含まれるボタン型のオブジェクトのいずれかの表示領域内である場合、入力位置に対応するボタン型のオブジェクトが、選択されたことを示す表示態様に変更される。また、ユーザによる操作部12の操作に応じて入力された設定画面210上の入力位置が、縮尺選択オブジェクト211に含まれる、表示縮尺を示す文字情報のいずれかの表示領域内である場合、入力位置に対応する文字情報のボタン型のオブジェクトが、選択されたことを示す表示態様に変更される。 When the input position on the setting screen 210 input in response to the operation of the operation unit 12 by the user is within the display area of any of the button-type objects included in the scale selection object 211, the button corresponding to the input position. The type object is changed to a display mode indicating that it has been selected. Further, when the input position on the setting screen 210 input in response to the operation of the operation unit 12 by the user is within the display area of any of the character information indicating the display scale included in the scale selection object 211, the input is performed. The button-shaped object of the character information corresponding to the position is changed to the display mode indicating that it has been selected.

標高値精度入力オブジェクト212は、標高値算出処理において要求される標高値の精度を入力するための入力オブジェクトである。入力オブジェクトは、例えば、テキスト入力ボックスである。ユーザによる操作部12の操作によって標高値精度入力オブジェクト212に数値が入力されると、入力された数値が標高値精度入力オブジェクト212内に表示される。 The altitude value accuracy input object 212 is an input object for inputting the altitude value accuracy required in the altitude value calculation process. The input object is, for example, a text input box. When a numerical value is input to the altitude value accuracy input object 212 by the operation of the operation unit 12 by the user, the input numerical value is displayed in the altitude value accuracy input object 212.

例えば、標高値精度入力オブジェクト212に、数値「1.0」mがユーザによって入力されると、「1.0」という数値が、当該標高値精度入力オブジェクト212内に、標高値算出処理で要求される標高値の精度として表示される。 For example, when the numerical value "1.0" m is input to the altitude value accuracy input object 212 by the user, the numerical value "1.0" is requested in the altitude value accuracy input object 212 in the altitude value calculation process. It is displayed as the accuracy of the altitude value to be calculated.

設定画面210において、ユーザによって表示縮尺が選択された場合、選択された表示縮尺に応じた標高値の精度を示す数値が標高値精度入力オブジェクト212内に表示されてもよい。例えば、記憶部11は、複数の種類の表示縮尺を示す情報を記憶するとともに、各表示縮尺に対応する標高値の精度を示す数値情報を記憶しており、出力制御部147は、ユーザによって表示縮尺が選択された際に、選択された表示縮尺を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、選択された表示縮尺に対応する標高値の精度を示す数値情報を記憶部11から抽出する。そして、出力制御部147は、抽出した数値を標高値精度入力オブジェクト212内に表示する。この場合、ユーザが、表示された標高値精度入力オブジェクト212内の数値を、操作部12の操作によって任意の数値に変更できるように、標高値精度入力オブジェクト212は出力制御部147によって制御される。ユーザが、表示された標高値精度入力オブジェクト212内の数値を、操作部12の操作によって任意の数値に変更できないように、標高値精度入力オブジェクト212は出力制御部147によって制御されてもよい。 When the display scale is selected by the user on the setting screen 210, a numerical value indicating the accuracy of the altitude value according to the selected display scale may be displayed in the altitude value accuracy input object 212. For example, the storage unit 11 stores information indicating a plurality of types of display scales, and stores numerical information indicating the accuracy of the altitude value corresponding to each display scale, and the output control unit 147 displays by the user. When a scale is selected, information indicating the selected display scale is acquired, and based on the acquired information, numerical information indicating the accuracy of the altitude value corresponding to the selected display scale is extracted from the storage unit 11. .. Then, the output control unit 147 displays the extracted numerical value in the altitude value accuracy input object 212. In this case, the altitude value accuracy input object 212 is controlled by the output control unit 147 so that the user can change the numerical value in the displayed altitude value accuracy input object 212 to an arbitrary numerical value by the operation of the operation unit 12. .. The elevation value accuracy input object 212 may be controlled by the output control unit 147 so that the user cannot change the numerical value in the displayed altitude value accuracy input object 212 to an arbitrary numerical value by the operation of the operation unit 12.

設定オブジェクト213は、地図情報の表示縮尺の選択を決定し及び/又は標高値の精度を取得するためのボタンオブジェクトである。設定オブジェクト213は、アイコン画像又はテキスト等でもよい。ユーザによる操作部12の操作に応じて入力された設定画面210上の入力位置が、設定オブジェクト213の表示領域内である場合、選択された表示縮尺及び/又は入力された標高値の精度を含む設定情報が情報処理装置1に入力され、取得部141によって取得される。 The setting object 213 is a button object for determining the selection of the display scale of the map information and / or acquiring the accuracy of the altitude value. The setting object 213 may be an icon image, text, or the like. When the input position on the setting screen 210 input in response to the operation of the operation unit 12 by the user is within the display area of the setting object 213, the selected display scale and / or the accuracy of the input altitude value is included. The setting information is input to the information processing device 1 and acquired by the acquisition unit 141.

図1に戻り、設定部142は、測量対象領域に対応する算出対象領域を設定する。すなわち、設定部142は、測量対象領域と同一の領域を、標高値算出処理の算出対象領域とする。 Returning to FIG. 1, the setting unit 142 sets the calculation target area corresponding to the survey target area. That is, the setting unit 142 sets the same area as the survey target area as the calculation target area of the altitude value calculation process.

図3(a)は、測量対象領域300及び三次元点群データの一例を説明するための模式図である。図3(a)に示す例では、三次元点群データに含まれる各地点301の平面座標は、測量対象領域300内に位置する。測量対象領域300は矩形形状である。例えば、測量対象領域300は、後述するメッシュ領域を規定する複数のX値線のうちの2本のX値線、及び、メッシュ領域を規定する複数のY値線のうちの2本のY値線によって、形成されるものでもよい。測量対象領域300は、矩形形状に限らず、円形形状、楕円形形状、又は多角形形状等でもよい。 FIG. 3A is a schematic diagram for explaining an example of the survey target area 300 and the three-dimensional point cloud data. In the example shown in FIG. 3A, the plane coordinates of each point 301 included in the three-dimensional point cloud data are located within the survey target area 300. The survey target area 300 has a rectangular shape. For example, the survey target area 300 includes two X value lines among a plurality of X value lines defining a mesh area, which will be described later, and two Y values among a plurality of Y value lines defining a mesh area. It may be formed by a line. The survey target area 300 is not limited to a rectangular shape, but may be a circular shape, an elliptical shape, a polygonal shape, or the like.

図1に戻り、作成部143は、算出対象領域302を分割した複数の領域を示す領域データを作成する。例えば、設定部142は、測量対象領域300を算出対象領域302として設定し、作成部143は、算出対象領域302を、複数の領域303に分割し、分割した複数の領域303を示す領域データを記憶部11に記憶する。 Returning to FIG. 1, the creation unit 143 creates area data indicating a plurality of areas obtained by dividing the calculation target area 302. For example, the setting unit 142 sets the survey target area 300 as the calculation target area 302, and the creation unit 143 divides the calculation target area 302 into a plurality of areas 303, and divides the area data indicating the divided plurality of areas 303. It is stored in the storage unit 11.

図3(b)は、複数の領域303の一例を説明するための模式図である。領域303は、例えば、格子状のメッシュ領域である。メッシュ領域は、X値線及びY値線に応じて区切られた、地図上の略正方形の区画である。例えば、メッシュは、10m単位の略正方形形状に地図を区切ることにより構成される区画である。メッシュを構成する区画の形状は、10m単位の略正方形形状に限らず、5m単位の略正方形形状、1m単位の略正方形形状、又は10mを超える単位の略正方形形状でもよく、所謂「標準地域メッシュ」でもよい。X値線及びY値線は、それぞれ所定のX値及びY値に基づいて定められる。X値及びY値は、特定の位置座標系によって定められ、例えば、経度及び緯度である。 FIG. 3B is a schematic diagram for explaining an example of a plurality of regions 303. Region 303 is, for example, a grid-like mesh region. The mesh area is a substantially square section on the map, separated by the X and Y values. For example, a mesh is a section formed by dividing a map into substantially square shapes in units of 10 m. The shape of the section constituting the mesh is not limited to a substantially square shape in units of 10 m, but may be a substantially square shape in units of 5 m, a substantially square shape in units of 1 m, or a substantially square shape in units exceeding 10 m, so-called "standard area mesh". May be. The X value line and the Y value line are determined based on a predetermined X value and Y value, respectively. The X and Y values are determined by a particular position coordinate system, such as longitude and latitude.

図1に戻り、作成部143は、取得部141によって取得された設定情報に基づいて、メッシュのサイズを設定してもよい。例えば、作成部143は、設定情報に含まれる地図情報の表示縮尺が大きい程、メッシュのサイズを小さく設定する。また、作成部143は、設定情報に含まれる標高値の精度が高い程、メッシュのサイズを小さく設定する。作成部143は、算出対象領域302内の三次元点群データのレコード数(地点の数)が多い程、メッシュのサイズを小さくしてもよい。 Returning to FIG. 1, the creating unit 143 may set the mesh size based on the setting information acquired by the acquiring unit 141. For example, the creation unit 143 sets the mesh size smaller as the display scale of the map information included in the setting information is larger. Further, the creating unit 143 sets the mesh size smaller as the accuracy of the altitude value included in the setting information is higher. The creation unit 143 may reduce the size of the mesh as the number of records (the number of points) of the three-dimensional point cloud data in the calculation target area 302 increases.

判定部144は、複数の領域のそれぞれについて、三次元点群データに基づいて、各領域に含まれる一又は複数の地点を判定し、一又は複数の地点の各標高値の中から最も低い標高値を、各領域の領域標高値として判定し、判定した領域標高値を含む領域データを記憶部11に記憶する。 The determination unit 144 determines one or a plurality of points included in each area based on the three-dimensional point cloud data for each of the plurality of areas, and has the lowest altitude value among the altitude values of the one or more points. The value is determined as the region elevation value of each region, and the region data including the determined region elevation value is stored in the storage unit 11.

図4(a)は、三次元点群データに含まれる各地点301と複数の領域303との位置関係の一例を説明するための模式図である。例えば、判定部144は、複数の領域303のそれぞれに含まれる各地点301の平面座標を判定する。次に、判定部144は、各領域303に含まれると判定された平面座標の地点301の標高値を判定し、判定された一又は複数の標高値のうちの最も低い標高値を判定する。そして、判定部144は、各領域303において判定した最も低い標高値を、各領域303の領域標高値として判定し、判定した領域標高値を含む領域データを記憶部11に記憶する。 FIG. 4A is a schematic diagram for explaining an example of the positional relationship between each point 301 included in the three-dimensional point cloud data and the plurality of regions 303. For example, the determination unit 144 determines the plane coordinates of each point 301 included in each of the plurality of regions 303. Next, the determination unit 144 determines the elevation value of the point 301 of the plane coordinates determined to be included in each region 303, and determines the lowest elevation value among the determined elevation values of one or more. Then, the determination unit 144 determines the lowest elevation value determined in each region 303 as the region elevation value of each region 303, and stores the region data including the determined region elevation value in the storage unit 11.

判定部144は、地点301の平面座標が一つも含まれない領域303があると判定した場合、当該領域303の領域標高値を、当該領域303に隣接する周囲8つの領域303の領域標高値の平均値としてもよい。 When the determination unit 144 determines that there is an area 303 that does not include any plane coordinates of the point 301, the area elevation value of the area 303 is set to the area elevation value of the eight surrounding areas 303 adjacent to the area 303. It may be an average value.

図4(b)は、領域標高値に対応する地点304と複数の領域303との位置関係の一例を説明するための模式図である。判定部144の判定結果に基づいて、各領域303には、一つの地点304が判定される。 FIG. 4B is a schematic diagram for explaining an example of the positional relationship between the points 304 corresponding to the region elevation values and the plurality of regions 303. Based on the determination result of the determination unit 144, one point 304 is determined in each area 303.

図1に戻り、算出部145は、各領域の領域標高値に基づいて、複数の領域のうちの互いに隣接する2の領域の組合せごとに、2の領域の差分値を算出する。差分値は、例えば、2の領域の標高差、又は、2の領域の傾斜角度である。次に、制御部146は、所定値を超えている差分値を有する2の領域がある場合、所定値を超えている差分値を有する2の領域の全てを、新たな算出対象領域として設定する。制御部146は、(1)新たな算出対象領域を分割した複数の領域を示す領域データを作成し、(2)分割された領域の領域標高値を判定して記憶し、(3)複数の領域のうちの互いに隣接する2の領域の組合せごとに、当該2の領域の差分値を算出し、(4)所定値を超えている差分値を有する2の領域があるか否かを判定する、という一連の処理を、作成部143、判定部144及び算出部145に再度実行させる。 Returning to FIG. 1, the calculation unit 145 calculates the difference value of the two regions for each combination of the two regions adjacent to each other among the plurality of regions, based on the region elevation value of each region. The difference value is, for example, the elevation difference between the two regions or the inclination angle of the two regions. Next, when there are two regions having a difference value exceeding a predetermined value, the control unit 146 sets all of the two regions having a difference value exceeding the predetermined value as a new calculation target region. .. The control unit 146 (1) creates area data indicating a plurality of areas obtained by dividing a new calculation target area, (2) determines and stores the area elevation values of the divided areas, and (3) a plurality of areas. For each combination of two regions adjacent to each other among the regions, the difference value of the two regions is calculated, and (4) it is determined whether or not there are two regions having a difference value exceeding a predetermined value. , Is executed again by the creation unit 143, the determination unit 144, and the calculation unit 145.

制御部146は、上述の(1)−(4)の一連の処理を、作成部143、判定部144及び算出部145に実行させた後、所定値を超えている差分値を有する2の領域があると判定すると、今回判定した2の領域の全てを新たな算出対象領域として設定し、上述の(1)−(4)の処理を、作成部143、判定部144及び算出部145に実行させる。このように、上述の(4)において所定値を超えている差分値を有する2の領域がないと判定されるまで、新たな算出対象領域を設定する処理と上述の(1)−(4)の処理とが繰り返し実行される。 The control unit 146 causes the creation unit 143, the determination unit 144, and the calculation unit 145 to execute the series of processes (1) to (4) described above, and then the control unit 146 has two regions having a difference value exceeding a predetermined value. If it is determined that there is, all of the two regions determined this time are set as new calculation target regions, and the above-mentioned processes (1)-(4) are executed in the creation unit 143, the determination unit 144, and the calculation unit 145. Let me. In this way, the process of setting a new calculation target area and the above-mentioned (1)-(4) until it is determined that there is no 2 area having a difference value exceeding a predetermined value in the above-mentioned (4). And the process of are executed repeatedly.

制御部146は、所定値を超えている差分値を有する2の領域がないと判定した場合、以降、上述の(1)−(4)の処理を、作成部143、判定部144及び算出部145に実行させない。制御部146は、所定値を超えている差分値を有する2の領域があると判定したとしても、今回の(1)の処理によって作成されたメッシュ領域のサイズが、予め記憶部11に記憶された最小領域サイズ以下である場合、以降、上述の(1)−(4)の処理を、作成部143、判定部144及び算出部145に実行させないようにしてもよい。なお、予め記憶部11に記憶された最小領域サイズは、ユーザによって入力されたものでも、予め定められたものでもよい。 When the control unit 146 determines that there is no region 2 having a difference value exceeding a predetermined value, the control unit 146 subsequently performs the above-mentioned processes (1)-(4) in the creation unit 143, the determination unit 144, and the calculation unit. Do not let 145 execute. Even if the control unit 146 determines that there are two areas having a difference value exceeding a predetermined value, the size of the mesh area created by the process (1) this time is stored in the storage unit 11 in advance. If the size is equal to or less than the minimum area size, the creation unit 143, the determination unit 144, and the calculation unit 145 may not be made to execute the above-mentioned processes (1)-(4) thereafter. The minimum area size stored in the storage unit 11 in advance may be an input by the user or a predetermined size.

そして、制御部146が、上述の(1)−(4)の処理を、作成部143、判定部144及び算出部145に実行させない場合、出力制御部147は、各領域の領域標高値を地形の標高値として出力する。 Then, when the control unit 146 does not cause the creation unit 143, the determination unit 144, and the calculation unit 145 to execute the above-mentioned processes (1)-(4), the output control unit 147 sets the area elevation value of each area to the terrain. Is output as the altitude value of.

図5(a)は、差分値が標高差である場合において、複数の領域を再分割する方法の一例を説明するための模式図である。 FIG. 5A is a schematic diagram for explaining an example of a method of subdividing a plurality of regions when the difference value is an elevation difference.

図5(a)に示す例では、複数の領域303として、9のメッシュ領域が示されている。9の領域303の領域標高値は、それぞれ「9.11」m、「10.51」m、「11.64」m、「9.90」m、「9.99」m、「11.45」m、「9.03」m、「9.27」m、及び「10.54」mである。 In the example shown in FIG. 5A, 9 mesh regions are shown as the plurality of regions 303. The area elevation values of the area 303 of 9 are "9.11" m, "10.51" m, "11.64" m, "9.90" m, "9.99" m, and "11.45", respectively. "M," 9.03 "m," 9.27 "m, and" 10.54 "m.

図5(a)に示す9の領域303のうち、真ん中の領域303(領域標高値が「9.99」mであるもの)は、4辺を介して4の領域303(領域標高値が「10.51」m、「9.90」m、「11.45」m、及び「9.27」mであるもの)と隣接する。また、当該真ん中の領域303は、4つの角を介して、4の領域303(領域標高値が「9.11」m、「11.64」m、「9.03」m、及び「10.54」mであるもの)と隣接する。 Of the 9 regions 303 shown in FIG. 5 (a), the middle region 303 (the one having the region elevation value of "9.99" m) is the region 303 of 4 (the region elevation value is "9.99" m) via the four sides. Adjacent to 10.51 "m," 9.90 "m," 11.45 "m, and" 9.27 "m). Further, the central region 303 has four regions 303 (area elevation values are "9.11" m, "11.64" m, "9.03" m, and "10." It is adjacent to the one that is 54 "m).

図5(a)に示す例では、互いに隣接する2の領域のうちの、所定値(例えば「1m」)を超えている差分値を有する2の領域は、領域標高値が「10.51」m及び「11.64」mである2の領域、領域標高値が「9.99」m及び「11.64」mである2の領域、及び領域標高値が「9.27」m、及び「10.54」mである2の領域である。所定値は、設定情報に含まれる標高値の精度でもよく、また、設定情報に含まれる地図情報の表示縮尺に対応した値(例えば、縮尺「1/500」に対応する所定値「1.0」mが記憶部11に記憶される)でもよい。 In the example shown in FIG. 5A, of the two regions adjacent to each other, the region 2 having a difference value exceeding a predetermined value (for example, “1 m”) has a region elevation value of “10.51”. 2 regions with m and "11.64" m, 2 regions with region elevations of "9.99" m and "11.64" m, and region elevations of "9.27" m, and It is a region of 2 which is "10.54" m. The predetermined value may be the accuracy of the altitude value included in the setting information, and the value corresponding to the display scale of the map information included in the setting information (for example, the predetermined value "1.0" corresponding to the scale "1/500". "M Is stored in the storage unit 11).

これら2の領域の全てを含む新たな算出対象領域500が、制御部146によって複数の領域501に分割される。図5(a)に示す例では、各領域501は、メッシュ領域であり、当該メッシュ領域の辺の略1/2の長さの辺を有する4のメッシュ領域に分割される。このように、再分割では、算出対象領域500は、既に分割されている複数の領域303よりも小さいサイズの領域501に分割される。なお、以降、これら領域501について、領域標高値が判定され、所定値を超えている差分値を有する2の領域があるか否かが判定されて再分割が行われることが、繰り返される。 A new calculation target area 500 including all of these two areas is divided into a plurality of areas 501 by the control unit 146. In the example shown in FIG. 5A, each region 501 is a mesh region, and is divided into 4 mesh regions having sides having a length of approximately 1/2 of the sides of the mesh region. As described above, in the subdivision, the calculation target area 500 is divided into the areas 501 having a size smaller than the plurality of areas 303 that have already been divided. After that, with respect to these regions 501, the region elevation value is determined, it is determined whether or not there are two regions having a difference value exceeding a predetermined value, and subdivision is performed repeatedly.

図5(b)は、差分値が傾斜角度である場合において、複数の領域を再分割する方法の一例を説明するための模式図である。 FIG. 5B is a schematic diagram for explaining an example of a method of subdividing a plurality of regions when the difference value is an inclination angle.

図5(b)に示す例では、図5(a)と同様に、複数の領域303として、9のメッシュ領域が示されている。図5(b)に示す例では、真ん中の領域303aに対して隣接する8の領域303bのそれぞれには、真ん中の領域303aを基準とした傾斜角度が示されている。なお、真ん中の領域303aには、傾斜角度として「0.0」度が示されている。 In the example shown in FIG. 5 (b), 9 mesh regions are shown as the plurality of regions 303, as in FIG. 5 (a). In the example shown in FIG. 5B, an inclination angle with respect to the middle region 303a is shown for each of the eight regions 303b adjacent to the middle region 303a. In the middle region 303a, "0.0" degree is shown as the inclination angle.

互いに隣接する2の領域の傾斜角度をαとおくと、2の領域の標高差を2の領域間の距離で除した値はtanαとなる。すなわち、算出部145は、(2の領域の標高差)/(2の領域のそれぞれの中心地点間の距離)=(tanα)となるようなαを算出する。領域303がメッシュ領域である場合、2の領域間の距離は、2のメッシュ領域の中心点間の距離であるので、メッシュ領域の一辺に置き換えてもよい。この場合、算出部145は、(2の領域の標高差)/(領域の一辺)=(tanα)となるようなαを算出する。 Assuming that the inclination angle of the two regions adjacent to each other is α, the value obtained by dividing the elevation difference between the two regions by the distance between the two regions is tan α. That is, the calculation unit 145 calculates α such that (elevation difference of 2 regions) / (distance between each center point of 2 regions) = (tan α). When the region 303 is a mesh region, the distance between the two regions is the distance between the center points of the two mesh regions, and therefore may be replaced with one side of the mesh region. In this case, the calculation unit 145 calculates α such that (elevation difference of 2 regions) / (one side of the region) = (tan α).

図5(b)に示す例では、真ん中の領域303aと隣接する8の領域303bとの傾斜角度αは、それぞれ、「17.8」度、「0.5」度、「21.3」度、「17.5」度、「21.0」度、「18.7」度、「0.7」度、及び「20.5」度である。 In the example shown in FIG. 5B, the inclination angles α of the central region 303a and the adjacent 8 regions 303b are "17.8" degrees, "0.5" degrees, and "21.3" degrees, respectively. , "17.5" degrees, "21.0" degrees, "18.7" degrees, "0.7" degrees, and "20.5" degrees.

図5(b)に示す9の領域303において、真ん中の領域303aを、所定値(例えば「20」度)を超えている差分値を有する2の領域は、真ん中の領域303a及び傾斜角度αが「21.3」度である領域303b、真ん中の領域303a及び傾斜角度αが「21.0」度である領域303b、並びに、真ん中の領域303a及び傾斜角度αが「20.5」度である領域303b、である。 In the region 303 of 9 shown in FIG. 5 (b), the region 303a in the middle and the region 2 having a difference value exceeding a predetermined value (for example, "20" degrees) have the region 303a in the center and the inclination angle α. The region 303b with "21.3" degrees, the middle region 303a and the tilt angle α is "21.0" degrees, and the middle region 303a and the tilt angle α are "20.5" degrees. Region 303b.

所定値は、設定情報に含まれる標高値の精度に対応した値(例えば、精度「1.0」mに対応する所定値「20.0」度が記憶部11に記憶される)でもよく、また、設定情報に含まれる地図情報の表示縮尺に対応した値(例えば、縮尺「1/500」に対応する所定値「20.0」度が記憶部11に記憶される)でもよい。 The predetermined value may be a value corresponding to the accuracy of the altitude value included in the setting information (for example, a predetermined value "20.0" degree corresponding to the accuracy "1.0" m is stored in the storage unit 11). Further, a value corresponding to the display scale of the map information included in the setting information (for example, a predetermined value "20.0" degree corresponding to the scale "1/500" may be stored in the storage unit 11).

これら2の領域の全てを含む新たな算出対象領域510が、制御部146によって複数の領域511に分割される。図5(b)に示す例では、図5(a)と同様の再分割が行われる。再分割では、算出対象領域510は、既に分割されている複数の領域303よりも小さいサイズの領域511に分割される。なお、以降、これら分割された領域511について、領域標高値が判定され、所定値を超えている差分値を有する2の領域があるか否かが判定されて再分割が行われることが、繰り返される。 A new calculation target area 510 including all of these two areas is divided into a plurality of areas 511 by the control unit 146. In the example shown in FIG. 5 (b), the same subdivision as in FIG. 5 (a) is performed. In the subdivision, the calculation target area 510 is divided into a region 511 having a size smaller than the plurality of regions 303 that have already been divided. After that, with respect to these divided regions 511, the region elevation value is determined, it is determined whether or not there are two regions having a difference value exceeding a predetermined value, and subdivision is performed repeatedly. Is done.

上述のとおり、情報処理装置1は、(1)算出対象領域を分割した複数の領域を示す領域データを作成し、(2)分割された領域の領域標高値を判定し、(3)複数の領域のうちの互いに隣接する2の領域の組合せごとに、当該2の領域の差分値を算出し、(4)所定値を超えている差分値を有する2の領域があるか否かを判定する、ことを実行し、(4)において、所定値を超えている差分値を有する2の領域がないと判定されるまで、又は、分割された領域が最小領域サイズ以下となるまで、新たな算出対象領域の設定処理と(1)〜(4)の各処理とを繰り返し実行する。 As described above, the information processing apparatus 1 creates (1) area data indicating a plurality of areas in which the calculation target area is divided, (2) determines the area elevation value of the divided areas, and (3) a plurality of areas. For each combination of two regions adjacent to each other among the regions, the difference value of the two regions is calculated, and (4) it is determined whether or not there are two regions having a difference value exceeding a predetermined value. , And in (4), a new calculation is performed until it is determined that there is no 2 region having a difference value exceeding a predetermined value, or until the divided region becomes equal to or less than the minimum region size. The setting process of the target area and each process of (1) to (4) are repeatedly executed.

これにより、地形が所定の角度以上の急斜面を有する場合では、当該急斜面に対応する領域だけが、より小さな領域に設定されるので、情報処理装置1の計算負荷を低減させつつ、地形に応じた領域標高値が自動的に算出される。また、領域ごとに最も低い標高値が領域標高値として採用されるため、地物の標高値を含むものではない蓋然性が高い地形の標高値が、簡易な処理によって自動的に算出される。このように、情報処理装置1によって、地形の形状及び地物の影響を排除した地形の標高値の算出処理の処理速度を向上させることが可能となる。 As a result, when the terrain has a steep slope of a predetermined angle or more, only the region corresponding to the steep slope is set as a smaller region, so that the calculation load of the information processing device 1 can be reduced and the terrain can be adjusted. The area elevation value is calculated automatically. Further, since the lowest elevation value for each region is adopted as the region elevation value, the elevation value of the terrain with a high probability of not including the elevation value of the feature is automatically calculated by a simple process. In this way, the information processing device 1 makes it possible to improve the processing speed of the calculation process of the elevation value of the terrain excluding the influence of the shape of the terrain and the features.

図6(a)は、三次元点群データのデータ構造の一例を示す図である。三次元点群データにおいて、各地点の点IDに関連付けて、緯度、経度、標高値等が記憶される。 FIG. 6A is a diagram showing an example of a data structure of three-dimensional point cloud data. In the three-dimensional point cloud data, latitude, longitude, altitude value, etc. are stored in association with the point ID of each point.

図6(b)は、領域データのデータ構造の一例を示す図である。領域データにおいて、各領域の領域IDに関連付けて、レベル、形状、領域標高値等が記憶される。レベルは、領域のサイズに応じて設定される値であり、例えば、最も大きいサイズの領域をレベル「1」とし、最も大きい領域を分割した2番目のサイズの領域をレベル「2」とし、2番目のサイズの領域を分割した3番目のサイズの領域をレベル「3」とする。レベルの最大値は「3」に限らず、「5」でも「10」でもよい。形状は、各領域の形状を示すベクトルデータである。図6(b)に示す例では、形状によって、4の角の座標値を有するメッシュ領域が規定されている。領域標高値は、算出部145によって算出された各領域に対応する領域標高値であり、地形の標高値として記憶される。 FIG. 6B is a diagram showing an example of a data structure of area data. In the area data, the level, shape, area elevation value, etc. are stored in association with the area ID of each area. The level is a value set according to the size of the area. For example, the area of the largest size is set to level "1", the area of the second size obtained by dividing the largest area is set to level "2", and 2 The third size area obtained by dividing the third size area is defined as level "3". The maximum value of the level is not limited to "3" and may be "5" or "10". The shape is vector data indicating the shape of each region. In the example shown in FIG. 6B, the shape defines a mesh region having coordinate values of four corners. The region elevation value is a region elevation value corresponding to each region calculated by the calculation unit 145, and is stored as an elevation value of the terrain.

図6(b)に示す例では、領域ID「M53394509」の領域は、レベル「1」のサイズであり、且つ、領域標高値は、「8.23」mである。また、領域ID「M533945090」は、領域ID「M53394509」に「0」を追加したものであり、同様に、領域ID「M533945091」は、領域ID「M53394509」に「1」を追加したものである。したがって、領域ID「M533945090」の領域及び領域ID「M533945091」の領域のそれぞれは、領域ID「M53394509」の領域を分割した領域の一つであり、レベル「2」のサイズである。 In the example shown in FIG. 6 (b), the area of the area ID "M53394509" is the size of the level "1", and the area elevation value is "8.23" m. Further, the area ID "M53394509" is the area ID "M53394509" with "0" added, and similarly, the area ID "M533945091" is the area ID "M53394509" with "1" added. .. Therefore, each of the area of the area ID "M533945090" and the area of the area ID "M533945091" is one of the divided areas of the area ID "M53394509" and is the size of the level "2".

また、領域ID「M5339450902」は、領域ID「M533945090」に「2」を追加したものであるから、領域ID「M5339450902」の領域は、領域ID「M533945090」を分割した領域の一つである。 Further, since the area ID "M5339450902" is obtained by adding "2" to the area ID "M533945090", the area of the area ID "M5339450902" is one of the divided areas of the area ID "M5339450090".

このように、領域データは、領域のサイズごとに、階層的に領域データを管理することが可能となる。 In this way, the area data can be managed hierarchically for each area size.

(標高値算出処理)
図7は、情報処理装置1の取得部141、設定部142、作成部143、判定部144、算出部145、制御部146、及び出力制御部147による標高値算出処理の動作フローの一例を示す図である。この標高値算出処理は、予め記憶部11に記憶されている制御プログラムに基づいて、主に処理部14により、情報処理装置1の各要素と協働して実行される。
(Altitude value calculation process)
FIG. 7 shows an example of the operation flow of the altitude value calculation process by the acquisition unit 141, the setting unit 142, the creation unit 143, the determination unit 144, the calculation unit 145, the control unit 146, and the output control unit 147 of the information processing device 1. It is a figure. This altitude value calculation process is executed mainly by the processing unit 14 in cooperation with each element of the information processing device 1 based on the control program stored in the storage unit 11 in advance.

最初に、取得部141は、三次元測量機器によって取得された三次元観測データに基づいて三次元点群データを作成する作成装置から、三次元点群データを取得する(ステップS101)。 First, the acquisition unit 141 acquires the 3D point cloud data from the creation device that creates the 3D point cloud data based on the 3D observation data acquired by the 3D surveying instrument (step S101).

次に、取得部141は、ユーザによって設定画面210に入力された各種設定情報を取得する(ステップS102)。 Next, the acquisition unit 141 acquires various setting information input to the setting screen 210 by the user (step S102).

次に、設定部142は、測量対象領域に対応する算出対象領域を設定する(ステップS103)。 Next, the setting unit 142 sets the calculation target area corresponding to the survey target area (step S103).

次に、作成部143は、設定された算出対象領域を分割した複数の領域を示す領域データを作成する(ステップS104)。作成部143は、取得部141によって取得された設定情報に基づいて分割される複数の領域のサイズを設定してもよい。例えば、設定情報に含まれる地図情報の表示縮尺の情報に対応して、最大のメッシュサイズが記憶部11に記憶されている場合、作成部143は、取得部141によって取得された設定情報に含まれる表示縮尺に対応する最大のメッシュサイズを記憶部11から読み出して、当該最大のメッシュサイズに基づく領域を作成してもよい。 Next, the creation unit 143 creates area data indicating a plurality of areas obtained by dividing the set calculation target area (step S104). The creation unit 143 may set the size of a plurality of regions to be divided based on the setting information acquired by the acquisition unit 141. For example, when the maximum mesh size is stored in the storage unit 11 corresponding to the display scale information of the map information included in the setting information, the creation unit 143 is included in the setting information acquired by the acquisition unit 141. The maximum mesh size corresponding to the display scale may be read from the storage unit 11 to create an area based on the maximum mesh size.

次に、判定部144は、作成された複数の領域のそれぞれについて、三次元点群データに基づいて、各領域に含まれる一又は複数の地点を判定し、一又は複数の地点の各標高値の中から最も低い標高値を、各領域の領域標高値として判定し、判定した領域標高値を含む領域データを記憶部11に記憶する(ステップS105)。 Next, the determination unit 144 determines one or a plurality of points included in each area based on the three-dimensional point cloud data for each of the created plurality of areas, and each elevation value of the one or a plurality of points. The lowest elevation value is determined as the region elevation value of each region, and the region data including the determined region elevation value is stored in the storage unit 11 (step S105).

次に、判定部144は、分割された領域のサイズが最小領域サイズ以下であるか否かを判定する(ステップS106)。 Next, the determination unit 144 determines whether or not the size of the divided region is equal to or less than the minimum region size (step S106).

判定部144は、分割された領域のサイズが最小領域サイズ以下であると判定した場合(ステップS106−Yes)、ステップS110に処理を進める。 When the determination unit 144 determines that the size of the divided region is equal to or less than the minimum region size (step S106-Yes), the determination unit 144 proceeds to step S110.

判定部144によって、分割された領域のサイズが最小領域サイズを超えていると判定された場合(ステップS106−No)、算出部145は、各領域の領域標高値に基づいて、複数の領域のうちの互いに隣接する2の領域の組合せごとに、2の領域の差分値を算出する(ステップS107)。 When the determination unit 144 determines that the size of the divided region exceeds the minimum region size (step S106-No), the calculation unit 145 determines that the size of the plurality of regions is based on the region elevation value of each region. The difference value of the two regions is calculated for each combination of the two regions adjacent to each other (step S107).

次に、制御部146は、所定値を超えている差分値を有する2の領域があるか否かを判定する(ステップS108)。 Next, the control unit 146 determines whether or not there are two regions having a difference value exceeding a predetermined value (step S108).

制御部146は、所定値を超えている差分値を有する2の領域がないと判定した場合(ステップS108−No)、ステップS110に処理を進める。 When the control unit 146 determines that there is no region 2 having a difference value exceeding a predetermined value (step S108-No), the control unit 146 proceeds to step S110.

制御部146は、所定値を超えている差分値を有する2の領域があると判定した場合(ステップS108−Yes)、所定値を超えている差分値を有する2の領域の全てを、新たな算出対象領域として設定し(ステップS109)、ステップS104に処理を戻す。 When the control unit 146 determines that there are two regions having a difference value exceeding a predetermined value (step S108-Yes), all of the two regions having a difference value exceeding the predetermined value are newly added. It is set as the calculation target area (step S109), and the process is returned to step S104.

ステップS110では、出力制御部147は、各領域の領域標高値を地形の標高値として出力し、標高値算出処理を終了する。 In step S110, the output control unit 147 outputs the area elevation value of each region as the elevation value of the terrain, and ends the elevation value calculation process.

各領域の領域標高値の算出後、例えば、出力制御部147による標高値の出力結果として、各領域の領域標高値に応じて各領域を階層的に色分けした標高図が、表示部13に表示されてもよい。また、当該標高図は、プリンタ装置(図示しない)によって印刷出力されてもよい。 After calculating the area elevation value of each area, for example, as an output result of the altitude value by the output control unit 147, an altitude map in which each area is hierarchically color-coded according to the area altitude value of each area is displayed on the display unit 13. May be done. Further, the elevation map may be printed out by a printer device (not shown).

また、情報処理装置1の記憶部11が、過去の各領域の領域標高値を記憶している場合、出力制御部147は、今回主力された各領域の領域標高値と、対応する過去の各領域の領域標高値との差分値を算出し、算出した差分値に応じて各領域を段階的に色分けした差分標高図を、表示部13に表示又はプリンタ装置(図示しない)によって印刷出力してもよい。 Further, when the storage unit 11 of the information processing device 1 stores the area elevation values of each area in the past, the output control unit 147 corresponds to the area elevation values of each area mainly focused this time and each of the corresponding past areas. The difference value from the area elevation value of the area is calculated, and the difference elevation map in which each area is color-coded stepwise according to the calculated difference value is displayed on the display unit 13 or printed out by a printer device (not shown). May be good.

このように、表示部13は、測量対象領域に対応する地図情報を表示する機能を有し、出力制御部147は、ユーザによって設定された表示縮尺に従って、地図の表示領域を決定するとともに、記憶部11を参照して、表示縮尺に対応するサイズの各領域の領域標高値に基づいて、地図情報を表示部13に表示させる機能を有する。 As described above, the display unit 13 has a function of displaying the map information corresponding to the survey target area, and the output control unit 147 determines the map display area according to the display scale set by the user and stores the map information. With reference to unit 11, the display unit 13 has a function of displaying map information based on the area elevation value of each area having a size corresponding to the display scale.

以上、詳述したとおり、本実施形態の情報処理装置1によって、情報処理装置1によって、地形の形状及び地物の影響を排除した地形の標高値の算出処理の処理速度を向上させることが可能となる。 As described in detail above, the information processing device 1 of the present embodiment can improve the processing speed of the calculation process of the elevation value of the terrain excluding the influence of the shape of the terrain and the features. It becomes.

(変形例1)
なお、本発明は、本実施形態に限定されるものではない。例えば、制御部146は、所定値を超えている差分値を有する2の領域がある場合であって、当該2の領域のうちの一の領域に隣接する他の領域と2の領域とが所定方向に並んでいる場合、当該2の領域の差分値と一の領域及び2の領域の差分値との差が、第2の所定値を超えなければ、当該2の領域を算出対象領域として設定しない。
(Modification example 1)
The present invention is not limited to the present embodiment. For example, in the control unit 146, when there are two regions having a difference value exceeding a predetermined value, the other region adjacent to one region of the two regions and the two regions are predetermined. When they are lined up in the direction, if the difference between the difference value of the 2 areas and the difference value of the 1 area and the 2 areas does not exceed the second predetermined value, the 2 areas are set as the calculation target area. do not do.

例えば、図8(a)に示すように、領域A、B及びCは、所定の方向に並んで配置されている。同様に、領域D、E及びFと、領域G、H及びIと、領域A、D及びGと、領域B、E及びHと,領域C、F及びIと、領域A、E及びIと、領域C、E及びGとのそれぞれは、所定の方向に並んで配置されている。 For example, as shown in FIG. 8A, the regions A, B, and C are arranged side by side in a predetermined direction. Similarly, regions D, E and F, regions G, H and I, regions A, D and G, regions B, E and H, regions C, F and I, and regions A, E and I. , Each of the regions C, E and G are arranged side by side in a predetermined direction.

所定の方向に並んで配置された3の領域では、隣接する領域の組合せは2つであるので、各組合せの差分値が2つ算出される。例えば、領域A、B及びCでは、領域A及びBの差分値と領域B及びCの差分値とが算出される。この2種類の差分値の差が第2の所定値を超えなければ、各組合せの差分値の少なくともいずれか一方が所定値を超えていたとしても、所定値を超える組合せに係る2の領域は算出対象領域として設定されない。 In the three regions arranged side by side in a predetermined direction, since there are two combinations of adjacent regions, two difference values of each combination are calculated. For example, in the areas A, B, and C, the difference value between the areas A and B and the difference value between the areas B and C are calculated. As long as the difference between these two types of difference values does not exceed the second predetermined value, even if at least one of the difference values of each combination exceeds the predetermined value, the two regions related to the combination exceeding the predetermined value are It is not set as the calculation target area.

領域A、B及びCにおける2種類の差分値の差が第2の所定値を超えていない場合、領域A及びBの差分値と領域B及びCの差分値との差が第2の所定値内であるので、領域A、B及びCにおいて、傾斜角度が大幅に変化していないと推測される。この場合、領域A,B及びCの傾斜角度が急であっても(所定値を超える場合であっても)、一様な傾斜であるので、領域を更に分割しなくても地形を表現することが可能である。 When the difference between the two types of difference values in the areas A, B and C does not exceed the second predetermined value, the difference between the difference value of the areas A and B and the difference value of the areas B and C is the second predetermined value. Since it is inside, it is presumed that the inclination angle has not changed significantly in the regions A, B and C. In this case, even if the inclination angles of the areas A, B, and C are steep (even if the inclination angle exceeds a predetermined value), the inclination is uniform, so that the terrain is expressed without further dividing the area. It is possible.

この変形例1に係る情報処理装置1は、必要のない分割処理を減らすことができ、標高値算出処理の計算負荷を低減させることが可能となる。 The information processing device 1 according to the modification 1 can reduce unnecessary division processing, and can reduce the calculation load of the altitude value calculation processing.

(変形例2)
また、出力制御部147は、測量対象領域に対応する3次元地図を、ユーザによって指定された表示縮尺に基づいて、表示縮尺テーブル及び領域データを参照して表示部13に表示してもよい。
(Modification 2)
Further, the output control unit 147 may display the three-dimensional map corresponding to the survey target area on the display unit 13 with reference to the display scale table and the area data based on the display scale specified by the user.

図9は、表示縮尺テーブルのデータ構造の一例を示す図である。表示縮尺テーブルは、記憶部11に記憶される。表示縮尺テーブルには、複数の表示縮尺のそれぞれについて、領域のサイズのレベルが対応付けて記憶される。例えば、表示縮尺「1/100」には、レベル「1」、レベル「2」及びレベル「3」が対応付けて記憶されており、表示縮尺「1/250」には、レベル「2」及びレベル「3」が対応付けて記憶されており、表示縮尺「1/500」には、レベル「3」が対応付けて記憶されている。このように、表示縮尺テーブルによって、複数の表示縮尺を示す縮尺データと、領域のサイズを示すサイズデータとが対応付けて記憶される。 FIG. 9 is a diagram showing an example of the data structure of the display scale table. The display scale table is stored in the storage unit 11. In the display scale table, the size level of the area is stored in association with each of the plurality of display scales. For example, the display scale "1/100" stores the level "1", the level "2", and the level "3" in association with each other, and the display scale "1/250" stores the level "2" and the level "2". The level "3" is associated and stored, and the display scale "1/500" is associated and stored with the level "3". In this way, the display scale table stores the scale data indicating a plurality of display scales and the size data indicating the size of the area in association with each other.

出力制御部147は、ユーザが操作部12を操作することによって入力された表示縮尺及び表示地点に関する情報を取得するとともに、記憶部11から表示縮尺テーブルを抽出する。表示地点に関する情報は、例えば、表示中心点の緯度及び経度に関する情報、表示させたい地点の地名等に関する情報等である。次に、出力制御部147は、抽出した表示縮尺テーブルを参照し、取得した表示縮尺に対応するレベルを特定する。 The output control unit 147 acquires information on the display scale and the display point input by the user operating the operation unit 12, and extracts the display scale table from the storage unit 11. The information about the display point is, for example, information about the latitude and longitude of the display center point, information about the place name of the point to be displayed, and the like. Next, the output control unit 147 refers to the extracted display scale table and specifies the level corresponding to the acquired display scale.

次に、出力制御部147は、領域データを参照し、特定したレベルに関連付けられた領域標高値を抽出する。出力制御部147は、各領域の領域標高値に応じて各領域を階層的に色分けした標高図を作成し、作成した標高図を表示部13に表示又はプリンタ装置(図示しない)によって印刷出力する。 Next, the output control unit 147 refers to the area data and extracts the area elevation value associated with the specified level. The output control unit 147 creates an elevation map in which each area is hierarchically color-coded according to the area elevation value of each area, displays the created elevation map on the display unit 13, or prints and outputs the created elevation map by a printer device (not shown). ..

このように、ユーザによって縮小表示(表示縮尺が小さい)が指定された場合、より大きい領域によって作成された標高図が出力され、ユーザによって拡大表示(表示縮尺が大きい)が指定された場合、より小さい領域によって作成された標高図が出力される。これにより、情報処理装置1は、ユーザにとって、表示縮尺に応じた視認しやすい標高図を提供することが可能になる。 In this way, when the reduced display (smaller display scale) is specified by the user, the elevation map created by the larger area is output, and when the enlarged display (larger display scale) is specified by the user, it is more. The elevation map created by the small area is output. As a result, the information processing device 1 can provide the user with an easily visible elevation map according to the display scale.

(変形例3)
さらに、出力制御部147は、領域の中心点の平面座標及び領域標高値に基づいて、TIN(triangulated irregular network,不規則三角形網)データを作成してもよい。この場合、出力制御部147は、作成したTINデータに基づいて立体地図を表示部13に表示又はプリンタ装置(図示しない)によって印刷出力する。このように、情報処理装置1は、三次元点群データを用いて、地形の標高値の算出処理の負荷を抑制しつつ、三次元地図を出力することが可能になる。
(Modification 3)
Further, the output control unit 147 may create TIN (triangulated irregular network) data based on the plane coordinates of the center point of the region and the elevation value of the region. In this case, the output control unit 147 displays the three-dimensional map on the display unit 13 or prints it out by a printer device (not shown) based on the created TIN data. In this way, the information processing device 1 can output a three-dimensional map by using the three-dimensional point cloud data while suppressing the load of the calculation process of the elevation value of the terrain.

当業者は、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換、及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。 It will be appreciated by those skilled in the art that various changes, substitutions, and modifications can be made to this without departing from the spirit and scope of the invention.

1 情報処理装置
11 記憶部
12 操作部
13 表示部
14 処理部
141 取得部
142 設定部
143 作成部
144 判定部
145 算出部
146 制御部
147 出力制御部
1 Information processing device 11 Storage unit 12 Operation unit 13 Display unit 14 Processing unit 141 Acquisition unit 142 Setting unit 143 Creation unit 144 Judgment unit 145 Calculation unit 146 Control unit 147 Output control unit

Claims (6)

三次元測量機器によって取得された測量対象領域内の地形及び地物の三次元観測データに基づいて作成された、複数の地点の平面座標及び標高値を含む三次元点群データによって、前記測量対象領域内の標高を推定する情報処理装置であって、
前記測量対象領域に対応する算出対象領域を設定する領域設定部と、
前記算出対象領域を分割した複数の領域を示す領域データを作成する作成部と、
前記複数の領域のそれぞれについて、
前記三次元点群データに基づいて、各領域に含まれる一又は複数の地点を判定し、
前記一又は複数の地点の各標高値の中から最も低い標高値を、各領域の領域標高値として判定する、第1判定部と、
前記各領域の領域標高値に基づいて、前記複数の領域のうちの互いに隣接する2の領域の組合せごとに、前記2の領域の差分値を算出する算出部と、
前記各2の領域の組合せの各差分値のうち、所定値を超えている差分値を有する前記2の領域があるか否かを判定する第2判定部と、
前記所定値を超えている差分値を有する前記2の領域がある場合、前記所定値を超えている差分値を有する前記2の領域の全てを新たな前記算出対象領域として設定して、前記作成部、前記第1判定部、前記算出部及び前記第2判定部の各処理を再度実行させる制御部と、
前記所定値を超えている差分値を有する前記2の領域がない場合、前記各領域の領域標高値を地形の標高値として出力する出力制御部と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
The survey target is based on the 3D point cloud data including the plane coordinates and elevation values of a plurality of points created based on the 3D observation data of the topography and features in the survey target area acquired by the 3D survey device. An information processing device that estimates the altitude within a region.
An area setting unit that sets the calculation target area corresponding to the survey target area, and
A creation unit that creates area data indicating a plurality of areas obtained by dividing the calculation target area, and a creation unit.
For each of the plurality of regions
Based on the three-dimensional point cloud data, one or more points included in each region are determined, and
The first determination unit, which determines the lowest elevation value among the elevation values of the one or more points as the area elevation value of each region,
A calculation unit that calculates the difference value of the two regions for each combination of two regions adjacent to each other among the plurality of regions based on the region elevation value of each region.
A second determination unit for determining whether or not there is the second region having a difference value exceeding a predetermined value among the difference values of the combination of the two regions.
When there is the second region having a difference value exceeding the predetermined value, all of the two regions having the difference value exceeding the predetermined value are set as the new calculation target region, and the creation is performed. A unit, a control unit that re-executes the processes of the first determination unit, the calculation unit, and the second determination unit.
When there is no region of 2 having a difference value exceeding the predetermined value, an output control unit that outputs the region elevation value of each region as the elevation value of the terrain, and
An information processing device characterized by being equipped with.
前記算出部は、
前記各領域の領域標高値に基づいて、前記互いに隣接する2の領域の組合せごとに、前記2の領域の標高差を前記差分値として算出する処理、又は、
前記各領域の領域標高値に基づいて、前記互いに隣接する2の領域の組合せごとに、前記2の領域の標高差を算出し、前記2の領域のそれぞれの中心地点間の距離を算出し、前記算出された標高差と前記算出された距離とに基づいて前記2の領域の傾斜角度を算出し、算出した傾斜角度を前記差分値とする処理、を実行する、請求項1に記載の情報処理装置。
The calculation unit
A process of calculating the elevation difference of the two regions as the difference value for each combination of the two regions adjacent to each other based on the region elevation value of each region, or
Based on the region elevation value of each region, the elevation difference of the two regions is calculated for each combination of the two regions adjacent to each other, and the distance between the center points of the two regions is calculated. The information according to claim 1, wherein the inclination angle of the region 2 is calculated based on the calculated altitude difference and the calculated distance, and the calculated inclination angle is used as the difference value. Processing equipment.
前記複数の領域は、格子状のメッシュ領域であり、
前記作成部によって、前記測量対象領域に対応する前記算出対象領域が分割される場合、ユーザによって設定された最大のサイズのメッシュ領域が用いられ、
前記制御部は、前記作成部によって分割された前記領域がユーザによって設定された最小のサイズのメッシュ領域である場合、前記第1判定部の処理を実行させた後、前記算出部及び前記第2判定部の各処理を実行させずに、前記出力制御部の処理を実行させる、請求項1又は2に記載の情報処理装置。
The plurality of regions are grid-like mesh regions, and are
When the calculation target area corresponding to the survey target area is divided by the creation unit, the mesh area having the maximum size set by the user is used.
When the area divided by the creating unit is a mesh area having the minimum size set by the user, the control unit executes the processing of the first determination unit, and then the calculation unit and the second unit. The information processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the processing of the output control unit is executed without executing each processing of the determination unit.
ユーザによって入力された、標高値の精度に関する情報及び前記出力制御部によって出力された前記地形の標高値を用いて表示する地図情報の表示縮尺に関する情報の少なくとも一方を取得する取得部と、
前記所定値として、前記標高値の精度に関する情報及び前記表示縮尺に関する情報の少なくとも一方に対応する値を設定する設定部と、を更に備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載の情報処理装置。
An acquisition unit that acquires at least one of information on the accuracy of the altitude value input by the user and information on the display scale of the map information to be displayed using the altitude value of the terrain output by the output control unit.
The information according to any one of claims 1 to 3, further comprising, as the predetermined value, a setting unit for setting a value corresponding to at least one of the information regarding the accuracy of the altitude value and the information regarding the display scale. Processing equipment.
前記出力制御部は、前記測量対象領域に対応する前記地形の標高値を用いて地図情報を表示し、
前記情報処理装置は、
表示部と、
前記判定された各領域の領域標高値を、各領域のサイズを示す情報と関連付けて記憶するとともに、複数の表示縮尺を示す縮尺データと、前記領域のサイズを示すサイズデータとを対応付けて記憶する記憶部と、を備え、
前記出力制御部は、ユーザによって設定された表示縮尺に従って、前記地図情報の表示領域を決定するとともに、前記記憶部を参照して、前記表示縮尺に対応するサイズの各領域の領域標高値に基づいて、前記地図情報を前記表示部に表示する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の情報処理装置。
The output control unit displays map information using the elevation value of the terrain corresponding to the survey target area.
The information processing device
Display and
The area elevation value of each of the determined areas is stored in association with the information indicating the size of each area, and the scale data indicating a plurality of display scales and the size data indicating the size of the area are stored in association with each other. Equipped with a storage unit
The output control unit determines the display area of the map information according to the display scale set by the user, and refers to the storage unit based on the area elevation value of each area having a size corresponding to the display scale. The information processing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the map information is displayed on the display unit.
三次元測量機器によって取得された測量対象領域内の地形及び地物の三次元観測データに基づいて作成された、複数の地点の平面座標及び標高値を含む三次元点群データによって、前記測量対象領域内の標高を推定するコンピュータを制御する制御プログラムであって、
前記測量対象領域に対応する算出対象領域を設定する領域設定ステップと、
前記算出対象領域を分割した複数の領域を示す領域データを作成する作成ステップと、
前記複数の領域のそれぞれについて、
前記三次元点群データに基づいて、各領域に含まれる一又は複数の地点を判定し、
前記一又は複数の地点の各標高値の中から最も低い標高値を、各領域の領域標高値として判定する、第1判定ステップと、
前記各領域の領域標高値に基づいて、前記複数の領域のうちの互いに隣接する2の領域の組合せごとに、前記2の領域の差分値を算出する算出ステップと、
前記各2の領域の組合せの各差分値のうち、所定値を超えている差分値を有する前記2の領域があるか否かを判定する第2判定ステップと、を前記コンピュータに実行させ、
前記所定値を超えている差分値を有する前記2の領域がある場合、前記所定値を超えている差分値を有する前記2の領域の全てを新たな前記算出対象領域として設定して、前記作成ステップ、前記第1判定ステップ、前記算出ステップ及び前記第2判定ステップを再度実行させ、
前記所定値を超えている差分値を有する前記2の領域がない場合、前記各領域の領域標高値を地形の標高値として出力する、
ことを特徴とする制御プログラム。
The survey target is based on the 3D point cloud data including the plane coordinates and elevation values of multiple points created based on the 3D observation data of the topography and features in the survey target area acquired by the 3D survey device. A control program that controls a computer that estimates altitude within a region.
An area setting step for setting a calculation target area corresponding to the survey target area, and
A creation step of creating area data indicating a plurality of areas obtained by dividing the calculation target area, and
For each of the plurality of regions
Based on the three-dimensional point cloud data, one or more points included in each region are determined, and
The first determination step, in which the lowest elevation value among the elevation values of the one or more points is determined as the area elevation value of each region,
A calculation step of calculating the difference value of the two regions for each combination of two regions adjacent to each other among the plurality of regions based on the region elevation value of each region.
The computer is made to execute a second determination step of determining whether or not there is the second region having a difference value exceeding a predetermined value among the difference values of the combination of the two regions.
When there is the second region having a difference value exceeding the predetermined value, all of the two regions having the difference value exceeding the predetermined value are set as the new calculation target region, and the creation is performed. The step, the first determination step, the calculation step, and the second determination step are executed again.
When there is no of the two regions having a difference value exceeding the predetermined value, the region elevation value of each region is output as the elevation value of the terrain.
A control program characterized by that.
JP2019069081A 2019-03-29 2019-03-29 Information processing device and control program Active JP7285678B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019069081A JP7285678B2 (en) 2019-03-29 2019-03-29 Information processing device and control program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019069081A JP7285678B2 (en) 2019-03-29 2019-03-29 Information processing device and control program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020165921A true JP2020165921A (en) 2020-10-08
JP7285678B2 JP7285678B2 (en) 2023-06-02

Family

ID=72715181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019069081A Active JP7285678B2 (en) 2019-03-29 2019-03-29 Information processing device and control program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7285678B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7129536B1 (en) 2021-11-19 2022-09-01 株式会社パスコ Difference processing method, difference processing device and program

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02190712A (en) * 1989-01-19 1990-07-26 K & K Syst:Kk Automatic processing system for topographical survey
JPH07220118A (en) * 1994-02-07 1995-08-18 Mitsubishi Electric Corp Topographic display device
JP2013088188A (en) * 2011-10-14 2013-05-13 Fuji Architect Co Ltd Form investigation method of three-dimensional measurement subject

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02190712A (en) * 1989-01-19 1990-07-26 K & K Syst:Kk Automatic processing system for topographical survey
JPH07220118A (en) * 1994-02-07 1995-08-18 Mitsubishi Electric Corp Topographic display device
JP2013088188A (en) * 2011-10-14 2013-05-13 Fuji Architect Co Ltd Form investigation method of three-dimensional measurement subject

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7129536B1 (en) 2021-11-19 2022-09-01 株式会社パスコ Difference processing method, difference processing device and program
JP2023075394A (en) * 2021-11-19 2023-05-31 株式会社パスコ Difference processing method, difference processing device and program

Also Published As

Publication number Publication date
JP7285678B2 (en) 2023-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9619942B2 (en) Coordinate geometry augmented reality process
KR101994317B1 (en) Navigation device, method of determining a height coordinate and method of generating a database
US20130194260A1 (en) System for visualizing three dimensional objects or terrain
KR101826364B1 (en) Method for generating three-dimensional modeling data of the structure using color groud lidar measurement data
EP3482162B1 (en) Systems and methods for dynamically providing scale information on a digital map
RU2652535C2 (en) Method and system of measurement of distance to remote objects
JP6785933B1 (en) Porosity estimation device, porosity estimation method and program
JP2020165746A (en) Landslide surface estimation device, and landslide surface estimation method
EP2589933B1 (en) Navigation device, method of predicting a visibility of a triangular face in an electronic map view
JP6099728B1 (en) Laser measurement system and laser measurement method
JP2021144743A (en) Three-dimensional data generation device, 3d data generation method, three-dimensional data generation program, and computer readable recording medium recording three-dimensional data generation program
JP2020013351A (en) Three-dimensional map generation device and program
JP6146731B2 (en) Coordinate correction apparatus, coordinate correction program, and coordinate correction method
JP7285678B2 (en) Information processing device and control program
US7487070B2 (en) Method for planning a security array of sensor units
JP4592510B2 (en) 3D map image generating apparatus and method
JP2022041049A (en) Flood depth estimation device and method
RU2591173C1 (en) Method of producing, processing and displaying geospatial data in 3d format with laser scanning technology
EP3664038A1 (en) Geospatial surveying tool
JP2006286019A (en) Automatic generation apparatus and automatic generation method of three-dimensional structure shape, program therefor, and recording medium recording the program
CN115018973A (en) Low-altitude unmanned-machine point cloud modeling precision target-free evaluation method
KR101115489B1 (en) Method and system for generating numerical modeling input materials having high revolution based on raster by using airborne lidar data
KR102635566B1 (en) Apparatus for generating map of navigation system and method thereof
Giannaka et al. Investigation on the contribution of LiDAR data in 3D cadastre
JP2020034705A (en) Check dam planning support apparatus and control program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220202

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230113

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230523

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7285678

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150