JP3293764B2 - 地図データベースの作成方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、住宅地図データの家枠
及び行政界の形状データの入力を簡素化しながら、各形
状に対応する住所名称を付与することができる地図デー
タベースの作成方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、住宅地図データの家枠と行政界の
形状入力においては、紙などへの地図表示だけが目的の
場合には、位相構造を持たないデータとしていた。そし
て、住所名称の文字列データは、前記各形状データに対
応付けする必要はなく、オペレータが文字列を表示する
位置に直接キーボードから入力する方法を取っていた。
このため、各形状が対応する行政上の住所名称の階層レ
ベルに対応するレイヤ毎にデータをグループ化して保存
する必要もなかった。

【０００３】さらに、地理情報システムなどの高度な利
用を目的として住宅地図データを製作する場合には、オ
ペレータがデジタイザを使用して形状データを取得する
段階から、その形状データが位相構造を持つデータにな
るように、詳細で厳密なデータ取得基準に準拠して、複
雑な入力作業を遂行する必要があり、入力作業の能率の
低下と入力データの間違い等の品質低下が避けられなか
った。

【０００４】また、閉図形化された家枠と行政界の形状
に対応する住所名称の付与については、対象の形状をデ
ィスプレイ上でオペレータが指定してキーボードから直
接入力する方法、郵便番号に基づいて郵便番号から特定
できる範囲の住所データのみは自動的に入力処理し郵便
番号からは特定できない階層レベルの住所名称はオペレ
ータがキーボードから直接入力する方法、などが取られ
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の技術による住宅地図データベースの作成方法によ
るときは、地理情報システムなどで利用される利用価値
の高い位相構造のデータ構造を持つ住宅地図データベー
スを製作する場合に、オペレータによる入力作業の効率
の低下、入力作業量が膨大となることから来る生産性の
低下、などの問題があった。また、住宅地図の家枠と行
政界の形状データおよび住所名称の文字列入力作業は、
神経を使う単純作業のため入力ミスも多くデータ品質上
も問題があった。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、その目的は、家枠及び行政界の形状
データの入力作業を簡素化しながら、図形データを地理
情報システムなどでの利用を可能とする位相構造を持つ
データとすると共に、各形状毎に住所名称又は居住者名
称を特定することができる地図データベースを作成する
ための方法及び装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めの本発明による地図デ ータベースの作成方法は、第１
のステップでは、行政界と家枠の形状データから、デー
タの並びの順番が始点から終点まで連続しており、一筆
書きが可能なポリゴンを自動生成し、第２のステップで
は、前記各ポリゴンを住所名称データと紐付け処理す
る、ことを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明の地図データベースの作成装
置は、行政界と家枠の形状データから、データの並びの
順番が始点から終点まで連続しており、一筆書きが可能
なポリゴンを自動生成する第１の手段と、前記各ポリゴ
ンを住所名称データと紐付け処理する第２の手段と、を
備えたことを特徴とするものである。

【０００９】したがって、本発明によれば、地図データ
ベースの入力作業を最小限に止めながら、各ポリゴンと
住所名称データとが紐付けされた地図データベースを作
成することが可能になる。

【００１０】また、本発明の地図データベースの作成方
法においては、第３のステップでは、前記ポリゴンの包
含関係に基づいて、包含するポリゴンの住所名称データ
を、包含されるポリゴンの住所名称データとして自動生
成する。

【００１１】また、本発明の地図データベースの作成装
置においては、前記ポリゴンの包含関係に基づいて、包
含するポリゴンの住所名称データを、包含されるポリゴ
ンの住所名称データとして自動生成する第３の手段を備
える。

【００１２】したがって、地図データベースの作成上、
コストの掛かる住所名称データの入力の簡素化・効率化
を図ることができ、トータルの作成コストを大幅に低減
させることができる。よって、本発明によれば、付加価
値の高い地図データベースを、データ入力から編集完了
まで一貫して、効率的に且つ低コストで作成することが
可能になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】実施形態１．以下、本発明の実施
形態１を、図面を参照して詳細に説明する。まず、本実
施形態において、オペレータが基図からデジタイザによ
り家枠と行政界の形状データを入力しそれらを保存する
ための方法及び装置について説明する。本実施形態で
は、オペレータのデータ入力作業効率を高めるため、形
状を構成している線分の取得順序については、オペレー
タ各人が最も作業能率が上がる方法をとっており、その
結果、保存されるデータは図１に示すような位相構造を
持たないスパゲティ型データとなっている。

【００１４】他方、地理情報システムなどで利用価値の
高いデータ構造は、行政界又は家枠の形状データが閉図
形化された位相構造を持つデータ（ポリゴン）で、図２
に示されるようなデータ構造となっている。閉図形化さ
れたデータは、データの並びの順番が始点から終点まで
連続しており、一筆書きが可能な状態となっている。

【００１５】本実施形態におけるオペレータによる図形
データの入力では、前述のように、図１に示す通り、デ
ータ取得の作業効率を図るため、水平線２本のデータを
左から右へ取得後、垂直線２本のデータを上から下へと
取得することにより、閉図形化されていない位相構造を
持たない形状データとして、入力するようにしている。
閉図形化されていない形状データであっても、図形表示
のみを目的とする場合は、何ら問題はない。

【００１６】一方、日本の住所体系は、図３に示すよう
に、６つのレベルの住所名称の階層をなしている。この
住所表記体系の具体例を図４に示す。

【００１７】本実施形態により作成された住宅地図デー
タベースでは、後述の作成方法により、家枠及び行政界
の形状データ、形状代表点データ、及び、住所名称・居
住者名称の文字列データなどは、前記の住所体系の各階
層毎に層別されて、図５に示すような構造で保存されて
いる。

【００１８】次に、本実施形態による基本的な処理の流
れと各処理の内容について説明する。 （ａ）家枠及び行政界の形状データの入力処理．家枠の
形状データ及び行政界の形状データの取得処理を、図６
のフローチャートに示す。まずオペレータが、計算機シ
ステムに接続されたデジタイザで、基図から形状データ
を構成する位置のデータを取得する（１００）。つま
り、オペレータは、基図から、形状データを、入力の簡
素な位相構造を持たないデータとして、入力する。次
に、オペレータは、前記の取得した形状データについ
て、それぞれ、対応する住所名称の階層レベルを指定す
る（１０１）。この指定が行われると、前記の形状デー
タを、対応する階層レベルのレイヤファイルに（階層毎
に）保存する（１０２）。以上の処理を、全形状データ
に対して実施し（１０３）、終了する。

【００１９】（ｂ）形状データの閉図形化処理と、各家
枠に対応した完全な住所名称の自動付与処理．この方法
による実際の処理のフローチャートを図７に示す。ま
ず、オペレータが住所体系の最上位レベルを指定する
（２００）と、指定されたレベルの形状がディスプレイ
上に表示される（２０１）。次に、オペレータが表示さ
れている形状内に形状代表点を指定する（２０２）と、
指定された形状代表点を起点に形状代表点を内包する形
状の閉図形化処理が実施される（２０３）。この時の閉
図形化のための線分追跡の様子を、市レベルの場合の例
を図８に、丁目レベルの場合の例を図９に、街区レベル
の場合の例を図１０に、家枠レベルの場合の例を図１１
に、それぞれ示している。なお、この場合に使用される
閉図形化処理そのものについては、従来より様々な方式
が既に提案され実施されている。

【００２０】続いて、オペレータが、着目形状（現在処
理対象となっている形状）に対応する階層レベルの住所
名称のみを、キーボードから入力する（２０４）。する
と、計算機システム内では、この新たな形状代表点と住
所名称を、該当するレベルのデータファイルに、既保存
済みの形状データとグループ化して、保存する（２０
５）（図５参照）。

【００２１】その後、現在処理対象となっている形状
が、最上位の階層レベルである"レベル１"かどうかを判
定し（２０６）、最上位の"レベル１"の形状であればス
キップして２０９の処理に移るが、"レベル１"以外の形
状であれば、さらに当該形状を内包する１つだけ上位の
階層レベルの住所名称と紐付け（関連付け）する（２０
７）。その後、最上位の階層である"レベル１"までの処
理（紐付け）が完了したかどうかを判定し（２０８）、
もし完了していなければ（２０８のステップがＮＯのと
きは）、階層レベルを１つだけランクアップし（２１
０）、同一の処理を繰り返す。一方、前記２０８のステ
ップがＹＥＳのときは、最下位の"レベル６"の家枠につ
いての処理まで完了したかどうかを判定する（２０
９）。そして、もし、最下位の"レベル６"の処理まで完
了していれば終了するが、最下位の"レベル６"の処理ま
で完了していない場合は、階層レベルを１ランクダウン
し（２１１）、ステップ２０１に帰る。以上の処理の基
礎となっている住所体系（住所名称と居住者名称とを含
む）の各レベル間の相互の包含関係を模式的に表現した
のが、図１２である。

【００２２】実施形態２．次に、本発明の実施形態２を
説明する。本実施形態は、地図データの取得・更新段階
では経済性を重視した簡単なデータ構造としながら、そ
の入力後は、地理情報システム用の利用価値の高いデー
タ構造へ自動変換するものである。本実施形態では、そ
のための手法として、次の２つのステップを用意してい
る。第１のステップでは、紙地図用に取得したスパゲッ
ティ型の形状データから行政界と家枠のポリゴン（位相
構造を持つ図形データ）を自動生成する。第２のステッ
プでは、前記の自動生成されたポリゴンを、住所名称の
参照が可能なデータ構造に自動編集し（各ポリゴンを住
所名称と紐付け処理し）、その後、ポリゴンの包含関係
に着目して新たな住所録（住所リスト）を自動生成する
ようにしている。すなわち、本実施形態では、紙地図用
に取得した地図データから地理情報システムでの利用価
値の高い位相構造を持つデータへの自動生成する手法
と、属性データの検索が容易なデータ構造に自動変換す
る手法とを、採用している。

【００２３】１．全体の概要．以下では、この手法の骨
子をなす２点について述べる。第１点目は、位相構造を
持たないスパゲッティ型の形状データ（市区、町村、大
字、丁目、街区などの行政界と、家枠）から行政界と家
枠のポリゴンを自動生成する手法である。また第２点目
は、ポリゴンの包含関係に着目して新たな住所録を自動
生成し、ポリゴンを間接位置（住所）参照可能なデータ
構造に自動編集する手法である。

【００２４】2.自動化実現のための課題． 2.1.紙地図用に取得したデータ構造． 1)形状データはスパゲッティ型のデータ構造をしてい
る。 2)形状データは、点情報と線情報で定義されている（図
１３参照）。 3)形状データは、レイヤ階層構造を有している（図１４
参照）。

【００２５】2.2.技術的な課題．紙地図用に取得したデ
ータを使用し、次の２つの技術課題を解決する必要があ
る。 1)行政界と家枠の自動ポリゴン生成と名称の紐付け．紙
地図用に取得した地図データは、描画した結果、見た目
に違和感がなければ目的を達成する。このため、閉図形
を構成する各線分間の関係はなく、バラバラな線分（ス
パゲッティ型データ）を描画した結果、見た目には閉図
形となっている。このスパゲッティ型データから、行政
界と家枠の閉図形を構成する線分をグループ化し、各線
分間の関係を明確化する自動ポリゴン生成処理をする必
要がある。さらに、自動生成されたポリゴンと、そのポ
リゴンの属性情報である住所名称との、紐付けを行う必
要がある。

【００２６】2)行政界と家枠の包含関係より住所自動付
与を行い住所録一覧リストを作成．紙地図用に取得した
地図データでは、図１５に示すように、各階層のポリゴ
ンはその階層に対応する住所名称のみにしか紐付けされ
ていない。従って、家枠ポリゴンには「善隣太郎」の名
称しか紐付けされていない。この家枠に「北九州市戸畑
区中原新町３丁目１番善隣太郎」という住所名称を自動
的に付与する必要がある。

【００２７】3.住所付与自動化のための技術的対応． 3.1.課題解決の基本方針．課題を解決するにあたり次の
２点を基本方針とした。 (1)紙地図用の位相構造を持たないデータを前提に、Ｇ
ＩＳで利用価値の高い位相構造を持つデータへ自動変換
（スパゲッティ型形状データの位相構造化）する。 (2)各ポリゴン（行政界、家枠）は、階層構造（包含関
係）が成立するものとして処理し、包含関係が成立しな
い場合（行政界の飛地、家枠が複数の行政界に跨がる場
合）については特殊処理をする。

【００２８】3.2.位相構造化．位相構造を持たないスパ
ゲッティ型形状データを基に行政界と家枠ポリゴンを自
動生成する。 (1)前処理．紙の基図から人がデジタイザーを使用して
取得した地図データは、デジタイザの精度、デジタイザ
操作者の熟練度等によりオーバーシュート、アンダーシ
ュートが発生する。この対応として、図１６に示すよう
な端点の引き込み処理が必要となる。また河川等が複数
の行政界に跨がる場合の形状データ取得については、通
常、作業を簡略化し河川等と行政界との交点でノードを
発生することをしない。このためノードを持たない交点
が存在することになり、図１７に示すように、事前にノ
ード発生処理が必要となる。

【００２９】(2)行政界と家枠の自動ポリゴン生成と名
称の紐付け．行政界と家枠のポリゴンの自動生成および
自動生成されたポリゴンへの名称の紐付けは次のような
手順で行われる。 1)図１８及び図１９に示すように、形状代表点を起点に
Ｙ軸（縦軸）方向に直線を延ばし、各階層レイヤ（各行
政界と家枠レイヤ）に存在する線分の内、最初に交差す
る線分との交点をポリゴンを構成する線分追跡の始点と
する。 2)線分追跡の始点から時計廻りに線分を追跡し、一周し
て再び始点に帰ってくれば閉図形（ポリゴン）の認識を
完了する。 3)形状代表点が自動生成されたポリゴンの内外どちらの
側に存在するか判定し、ポリゴンの内部にあれば、ポリ
ゴンと名称とを紐付けする。もしポリゴンの内部になけ
ればエラー処理をする。 4)以上の1)〜3)の処理を全ポリゴンに対して実施する。

【００３０】3.3.行政界と家枠の包含関係に着目し家枠
ポリゴンへの住所自動付与．行政界と家枠のポリゴン
は、図２０のように、階層レイヤ構造をしており、基本
的には子は親の名称を継承している。従って、家枠ポリ
ゴンには入居者名と地番、戸番しか紐付けされていなく
ても、１つ上位階層の親が判明すれば街区名称が判明
し、更に１つ上位の親が判明すれば字丁目名称が判明す
る。このように順次上位の親の住所名称が判明し、最終
点には市区町村名称まで判明し、結果的に各家枠に対す
る住所名称が確定する。

【００３１】3.4.例外処理の対応． (1)行政界の飛地．飛び地は行政界の包含関係が成立し
ないため新しい形状データ種別である中抜きポリゴンを
設定している（図２１参照）。中抜きポリゴンは、ポリ
ゴンタイプより派生し、外周の座標と中抜きの数と中抜
きの座標を管理している。行政界の閉図形認識を行いポ
リゴンを作成時、自ポリゴン内に、自分のレベルより上
位の行政界ポリゴンがある場合、中抜きポリゴンを設定
する。 (2)複数の行政界にまたがる家枠．ポリゴンの包含関係
では表現できないため、入居者名の文字の座標または、
形状代表点が存在する領域にて判定を行っている（図２
２参照）。調査の段階で、住所は明確となっているた
め、その情報をもとに形状の代表点をオペレータが、明
示的に与えるようにしている。 (3)ビルの入居者の対応．ビルの入居者は、別記番号と
して、家枠とリンクをとり、入居者は別ファイルとして
準備している（図２３参照）。住所録作成時に、家枠内
に定義されたビル名称の住所を継承することで対応して
いる。 (4)住所名称の無い領域の対応．紙地図は、図枠付近の
住所名称は、存在しない。そこは住所空白領域となるた
め、隣接する図から必要な住所を検索し、非表示の住所
文字として自動定義を行っている（図２４参照）。

【００３２】3.5.ヒューマンエラーの低減．本実施形態
のシステムは、定義された住所が、正しい位置に定義さ
れていることが前提となっている。従って、本処理を行
う前に、住所名称の重複、住所名称の隣接、住所の階層
レベルの正当性について、論理チェックを行っている。
疑わしき情報は、画面上で強調表示を行い、最終的には
オペレータが判断し、不良データの混入を防止してい
る。

【００３３】以上のように、本実施形態によれば、経済
的で簡便なデータ取得法により作成された位相構造を持
たないスパゲッティ型紙地図用データベ―スから、行政
界と家枠のポリゴンを自動生成し、これらの自動生成さ
れたポリゴンの包含関係に着目して新たな住所録を自動
生成するようにしている。その結果、電子計算機システ
ムによる地図データの取得が経済的且つ効率的に実行さ
れると共に、電子計算機システムでのデータ編集によ
り、例えば任意の地域内の住民の居住者名称・住所名称
を一覧で出力できるなど、地理情報システムなどでの利
用価値の高いデータを瞬時に自動生成することが可能と
なった。なお、本実施形態を実現するためのハードウェ
アとしては、従来より公知の図形データを入力するため
のデジタイザ、ワークステーション、パーソナルコンピ
ュータなどで構成することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、行政界と家枠の形状データから、データの並
びの順番が始点から終点まで連続しており一筆書きが可
能なポリゴンを自動生成し、前記各ポリゴンを住所名称
データと紐付け処理するようにしている。したがって、
本発明によれば、地図データベースの入力作業を最小限
に止めながら、各ポリゴンと住所名称データとが紐付け
された地図 データベースを作成することが可能になる。

【００３５】また、ポリゴンの包含関係に基づいて、包
含するポリゴンの住所名称データを、包含されるポリゴ
ンの住所名称データとして自動生成するようにしてい
る。したがって、地図データベースの作成上、コストの
掛かる住所名称データの入力の簡素化・効率化を図るこ
とができ、トータルの作成コストを大幅に低減させるこ
とができる。よって、本発明によれば、付加価値の高い
地図データベースを、データ入力から編集完了まで一貫
して、効率的に且つ低コストで作成することが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】位相構造を持たない形状データの例を示す図で
ある。

【図２】位相構造を持つ形状データの例を示す図であ
る。

【図３】日本の住所表示体系を示す図である。

【図４】住所表示体系を具体的に適用した例を示す図で
ある。

【図５】本発明の実施形態１による地図データベースの
一例（住所体系の各階層レイヤ毎に地図データを保存し
たもの）を示した図である。

【図６】本実施形態による家枠及び行政界の形状データ
の入力処理の流れ図である。

【図７】本実施形態による形状データの閉図形化処理と
各家枠に対応する完全な住所名称の自動付与処理の流れ
図である。

【図８】形状データに対して、閉図形化のための線分追
跡を市レベルに適用した例を示した図である。

【図９】形状データに対して、閉図形化のための線分追
跡を丁目レベルに適用した例を示した図である。

【図１０】形状データに対して、閉図形化のための線分
追跡を街区レベルに適用した例を示した図である。

【図１１】形状データに対して、閉図形化のための線分
追跡を家枠レベルに適用した例を示した図である。

【図１２】住所体系のレベル間の包含関係を模式的に表
現した図である。

【図１３】紙地図用の形状データの種別と内容を説明す
るための図である。

【図１４】紙地図用の形状データのレイヤ構造を説明す
るための図である。

【図１５】行政界、家枠ポリゴンと住所名称の具体的対
応例を示す図である。

【図１６】形状データのオーバーシュート、アンダーシ
ュート、端点の引き込みの動作を説明するための図であ
る。

【図１７】形状データの交点の発生を説明するための図
である。

【図１８】家枠のポリゴン化の動作を示す図である。

【図１９】行政界のポリゴン化の動作を示す図である。

【図２０】行政界、家枠のレイヤ階層を示す図である。

【図２１】飛び地と中抜きポリゴンの対応を説明するた
めの図である。

【図２２】行政界に跨がる家枠の例を示す図である。

【図２３】集合住宅などの別記の情報を示す図である。

【図２４】住所名称未定義領域の例を示す図である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−59623（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−73532（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−162123（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 11/60 - 11/80 G09B 29/00 - 29/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地図データベースの作成方法であって、 第１のステップでは、行政界と家枠の形状データから、
   データの並びの順番が始点から終点まで連続しており、
   一筆書きが可能なポリゴンを自動生成し、 第２のステップでは、前記各ポリゴンを住所名称データ
   と紐付け処理する、 ことを特徴とする地図データベースの作成方法 。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の地図データベースの作
   成方法であって、 第３のステップでは、前記ポリゴンの包含関係に基づい
   て、包含するポリゴンの住所名称データを、包含される
   ポリゴンの住所名称データとして自動生成する、ことを
   特徴とする地図データベースの作成方法。
3. 【請求項３】 地図データベースの作成装置であって、 行政界と家枠の形状データから、データの並びの順番が
   始点から終点まで連続しており、一筆書きが可能なポリ
   ゴンを自動生成する第１の手段と、 前記各ポリゴンを住所名称データと紐付け処理する第２
   の手段と、 を備えたことを特徴とする地図データベースの作成装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の地図データベースの作
   成装置であって、 前記ポリゴンの包含関係に基づいて、包含するポリゴン
   の住所名称データを、包含されるポリゴンの住所名称デ
   ータとして自動生成する第３の手段、 を備えたことを特徴とする地図データベースの作成装
   置。