JP2770097B2 - 地図データ作成方法及びその装置 - Google Patents
地図データ作成方法及びその装置Info
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Description
与された地図情報を自動的に作成する地図データ作成装
置に関する。
様々な使いかたがなされている。例えば、地域や地点を
属性毎に色分けした属性区分により表示する地図が知ら
れている。これは、畑、住宅地、工場地帯等の属性に分
けて示す土地利用状況図、調査単位地区毎に分けて示す
国勢調査区域図、地質別に分けて示す土壌図、または都
道府県、市町村別に分けて示す行政界図、電力、上下水
道等の施設管理図などがあり、自治体における管理資
料、学校における教育資料等として広く使用されてお
り、その用途は広汎にわたる。
憶させると、情報の更新を比較的容易にできるようにな
ると共に、例えば道路建設予定区域図に土壌図を重複表
示させて予め地質状況をチェックするなどの、異なる属
性の情報からなる地図同士を重ね合わせて利用すること
も容易となる。また、同じ属性の情報からなる地図同士
であっても、測定時期の異なる地図同士を用いて例えば
環境汚染等の進行度合、または改善度合を数値化して捉
えることが容易となる。
報をコンピュータに記憶させるには、先ず、デジタイザ
等を用い、手作業で地図上の区域や地点の縁に沿って入
力端末を移動させ、この入力端末の移動データを区域や
地点の輪郭線を表す面データとしてコンピュータに入力
したのち、その面データに属性を付与していた。
等も、土木・測量用として広く使用されている。このよ
うな地図は、ときに応じて修正・更新を行う必要があ
る。このような地図もコンピュータに読み取らせ、図形
の歪みを自動的に直す等の補正を行っている。このよう
な場合のコンピュータ処理では、上記のような面データ
の概念がなく、単に線を表すベクトルデータとして取り
扱われ、説明文等を付加して表示することはできても、
図形データに属性を付与するということはできない。
又、線データの「切れ」などの自動検出が出来ず、又、
家形のような直角部を有するベクトル認識対象にあって
は、例えば当該家形が6画形であれば6本の線データに
分解されて、一本の折れ線データに一括して自動的にベ
クトル化する事は出来ない為、地形図のような大量かつ
重畳的な原図データから直接ベクトル処理した後で家形
や道路等を種別分けする作業は著しく困難であり、予め
各々のトレース図の作成を必要とする状況にある。
の入力は、例えば、沖縄県、鳥取県等の縮尺1/250
00の土地利用状況図を作成するとしても、それぞれお
よそ10万個もの面データが必要とされる。これらの面
データの入力は上述したように全て手作業によって入力
されるものであるが、コンピュータ処理において、上述
のようにして入力された一つ一つの面データに、後の処
理で属性を割り当てるためには、それぞれの面データが
閉面を構成していなければならない。面データの表す輪
郭線が画面表示上では視覚的に閉じている場合であって
も、コンピュータ内部のデータとしては開いており、不
連続となっていれば、この面データに与えた属性がこの
不連続点から周囲に漏洩して不都合を生ずる。このた
め、上述のデジタイザによる面データの入力作業は熟練
を要し、極めて手数のかかる作業である。従って、人件
費が地図情報作成コストの50%以上、ときには90%
を占めるとさえいわれ、その総体的費用は極めて高価で
ある。また、手数がかかるため面データ完成までの期間
も数か月という長期にわたる。このため実務に供される
管理資料としは、対応が遅れるという問題があった。
憶させても、面データを作成することができないと、上
述した地域や地点毎の属性を付与することができない。
従って、属性によって管理する地図情報として用いるこ
とができない。
を手作業で入力しなければならず、また、線データを自
動的に読み取ることができるものは、その後の属性付与
の処理ができないという状態であり、又、線の「切れ」
の自動検出や、直角部を有するベクトル化対象物の一本
の折れ線への自動一括長ベクトル化も出来ないという状
況であり、一貫して自動的に地図情報を作成する方法も
装置も存在しなかった。
れたものであり、その目的とするところは、地域や地点
毎に属性を付与可能なように保存した地図情報を大幅に
効率良く自動的に作成することが容易にできる地図デー
タ作成方法及び装置を提供することである。
形図等の原図を読み取って得られるラスターデータから
二次元のベクトル線データを作成し、このベクトル線デ
ータから少なくとも点データ、線データからなる面デー
タを作成し、この面データを構成する線データの不連続
点を入力により点データ又は線データに接続して閉領域
面データを作成し、この閉領域面データを入力により付
与される属性データ別に記憶、表示または印刷するよう
にし、上記不連続点の接続に際しては、例えば複数の接
続修正装置で行うようにし、不連続点には不連続点であ
ることを報知する記号を付して表示するようにしたこと
を要点とする。
しながら説明する。図1は本発明に係わる一実施例の構
成図である。
装置1は、地形図等の原図、あるいは、例えば図6(a)
に示すような回路配線画像等を自動的に読み込んで画像
に対応する電気信号を発生するイメージスキャナ1−
1、そのイメージスキャナ1−1から入力される電気信
号からディジタル・イメージ信号を生成するパターン認
識モジュール1−2、パターン認識モジュール1−2に
より生成されたディジタル・イメージ信号から細線デー
タを抽出しベクトルデータを作成して、例えば図6(b)
に示す線データ画像作成処理を行う線データ画像処理装
置1−3、及びその線データ画像処理装置1−3により
作成されたベクトルデータを後述する線データ画像処理
用Lファイル2aとして記憶するRAM(I) 1−4から
なっている。
クトル線データ発生装置1が接続され、また出力側には
閉領域・属性データ作成装置3が接続されている。そし
て、画像ベクトル線データ発生装置1から線データ画像
処理用Lファイル2aを読み出して、そのLファイル2
aの要素数1〜nに分割された線データを解析し、折
線、交点等を認識して二次元の線データに変換し、詳し
くは後述する閉面データ画像処理用Dファイル2bの点
データ及び二次元の線データとして閉領域・属性データ
作成装置3へ出力する。
ータ画像処理装置3−1、その閉面データ画像処理装置
3−1に接続され上記データ変換装置2から転送される
閉面データ画像処理用Dファイル2bが格納されるRA
M(II)3−2、その閉面データ画像処理用Dファイル2
bの線データの補完、属性付与、印刷出力等の処理を指
示するためのキーボード3−3、閉面データ画像処理装
置3−1からの印刷出力により地図情報を印刷するプロ
ッタ3−4、面データ不連続点を表示する表示装置3−
5からなっている。
生装置1のRAM(I)1−4に格納される線データ画像
処理用Lファイル2aの構成図、同図(b) は、上記閉領
域属性データ作成装置3のRAM(II)3−2に格納され
る閉面データ画像処理用Dファイル2bの構成図であ
る。
2aは、それぞれ独立して画像の輪郭を示す線を表す1
レコードのデータからなり、1レコードがヘッダー部2
1及びデータ部22からなっている。ヘッダー部21
は、レコードの区分を示すクラス部21−1、レコード
が示す線の形状等を示すコード部21−2、及びデータ
部22の長さを示すリスト部21−3からなっている。
そして、データ部22は、線を表す座標データを格納す
るパラメータ部(i)22−i(i=1、2・・・n)
から構成される。これらの線データは、例えば図14
(a) に示す十字の画像を、点(xa-0 ,ya-0 )と点
(xa-1 ,ya-1 )とを結ぶ線A(1レコード),及び
点(xb-0 ,yb-0 )と点(xb-1 ,yb-1 )とを結ぶ
線B(1レコード)の2本の線データとして表してもよ
く、また同図(b) に示すように、上記十字の交点で線を
分割し、A、B、C及びDの4本の線データ(4レコー
ド)として表してもよい。さらに、1点折れ線AB及び
1点折れ線DCと表すこともできる。
要に応じてこの線データ画像処理用Lファイル2aをR
AM(I) 1−4から順次読み出して、図6(b) に示すよ
うな図形をデータとして出力することができる。
ファイル2bは、同図(a) の線データ画像処理用Lファ
イル2aとは全く異なるファイル構成であり、閉領域デ
ータを取り扱うための、例えばDLGファイルと同様な
構成になっている。すなわち、ファイル構成を示すデー
タを格納するヘッダー部2b−1、折れ線の頂点や線端
を示す点データを格納する点データ部2b−2、閉領域
の少なくとも1つの属性を示すデータを格納する領域デ
ータ部2b−3、及び、線データを格納する線データ部
2b−4からなっている。
構成を示す。同図に示すように、データ変換装置2は、
マイクロプロセッサからなるCPU31と、プログラム
が格納されたROM(Read Only Memory)32からなる。
CPU31は、ROM32に格納されたプログラムに基
づいて線データ画像処理用Lファイル2aのデータを閉
面データ画像処理用Dファイル2bに変換する。
2aのデータを閉面データ画像処理用Dファイル2bに
変換するCPU31の処理動作を図4及び図5のフロー
チャートを用いて説明する。なお、この処理は特には図
示しないレジスタi及びjを用いて行われる。
のであり、先ずステップS1で線データ画像処理用Lフ
ァイル2aを読み込む。次にステップS2で、ファイル
ヘッダー部21のリスト部21−3から要素数を読み出
しレジスタiに格納する。続いてレジスタiの値を判別
し、「0」でなければ読むべき要素があるのでステップ
S5に進む。ステップS5では、要素レコードiを読み
出し、その要素iの先頭部の要素種データ(すなわちク
ラス21−1及びコード21−2)を読み出しレジスタ
jに格納する。続いて、ステップS6でレジスタjの値
を判別する。そして、値が「1」〜「7」であれば、そ
れぞれステップS7〜ステップS13に進み、要素レコ
ードiの要素種データに続いて格納されている座標デー
タ(すなわち要素数22−1〜22−n)を読み出し
て、その読み出した座標データを閉面データ画像処理用
Dファイル2bの線データ部2b−4に転送して所定位
置に書き込む。
で、それぞれ直線、1点折れ線、2点折れ線・・・7点
折れ線、及び8点以上折れ線を示している。また、上記
ステップS6で、レジスタjの値が「7」より大であれ
ば、要素の種類は線以外のデータを表しており、この場
合はただちにステップS14に進む。 次に、上記ステ
ップS3で、レジスタiの値が「0」ならば、要素レコ
ードはすべて読み出して1図形分の処理が終了している
のでステップS15に進み、面データの作成を行って処
理を終了する。
図5に示すフローチャートを用いて説明する。先ずステ
ップS51で、上記閉面データ画像処理用Dファイル2
bに作成した線データを読み出して、線分に分解する。
この線分への分解処理は、上記読み出した線データを、
他の線データとの接点、交点で分割して、途中に接点や
交点を持たない線分に細分し、それらの各線分に線分番
号を付与する処理である。
の始点又は終点の点種を決定する。この処理は、上記線
データを途中に接点や交点を持たない線分に細分する
際、細分の基となった線分の始点又は終点が、孤立点
(他の線データへの接続なし)、分岐点(接点)、又は
中間点(折れ線の頂角)のいずれであったかを記録する
処理である。
始点及び終点に基づいてソートし、続いてステップS5
4で、それらソートした線分を一定方向に接続してい
く。この接続方向は、時計回り、逆時計回りいずれでも
よい。線分の終点が分岐点であった場合、接続される同
一始点を有する線分が複数存在する。上記接続方向が予
めいずれか一定方向へ定められていることにより、それ
らの複数の線分の中から、共に面データを構成する線分
を自動的に選択して接続することができる。
線分の終点の点種を判別し、最初の線分の始点と同一の
座標であるか、または次に接続する線分がない孤立点で
あった場合は、接続処理を終了してステップS56に進
む。
分によって構成された面データに面データ番号を付与し
て閉面データ画像処理用Dファイル2bに再格納する。
上記ステップS55で、接続された線分の終点の点種
が最初の線分の始点と同一の座標ではなく、また、孤立
点でもないときはステップS54に戻って次の線分を接
続する。
上記のように線データから変換されてデータ変換装置2
から転送された閉面データ画像処理用Dファイル2bの
線データ部2b−4に格納された面データを読み出し
て、図7に示すような地図図形を、CRT等からなる表
示装置3−5に出力することができる。
れる線の不連続部を所定のマークを点滅させる等して告
知し、その線の不連続部が正しく閉じるように、キーボ
ード3−3の特には図示しないカーソルキー若しくはキ
ーボード3−3等に接続された不図示のマウス端末等に
より修正入力が可能なようになっている。このように修
正、補完されて正しい閉領域面データとなった線データ
は再び閉面データ画像処理用Dファイル2bの線データ
部2b−4に格納されると共に、同ファイルの点データ
部2b−2の対応する点データも自動的に修正されて再
格納される。
らなる地図図形データには、キーボード3−3を用いて
閉領域で示される各地域や地点を特定するために、それ
ら地図上の閉領域に、例えば図8に示すような番号(丸
で囲んで示す)が自動的に一括して順次付与される。そ
して、この番号が同ファイルの領域データ部2b−3の
対応する位置に格納される。さらに、この番号に対して
属性を示すデータを入力することにより番号により特定
された地域や地点に属性が付与される。この属性データ
も同様に同ファイルの領域データ部2b−3の対応する
位置に格納され、これにより所定の地図情報は完成す
る。
M(II)の閉面データ画像処理用Dファイル2bが、図1
の閉面データ画像処理装置3−1によって読み出され、
地図情報としてプロッタ3−4を介して出力される。こ
の出力による画像は、例えば図9に示す土地利用状況図
のようになる。
情報の作成を数日間で完成させることができる。上記本
実施例においては、不完全な地図図形の不連続部が正し
く閉じるように補完する修正作業を、閉領域属性データ
作成装置3を用いて行っている。ところが、例えば、沖
縄県、鳥取県等の比較的小規模の県の土地利用状況図を
作成するとしても、およそ10万個の面データがあり、
修正入力のための表示画面は数十画面の構成となる。こ
の数十画面の修正作業を1つの装置で行っていたのでは
少なからず時間を要し、折角の面データ作成作業の自動
化による作業時間の大幅短縮の効果を十分に発揮するこ
とができない。
に分散して修正し、修正した正しい地図図形データを上
記閉領域属性データ作成装置3にふたたび入力するよう
にし、閉領域属性データ作成装置3にその後の属性付与
の処理を行わせるようにすれば、修正のための作業時間
が大幅に短縮されて時間短縮の効果がさらに増大する。
図10は、第2の実施例の構成図である。図1に示した
第1の実施例の構成と同一の部分については同一番号を
付与して示す。
数のパーソナルコンピュータ4−1(PC1)、4−2
(PC2)・・・4−n(PCn)が接続されている。
勿論パーソナルコンピュータの代りに通常の端末装置を
用いることもできる。 データ変換装置2は、画像ベク
トル線データ発生装置1から出力される線データ画像処
理用Lファイル2aに基づいて作成される閉面データ画
像処理用Dファイル2bから後述する閉面データ修正用
Mファイル2cを作成し、1表示画面分毎に分割して各
パーソナルコンピュータPCi(i=1、2・・・n)
に出力し、各パーソナルコンピュータPCiから出力さ
れる修正済みデータを閉面データ画像処理用Dファイル
2bのデータとして閉領域属性データ作成装置3へ出力
する。
図において、CPU4−i−1はマイクロプロセッサか
らなり、ROM4−i−2に格納されたプログラムに基
づいて装置全体を制御する。RAM4−i−3は、上記
閉面データ修正用Mファイル2cやワーク用の記憶エリ
アを有する。CRT(ブラウン管型表示装置)4−i−
4は、CPU4−i−1の制御に基づいて、RAM4−
i−3の閉面データ修正用Mファイル2cのデータ(例
えば図7に示すような地図図形)を表示する。マウス4
−i−5は、CRT4−i−4の画面上の任意の位置
に、カーソルを表示し、その位置の座標値を入力でき
る。
タ画像処理用Dファイル2bを再掲し、図12(b) に、
上記閉面データ画像処理用Dファイル2bに基づいて作
成される閉面データ修正用Mファイル2cのデータ構成
を示す。
Mファイル2cは、いずれのDファイル2bから読み出
したデータであるかを識別するためのファイル番号を記
憶するファイル番号部2b−1、Dファイル2bの点デ
ータ及び線データから検出された孤立点(不連続点)座
標を中心とする所定の記号データ(例えば小さな黄色の
丸印)を記憶する孤立点データ部2c−2、Dファイル
2bの線データから読み出された線データを記憶する線
データ部2c−4からなる。
ータ変換装置2により行われる閉面データ修正用Mファ
イル2cの作成処理の動作を、図13に示すフローチャ
ートを用いて説明する。
閉面データ画像処理用Dファイル2bを読み込み、ヘッ
ダー部2b−1のデータに基づいて、読み込んだDファ
イル2bに対応するファイル番号を作成し、閉面データ
修正用Mファイル2cのファイル番号部2c−1に格納
する。
が「終り」となっているか否かを判別し、「終り」でな
ければステップ1203へ進んで、Dファイル2bのデ
ータを順次読み込み、その読み込んだデータが点データ
(Dファイル2bの点データ部2b−2から読み込んだ
データ)であるか、又は線データ(Dファイル2bの線
データ部2b−4から読み込んだデータ)であるかを判
別する。
S1204に進んで、その点データが孤立点を示してい
るか否か判別する。この判別は、点データから他の点デ
ータへ接続する線データが2本以上存在するか否かを検
出し、2本であれば折れ線の頂点を示し、3本以上であ
れば接点(集中点または分散基点)を示しており、した
がっていずれも孤立点ではないと判別する。そして、点
データから出る線データが一本のみであるとき、その点
データは孤立点であると判別する。
S1205に進んで、その孤立点の座標を読み出し、続
いてステップS1206で、その孤立点を中心とする所
定半径の円データを作成して、その円データを閉面デー
タ修正用Mファイル2cの孤立点データ部2c−2に格
納し、前述のステップS1202に戻る。
でないと判別したときは、ただちに上記ステップS12
02に戻る。上記ステップS1203の判別で、線デー
タであるときは、ステップS1207に進み、線データ
の種別を判別する。そして、直線(座標が2点)、1点
折れ線(座標が3点)、・・・6点折れ線(座標が7
点)、又は7点以上折れ線(座標が8点以上)の種別を
判別し、その判別に基づいて、それぞれ、ステップS1
208、S1209・・・S1213、又はステップS
1214に進む。そして、それらの線データを構成する
点座標を読み込んで、それぞれ、ステップS120
8′、S1209′・・・S1213′、又はステップ
S1214′に進み、上記読み込んだ点座標データから
なる線データを閉面データ修正用Mファイル2cの線デ
ータ部2c−3に格納し、ステップS1201に戻る。
「終り」であれば直ちに処理を終わる。このようにし
て、作成される閉面データ修正用Mファイル2cは、図
10のパーソナルコンピュータPC1、PC2・・・P
Cnに出力され、それらPCi(i=1、2・・・n)
において画面表示される。オペレータは、孤立点を示す
円記号により地図図形の不連続点を識別し、不連続部が
狭くて視認が困難な場合は表示を拡大する等して、マウ
スにより不連続部の補完作業を行なう。補完されたデー
タは、新たな線データをとして閉面データ修正用Mファ
イル2cの線データ部2c−3に格納され、作業完了
後、データ変換装置2によって読み出され、閉領域属性
データ作成装置3に出力される。
とって自動的に作成されたベクトル線データを面データ
に変換し、その不連続部を修正して閉領域データを作成
することが迅速かつ容易にできるので、地図の各部を特
定して属性を与える地図情報の制作が容易となるため、
地図情報制作の費用を大幅に削減することが可能とな
る。さらに、地図情報を短期間に作成することができる
ため、地図情報を変化に即応できる管理資料として十分
に活用可能となる。
る。
ータ画像処理用Lファイル2aのデータ構成図、(b) は
閉領域属性データ作成装置3の閉面データ画像処理用D
ファイル2bのデータ構成図である。
ある。
作成処理の動作フローチャート(その1)である。
作成処理の動作フローチャート(その2)である。
込んだ画像情報、(b) はその画像情報に基づいて発生さ
れた線データで描かれた図形の例を示す図である。
ータから作成された不完全な地図図形の例を示す図であ
る。
多数の区域からなる完成した地図図形の例を示す図であ
る。
情報の一例を示す図である。
ブロック図である。
ータ画像処理用Dファイル2bを示す図、(b) は閉面デ
ータ修正用Mファイル2cのデータ構成を示す図であ
る。
作成処理の動作フローチャートである。
PCi(i=1、2・・・n)
Claims (2)
- 【請求項1】 地形図等の原図を読み取って得られるラ
スターデータからベクトルデータを作成した後、該ベク
トルデータを二次元の線データに変換し、それらの線デ
ータを座標上の線分に変換し、該線分を所定方向に接続
し、終点が始点と一致したときはそれらの線分からなる
面データの閉領域データを自動的に作成し、終点が始点
と一致しないときはそれらの線分からなる面データを自
動的に作成して、該面データの前記不連続となる始点及
び終点を報知表示し、該不連続点から任意の点又は線へ
接続する線データを入力に基づいて生成することにより
該面データに対応する閉領域データを作成し、上記各閉
領域データに属性データを付与可能にして該閉領域デー
タを記憶、表示又は印刷する地図データ作成方法。 - 【請求項2】 地形図等の原図を読み取って得られるラ
スターデータからベクトルデータを作成するベクトルデ
ータ作成手段と、 該ベクトルデータ作成手段により出力されるベクトルデ
ータを二次元の線データに変換する二次元線データ作成
手段と、 該二次元線データ作成手段により出力される二次元線デ
ータを座標上の線分に変換する線分作成手段と、 該線分作成手段により出力される線分を所定方向に接続
し、終点が始点と一致したときはそれらの線分からなる
面データの閉領域データを自動的に作成し、終点が始点
と一致しないときはそれらの線分からなる面データを自
動的に作成する面データ作成手段と、 該面データ作成手段が作成した面データの不連続となる
前記始点及び終点を報知表示する不連続点報知表示手段
と、 該不連続点報知表示手段による報知表示に基づいて前記
始点及び終点から任意の点又は線へ接続する線データを
生成すべく該接続線データを入力する入力装置と、 該入力装置による入力に基づいて前記不連続となる始点
及び終点を有する面データに対応する閉領域データを作
成し、上記各閉領域データに属性データを付与可能にし
て該閉領域データを記憶、表示又は印刷する記憶表示印
刷手段と、 を有することを特徴とする地図データ作成装置。
Priority Applications (7)
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JP4048706A JP2770097B2 (ja) | 1991-06-24 | 1992-03-05 | 地図データ作成方法及びその装置 |
US08/025,984 US5377102A (en) | 1992-03-05 | 1993-03-03 | Apparatus for preparing map data with regional properties |
KR1019930003337A KR0156270B1 (ko) | 1992-03-05 | 1993-03-05 | 지도데이터 작성방법 및 작성장치 |
EP93200751A EP0559294B1 (en) | 1992-03-05 | 1993-03-05 | Method and apparatus for preparing map data with regional properties |
AU34031/93A AU663566B2 (en) | 1992-03-05 | 1993-03-05 | Method and apparatus for preparing map data with regional properties |
DE69329565T DE69329565T2 (de) | 1992-03-05 | 1993-03-05 | Verfahren und Vorrichtung zur Vorbereitung von Landkartendaten mit regionalen Eigenschaften |
GB9304520A GB2266024B (en) | 1992-03-05 | 1993-03-05 | Method and apparatus for preparing map data with regional properties |
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JP15205591 | 1991-06-24 | ||
JP4048706A JP2770097B2 (ja) | 1991-06-24 | 1992-03-05 | 地図データ作成方法及びその装置 |
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JP2770097B2 true JP2770097B2 (ja) | 1998-06-25 |
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