JP3410439B2 - デジタル地図データを用いた3次元地形生成システム - Google Patents
デジタル地図データを用いた3次元地形生成システムInfo
- Publication number
- JP3410439B2 JP3410439B2 JP2000274280A JP2000274280A JP3410439B2 JP 3410439 B2 JP3410439 B2 JP 3410439B2 JP 2000274280 A JP2000274280 A JP 2000274280A JP 2000274280 A JP2000274280 A JP 2000274280A JP 3410439 B2 JP3410439 B2 JP 3410439B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- terrain
- digital map
- land use
- map data
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Instructional Devices (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Description
共に3次元情報を有するデジタル地図データを用いて三
角形のネットワークにより地形をモデル化するデジタル
地図データを用いた3次元地形生成システムに関する。 【0002】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】GIS
(Geographic Information System :地理情報シス
テム or 地図情報システム)は、建設省国土地理院が定
めるデジタル地図(DM:Digital Mapping、電子地
図) データを用い、コンピュータの高度利用により地理
的な空間のモデル化情報を提供する情報システムとして
広範な業務にその活用が検討されている(例えば桜井博
行著「GIS電子地図革命」東洋経済新報社1997年
10月16日第1刷発行参照)。 【0003】DMデータには、例えば地表の形態とそこ
に存在する施設(道路、鉄道、主要建物等)や名称を記
載した一般地図の情報、住宅地図や都市計画図、道路
図、土地利用図、地籍図、観光案内図、植生図、人口分
布図など多種多様な表現を持つ主題地図の情報を有して
いる。また、DMデータは、地物分類コードを有するの
で、この地物分類コードにより、例えば都道府県から小
字界までの境界、各種道路・鉄道を含む交通施設、建物
・各種施設を含む建物等、マンホール・消火栓・タンク
等を含む公共施設・小物体、河川・堰・桟橋等を含む水
部等、法面・囲・諸地、植生等を含む土地利用等、等高
線・基準点・変形地等を含む地形等の情報を自由に選択
・抽出することができる。 【0004】例えば地物分類コードから、等高線を選択
して等高線による地形をモデル化することができる。こ
の地形をモデル化する手法として、TIN(Triangula
tedIrregular Network:不規則三角形ネットワー
ク)モデルが知られている。TINは、等高線間、独立
標高点との間を結んで三角形のネットワークにより地形
をモデル化する手法である。 【0005】道路建設事業における道路設計等の土工設
計では、現況の土地利用状況、地形などを把握した上で
路線を選定し道路の構造(切土、盛土、橋梁、トンネ
ル)の検討、計画用地範囲の検討、付帯構造物の検討、
費用の試算、評価など、多岐にわたる検討や評価などが
必要とされる。しかし、従来のDMデータを用いたTI
Nの3次元地形モデルでは、そのモデル上に計画線を設
定しても、道路計画の対象とされる地形を削除し、その
土量や面積を計算し検討、評価を行うDMデータの加工
作業などは手作業であった。そのため、作業効率が悪く
かかる時間や費用も膨大になるという問題があった。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって、DMデータを用いて土工計画線の
指定により土地利用計画のための3次元地形モデルを生
成できるようにするものである。 【0007】 【課題を解決するための手段】そのために本発明は、地
物分類コードと共に3次元情報を有するデジタル地図デ
ータを用いて三角形のネットワークにより地形をモデル
化するデジタル地図データを用いた3次元地形生成シス
テムであって、等高線の地物分類コードを有するデジタ
ル地図データに基づき三角形のネットワークにより地形
をモデル化するモデル化手段と、土工計画線の指定によ
り該計画線を横断する前記三角形のネットワークを検出
して前記計画線を横断しない三角形のネットワークで補
正する補正手段とを備え、前記三角形のネットワークを
前記計画線で補正して地形をモデル化するように構成し
たことを特徴とするものである。 【0008】 【0009】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図1は本発明に係るデジタル地
図データを用いた3次元地形生成システムの実施の形態
を示す図、図2はデジタル地図データ及び地質情報管理
データの構成例を示す図である。図中、1はデータ処理
装置、2は入力装置、3は出力装置、4はDMデータベ
ース、5は地質情報管理データベース、11はデータ読
み込み処理部、12は3次元地形生成部、13は3次元
地質構造作成部、14は掘削計算部、15は出力処理部
を示す。 【0010】図1において、DMデータベース4は、先
に説明したDMデータを管理するデータベースであり、
図2(A)に示すように地物分類コード、色や線幅・種
などの出力(表示)態様の情報、座標列などからなる。
地質情報管理データベース5は、例えばボーリング柱状
図管理システムにより管理され、所定長さの辺の立方体
をボクセルとして、各ボクセル毎に地質や岩級、出力属
性などの情報を有するものであり、図2(B)に示すよ
うに立方体の大きさBH、地質テーブルBT、ボクセル
データBEからなる。 【0011】入力装置2は、各種設計の条件、データ処
理の条件、指示を入力するものであり、例えば設計道路
路線や設計掘削線などの条件を入力キーボードやマウス
などのポインティングデバイスであり、出力装置3は、
入力装置2からの入力情報や指示に基づき処理・展開し
たモデル・図面等を出力するディスプレイやプリンタな
どである。 【0012】データ処理装置1は、DMデータベース
4、地質情報管理データベース5及び入力データや指示
に基づく処理を行うものであり、データベースからのデ
ータ読み込み処理を行うデータ読み込み処理部11、D
Mデータを読み込みTINによる地形モデルを生成する
3次元地形生成部12、地質情報管理データを読み込み
3次元地質構造モデルを作成する3次元地質構造作成部
13、設計掘削線の作成、岩級・材質別の土量計算、掘
削面積の計算などを行う掘削計算部14、入力データや
処理データ等を出力装置3に出力するための処理を行う
出力処理部15を有する。3次元地形生成部12では、
地形モデルから土地利用分類を考慮した地形断面の作成
や、土工計画線を定義することにより地形モデルの一部
を削除する地形くりぬきを行い、道路などの計画により
削除される地形を削除する。また、出力処理部15で
は、3次元地質構造表示・出力として地質平面図や任意
断面図を生成し、設計図面として縦横断面図、平面図、
水平断面図などを出力する。 【0013】図3は3次元DMデータの読み込み結果の
出力例を示す図、図4は土地利用分類を考慮しないで地
形モデルを生成した場合の例を示す図、図5は土地利用
分類を考慮して地形モデルを生成した場合の例を示す
図、図6は土地利用分類を考慮した地形モデル生成のア
ルゴリズムを説明するための図、図7は地形データくり
ぬきのアルゴリズムを説明するための図である。 【0014】まず、3次元DMデータについて説明す
る。先に述べたようにDMデータは、例えば都道府県か
ら小字界までの境界、各種道路・鉄道を含む交通施設、
建物・各種施設を含む建物等、マンホール・消火栓・タ
ンク等を含む公共施設・小物体、河川・堰・桟橋等を含
む水部等、法面・囲・諸地、植生等を含む土地利用等、
等高線・基準点・変形地等を含む地形等の地物分類コー
ドを有し、さらにそれぞれが3次元情報(座標値)を有
する。 【0015】したがって、例えば建設省国土地理院が定
めるDMデータを読み込むと、図3に示すような出力が
得られる。ここで、例えば道路の地物分類コードを持つ
DMデータは青色、等高線の地物分類コードを持つDM
データは黄色、河川などの水崖線の地物分類コードを持
つDMデータは水色、家屋の地物分類コードを持つDM
データは緑色のように、それぞれの地物分類コード別に
色分けされて出力される。地物分類コードに従い、表示
・非表示を制御すると、土地利用分類に従い、土地利用
を考慮した3次元地形モデルを生成することができる。 【0016】例えば等高線の地物分類コードを持つDM
データを用い、TINモデルで地形をモデル化すると、
図4に示すような出力例が得られる。ここでは土地利用
分類を考慮していないが、これに土地利用分類を考慮し
て、土地利用分類に応じた出力形態を付与すると、図5
に示すような出力例が得られ、土地利用分類に応じて色
付けやメッシュなどによる異なる表示態様が採用されて
いる。さらに、計画道路や水路など土工計画線の指定に
より、その計画線を横断する前記モデル化手段によりモ
デル化された三角形のネットワークを検出し、計画線を
横断しない三角形のネットワークで補正している。その
補正例を示したのが、例えば図5において、中央部の左
上から右下に斜めに貫通する計画道路Aである。 【0017】次に、土地利用分類を考慮した地形モデル
生成のアルゴリズムを説明する。図6に示すようにま
ず、例えば等高線の地物分類コードを有する基本地形デ
ータから地形の点データを取得し(ステップS11)、
土地利用等の地物分類コードを有する土地利用データ、
飛び地データから土地利用の点データを取得する(ステ
ップS12)。そして、飛び地境界内を省いた土地利用
データから飛び地境界の中にある土地利用を省き(ステ
ップS13)、基本地形データ、飛び地境界内を省いた
土地利用データ、飛び地データからTIN生成モジュー
ルにより土地利用の部分を除いてTINを生成して(ス
テップS14)、地形の3次元表示を行う(ステップS
15)。 【0018】続いて、飛び地TIN生成として飛び地の
数だけループし(ステップS16〜S19)、基本地形
データ、飛び地データからTIN生成モジュールにより
飛び地の内側境界の中は除いて飛び地にTINを生成し
て飛び地の3次元表示を行う。同様に土地利用TIN生
成として土地利用の数だけループし(ステップS20〜
S23)、基本地形データ、土地利用データからTIN
生成モジュールにより土地利用の中にTINを生成して
土地利用の3次元表示を行う。 【0019】また、地形データくりぬきのアルゴリズム
は、図7に示すように道路データから道路の点データを
取得し(ステップS31)、土地利用データ、飛び地デ
ータから土地利用の点データを取得する(ステップS3
2)。そして、土地利用と道路、飛び地と道路、道路と
道路の交点を点データに追加してから(ステップS3
3)、飛び地境界内を省いた土地利用データから飛び地
境界の中にある土地利用を省き(ステップS34)、基
本地形データから道路内の点は除いて地形の点データを
取得する(ステップS35)。しかる後は、ステップS
36以下の処理として、図6に示したアルゴリズムのス
テップS14以下の処理と同様の処理を行う。 【0020】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、道路の計画に際しての3次元地形モ
デルの生成を説明したが、河川やダム、土地造成、地質
管理、港湾、鉄道、空港などの各種土工計画においても
同様に適用可能であることはいうまでもない。 【0021】 【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、地物分類コードと共に3次元情報を有するデ
ジタル地図データを用いて三角形のネットワークにより
地形をモデル化するデジタル地図データを用いた3次元
地形生成システムであって、等高線の地物分類コードを
有するデジタル地図データに基づき三角形のネットワー
クにより地形をモデル化するモデル化手段と、土工計画
線の指定により該計画線の境界内を含む三角形を補正す
るための点を取得する補正手段とを備え、三角形のネッ
トワークを計画線で補正して地形をモデル化するように
構成したので、道路や鉄道などの土地利用計画線を指定
することにより、その計画線の境界内を削除した地形を
モデル化することができる。 【0022】さらに、三角形のネットワークを計画線で
補正してモデル化した地形に他のデジタル地図データの
情報を重ねて出力する出力手段とを備え、他のデジタル
地図データの情報として、土地利用分類の地物分類コー
ドを有するデジタル地図データの情報を用いることによ
り、土地利用状況に応じて計画線の評価を簡単に行うこ
とができる。
次元地形生成システムの実施の形態を示す図である。 【図2】 デジタル地図データ及び地質情報管理データ
の構成例を示す図である。 【図3】 3次元DMデータの読み込み結果の出力例を
示す図である。 【図4】 土地利用分類を考慮しないで地形モデルを生
成した場合の例を示す図である。 【図5】 土地利用分類を考慮して地形モデルを生成し
た場合の例を示す図である。 【図6】 土地利用分類を考慮した地形モデル生成のア
ルゴリズムを説明するための図である。 【図7】 地形データくりぬきのアルゴリズムを説明す
るための図である。 【符号の説明】 1…データ処理装置、2…入力装置、3…出力装置、4
…DMデータベース、5…地質情報管理データベース、
11…データ読み込み処理部、12…3次元地形生成
部、13…3次元地質構造作成部、14…掘削計算部、
15…出力処理部
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 地物分類コードと共に3次元情報を有す
るデジタル地図データを用いて三角形のネットワークに
より地形をモデル化するデジタル地図データを用いた3
次元地形生成システムであって、 等高線の地物分類コードを有するデジタル地図データに
基づき三角形のネットワークにより地形をモデル化する
モデル化手段と、 土工計画線の指定により該計画線を横断する前記三角形
のネットワークを検出して前記計画線を横断しない三角
形のネットワークで補正する補正手段とを備え、前記三
角形のネットワークを前記計画線で補正して地形をモデ
ル化するように構成したことを特徴とするデジタル地図
データを用いた3次元地形生成システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000274280A JP3410439B2 (ja) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | デジタル地図データを用いた3次元地形生成システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000274280A JP3410439B2 (ja) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | デジタル地図データを用いた3次元地形生成システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002083321A JP2002083321A (ja) | 2002-03-22 |
JP3410439B2 true JP3410439B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=18760064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000274280A Expired - Fee Related JP3410439B2 (ja) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | デジタル地図データを用いた3次元地形生成システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3410439B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103093500A (zh) * | 2013-02-28 | 2013-05-08 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 全球层次地形模型开孔建模方法 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4233932B2 (ja) | 2003-06-19 | 2009-03-04 | 日立建機株式会社 | 作業機械の作業支援・管理システム |
EP2518444B1 (en) * | 2011-04-29 | 2014-06-11 | Harman Becker Automotive Systems GmbH | Navigation device and method of determining a height coordinate |
RU2634060C1 (ru) * | 2016-07-07 | 2017-10-23 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Автоматизированная система контроля технического состояния локомотивных радиостанций |
CN108340965B (zh) * | 2018-04-04 | 2023-05-30 | 辽宁工业大学 | 一种电动车用无人驾驶线控转向机构及转向控制方法 |
CN110223390B (zh) * | 2019-06-12 | 2023-02-17 | 辽宁工程技术大学 | 一种基于直线体素遍历原理的多段线嵌入tin算法 |
-
2000
- 2000-09-11 JP JP2000274280A patent/JP3410439B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
熊谷直孝,"達人への道/AutoCAD LTと3D Studio VIZで作る土木景観CG",CAD&CG magazine,株式会社建築知識,2000年 1月 1日,第2巻,第1号,p.178−186 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103093500A (zh) * | 2013-02-28 | 2013-05-08 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 全球层次地形模型开孔建模方法 |
CN103093500B (zh) * | 2013-02-28 | 2016-03-30 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 全球层次地形模型开孔建模方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002083321A (ja) | 2002-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Van Westen et al. | Multi-hazard risk assessment: Distance education course-Risk City Exercise book 2011 | |
JP4628356B2 (ja) | 地図生成装置、ナビゲーション装置、地図生成方法、地図生成プログラムおよび記録媒体 | |
CN102169650B (zh) | 绘制地图的设备及方法 | |
JP3407883B2 (ja) | デジタル地図データを用いた土工設計支援システム | |
JP3412815B2 (ja) | 地図データを活用した3次元道路設計支援システム | |
JP3410439B2 (ja) | デジタル地図データを用いた3次元地形生成システム | |
JP3554926B2 (ja) | 津波被害推定システム | |
Kumar et al. | An improved LOD framework for the terrains in 3D city models | |
Murata | 3D-GIS application for urban planning based on 3D city model | |
JP4674051B2 (ja) | 3次元地図データの生成方法 | |
JP3384557B2 (ja) | 3次元地形図作成方法及びシステム並びに記録媒体 | |
Seguín García | Hydraulic modelling of the Lærdal river | |
Karol et al. | Using historic postcards and photographs for the research of historic landscape in geography and the possibilities of their digital processing | |
Rajani et al. | GIS: an array of tools for archaeology | |
Fuse et al. | Visualizing the landscape of old-time Tokyo (Edo city) | |
Romano et al. | Remote sensing, GIS and electronic surveying: Reconstructing the city plan and landscape of Roman Corinth | |
Jovanović et al. | Geodetic works for special purposes in the field of water management | |
Abdel-Bary Ebrahim et al. | Planning road networks in new cities using GIS: The case of New Sohag, Egypt | |
Jagadeesha et al. | Some Aspects of Selection of Small Hydro Project Sites Using Remote Sensing and GIS | |
Nyangweso et al. | Cartographic Generalization in Multi-scale Environment: Case study of Lamu County, Kenya | |
Nag et al. | Geographical information system concepts and business opportunities | |
JP2004192092A (ja) | 発電プロジェクト支援システムとその支援システムに係る計画作成方法 | |
Zhang | Parametric Modeling Method for Generating Access Road Models in a 3D Scene | |
Sinnakaudan | Integrated Triangular Irregular Network (ITIN) Model for Flood Plain Analysis. | |
JP2003233824A (ja) | 地図記号発生型・トポロジ暗示型データによる地図情報システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080320 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090320 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090320 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100320 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110320 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130320 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140320 Year of fee payment: 11 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |