JP2781682B2 - メルカトール投影法における地球座標・直交座標変換方式 - Google Patents
メルカトール投影法における地球座標・直交座標変換方式Info
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- JP2781682B2 JP2781682B2 JP3244617A JP24461791A JP2781682B2 JP 2781682 B2 JP2781682 B2 JP 2781682B2 JP 3244617 A JP3244617 A JP 3244617A JP 24461791 A JP24461791 A JP 24461791A JP 2781682 B2 JP2781682 B2 JP 2781682B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は地図ＣＡＤシステムに関
し、特にメルカトール投影法（図法）における地球座標
・直交座標変換方式に関する。
し、特にメルカトール投影法（図法）における地球座標
・直交座標変換方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の地図ＣＡＤシステムで
は、超小縮尺に限り地図の歪みを無視して直交座標（地
球座標無視）のみを扱うか、６０進法でかつ文字型の度
分秒表現で地球座標を扱うかしていた。特に、地球座標
を扱う場合、座標入力装置から入力された直交座標を地
球座標に変換して地球座標とその属性情報とを図形デー
タベースに蓄積しており、また図形データベースからＣ
ＲＴまたはＸＹプロッタへの出力の際に地球座標から直
交座標への変換を逐次行っていた。
は、超小縮尺に限り地図の歪みを無視して直交座標（地
球座標無視）のみを扱うか、６０進法でかつ文字型の度
分秒表現で地球座標を扱うかしていた。特に、地球座標
を扱う場合、座標入力装置から入力された直交座標を地
球座標に変換して地球座標とその属性情報とを図形デー
タベースに蓄積しており、また図形データベースからＣ
ＲＴまたはＸＹプロッタへの出力の際に地球座標から直
交座標への変換を逐次行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の地図Ｃ
ＡＤシステムでは、地図の歪みを無視して直交座標のみ
を扱った場合には、大縮尺、特に高緯度での地図の処理
において誤差が著しく増大して実用に向かないという欠
点があった。
ＡＤシステムでは、地図の歪みを無視して直交座標のみ
を扱った場合には、大縮尺、特に高緯度での地図の処理
において誤差が著しく増大して実用に向かないという欠
点があった。
【０００４】また、地球座標とその属性情報とを図形デ
ータベースに蓄積した場合には、複雑な地形データ等を
精密に表現するためには、膨大な量の地球座標を表示の
際に毎回直交座標に変換しなければならず、処理に多大
な時間を要するという欠点があった。
ータベースに蓄積した場合には、複雑な地形データ等を
精密に表現するためには、膨大な量の地球座標を表示の
際に毎回直交座標に変換しなければならず、処理に多大
な時間を要するという欠点があった。
【０００５】さらに、地球座標は、東西南北経緯におけ
る座標増加方向が違うこと、その数値表現が６０進法で
かつ文字型の度分秒表現であったので、図形データベー
スが大型化する，コンピュータ内での処理に向かない等
の欠点があった。
る座標増加方向が違うこと、その数値表現が６０進法で
かつ文字型の度分秒表現であったので、図形データベー
スが大型化する，コンピュータ内での処理に向かない等
の欠点があった。
【０００６】本発明の目的は、上述の点に鑑み、属性情
報を直交座標で図形データベースに蓄積するようにし
て、図形データベースの容量を小さくできるとともにメ
ルカトール投影法における地球座標と直交座標との変換
により消費されるＣＰＵ時間を抑えるようにしたメルカ
トール投影法における地球座標・直交座標変換方式を提
供することにある。
報を直交座標で図形データベースに蓄積するようにし
て、図形データベースの容量を小さくできるとともにメ
ルカトール投影法における地球座標と直交座標との変換
により消費されるＣＰＵ時間を抑えるようにしたメルカ
トール投影法における地球座標・直交座標変換方式を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のメルカトール投
影法における地球座標・直交座標変換方式は、表示用Ｃ
ＲＴ，ＸＹプロッタ，座標入力装置，キーボード入力装
置，補助記憶装置，メモリおよびＣＰＵを備える地図Ｃ
ＡＤシステムにおいて、属性情報を直交座標で蓄積する
図形データベースと、メルカトール投影法における地球
座標と直交座標とを変換するためのパラメータを保持す
る地球座標・直交座標変換パラメータテーブルと、メル
カトール投影法における地球座標と直交座標とを双方向
に変換するアルゴリズムを含むメルカトール投影法用地
球座標・直交座標変換ソフトウェアとを有する。
影法における地球座標・直交座標変換方式は、表示用Ｃ
ＲＴ，ＸＹプロッタ，座標入力装置，キーボード入力装
置，補助記憶装置，メモリおよびＣＰＵを備える地図Ｃ
ＡＤシステムにおいて、属性情報を直交座標で蓄積する
図形データベースと、メルカトール投影法における地球
座標と直交座標とを変換するためのパラメータを保持す
る地球座標・直交座標変換パラメータテーブルと、メル
カトール投影法における地球座標と直交座標とを双方向
に変換するアルゴリズムを含むメルカトール投影法用地
球座標・直交座標変換ソフトウェアとを有する。
【０００８】
【作用】本発明のメルカトール投影法における地球座標
・直交座標変換方式では、図形データベースが属性情報
を直交座標で蓄積し、地球座標・直交座標変換パラメー
タテーブルがメルカトール投影法における地球座標と直
交座標とを変換するためのパラメータを保持し、メルカ
トール投影法用地球座標・直交座標変換ソフトウェアが
メルカトール投影法における地球座標と直交座標とを双
方向に変換するアルゴリズムを含む。
・直交座標変換方式では、図形データベースが属性情報
を直交座標で蓄積し、地球座標・直交座標変換パラメー
タテーブルがメルカトール投影法における地球座標と直
交座標とを変換するためのパラメータを保持し、メルカ
トール投影法用地球座標・直交座標変換ソフトウェアが
メルカトール投影法における地球座標と直交座標とを双
方向に変換するアルゴリズムを含む。
【０００９】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
【００１０】図１は、本発明の一実施例に係るメルカト
ール投影法における地球座標・直交座標変換方式が適用
された地図ＣＡＤシステムの構成を示すブロック図であ
る。この地図ＣＡＤシステムは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａ
ｌ ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１と、大容量メモ
リ２と、高解像度ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄ ＲａｙＴｕｂ
ｅ）３と、ＸＹプロッタ４と、キーボード５と、タブレ
ット座標入力装置６と、固定ディスク補助記憶装置７と
から構成されている。
ール投影法における地球座標・直交座標変換方式が適用
された地図ＣＡＤシステムの構成を示すブロック図であ
る。この地図ＣＡＤシステムは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａ
ｌ ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１と、大容量メモ
リ２と、高解像度ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄ ＲａｙＴｕｂ
ｅ）３と、ＸＹプロッタ４と、キーボード５と、タブレ
ット座標入力装置６と、固定ディスク補助記憶装置７と
から構成されている。
【００１１】マン−マシンインターフェイスとして、図
形上の位置指定にタブレット座標入力装置６を用い、文
字入力にキーボード５を用い、図形文字表示に高解像度
ＣＲＴ３を用い、紙図形出力にＸＹプロッタ４を用い
る。
形上の位置指定にタブレット座標入力装置６を用い、文
字入力にキーボード５を用い、図形文字表示に高解像度
ＣＲＴ３を用い、紙図形出力にＸＹプロッタ４を用い
る。
【００１２】メモリ２には、３次元直交座標図形処理ソ
フトウェア８と、メルカトール投影法用地球座標・直交
座標変換ソフトウェア９とが保持される。また、メモリ
２および固定ディスク補助記憶装置７には、図形データ
ベース１０が保持され、３次元直交座標図形処理ソフト
ウェア８およびメルカトール投影法用地球座標・直交座
標変換ソフトウェア９により処理される。
フトウェア８と、メルカトール投影法用地球座標・直交
座標変換ソフトウェア９とが保持される。また、メモリ
２および固定ディスク補助記憶装置７には、図形データ
ベース１０が保持され、３次元直交座標図形処理ソフト
ウェア８およびメルカトール投影法用地球座標・直交座
標変換ソフトウェア９により処理される。
【００１３】図２は、図形データベース１０の基本構成
を示す図である。この図形データベース１０では、直交
座標１１と水深値・等高線高度等の属性情報１２とを１
組とする図形データを直列に並べ、各列に対しインデッ
クス番地１３を割り当てている。
を示す図である。この図形データベース１０では、直交
座標１１と水深値・等高線高度等の属性情報１２とを１
組とする図形データを直列に並べ、各列に対しインデッ
クス番地１３を割り当てている。
【００１４】図３は、図形データベース１０中の地球座
標・直交座標変換パラメータテーブル１００の構成の一
例を示す図である。地球座標象限１４は、ＮＥ（北東）
１５，ＮＷ（北西）１６，ＳＥ（南東）１７およびＳＷ
（南西）１８に分かれ、その中心をＩＣ（境界中心）１
９と定義する。また、パラメータは、地球長軸半径２
０，短軸半径２１，縮尺緯度２２，縮尺２３，経度変化
率２４，ＩＣ地球座標２５，ＩＣ直交座標２６，ＮＥ地
球座標２７，ＮＥ直交座標２８，ＮＷ地球座標２９，Ｎ
Ｗ直交座標３０，ＳＥ直交座標３１，ＳＥ地球座標３
２，ＳＥ直交座標３３，ＳＷ地球座標３４およびＳＷ直
交座標３５よりなる。
標・直交座標変換パラメータテーブル１００の構成の一
例を示す図である。地球座標象限１４は、ＮＥ（北東）
１５，ＮＷ（北西）１６，ＳＥ（南東）１７およびＳＷ
（南西）１８に分かれ、その中心をＩＣ（境界中心）１
９と定義する。また、パラメータは、地球長軸半径２
０，短軸半径２１，縮尺緯度２２，縮尺２３，経度変化
率２４，ＩＣ地球座標２５，ＩＣ直交座標２６，ＮＥ地
球座標２７，ＮＥ直交座標２８，ＮＷ地球座標２９，Ｎ
Ｗ直交座標３０，ＳＥ直交座標３１，ＳＥ地球座標３
２，ＳＥ直交座標３３，ＳＷ地球座標３４およびＳＷ直
交座標３５よりなる。
【００１５】図４（ａ）および（ｂ）は、メルカトール
投影法用地球座標・直交座標変換ソフトウェア９に含ま
れる地球座標→直交座標変換アルゴリズム３６と直交座
標→地球座標変換アルゴリズム３７との基本概念をそれ
ぞれ示す図である。図中、ψおよびφは地球座標を示
し、ＸおよびＹは直交座標を示す。なお、地球座標と直
交座標との変換の詳細については、例えば、佐藤一彦，
内野孝雄著「海洋測量ハンドブック」，東海大学出版
会，１９７３年発行等を参照。
投影法用地球座標・直交座標変換ソフトウェア９に含ま
れる地球座標→直交座標変換アルゴリズム３６と直交座
標→地球座標変換アルゴリズム３７との基本概念をそれ
ぞれ示す図である。図中、ψおよびφは地球座標を示
し、ＸおよびＹは直交座標を示す。なお、地球座標と直
交座標との変換の詳細については、例えば、佐藤一彦，
内野孝雄著「海洋測量ハンドブック」，東海大学出版
会，１９７３年発行等を参照。
【００１６】次に、このように構成された本実施例のメ
ルカトール投影法における地球座標・直交座標変換方式
の動作について簡単に説明する。
ルカトール投影法における地球座標・直交座標変換方式
の動作について簡単に説明する。
【００１７】（１） 図形データの図形データベースへ
の登録 タブレット座標入力装置６から入力された直交座標は、
３次元直交座標図形処理ソフトウェア８によって処理さ
れ、キーボード入力装置５から入力された属性情報とと
もに図形データベース１０に登録される。また、キーボ
ード入力装置５から入力された地球座標は、メルカトー
ル投影法用地球座標・直交座標変換ソフトウェア９によ
って処理され、地球座標→直交座標変換アルゴリズム３
６により地球座標・直交座標変換パラメータテーブル１
００を参照して直交座標に変換されて、キーボード入力
装置５から入力された属性情報とともに図形データベー
ス１０に登録される。
の登録 タブレット座標入力装置６から入力された直交座標は、
３次元直交座標図形処理ソフトウェア８によって処理さ
れ、キーボード入力装置５から入力された属性情報とと
もに図形データベース１０に登録される。また、キーボ
ード入力装置５から入力された地球座標は、メルカトー
ル投影法用地球座標・直交座標変換ソフトウェア９によ
って処理され、地球座標→直交座標変換アルゴリズム３
６により地球座標・直交座標変換パラメータテーブル１
００を参照して直交座標に変換されて、キーボード入力
装置５から入力された属性情報とともに図形データベー
ス１０に登録される。
【００１８】（２） 図形データベースの図形データの
出力 図形データベース１０の図形データをＣＲＴ３またはＸ
Ｙプロッタ４に出力する場合には、３次元直交座標図形
処理ソフトウェア８によって図形データベース１０から
図形データが読み出されて、直交座標を用いてＣＲＴ３
またはＸＹプロッタ４に属性情報がそのまま出力され
る。この際、直交座標を地球座標に変換する必要がある
場合には、図形データ中の直交座標は、メルカトール投
影法用地球座標・直交座標変換ソフトウェア９によって
処理され、直交座標→地球座標変換アルゴリズム３７に
より地球座標・直交座標変換パラメータテーブル１００
を参照して地球座標に変換されて、ＣＲＴ３またはＸＹ
プロッタ４に出力される。このため、地図等のＣＲＴ３
またはＸＹプロッタ４への出力が著しく高速化され、特
に地図ＣＡＤシステムで重視されるマン−マシン間のタ
ーンアラウンド時間が短縮される。また、地図重合，縮
尺変換等を容易にかつ高速に行うことが可能となる。
出力 図形データベース１０の図形データをＣＲＴ３またはＸ
Ｙプロッタ４に出力する場合には、３次元直交座標図形
処理ソフトウェア８によって図形データベース１０から
図形データが読み出されて、直交座標を用いてＣＲＴ３
またはＸＹプロッタ４に属性情報がそのまま出力され
る。この際、直交座標を地球座標に変換する必要がある
場合には、図形データ中の直交座標は、メルカトール投
影法用地球座標・直交座標変換ソフトウェア９によって
処理され、直交座標→地球座標変換アルゴリズム３７に
より地球座標・直交座標変換パラメータテーブル１００
を参照して地球座標に変換されて、ＣＲＴ３またはＸＹ
プロッタ４に出力される。このため、地図等のＣＲＴ３
またはＸＹプロッタ４への出力が著しく高速化され、特
に地図ＣＡＤシステムで重視されるマン−マシン間のタ
ーンアラウンド時間が短縮される。また、地図重合，縮
尺変換等を容易にかつ高速に行うことが可能となる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、図形デー
タベースに座標情報を直交座標で蓄積するようにしたこ
とにより、直交座標を数値でデータベース化できるた
め、図形データベースの容量の小型化が可能になるとい
う効果がある。
タベースに座標情報を直交座標で蓄積するようにしたこ
とにより、直交座標を数値でデータベース化できるた
め、図形データベースの容量の小型化が可能になるとい
う効果がある。
【００２０】また、地図等のＣＲＴまたはＸＹプロッタ
への出力が著しく高速化され、特に地図ＣＡＤシステム
で重視されるマン−マシン間のターンアラウンド時間を
短縮できるという効果がある。
への出力が著しく高速化され、特に地図ＣＡＤシステム
で重視されるマン−マシン間のターンアラウンド時間を
短縮できるという効果がある。
【００２１】さらに、地図重合，縮尺変換等が容易にか
つ高速に行うことが可能となるという効果がある。
つ高速に行うことが可能となるという効果がある。
【００２２】また、地球座標→直交座標変換アルゴリズ
ムと直交座標→地球座標変換アルゴリズムとを用いるこ
とができるため、特別なソフトウェアの開発なしに一般
のＣＡＤシステム上でメルカトール投影法による地図Ｃ
ＡＤシステムを構築できるという効果がある。
ムと直交座標→地球座標変換アルゴリズムとを用いるこ
とができるため、特別なソフトウェアの開発なしに一般
のＣＡＤシステム上でメルカトール投影法による地図Ｃ
ＡＤシステムを構築できるという効果がある。
【００２３】さらにまた、地球座標・直交座標変換パラ
メータテーブルを用いたことにより、地球座標の増加方
向の違いから生ずる煩雑でかつ複雑な座標の取扱いを容
易なものとすることができるとともに、いかなる地域に
おいてもいかなる縮尺においても精度の劣化なしに図形
データを取り扱え、高精度な計算を可能にするという効
果がある。
メータテーブルを用いたことにより、地球座標の増加方
向の違いから生ずる煩雑でかつ複雑な座標の取扱いを容
易なものとすることができるとともに、いかなる地域に
おいてもいかなる縮尺においても精度の劣化なしに図形
データを取り扱え、高精度な計算を可能にするという効
果がある。
【図１】本発明の一実施例に係るメルカトール投影法に
おける地球座標・直交座標変換方式が適用された地図Ｃ
ＡＤシステムの構成を示すブロック図である。
おける地球座標・直交座標変換方式が適用された地図Ｃ
ＡＤシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１中の図形データベースの基本構成を示す図
である。
である。
【図３】図１中の地球座標・直交座標パラメータテーブ
ルの内容を示す図である。
ルの内容を示す図である。
【図４】本実施例のメルカトール投影法における地球座
標・直交座標変換方式における地球座標→直交座標変換
アルゴリズムおよび直交座標→地球座標変換アルゴリズ
ムを示す図である。
標・直交座標変換方式における地球座標→直交座標変換
アルゴリズムおよび直交座標→地球座標変換アルゴリズ
ムを示す図である。
１ ＣＰＵ ２ 大容量メモリ ３ 高解像度ＣＲＴ ４ ＸＹプロッタ ５ キーボード ６ タブレット座標入力装置 ７ 固定ディスク補助記憶装置 ８ ３次元直交座標図形処理ソフトウェア ９ メルカトール投影法用地球座標・直交座標変換ソフ
トウェア １０ 図形データベース １１ 直交座標 １２ 属性情報 １３ インデックス番地 １４ 地球座標象限 １５ ＮＥ １６ ＮＷ １７ ＳＥ １８ ＳＷ １９ 境界中心（ＩＣ） ２０ 地球長軸半径 ２１ 短軸半径 ２２ 縮尺緯度 ２３ 縮尺 ２４ 経度変化率 ２５ ＩＣ地球座標 ２６ ＩＣ直交座標 ２７ ＮＥ地球座標 ２８ ＮＥ直交座標 ２９ ＮＷ地球座標 ３０ ＮＷ直交座標 ３１ ＳＥ直交座標 ３２ ＳＥ地球座標 ３３ ＳＥ直交座標 ３４ ＳＷ地球座標 ３５ ＳＷ直交座標 ３６ 地球座標→直交座標変換アルゴリズム ３７ 直交座標→地球座標変換アルゴリズム １００ 地球座標・直交座標変換パラメータテーブル
トウェア １０ 図形データベース １１ 直交座標 １２ 属性情報 １３ インデックス番地 １４ 地球座標象限 １５ ＮＥ １６ ＮＷ １７ ＳＥ １８ ＳＷ １９ 境界中心（ＩＣ） ２０ 地球長軸半径 ２１ 短軸半径 ２２ 縮尺緯度 ２３ 縮尺 ２４ 経度変化率 ２５ ＩＣ地球座標 ２６ ＩＣ直交座標 ２７ ＮＥ地球座標 ２８ ＮＥ直交座標 ２９ ＮＷ地球座標 ３０ ＮＷ直交座標 ３１ ＳＥ直交座標 ３２ ＳＥ地球座標 ３３ ＳＥ直交座標 ３４ ＳＷ地球座標 ３５ ＳＷ直交座標 ３６ 地球座標→直交座標変換アルゴリズム ３７ 直交座標→地球座標変換アルゴリズム １００ 地球座標・直交座標変換パラメータテーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−293692（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06T 1/00 G09B 29/00
Claims (1)
- 【請求項１】 表示用ＣＲＴ，ＸＹプロッタ，座標入力
装置，キーボード入力装置，補助記憶装置，メモリおよ
びＣＰＵを備える地図ＣＡＤシステムにおいて、 属性情報を直交座標で蓄積する図形データベースと、 メルカトール投影法における地球座標と直交座標とを変
換するためのパラメータを保持する地球座標・直交座標
変換パラメータテーブルと、 メルカトール投影法における地球座標と直交座標とを双
方向に変換するアルゴリズムを含むメルカトール投影法
用地球座標・直交座標変換ソフトウェアとを有すること
を特徴とするメルカトール投影法における地球座標・直
交座標変換方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3244617A JP2781682B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | メルカトール投影法における地球座標・直交座標変換方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3244617A JP2781682B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | メルカトール投影法における地球座標・直交座標変換方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0554121A JPH0554121A (ja) | 1993-03-05 |
| JP2781682B2 true JP2781682B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=17121408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3244617A Expired - Lifetime JP2781682B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | メルカトール投影法における地球座標・直交座標変換方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2781682B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03293692A (ja) * | 1990-04-11 | 1991-12-25 | Hitachi Ltd | 地図表示方式 |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP3244617A patent/JP2781682B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0554121A (ja) | 1993-03-05 |
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Legal Events
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| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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