JP3460510B2 - 立体地図表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、標高情報に基づい
て立体地図を表示する立体地図表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、表示装置に鳥瞰図形式で立体地図
を表示する立体地図表示装置として、図１９に示すよう
に（緯度、軽度、標高）の格子状の標高データ列を用
い、表示対象領域を隣接する４つの標高データを与える
点それぞれ頂点とする多数の矩形要素に分割し、これを
３次元図形として透視変換し、各矩形要素に対応する四
角形の地形表示要素は単色で塗つぶすことによって標高
を表現するものが知られている（Ｂｉｒｄ‘ｓ Ｖｉｅ
ｗ Ｐｒｏ：日本地図センター販売）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の立体地図表示装置では、表示装置に表示されてい
る地図上で各四角形の地形表示要素が標高に対応した単
色で塗つぶされているので、視点を低くして透視変換を
して表示した場合に地形表示要素間の境目が目立ち、不
自然さがぬぐえない問題点があった。

【０００４】このような問題点を解決するために標高デ
ータ列の密度の高い標高情報を利用することが考えられ
るが、その場合には演算処理装置にかかる負荷が膨大と
なり、特に車載用のナビゲーションシステムに利用する
には不向きとなる。

【０００５】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、演算処理装置にかかる負荷を小さくし
て、かつ地形表示要素間の境目が目立たず、自然な立体
地図表示が可能な立体地図表示装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の立体地
図表示装置は、標高情報を記憶し、読み出す地図情報記
憶手段と、地形表示する表示手段と、外部から与えられ
る視点、表示基準点及び視線方向角データにしたがって
前記表示手段に表示される表示対象領域を決定する表示
対象領域決定手段と、前記表示対象領域決定手段が決定
した前記表示対象領域の標高情報を前記地図情報記憶手
段から読み出し、相隣接する４点それぞれを頂点とする
多数の矩形要素に前記表示対象領域を分割する矩形分割
処理手段と、前記各矩形要素においてその４頂点のうち
標高の最高点と最低点とを選択する標高差検出手段と、
それらの頂点間に垂直な方向に、かつその標高差に応じ
た数の領域に分割し、この分割された各領域ごとにその
属する標高値に対応する表示色を割付けるグラデーショ
ン手段と、前記グラデーション手段により表示色が割付
けられた各矩形要素を透視変換して立体鳥瞰図の描画デ
ータを作成し、前記表示手段に与える座標変換手段とを
備えたものである。

【０００７】この請求項１の発明の立体地図表示装置で
は、表示対象領域決定手段により外部から与えられる視
点、表示基準点及び視線方向角データにしたがって表示
手段に表示する表示対象領域を決定して地図情報記憶手
段からその表示対象領域に属する標高情報を読み出し、
矩形分割処理手段により表示対象領域の標高情報を相隣
接する４点それぞれを頂点とする多数の矩形要素に分割
し、標高差検出手段により各矩形要素においてその４頂
点のうち標高の最高点と最低点とを選択し、グラデーシ
ョン手段によりそれらの頂点間に垂直な方向に、かつそ
の標高差に応じた数の領域に分割し、各領域ごとにその
標高値に対応する表示色を割付ける。そして座標変換手
段によりこのグラデーション手段が表示色を割付けた各
矩形要素を透視変換して立体鳥瞰図の描画データを作成
し、表示手段に表示させる。

【０００８】請求項２の発明の立体地図表示装置は、標
高情報を記憶し、読み出す地図情報記憶手段と、地形表
示する表示手段と、外部から与えられる視点、表示基準
点及び視線方向角データにしたがって前記表示手段に表
示される表示対象領域を決定する表示対象領域決定手段
と、前記表示対象領域決定手段が決定した前記表示対象
領域の標高情報を前記地図情報記憶手段から読み出し、
相隣接する４点それぞれを頂点とする多数の矩形要素に
前記表示対象領域を分割する矩形分割処理手段と、前記
各矩形要素においてその４頂点のうち標高の最高点と最
低点とを選択する標高差検出手段と、あらかじめ用意さ
れた標高値ごとに異なる表示色を割付けた、幅の相異な
る複数種のグラデーションパレットのいずれかを選択し
て、前記標高の最高点と最低点とを結ぶ線分と垂直方向
にグラデーションがかかるように回転させた矩形領域を
切出して新たな矩形要素とするグラデーション手段と、
前記グラデーション手段により得られた各新たな矩形要
素を透視変換して立体鳥瞰図の描画データを作成し、前
記表示手段に与える座標変換手段とを備えたものであ
る。

【０００９】この請求項２の発明の立体地図表示装置で
は、表示対象領域決定手段により外部から与えられる視
点、表示基準点及び視線方向角データにしたがって表示
手段に表示する表示対象領域を決定して地図情報記憶手
段からその表示対象領域に属する標高情報を読み出し、
矩形分割処理手段により表示対象領域の標高情報を相隣
接する４点それぞれを頂点とする多数の矩形要素に分割
し、標高差検出手段により各矩形要素においてその４頂
点のうち標高の最高点と最低点とを選択し、グラデーシ
ョン手段によりあらかじめ用意された標高値ごとに異な
る表示色を割付けた、幅の相異なる複数種のグラデーシ
ョンパレットのいずれかを選択して、標高の最高点と最
低点とを結ぶ線分に垂直にグラデーションがかかるよう
に回転させた矩形領域を切出して新たな矩形要素を得
る。そして座標変換手段によりこのグラデーション手段
が作成した新たな各矩形要素を透視変換して立体鳥瞰図
の描画データを作成し、表示手段に表示させる。

【００１０】請求項３の発明の立体地図表示装置は、標
高情報を記憶し、読み出す地図情報記憶手段と、地形表
示する表示手段と、外部から与えられる視点、表示基準
点及び視線方向角データにしたがって前記表示手段に表
示される表示対象領域を決定する表示対象領域決定手段
と、前記表示対象領域決定手段が決定した前記表示対象
領域の標高情報を前記地図情報記憶手段から読み出し、
相隣接する４点それぞれを頂点とする多数の矩形要素に
前記表示対象領域を分割する矩形分割処理手段と、前記
各矩形要素においてその４頂点のうち標高の最高点と最
低点とを選択する標高差検出手段と、前記矩形要素に、
標高値に合わせてあらかじめ設定されている表示色を割
り付けるための複数のグレード領域のパターンを示すあ
らかじめ用意された複数種の矩形グラデーションパター
ンから前記標高の最高点と最低点との標高差が一致し、
かつ該最高点と最低点とを結ぶ線分と前記グレード領域
の分割方向が垂直なものを選択し、前記表示色を前記選
択された矩形グラデーションパターンの各グレード領域
に割り付けて新たな矩形要素とするグラデーション手段
と、前記グラデーション手段により得られた各新たな矩
形要素を透視変換して立体鳥瞰図の描画データを作成
し、前記表示手段に与える座標変換手段とを備えたもの
である。

【００１１】この請求項３の発明の立体地図表示装置で
は、表示対象領域決定手段により外部から与えられる視
点、表示基準点及び視線方向角データにしたがって表示
手段に表示する表示対象領域を決定して地図情報記憶手
段からその表示対象領域に属する標高情報を読み出し、
矩形分割処理手段により表示対象領域の標高情報を相隣
接する４点それぞれを頂点とする多数の矩形要素に分割
し、標高差検出手段により各矩形要素においてその４頂
点のうち標高の最高点と最低点とを選択し、グラデーシ
ョン手段により前記矩形要素に、標高値に合わせてあら
かじめ設定されている表示色を割り付けるための複数の
グレード領域のパターンを示すあらかじめ用意された複
数種の矩形グラデーションパターンから前記標高の最高
点と最低点との標高差が一致し、かつ該最高点と最低点
とを結ぶ線分と前記グレード領域の分割方向が垂直なも
のを選択し、前記表示色を前記選択された矩形グラデー
ションパターンの各グレード領域に割り付けて新たな矩
形要素を得る。そして座標変換手段によりこのグラデー
ション手段が作成した新たな各矩形要素を透視変換して
立体鳥瞰図の描画データを作成し、表示手段に表示させ
る。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【発明の効果】請求項１の発明の立体地図表示装置によ
れば、標高情報の立体鳥瞰図形式での表示において、多
数の四角形の地形表示要素それぞれの内部を標高に対応
した複数種の表示色でグラデーションをつけて表示する
ことにより地形表示要素間の境目の目立たない自然な地
形表示ができる。

【００１９】請求項２の発明の立体地図表示装置によれ
ば、標高情報の立体鳥瞰図形式での表示において、多数
の四角形の地形表示要素それぞれの内部を標高に対応し
た複数種の表示色でグラデーションをつけて表示するこ
とにより地形表示要素間の境目の目立たない自然な地形
表示ができ、しかも地形表示要素それぞれにグラデーシ
ョンを付与する代わりに、あらかじめ標高ごとにグラデ
ーションを付与したグラデーションパレットに対して各
矩形要素をその標高の最高点と最低点とを当てはめて矩
形要素内のグラデーションを決定し、これを立体鳥瞰図
に座標変換して四角形要素を作成するようにしているの
で、各四角形要素に標高に応じたグラデーションを付与
するための演算処理の負荷を軽減することができ、立体
鳥瞰図表示を高速化することができる。

【００２０】請求項３の発明の立体地図表示装置によれ
ば、標高情報の立体鳥瞰図形式での表示において、多数
の四角形の地形表示要素それぞれの内部を標高に対応し
た複数種の表示色でグラデーションをつけて表示するこ
とにより地形表示要素間の境目の目立たない自然な地形
表示ができ、しかも地形表示要素それぞれにグラデーシ
ョンを付与する代わりに、あらかじめ用意されている複
数種の矩形グラデーションパターンと各矩形要素とを照
合し、その標高の最高点と最低点との標高差及び位置関
係が一致する矩形グラデーションパターンを見いだし、
見いだした矩形グラデーションパターンの各グレード領
域には標高に対応した表示色を割り付けて新たな矩形要
素とし、これを立体鳥瞰図に座標変換して四角形要素を
作成するようにしているので、各四角形要素に標高に応
じたグラデーションを付与するための演算処理の負荷を
軽減することができ、立体鳥瞰図表示を高速化すること
ができる。

【００２１】

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図１は請求項１の立体地図表示装置
の発明の第１の実施の形態の装置構成を示しており、
（緯度、経度、標高）の３次元座標データ若しくはそれ
に準ずる形式のデータとして標高情報を記憶したＣＤ―
ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ＭＯディスクその他の
大容量記憶媒体を装着することにより、その記憶媒体か
ら標高情報を読み出すことができる地図情報記憶装置１
と、コンピュータ本体によって構成される演算処理装置
２と、カラーＣＲＴ又はカラーフラットパレットディス
プレイによって構成される表示装置３と、所定の操作指
令を与えるためのキーボードとポインティングデバイ
ス、あるいはリモートコントロール装置のような操作装
置４とを備えている。

【００２３】そして演算処理装置２にはＲＯＭの組み込
み、あるいは記憶装置１を利用したプログラムのセット
アップにより後述する動作を実行する立体地図表示プロ
グラムが組み込まれているものとする。

【００２４】演算処理装置２の機能的な構成は図２に示
すようなもので、操作装置４により与えられる視点、表
示基準点及び視線方向角データにしたがって表示装置３
に表示しようとする表示対象領域を決定する表示対象領
域決定部２ａと、表示対象領域に属する標高情報を地図
情報記憶装置１から取り込み、相隣接する４点それぞれ
を頂点とする多数の矩形要素に分割する矩形分割処理部
２ｂと、各矩形要素においてその４頂点のうち標高の最
高点と最低点とを見出し、それらの頂点間に垂直な方向
に、かつその標高差に応じた数のグレード領域に分割
し、各グレード領域ごとにその標高値に対応する表示色
を割付けるグラデーション付与部２ｃと、このグラデー
ション付与部２ｃによりグレード領域ごとに異なる表示
色が割付けられた各矩形要素を透視変換する座標変換部
２ｄと、立体鳥瞰図の描画データを作成し、表示装置３
に与えて立体鳥瞰図を表示させる立体地図描画部２ｅを
備えている。

【００２５】次に、上記構成の立体地図表示装置の動作
について説明する。図３は演算処理装置２の実行する演
算処理のフローチャートを示している。まず表示装置３
に表示される情報と操作装置４による使用者の入力操作
により視点、表示基準点及び視線方向角データを入力す
ることにより、表示対象領域決定部２ａが表示装置３に
表示させる表示対象領域を決定し、この表示対象領域情
報に基づき、地図情報記憶装置１に指示を出し、該当す
る表示対象領域に含まれる標高情報を（経度、緯度、標
高）若しくはそれに準ずる形式のデータとして読み込む
（ステップＳ１０１）。

【００２６】この標高情報は矩形分割処理部２ｂと座標
変換部２ｄに渡され、座標変換部２ｄではまず、透視変
換による標高座標から地形表示座標への変換式を算出す
る（ステップＳ１０２）。

【００２７】この変換式の算出方法は、次の通りであ
る。鳥瞰図形式の表示において図４の３次元標高座標
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）上の任意の点Ａ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を図５に
示す地形座標（ｘｍ，ｙｍ）上の座標Ａ（ｘｍ，ｙｍ）
に変換すると、図６により次の数１式のようになる。

【００２８】

【数１】 また、標高座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）上の任意の点Ａ（Ｘ，
Ｙ，Ｚ）の座標は、次の数２式を満たす。

【００２９】

【数２】 これを整理すると、

【数３】 となる。したがって、数１式、数３式より次の数４式が
成立する。

【００３０】

【数４】 これを整理すると、次の数５式が成立する。

【００３１】

【数５】 また鳥瞰図形式の地図表示において、図４の標高座標
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）上の任意の点Ａ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を図５の
表示座標（ｘｍ，ｙｍ）上の座標（ｘｍ，ｙｍ）に変換
すると、図７より、

【数６】 となる。これを整理すると、

【数７】 となる。

【００３２】このようにして求めた数５式、数７式が透
視変換による標高座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）から地形表示座標
（ｘｍ，ｙｍ）への変換式である。まとめて書くと、次
の数８式のようになる。

【００３３】

【数８】 続くステップＳ１０３で実行するルーチンＡによって、
矩形分割処理部２ｂが分割処理する相隣接する４点の標
高座標を４頂点とする矩形要素ごとに、グラデーション
部２ｃによってグラデーションをかける。この手法は後
述する。続くステップＳ１０４で実行するルーチンＢに
よって、座標変換部２ｄがステップＳ１０２で算出した
上記の数８式を用いて透視変換を実行し、立体地図描画
部２ｅが描画データを作成して表示装置３に立体地形表
示を行わせる。そしてこれらの透視座標変換と描画処理
は表示対象領域のすべての標高座標データに対して繰り
返す（ステップＳ１０５）。

【００３４】上記矩形分割処理部２ｂとグラデーション
部２ｃとによる多数の矩形要素に対するグラデーション
処理ルーチンＡとして、この第１の実施の形態では図８
に示すルーチンＡ１を用いる。ルーチンＡ１のグラデー
ション処理にはまず、図１０に示すように矩形分割処理
部２ｂが表示対象領域中の標高座標データに対して、４
つの隣接する標高座標データを４頂点とする多数の矩形
要素１０を設定し、表示対象領域の地表面形状を多数の
矩形要素の集まりに置き換える（ステップＳ２０１）。

【００３５】次に図１０（ａ）に示すように、グラデー
ション部２ｃが各矩形要素１０について標高が最高の頂
点１０ｍａｘと最低の頂点１０ｍｉｎを選び出し（ステ
ップＳ２０２）、この両点の標高差に応じて所定グレー
ド数の、かつ標高値に対応した表示色でグラデーション
１０ｇｒａｄをかける（ステップＳ２０３）。このグラ
デーションでは、例えば、標高差５０ｍ刻みとし、標高
７００ｍは濃茶色、標高５００ｍは薄茶色とし、この間
を８段階の茶系色でグレードをかける。そして標高５０
０ｍ〜０ｍでも標高差５０ｍ刻みとし、緑色から漸次赤
色へ変化するようにグレードをかける手法をとることが
できる。むろん、このグラデーションのグレードの刻み
幅、表示色の選択は任意である。しかしながら、通常、
地図表示に採用されている表示色から大きく離れた色を
選択することは、使用者が違和感を抱くので好ましくな
い。

【００３６】このようにして矩形要素１０に対してグラ
デーションをかけると、次に図９に示すルーチンＢ１の
処理により矩形要素１０を透視変換する。すなわち数８
式を用いて矩形要素１０の４頂点それぞれを地形表示座
標に変換し、図１０（ｂ）に示す地形表示要素１１を作
成するのである（ステップＳ３０１）。

【００３７】こうして表示対象領域に属する多数の矩形
要素１０各々に対してグラデーションを付与し、透視変
換によって地形表示要素１１を作成すれば、立体地図描
画部２ｅが地形表示要素１１をその各頂点の地形表示座
標に基づいて所定の位置に表示させる描画データを作成
し、図１１に示すように表示装置３に鳥瞰図形式で、立
体地形表示させることができるのである。

【００３８】この第１の実施の形態の立体地図表示装置
によれば、多数の矩形要素ごとにあらかじめグラデーシ
ョンを付け、これを座標変換して変形して四角形の地形
表示要素とし、立体地形表示を行うようにしたので、地
形表示要素間の境目が目立たず、自然な感じの立体地形
表示が可能となる。

【００３９】次に、本発明の第２の実施の形態を図１２
〜図１４に基づいて説明する。第２の実施の形態の特徴
は、図１に示した演算処理装置２におけるグラデーショ
ン部２ｃが実行するグラデーション処理のルーチンＡと
して、図１２のフローチャートに示すルーチンＡ２の手
法を採用した点にあり、その他の構成はすべて第１の実
施の形態と共通する。グラデーション処理ルーチンＡ２
について説明すると、矩形分割処理部２ｂが表示対象領
域中の標高座標データに対して、４つの隣接する標高座
標データを４頂点とする多数の矩形要素を設定し、表示
対象領域の地表面形状を多数の矩形要素の集まりに置き
換える（ステップＳ４０１）。次に、グラデーション部
２ｃが各矩形要素について標高が最高の頂点１０ｍａｘ
と最低の頂点１０ｍｉｎを選び出す（ステップＳ４０
２）。

【００４０】次に、矩形要素１０における最高点１０ｍ
ａｘと最低点１０ｍｉｎに対して、図１３（ａ）に示す
ようなふさわしいグラデーションパレット１３がすでに
作成されていれば、そのパレット１３上において、これ
らの最高点１０ｍａｘと最低点１０ｍｉｎを該当する位
置に矩形要素１０を配置してグラデーションを切り出す
（ステップＳ４０３，Ｓ４０４）。つまり、最高点１０
ｍａｘと最低点１０ｍｉｎとが対角位置関係にあれば図
１３（ａ）に全線で示すようにしてグラデーションの付
いた矩形要素１０を切り出し、矩形要素１０の最高点１
０ｍａｘと最低点１０ｍｉｎとが１辺の両端に位置する
位置関係であれば、図１３（ａ）に破線で示したように
してグラデーションの付いた矩形要素１０′を切り出
す。

【００４１】ここで、注目している矩形要素１０の頂点
の最高点１０ｍａｘと最低点１０ｍｉｎとの標高差に対
応するグラデーションパレットが作成されていない場
合、グラデーション部２ｃはグラデーションパレットを
新たに作成してから（ステップＳ４０５）、上記ステッ
プＳ４０４を実行する。すなわち、図１３（ａ）のグラ
デーションパレット１３は最高点７００ｍから最低点５
００ｍに対応するものであるが、注目している矩形要素
１０′の最高点１０′ｍａｘが７００ｍであり、最低点
１０′ｍｉｎが６００ｍであったような場合、図１３
（ａ）に示されているグラデーションパレット１３では
各標高のグレード幅が狭すぎる、つまり等高線として考
えるならば地形の傾斜角度が急峻すぎるので、図１４に
示すようなよりなだらか傾斜のグラデーションパレット
１３′を新たに作成し、これに矩形要素を当てはめてグ
ラデーションの付いた矩形要素１０′を切り出す処理を
行うのである。

【００４２】なお、この第２の実施の形態の場合、グラ
デーションパレットは１種類だけを用意し、矩形要素各
々についてはグラデーションパレット上で標高の最高点
と最低点及び回転位置が一致する矩形要素と相似の図形
を切り出し、この相似図形を後で注目している矩形要素
と大きさが一致するように拡大若しくは縮小して新たな
矩形要素とし、これを座標変換する方法をとることもで
きる。

【００４３】このようにして得られた多数の矩形要素１
０，１０′について第１の実施の形態と同様に、図９に
示すルーチンＢ１の処理により透視変換して、図１０
（ｂ）に示す地形表示要素１１を作成し、立体地図描画
部２ｅが地形表示要素１１をその各頂点の地形表示座標
に基づいて所定の位置に表示させる描画データを作成
し、図１１に示すように表示装置３に鳥瞰図形式で、立
体地形表示するのである。

【００４４】そしてこの第２の実施の形態によれば、第
１の実施の形態と同様に地形表示要素間の境目が目立た
ず、自然な感じの立体地形表示が可能となる上に、グラ
デーションをかけるための計算点数を削減でき、それだ
け演算処理の負荷が軽減できて立体地図表示の高速化が
図れる。

【００４５】次に、本発明の第３の実施の形態を図１５
〜図１７に基づいて説明する。この第３の実施の形態の
特徴は、図１に示した演算処理装置２におけるグラデー
ション部２ｃが実行するグラデーション処理のルーチン
Ａとして、図１５のフローチャートに示すルーチンＡ３
の手法を採用した点にあり、その他の構成はすべて第１
の実施の形態と共通する。グラデーション処理ルーチン
Ａ３について説明すると、矩形分割処理部２ｂが表示対
象領域中の標高座標データに対して、４つの隣接する標
高座標データを４頂点とする多数の矩形要素を設定し、
表示対象領域の地表面形状を多数の矩形要素の集まりに
置き換える（ステップＳ５０１）。次に、グラデーショ
ン部２ｃが各矩形要素１０，１０′について標高が最高
の頂点１０ｍａｘ，１０′ｍａｘと最低の頂点１０ｍｉ
ｎ，１０′ｍｉｎを選び出す（ステップＳ５０２）。

【００４６】次に、矩形要素１０，１０′における最高
点１０ｍａｘ，１０′ｍａｘと最低点１０ｍｉｎ，１
０′ｍｉｎとの標高差に対応して、たとえば、図１６
（ａ）若しくは図１７（ａ）に示すようなふさわしい矩
形グラデーションパターンｐｔ１若しくはｐｔ２を選択
し（ステップＳ５０３）、この矩形グラデーションパタ
ーンｐｔ１，ｐｔ２において、矩形要素１０，１０′中
の各グレード領域に対してそれらの標高に対応してあら
かじめ設定されている表示色を割り付ける（ステップＳ
５０４）。

【００４７】このようにして得られた多数の矩形要素１
０，１０′について第１の実施の形態と同様に、図９に
示すルーチンＢ１の処理により透視変換して、図１０
（ｂ）に示す地形表示要素１１を作成し、立体地図描画
部２ｅが地形表示要素１１をその各頂点の地形表示座標
に基づいて所定の位置に表示させる描画データを作成
し、図１１に示すように表示装置３に鳥瞰図形式で、立
体地形表示するのである。

【００４８】この第３の実施の形態によれば、第２の実
施の形態と同様に地形表示要素間の境目が目立たず、自
然な感じの立体地形表示が可能となる上に、グラデーシ
ョンをかけるための計算点数を削減でき、それだけ演算
処理の負荷が軽減できて立体地図表示の高速化が図れ
る。

【００４９】なお、上記の各実施の形態では矩形要素１
０における標高の最高点１０ｍａｘと最低点１０ｍｉｎ
とが対角位置にある場合について説明したが、最高点１
０ｍａｘと最低点１０ｍｉｎとの位置関係は、図１８
（ａ）に示すように一辺の両端に位置する場合もあり得
る。このような場合には、上記第１〜第３のいずれの実
施の形態においても、図１８（ｂ）に示すように矩形要
素１０に対して最高点１０ｍａｘと最低点１０ｍｉｎと
を結ぶ辺に垂直な方向にグラデーションをかけ、その
後、同図（ｃ）に示すように座標変換を実行することに
より、地形表示要素１１を得ることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のハードウェアシス
テムのブロック図。

【図２】上記の実施の形態における演算処理装置の機能
ブロック図。

【図３】上記の実施の形態の立体地図表示処理のフロー
チャート。

【図４】上記の実施の形態における標高座標系の説明
図。

【図５】上記の実施の形態における地形表示座標系の説
明図。

【図６】上記の実施の形態における標高座標系から表示
座標系への変換を説明する説明図。

【図７】上記の実施の形態における標高座標系から表示
座標系への変換を説明する説明図。

【図８】上記の実施の形態で実行するルーチンＡ１のフ
ローチャート。

【図９】上記の実施の形態で実行するルーチンＢ１のフ
ローチャート。

【図１０】上記の実施の形態における矩形要素のグラデ
ーション付けと地形表示要素への変換を示す説明図。

【図１１】上記の実施の形態により作成した立体鳥瞰図
形式の地形表示例の説明図。

【図１２】本発明の第２の実施の形態で実行するルーチ
ンＡ２のフローチャート。

【図１３】上記の実施の形態における矩形要素のグラデ
ーション付けと地形表示要素への変換を示す説明図。

【図１４】上記の実施の形態における矩形要素のグラデ
ーション付けの他の例を示す説明図。

【図１５】本発明の第３の実施の形態で実行するルーチ
ンＡ３のフローチャート。

【図１６】上記の実施の形態における矩形要素のグラデ
ーション付けと地形表示要素への変換を示す説明図。

【図１７】上記の実施の形態における矩形要素のグラデ
ーション付けと地形表示要素への変換の別の例を示す説
明図。

【図１８】本発明の他の実施の形態の説明図。

【図１９】従来例の表示例の説明図。

【符号の説明】

１ 記憶装置 ２ 演算処理装置 ２ａ 表示対象領域決定部 ２ｂ 矩形分割処理部 ２ｃ グラデーション部 ２ｄ 座標変換部 ２ｅ 立体地図描画部 ３ 表示装置 ４ 操作装置 １０，１０′ 矩形要素 １０ｍａｘ，１０′ｍａｘ 最高点 １０ｍｉｎ，１０′ｍｉｎ 最低点 １１，１１′ 地形表示要素 １３，１３′ グラデーションパレット ｐｔ１，ｐｔ２ 矩形グラデーションパターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−20063（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−249114（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−46076（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−133183（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−75682（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−120410（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−179688（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−91600（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09B 29/00 - 29/14 G01C 21/00 G06T 17/50

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 標高情報を記憶し、読み出す地図情報記
   憶手段と、 地形表示する表示手段と、 外部から与えられる視点、表示基準点及び視線方向角デ
   ータにしたがって前記表示手段に表示される表示対象領
   域を決定する表示対象領域決定手段と、 前記表示対象領域決定手段が決定した前記表示対象領域
   の標高情報を前記地図情報記憶手段から読み出し、相隣
   接する４点それぞれを頂点とする多数の矩形要素に前記
   表示対象領域を分割する矩形分割処理手段と、 前記 各矩形要素においてその４頂点のうち標高の最高点
   と最低点とを選択する標高差検出手段と、 それらの頂点間に垂直な方向に、かつその標高差に応じ
   た数の領域に分割し、この分割された各領域ごとにその
   属する標高値に対応する表示色を割付けるグラデーショ
   ン手段と、 前記グラデーション手段により表示色が割付けられた各
   矩形要素を透視変換して立体鳥瞰図の描画データを作成
   し、前記表示手段に与える座標変換手段とを備えて成る
   立体地図表示装置。
2. 【請求項２】 標高情報を記憶し、読み出す地図情報記
   憶手段と、 地形表示する表示手段と、 外部から与えられる視点、表示基準点及び視線方向角デ
   ータにしたがって前記表示手段に表示される表示対象領
   域を決定する表示対象領域決定手段と、 前記表示対象領域決定手段が決定した前記表示対象領域
   の標高情報を前記地図情報記憶手段から読み出し、相隣
   接する４点それぞれを頂点とする多数の矩形要素に前記
   表示対象領域を分割する矩形分割処理手段と、 前記 各矩形要素においてその４頂点のうち標高の最高点
   と最低点とを選択する標高差検出手段と、 あらかじめ用意された標高値ごとに異なる表示色を割付
   けた、幅の相異なる複数種のグラデーションパレットの
   いずれかを選択して、前記標高の最高点と最低点とを結
   ぶ線分と垂直方向にグラデーションがかかるように回転
   させた矩形領域を切出して新たな矩形要素とするグラデ
   ーション手段と、 前記グラデーション手段により得られた各新たな矩形要
   素を透視変換して立体鳥瞰図の描画データを作成し、前
   記表示手段に与える座標変換手段とを備えて成る立体地
   図表示装置。
3. 【請求項３】 標高情報を記憶し、読み出す地図情報記
   憶手段と、 地形表示する表示手段と、 外部から与えられる視点、表示基準点及び視線方向角デ
   ータにしたがって前記表示手段に表示される表示対象領
   域を決定する表示対象領域決定手段と、 前記表示対象領域決定手段が決定した前記表示対象領域
   の標高情報を前記地図情報記憶手段から読み出し、相隣
   接する４点それぞれを頂点とする多数の矩形要素に前記
   表示対象領域を分割する矩形分割処理手段と、 前記 各矩形要素においてその４頂点のうち標高の最高点
   と最低点とを選択する標高差検出手段と、 前記矩形要素に、標高値に合わせてあらかじめ設定され
   ている表示色を割り付けるための複数のグレード領域の
   パターンを示す あらかじめ用意された複数種の矩形グラ
   デーションパターンから前記標高の最高点と最低点との
   標高差が一致し、かつ該最高点と最低点とを結ぶ線分と
   前記グレード領域の分割方向が垂直なものを選択し、前
   記表示色を前記選択された矩形グラデーションパターン
   の各グレード領域に割り付けて新たな矩形要素とするグ
   ラデーション手段と、 前記グラデーション手段により得られた各新たな矩形要
   素を透視変換して立体鳥瞰図の描画データを作成し、前
   記表示手段に与える座標変換手段とを備えて成る立体地
   図表示装置。