JP3340813B2 - 中心線算出装置 - Google Patents
中心線算出装置Info
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- JP3340813B2 JP3340813B2 JP23875893A JP23875893A JP3340813B2 JP 3340813 B2 JP3340813 B2 JP 3340813B2 JP 23875893 A JP23875893 A JP 23875893A JP 23875893 A JP23875893 A JP 23875893A JP 3340813 B2 JP3340813 B2 JP 3340813B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、道路の中心線を算出す
る中心線算出装置に関するものである。
る中心線算出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、マッピングシステムでは、道路
境界等の地図データがラインデータ（ベクトルデータ）
として保持され、オペレータの指示に応じて適宜ディス
プレイ等に表示され利用される。
境界等の地図データがラインデータ（ベクトルデータ）
として保持され、オペレータの指示に応じて適宜ディス
プレイ等に表示され利用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
マッピングシステムにおいては、道路境界だけでなく、
道路の中心線もデジタイザから入力していた。道路中心
線を道路距離計算や小縮尺図面出図の際の道路幅員調整
（道路の整飾）に利用するためである。
マッピングシステムにおいては、道路境界だけでなく、
道路の中心線もデジタイザから入力していた。道路中心
線を道路距離計算や小縮尺図面出図の際の道路幅員調整
（道路の整飾）に利用するためである。
【０００４】しかしながら、道路中心線を入力するに
は、道路データを一旦出図し、これに道路中心線を書き
入れて下図を作成し、この下図をデジタイザに貼り付け
道路中心線を入力していたので、作業が煩わしいもので
あった。
は、道路データを一旦出図し、これに道路中心線を書き
入れて下図を作成し、この下図をデジタイザに貼り付け
道路中心線を入力していたので、作業が煩わしいもので
あった。
【０００５】本発明は、このような要望に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、対向するラインデ
ータの中心線を容易に算出することのできる中心線算出
装置を提供することにある。
たもので、その目的とするところは、対向するラインデ
ータの中心線を容易に算出することのできる中心線算出
装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明は、点を含んで構成されるラインデータを
格納するデータベースと、前記データベースから１対の
対向するラインデータを抽出する手段と、前記１対の対
向するラインデータの一方における起点から所定の点ま
での全延長と、他方における起点から所定の点までの全
延長とを比較し、全延長が短い方のラインデータの前記
所定の点から全延長が長い方のラインデータに垂線を下
ろして交点を求め、前記交点を前記所定の点の対応する
点として、対応する点の座標を算出する対応点算出手段
と、前記所定の点と前記対応する点の中点の座標を算出
する手段と、算出された中点の連続した座標をデータベ
ースに格納する手段と、を具備する中心線算出装置であ
る。
ために本発明は、点を含んで構成されるラインデータを
格納するデータベースと、前記データベースから１対の
対向するラインデータを抽出する手段と、前記１対の対
向するラインデータの一方における起点から所定の点ま
での全延長と、他方における起点から所定の点までの全
延長とを比較し、全延長が短い方のラインデータの前記
所定の点から全延長が長い方のラインデータに垂線を下
ろして交点を求め、前記交点を前記所定の点の対応する
点として、対応する点の座標を算出する対応点算出手段
と、前記所定の点と前記対応する点の中点の座標を算出
する手段と、算出された中点の連続した座標をデータベ
ースに格納する手段と、を具備する中心線算出装置であ
る。
【０００７】
【作用】本発明では、点を含んで構成されるラインデー
タを抽出し、１対の対向するラインデータにおいて、所
定の点とそれに対応する点の座標を算出し、それらの点
の中点の座標を算出し、算出された中点の座標をデータ
ベースに格納する。
タを抽出し、１対の対向するラインデータにおいて、所
定の点とそれに対応する点の座標を算出し、それらの点
の中点の座標を算出し、算出された中点の座標をデータ
ベースに格納する。
【０００８】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の１実施例に係る中心線算
出装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。
なお、以下の説明では、道路の中心線を算出する場合に
ついて説明する。
に説明する。図１は、本発明の１実施例に係る中心線算
出装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。
なお、以下の説明では、道路の中心線を算出する場合に
ついて説明する。
【０００９】データベース１には道路境界等のラインデ
ータが格納されている。コンピュータ３はデータベース
１に格納されたラインデータを用いて、その中心線を算
出し、算出された中心線のデータを再びデータベース１
に格納する。
ータが格納されている。コンピュータ３はデータベース
１に格納されたラインデータを用いて、その中心線を算
出し、算出された中心線のデータを再びデータベース１
に格納する。
【００１０】図２は道路境界を示すラインデータの１例
を示す図であり、図３はデータベース１に格納されたラ
インデータのレコード１１を示す図である。
を示す図であり、図３はデータベース１に格納されたラ
インデータのレコード１１を示す図である。
【００１１】図２に示すようにラインデータは点［１］
から［９］によって構成される。図３において「１２」
は点の数を示す。すなわち、Ｘ、Ｙをペアとして「１
２」の後に１２個のデータが書き込まれる。点の数を示
すデータの後に点［１］から点［４］までの座標データ
が格納される。「−２」、「０」は陰線を示すフラグで
ある。陰線はディスプレイ上に表示されないか、あるい
は破線等で表示される。その後、点［５］から点［８］
までの座標値が格納され、陰線を示す「−２」、「０」
の後に点［９］の座標値が格納され、データの終了を示
す「−５」、「０」が格納される。
から［９］によって構成される。図３において「１２」
は点の数を示す。すなわち、Ｘ、Ｙをペアとして「１
２」の後に１２個のデータが書き込まれる。点の数を示
すデータの後に点［１］から点［４］までの座標データ
が格納される。「−２」、「０」は陰線を示すフラグで
ある。陰線はディスプレイ上に表示されないか、あるい
は破線等で表示される。その後、点［５］から点［８］
までの座標値が格納され、陰線を示す「−２」、「０」
の後に点［９］の座標値が格納され、データの終了を示
す「−５」、「０」が格納される。
【００１２】図４は、コンピュータ３の処理を示すフロ
ーチャートである。コンピュータ３は、まずデータベー
ス１から道路境界を示すラインデータを抽出し、１対の
対向するラインデータ１３、１５を生成する（ステップ
４０１）。すなわち図３に示すようなレコード１１から
陰線フラグ「−２」、「０」をキーとして、図５に示す
ようなレコード１３、レコード１５を生成する。つぎに
１対の対向するラインデータのうち１方のラインデータ
を並べ替える（ステップ４０２）。すなわち図６に示す
ようにレコード１５を並べ替えてレコード１７を生成す
る。
ーチャートである。コンピュータ３は、まずデータベー
ス１から道路境界を示すラインデータを抽出し、１対の
対向するラインデータ１３、１５を生成する（ステップ
４０１）。すなわち図３に示すようなレコード１１から
陰線フラグ「−２」、「０」をキーとして、図５に示す
ようなレコード１３、レコード１５を生成する。つぎに
１対の対向するラインデータのうち１方のラインデータ
を並べ替える（ステップ４０２）。すなわち図６に示す
ようにレコード１５を並べ替えてレコード１７を生成す
る。
【００１３】つぎに各点間の距離と勾配を求める（ステ
ップ４０３）。図７はレコード１３について算出される
距離と勾配を示したものである。ここで距離とは各点間
の直線距離であり、たとえば点［１］と点［２］の距離
がｌ2 である。勾配ａは、たとえば点［Ｉ］（Ｘi ，Ｙ
i ）と点［Ｊ］（Ｘj ，Ｙj ）の間の勾配であれば、 ａ＝（Ｙi −Ｙj ）／（Ｘi −Ｘj ） で求められる。図８はレコード１７に対して算出された
距離と勾配を示す図である。
ップ４０３）。図７はレコード１３について算出される
距離と勾配を示したものである。ここで距離とは各点間
の直線距離であり、たとえば点［１］と点［２］の距離
がｌ2 である。勾配ａは、たとえば点［Ｉ］（Ｘi ，Ｙ
i ）と点［Ｊ］（Ｘj ，Ｙj ）の間の勾配であれば、 ａ＝（Ｙi −Ｙj ）／（Ｘi −Ｘj ） で求められる。図８はレコード１７に対して算出された
距離と勾配を示す図である。
【００１４】つぎに対向するラインデータ上の対応する
座標点を算出する（ステップ４０４）。すなわち図９に
示すようにラインデータ１３上の点［２］に対応するラ
インデータ１７上の点［２´］（ＸB ，ＹB ）を算出
し、同様にラインデータ１７上の点［４´］に対応する
ラインデータ１３上の点［４］（ＸA ，ＹA ）を算出す
る。 図１０はステップ４０４の処理を詳細に示すフロ
ーチャートである。同図においてＳＡはラインデータ１
３において起点［１］からの全延長、ＳＢはラインデー
タ１７において起点［１´］からの全延長、ｉＡはライ
ンデータ１３上のデータの番号、ｉＢはラインデータ１
７上のデータの番号を示す。
座標点を算出する（ステップ４０４）。すなわち図９に
示すようにラインデータ１３上の点［２］に対応するラ
インデータ１７上の点［２´］（ＸB ，ＹB ）を算出
し、同様にラインデータ１７上の点［４´］に対応する
ラインデータ１３上の点［４］（ＸA ，ＹA ）を算出す
る。 図１０はステップ４０４の処理を詳細に示すフロ
ーチャートである。同図においてＳＡはラインデータ１
３において起点［１］からの全延長、ＳＢはラインデー
タ１７において起点［１´］からの全延長、ｉＡはライ
ンデータ１３上のデータの番号、ｉＢはラインデータ１
７上のデータの番号を示す。
【００１５】まずパラメータＳＡ、ＳＢをクリアし（ス
テップ１００１）、パラメータｉＡ、ｉＢに「２」を代
入する（ステップ１００２）。つぎにＳＡ、ＳＢに
ＬiA、ＬiBをそれぞれ加えたものを新たなＳＡ、ＳＢと
する（ステップ１００３）。ここでＬiA、ＬiBは図７、
図８に示す各点間の距離である。
テップ１００１）、パラメータｉＡ、ｉＢに「２」を代
入する（ステップ１００２）。つぎにＳＡ、ＳＢに
ＬiA、ＬiBをそれぞれ加えたものを新たなＳＡ、ＳＢと
する（ステップ１００３）。ここでＬiA、ＬiBは図７、
図８に示す各点間の距離である。
【００１６】つぎにＸiA、ＸiBが共に「−５」であるか
否かが判断され（ステップ１００４）、「−５」である
場合にはデータの終了であるので処理を終了する。
ＸiA、ＸiBが共に「−５」でない場合、全延長ＳＡと全
延長ＳＢを比較し（ステップ１００５）、ＳＡの方がＳ
Ｂよりもかなり小さいときには、ラインデータ１３の点
ｉＡからラインデータ１７の点（ｉＢ−１）と点ｉＢの
間に垂線を下ろし、交点（Ｘ，Ｙ）を求める（ステップ
１００６）。
否かが判断され（ステップ１００４）、「−５」である
場合にはデータの終了であるので処理を終了する。
ＸiA、ＸiBが共に「−５」でない場合、全延長ＳＡと全
延長ＳＢを比較し（ステップ１００５）、ＳＡの方がＳ
Ｂよりもかなり小さいときには、ラインデータ１３の点
ｉＡからラインデータ１７の点（ｉＢ−１）と点ｉＢの
間に垂線を下ろし、交点（Ｘ，Ｙ）を求める（ステップ
１００６）。
【００１７】図１１は、このときの処理を示すもので、
点Ｋから点Ｉと点Ｊの間に垂線を下ろし、交点Ｍ（Ｘ，
Ｙ）を求める場合の説明図である。
点Ｋから点Ｉと点Ｊの間に垂線を下ろし、交点Ｍ（Ｘ，
Ｙ）を求める場合の説明図である。
【００１８】交点Ｍ（Ｘ，Ｙ）は、線分ＩＪ上にあるの
で、Ｙ＝（Ｙj −Ｙi ）／（Ｘj −Ｘi ）・（Ｘ−
Ｘi ）＋Ｙi ……（１） であり、また、線分Ｋ
Ｍは線分ＩＪと直交するのでその勾配は、−（Ｘj −Ｘ
i ）／（Ｙj −Ｙi ）であり、交点Ｍ（Ｘ，Ｙ）は、線
分ＫＭ上にあるので、Ｙ＝−（Ｘj −Ｘi ）／（Ｙj −
Ｙi ）・（Ｘ−Ｘk ）＋Ｙk ……（２）が成立す
る。
で、Ｙ＝（Ｙj −Ｙi ）／（Ｘj −Ｘi ）・（Ｘ−
Ｘi ）＋Ｙi ……（１） であり、また、線分Ｋ
Ｍは線分ＩＪと直交するのでその勾配は、−（Ｘj −Ｘ
i ）／（Ｙj −Ｙi ）であり、交点Ｍ（Ｘ，Ｙ）は、線
分ＫＭ上にあるので、Ｙ＝−（Ｘj −Ｘi ）／（Ｙj −
Ｙi ）・（Ｘ−Ｘk ）＋Ｙk ……（２）が成立す
る。
【００１９】式１（１）と式（２）とを整理すると、
（Ｘj −Ｘi ）Ｙ−（Ｙj −Ｙi ）Ｘ＋Ｙi Ｘj −Ｙj
Ｘi ＝０ ……（３） （Ｙj −Ｙi ）Ｙ＋（Ｘj −
Ｘi ）Ｘ＋Ｙk （Ｙj −Ｙj ）＋（Ｘj −Ｘi ）Ｘk ＝
０ ……（４）とな
り、式（３）と式（４）の連立方程式を解くことにより
交点Ｍ（Ｘ，Ｙ）を求める。
（Ｘj −Ｘi ）Ｙ−（Ｙj −Ｙi ）Ｘ＋Ｙi Ｘj −Ｙj
Ｘi ＝０ ……（３） （Ｙj −Ｙi ）Ｙ＋（Ｘj −
Ｘi ）Ｘ＋Ｙk （Ｙj −Ｙj ）＋（Ｘj −Ｘi ）Ｘk ＝
０ ……（４）とな
り、式（３）と式（４）の連立方程式を解くことにより
交点Ｍ（Ｘ，Ｙ）を求める。
【００２０】つぎにラインデータ１７の点ｉＢ以後の座
標データを１データ分後方にシフトする（ステップ１０
０７）。そしてＸiB、ＹiBにそれぞれ交点の座標Ｘ、Ｙ
を代入し（ステップ１００８）、ｉＡを１増加させ（ス
テップ１００９）、ＳＡをＬiAだけ増加させ（ステップ
１０１０）、ステップ１００４に戻る。
標データを１データ分後方にシフトする（ステップ１０
０７）。そしてＸiB、ＹiBにそれぞれ交点の座標Ｘ、Ｙ
を代入し（ステップ１００８）、ｉＡを１増加させ（ス
テップ１００９）、ＳＡをＬiAだけ増加させ（ステップ
１０１０）、ステップ１００４に戻る。
【００２１】ステップ１００５においてＳＡの方がＳＢ
よりもかなり小さいときには、ラインデータ１７の点ｉ
Ｂからラインデータ１３の点（ｉＡ−１）と点ｉＡの間
に垂線を下ろし、交点（Ｘ，Ｙ）を求める（ステップ１
０１１）。
よりもかなり小さいときには、ラインデータ１７の点ｉ
Ｂからラインデータ１３の点（ｉＡ−１）と点ｉＡの間
に垂線を下ろし、交点（Ｘ，Ｙ）を求める（ステップ１
０１１）。
【００２２】つぎにラインデータ１３の点ｉＡ以後の座
標データを１データ分後方にシフトする（ステップ１０
１２）。そしてＸiA、ＹiAにそれぞれ交点の座標Ｘ、Ｙ
を代入し（ステップ１０１３）、ｉＢを１増加させ（ス
テップ１０１４）、ＳＢをＬiBだけ増加させ（ステップ
１０１５）、ステップ１００４に戻る。
標データを１データ分後方にシフトする（ステップ１０
１２）。そしてＸiA、ＹiAにそれぞれ交点の座標Ｘ、Ｙ
を代入し（ステップ１０１３）、ｉＢを１増加させ（ス
テップ１０１４）、ＳＢをＬiBだけ増加させ（ステップ
１０１５）、ステップ１００４に戻る。
【００２３】ステップ１００５においてＳＡとＳＢがほ
ぼ等しい場合には、勾配ａiA、ａiA +1、ａiB、ａiB+1が
ほぼ等しいか否かを判断し（ステップ１０１６）、ほぼ
等しくない場合にはラインデータ１３、１７の交点フラ
グＦiA、ＦiBを「１」とする（ステップ１０１７）。次
にｉＡ、ｉＢをそれぞれ「１」増加させ（ステップ１０
１８）、ＳＡをＬiAだけ増加させ（ステップ１０１
９）、ＳＢをＬiBだけ増加させ（ステップ１０２０）、
ステップ１００４に戻る。
ぼ等しい場合には、勾配ａiA、ａiA +1、ａiB、ａiB+1が
ほぼ等しいか否かを判断し（ステップ１０１６）、ほぼ
等しくない場合にはラインデータ１３、１７の交点フラ
グＦiA、ＦiBを「１」とする（ステップ１０１７）。次
にｉＡ、ｉＢをそれぞれ「１」増加させ（ステップ１０
１８）、ＳＡをＬiAだけ増加させ（ステップ１０１
９）、ＳＢをＬiBだけ増加させ（ステップ１０２０）、
ステップ１００４に戻る。
【００２４】図１２、図１３はこのような処理を受けた
ラインデータ１３とラインデータ１７を示す図である。
ここで、交点フラグは一方のラインデータの１つの屈曲
点が他方のラインデータの複数の屈曲点に対応する場合
等に利用される。
ラインデータ１３とラインデータ１７を示す図である。
ここで、交点フラグは一方のラインデータの１つの屈曲
点が他方のラインデータの複数の屈曲点に対応する場合
等に利用される。
【００２５】このようにして対向するラインデータ上の
対応する座標点が算出されると、対応する座標点の中点
の座標を算出する（ステップ４０５）。
対応する座標点が算出されると、対応する座標点の中点
の座標を算出する（ステップ４０５）。
【００２６】図１４は中点の座標を算出する際の説明図
である。前述した手順によりラインデータ１３上で点
［１］から点［５］までの座標値が算出されており、ラ
インデータ１７上で点［１］から点［５］までの座標値
が算出される。そして、対応する点（例えば点［１］と
点［１´］）の中点（１）〜中点（５）を求める。
である。前述した手順によりラインデータ１３上で点
［１］から点［５］までの座標値が算出されており、ラ
インデータ１７上で点［１］から点［５］までの座標値
が算出される。そして、対応する点（例えば点［１］と
点［１´］）の中点（１）〜中点（５）を求める。
【００２７】すなわち、点［Ｉ］（Ｘi ，Ｙi ）と点
［Ｊ］（Ｘj ，Ｙj ）の中点（Ｘ，Ｙ）であれば、 Ｘ＝（Ｘi ＋Ｘj ）／２ Ｙ＝（Ｙi ＋Ｙj ）／２ に従って中点の座標を算出する。
［Ｊ］（Ｘj ，Ｙj ）の中点（Ｘ，Ｙ）であれば、 Ｘ＝（Ｘi ＋Ｘj ）／２ Ｙ＝（Ｙi ＋Ｙj ）／２ に従って中点の座標を算出する。
【００２８】そして中点（１）〜中点（５）を連結して
中心ラインデータとし、データベース１に格納する（ス
テップ４０６）。
中心ラインデータとし、データベース１に格納する（ス
テップ４０６）。
【００２９】このように本実施例では、道路のような対
向するラインデータの中心線を容易に算出することがで
きる。
向するラインデータの中心線を容易に算出することがで
きる。
【００３０】なお本発明は、ポリゴンでない対向する２
つのラインデータ（例えば鉄道等の対向する２つのライ
ンデータ）の中心線を求める場合にも応用することがで
きる
つのラインデータ（例えば鉄道等の対向する２つのライ
ンデータ）の中心線を求める場合にも応用することがで
きる
【００３１】。
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、ポリゴンを構成する閉じたラインデータの中心線
を容易に算出することができる。
れば、ポリゴンを構成する閉じたラインデータの中心線
を容易に算出することができる。
【図１】 本発明の１実施例を実施するためのシステム
の構成図
の構成図
【図２】 ポリゴンを構成する閉じたラインデータを示
す図
す図
【図３】 データベース１に格納されたラインデータを
示す図
示す図
【図４】 コンピュータ３の処理を示すフローチャート
【図５】 対向する２つのラインデータ１３、１５を示
す図
す図
【図６】 １方のラインデータが並べられた状態におけ
るラインデータ１３、１７を示す図
るラインデータ１３、１７を示す図
【図７】 距離および勾配が算出されたラインデータ１
３に関するテーブルを示す図
３に関するテーブルを示す図
【図８】 距離および勾配が算出されたラインデータ１
７に関するテーブルを示す図
７に関するテーブルを示す図
【図９】 対応する点が算出されたラインデータを示す
図
図
【図１０】 ステップ４０４の処理を詳細に示すフロー
チャート
チャート
【図１１】 垂線の交点の算出の説明図
【図１２】 ラインデータ１３に関するテーブルを示す
図
図
【図１３】 ラインデータ１７に関するテーブルを示す
図
図
【図１４】 ラインデータ１３、１７および中心線を示
す図
す図
１………データベース ３………コンピュータ １３、１５、１７………ラインデータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06T 1/00 G06T 7/00 - 7/60 G06T 11/60 - 11/80 G06F 17/50
Claims (2)
- 【請求項１】 点を含んで構成されるラインデータを格
納するデータベースと、 前記データベースから１対の対向するラインデータを抽
出する手段と、前記１対の対向するラインデータの一方における起点か
ら所定の点までの全延長と、他方における起点から所定
の点までの全延長とを比較し、全延長が短い方のライン
データの前記所定の点から全延長が長い方のラインデー
タに垂線を下ろして交点を求め、前記交点を前記所定の
点の対応する点として、 対応する点の座標を算出する対
応点算出手段と、前記所定の点と 前記対応する点の中点の座標を算出する
手段と、 算出された中点の連続した座標をデータベースに格納す
る手段と、 を具備する中心線算出装置。 - 【請求項２】 前記ラインデータは道路境界を示すデー
タである請求項１記載の中心線算出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23875893A JP3340813B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 中心線算出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23875893A JP3340813B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 中心線算出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0765142A JPH0765142A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3340813B2 true JP3340813B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=17034833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23875893A Expired - Lifetime JP3340813B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 中心線算出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3340813B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3844443B2 (ja) | 2002-04-12 | 2006-11-15 | 新日本製鐵株式会社 | 海底光ファイバーケーブル補強用異形線 |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP23875893A patent/JP3340813B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0765142A (ja) | 1995-03-10 |
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