JP4202184B2 - Grand truth support device and ground truth support program - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リモートセンシングにより得た電波画像に対して、その電波画像が対象とした現地の調査活動を補助するグランドトゥルース支援装置およびグランドトゥルース支援プログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロ波等を使った画像レーダは、日中、夜間、雲霧等の天候を問わずに地表等の観測を可能とする特徴があり、リモートセンシングの分野で利用されている。この画像レーダの１つに合成開口レーダ（Synthetic Aperture Radar：以下ＳＡＲと称する。）がある。ＳＡＲは、人工衛星や航空機へ比較的小さなアンテナの搭載し、その飛翔体の進行を利用し、かつ信号処理技術を用いることにより、仮想的に大きなアンテナを用いた場合と同様な高解像度で地表を撮像可能とするため、地球観測のリモートセンシングとして利用されている。ここでは、ＳＡＲの観測データに信号処理等を施して、電波画像として利用することが多い。
【０００３】
一般に、電波画像は、光学画像と比較して判読・解析が難しい。すなわち、何が写っているのかわかりづらいところがある。このため、グランドトゥルース（Ground Truth：撮像した現地に行って、画像と現地にある物体を比較する調査作業）を行うことがある。このグランドトゥルースの作業では、電波画像上の位置と調査を実施している実際の位置との対応関係を明確にすることが課題となる。そのための現地の位置情報は、ＧＰＳ（Global Positioning System）やＤＧＰＳ(Differential GPS)などを使って比較的容易に入手できる。また、地図情報の電子化も進んでおり、国内の道路や標高情報を含んだ地図情報が販売されている。位置情報を使って、地図情報と連係したシステムとしては、カーナビゲーションなど、既に多くのシステムで実用化されている。
【０００４】
従来の電波画像と位置情報および地図データを連係させたシステムについての報告がある（例えば、非特許文献１参照）。ここでは、農地面積などの調査実験として、掲載された図のシステムにより、ＲＡＤＡＲＳＡＴの準リアルタイム処理を行った画像を使って、撮影から３日後にＧＰＳで現在地を確認しながら現地状況の調査を実施したことが記載されている。
この発明の説明で使用する図８を引用して見ると、電波画像は、画像レーダからの距離（観測位置からの距離）を基準とした画像である。このため、反射物に高さがある場合に、地図上の位置関係とずれた位置に対象物が現れる可能性が高い。図８の例では、ＳＡＲからの距離であるレンジＡを基準に単純にＳＡＲからの地図上の距離を算出すると、距離Ａ１となってしまい、実際の距離Ｂ１よりも手前の位置を算出してしまう。このように、単純に位置情報を算出すると、電波画像上の位置と対応をとることが困難である。この散乱点の高度による電波画像で地図上の位置関係のずれを生じさせる要因をフォーショートニング（倒れ込みやレイオーバー）歪みと呼ぶ。このずれを、ＤＥＭ（Digital Elevation Map：電子標高地図）データなどを利用して、幾何補正する方法がある（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、数値地形モデルを用いた幾何補正により、フォーショートニング歪みを補正する。一方、位置情報を使って、現地調査での調査結果から地図の歪みの補正を行うシステムがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【非特許文献１】
石塚直樹、斉藤元也（農業環境技術研究所）「農業分野におけるＡＬＯＳ／ＰＡＬＳＡＲデータ利用にむけて」、ＳＡＲ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ２００２、社団法人 資源協会 地球科学技術推進機構、２００２年１月１７日〜１８日、P１８
【特許文献１】
特開平４−２４４９８９号公報
【特許文献２】
特開２０００−２９８４３０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電波画像と位置情報および地図データを連係させて補正を行うシステムは以上のように構成されているが、下記のような課題があった。
非特許文献１のようなシステムで、特許文献１に示されるフォーショートニングによる地図上の位置とのずれを補正した電波画像を利用することは、人工の構造物が少なく、土地の利用状況（反射特性）が比較的大きな範囲で一定である農村部などでは、電波画像と地図上の位置関係をある程度一致させながら、現地で調査活動を行えると考えられる。しかし、人工の構造物が多い都市部では、地形だけでなく、構造物の高さを考慮しなければならない。また、人工構造物は、形状や構成素材により、電波の反射強度や反射位置が異なる。そのため、ＤＥＭなどの事前に得られる地図情報による幾何補正だけでは、電波画像上の位置と地図上の位置を対応させるのが困難であるという問題があった。また、幾何補正等により、電波画像を地図上の座標系に変換した画像にすると、情報が欠落する可能性がある。このため、グランドトゥルースでは、一切の補正を行わないオリジナルの電波画像など、地図とは異なった座標系の画像を使う場合もある。その場合、ＧＰＳ（Global Positioning System)等で入手した位置情報から、様々な座標系や画像に施した幾何補正を考慮して、電波画像上の位置へ変換することが別途必要になるという問題もあった。
【０００７】
地震や、土砂崩れ、火山の噴火、津波、洪水などの大規模な自然災害が発生した場合には、地形が大きく変わってしまい、既存の標高データを基にした幾何補正では、対応できない時もある。非特許文献１と特許文献１を組み合わせたような従来システムを想定したとき、このような既存の標高データを利用できない場合に、現地で新たに得た標高情報などを利用して電波画像上の位置と地図上の位置を対応させることが困難であるという問題があった。また、特許文献２の方法によれば、現地で得た位置情報を使って地図の歪みの補正を行うことは可能であるが、標高情報などを利用してＳＲＡ画像上の位置と地図上の位置を対応させる機能については提供されていなかった。
【０００８】
近年では、都市部の人工構造物の情報を含んだ、３次元地図も提供されてきている。電波画像では、人工構造物の電波の反射強度や反射位置により、画像上での出現位置が異なるため、既存の情報を使って電波画像上の位置と地図上の位置を対応させるには、３次元地図の各人工構造物に対して、高さや形状の情報に加えて、電波の反射強度や反射位置の情報も必要になる。人工構造物は、新規建設や改築、取り壊しにより、自然の地形に比べて高さの変化および変更の周期が短い。また、地震等の自然災害により倒壊するなど、高さや位置および形状が大きな変化を受ける。このため、事前に電波画像上の位置と地図上の位置を対応させるための完全な情報を得ることは困難であり、非特許文献１と特許文献１を組み合わせたような従来システムでは、都市部のグランドトゥルースに十分対応できないという問題があった。
【０００９】
また、グランドトゥルースで観測した情報を、効率良く記録できることも要求される。その場合、調査結果を地図情報だけでなく、画像データおよび撮影された場所の状況に対応して記録できるようにしておくとよい。これは、グランドトゥルースが、単に撮影された地域の情報を収集するだけでなく、そこでの調査の収集情報を基に、実際に行くことが困難な地域の電波画像の解析や判読を行うノウハウの蓄積を目的としているからであるが、従来の技術ではこのような点については何も解決する方法を示していなかった。
【００１０】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、電波画像上または地図上で位置や高さを指定することにより、構造物などに対応して要求される補正データを自動的に算出して画面上で表示し、現地調査で求められる作業の効率化を図ることを可能にするグランドトゥルース支援装置およびグランドトゥルース支援プログラムを得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るグランドトゥルース支援装置は、現在位置を示す位置情報を入手する測位手段と、対象地域の地図情報および地図に関連した情報を管理する地図情報手段と、調査対象の電波画像および当該電波画像の撮影時と画像再生に関する撮像・再生情報を保持して管理する電波画像情報管理手段と、撮像・再生情報を参照して電波画像と地図で対応する位置を変換して算出する電波・地図位置変換手段とを備え、電波・地図位置変換手段により、測位手段から入手しあるいは入力手段から入力された位置情報に連係して前記地図情報手段から読み出した地図と電波画像情報管理手段から読み出した電波画像を表示するグランドトゥルース支援装置において、入力手段により、表示された電波画像上で任意に指定された位置と高さの情報、および前記撮像・再生情報から得た当該電波画像の撮影時の電波センサの位置に基づいて、地図上の位置座標の補正量を求め、補正後の位置座標を算出する電波画像指定フォーショートニング補正手段とを備えたものである。
【００１２】
この発明に係るグランドトゥルース支援プログラムは、電波センサにより撮影した電波画像、それらの電波画像の関連情報および画像再生情報などの撮像・再生情報を格納した撮像・再生情報記憶装置と、各地域の地図データを格納した地図情報記憶装置と、現在位置を示す位置情報を入手する測位手段を内蔵または外部に備えて利用するコンピュータに適用するグランドトゥルース支援プログラムであって、位置情報に基づいて撮像・再生情報より対応する地域の電波画像を得ると共に、地図情報記憶装置から対応する地域の地図データを入手して表示手段に表示し、入力手段により、表示された地図上で位置座標、および該位置座標の高さ情報が入力されたとき、指定された位置座標に対応する前記電波画像上の位置を電波画像補正前位置として算出し、指定された位置と高さ、その指定された位置を示す電波画像を撮像した時の電波センサの位置座標および補正前位置座標に基づいて、補正前位置座標について指定された位置の高さによるずれを補正した補正後位置座標を算出し、算出された補正後位置座標を地図上に表示するようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。なお、この実施の形態１を含め、以下のこの発明の各実施の形態では、ＳＡＲの電波画像を例に説明しているが、この発明はＳＡＲに限定されたものではなく、リモートセンシングにおいてマイクロ波等を使った他の画像レーダ（総称して「電波センサ」とする。）から得られる電波画像に対しても適用できるものである。
【００１４】
電波画像情報管理手段８は、ＳＡＲ（電波センサ）を用いたリモートセンシングにより撮影した電波画像、それらの電波画像の関連情報および電波画像を再生するため使用する情報（補正の有無や画像補正方法等を含む画像の作成方法）等を含む撮像・再生情報を内外の撮像・再生情報記憶装置に保持する。ここで、電波画像の関連情報は、電波画像の撮像日時、撮影時のＳＡＲの位置座標、電波の照射方向、照射角度、照射した電波の情報（波長、偏波、変調方法等のＳＡＲの緒元情報）である。この撮像・再生情報が意図するところは、対象（被写体）の電波画像に対応して、位置情報を算出するためのパラメータを与えるものである。位置の算出に必須の情報は、電波画像そのものと、撮影時のＳＡＲの位置座標、電波の照射方向、照射角度である。この実施の形態１では、標高データを基に、地形の高さが補正済みの電波画像を例に説明するので、画像の補正で利用した標高データと画像を補正した場所の情報が電波画像情報管理手段８に保存させて用いるようにすることもできる。
なお、ＳＡＲが移動しながら撮影している時に、全ての撮影時のＳＡＲの位置座標の情報を記録していることは少なく、撮影開始時と撮影終了時の位置座標を格納しているのが一般的である。それは、ＳＡＲの運動が撮影開始時と撮影終了時の間で等速直線運動を行うと仮定することで、その間に存在する電波画像を撮影したＳＡＲの位置座標は、撮影開始時刻、終了時刻、各時のＳＡＲの位置座標、ＳＡＲの速度を用いて容易に算出できるからである。
【００１５】
電波・地図位置換算手段４は、電波画像情報管理手段８が保持する撮像・再生情報を用いて、電波画像上と地図上の互いに対応する位置を算出する手段である。電波画像は、図４に示すように、移動する人工衛星や航空機に搭載されたＳＡＲからマイクロ波を地表に照射し、その反射波を受信することにより、順次撮影して得られる。この電波画像に対して、ＳＡＲを搭載した人工衛星や航空機などの撮像時のプラットホーム位置と、オフナディア角等の電波の照射方向と、電波画像生成時の幾何補正などの画像再生方法により、地表面上の位置を計算で求めることができる。電波・地図位置換算手段４は、この計算を使って、電波画像上で位置が指定された場合には、対応する地図上の位置を算出し、一方、地図上で位置が指定された場合には、電波画像上の位置を算出するものである。
なお、ＳＡＲを搭載した人工衛星や航空機などの位置情報と、地図で利用されている位置情報とでは、座標系が異なることが多い。このため、電波・地図位置換算手段４では、電波画像情報管理手段８と地図情報手段７に格納されている情報の座標系の違いを考慮して、地図と電波画像の位置を変換できるようにしている。また、人工衛星等のようにマイクロ波の照射位置が地表から離れている場合には、座標系に加えて地表の湾曲も考慮して、ＳＡＲ（電波センサ）の観測位置で地表が水平面と仮定したときのＳＡＲ（電波センサ）の地図での位置へ変換できるようにしている。
【００１６】
測位手段６は、ここではグランドトゥルースを実施する任意の位置で現在位置を示す位置情報を入手するものである。測位手段６は、簡易な設備で正確な現在位置を取得できる手段であればよく、例えば、市販のＧＰＳやＤＧＰＳ（アンテナおよび付属の測位手段）、携帯電話で実現している基地局との距離や方位による測位手段などを利用してもよい。なお、この実施の形態１では、測位手段６として、ＧＰＳアンテナと付属の測位手段で現在位置を取得する方法について説明する。
表示手段９は、グランドトゥルースを実施する地域の地図データや電波画像を表示する手段である。入力手段１０は、当該装置の使用者の操作を受け付け、表示手段９に表示された地図データや電波画像上で任意の位置を指定したり、高さ情報を入力したりする手段で、コンピュータで言えば、キーボードやマウスがこれにあたる。
【００１７】
地図情報手段７は、市販の地理情報システム（ＧＩＳ：Geographic Information System）と同じように、地図情報記憶装置に保持している地図情報から、測位によって入手した現在位置を含む地域の地図データを読み出して地図上の現在位置の座標を算出し、その地図データと現在位置の座標を表示手段９の画面上に表示させる手段である。また、別途位置の座標が与えられると、同様にその位置を地図上に表示することができるものである。この場合、表示手段９は、現在位置や別途与えられた位置の座標に対応する地図上の場所をマーク等で表示する。また、この場合の表示形態としては、地図の拡大・縮小や表示範囲の移動などに対応できるようになっている。この他、地図情報手段７としては、地名、鉄道や道路名といった一般的地図データに含まれる情報の他、標高情報、土地の利用データ、ランドマークとなる建物や商店名等の情報を含ませるようにしてもよい。
【００１８】
グランドトゥルース支援装置の形態としては、ＣＰＵ、メモリおよび要求される機能を実行するプログラムが搭載され、できれば、持ち運びが容易な端末が好ましい。また、扱うデータ量が大きい場合には、それを格納するメモリを装置外に置き、通信手段によりデータ交換できるようにしてもよい。グランドトゥルース支援装置の例としては、ノートパソコン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、ウェアラブルＰＣ、携帯電話などにこの発明の機能を追加したものが考えられる。この実施の形態１では、図１０に例示した装置１のように、表示手段９と入力手段１０を備えた面を有し、タッチパネルの画面に、地図または電波画像を表示し、その画面上で指定した地図上または電波画像上の位置に、指定したい情報を入力できるものを想定して説明する。
端末制御手段５は、グランドトゥルース支援装置内の各手段間のデータ交換や各手段の動作の実行を指示制御する手段で、コンピュータではＣＰＵの処理に相当するものである。
【００１９】
端末制御手段５の制御動作により実行されるグランドトゥルース支援装置の動作手順を図２のフローチャートに従って説明する。
まず、グランドトゥルースを実施する場所で、次のように初期化作業を実施する。測位手段６が位置情報として現在位置を入手し（ステップＳＴ１）、入手した現在位置を、端末制御手段５を介在して地図情報手段７と電波・地図位置換算手段４に渡す（ステップＳＴ２）。地図情報手段７では、受け取った現在位置に対応する地域の地図データを読み出し、現在位置に対応する地図上の座標を算出する（ステップＳＴ３）。その後で、端末制御手段５を介して地図データと現在位置の地図上の座標を表示手段９に渡す（ステップＳＴ４）。一方、電波・地図位置換算手段４は、電波画像情報管理手段８が保持する撮像・再生情報から電波画像と撮影時のＳＡＲの位置座標、電波の照射方向、照射角度等の情報を参照して、受け取った現在位置の座標に対応する電波画像上の位置を算出する（ステップＳＴ５）。電波・地図位置換算手段４は、該当する電波画像と算出した位置情報を取り出し（ステップＳＴ６）、端末制御手段５を介して表示手段９に渡す（ステップＳＴ７）。地図情報手段７と電波・地図位置換算手段４から地図データ、電波画像およびそれぞれの計算結果（現在の各位置情報）を受け取ると、表示手段９は、現在位置にマークを加えた地図および現在位置に対応する位置にマークを付加した電波画像を表示し、初期化を完了する（ステップＳＴ８）。
【００２０】
これまで説明した電波画像や地図についての例を図で説明すると、図５は衛星に搭載したＳＡＲによりサンプル画像を入手する撮影状況を模式的に示すもので、ここで撮影したサンプル画像（電波画像）は、後に電波画像情報管理手段８に保存される。図６は地図情報手段７から得た地図上に測位手段６で得た現在位置のマーク（×印）を加えた表示例を示している。また、図７は電波画像情報管理手段８に記憶された電波画像に関し、電波・地図位置換算手段４で算出した現在位置に対応する位置にマーク（×印）を加えた表示例を示している。
【００２１】
次に、装置使用者が、入力手段１０を用いて、図９（ａ）に例示するように表示手段９に表示された電波画像上の１点、例えば人工構造物（ビル）上の１点を指定し、その点（星印）に対する高さを入力したとする（ステップＳＴ９）。すると、入力手段１０は、端末制御手段５を介して、指定された位置を電波・地図位置換算手段４に送る。電波・地図位置換算手段４は、受け取った指定された位置から対応する地図上の位置座標を算出し、補正前位置座標として電波画像指定フォーショートニング（Foreshortening）補正手段（電波画像指定フォーショートニング補正手段）２に渡す。この補正前位置座標は、地図情報手段７により表示手段９の地図上に表示した場合、図９（ｂ）に示すような位置（星印）が表示されたものとなる。こで、図９（ｂ）を補正前地図とする。この補正前地図に示される座標は、電波画像と地図とは全くの同一性を持たないので正確に対応した位置を示していない。
これと同時に、入力手段１０は、上記入力された電波画像上の指定された位置と高さの情報を、端末制御手段５を介して、電波画像指定フォーショートニング補正手段２に渡す（ステップＳＴ１０）。電波画像指定フォーショートニング補正手段２は、指定された位置と高さの情報に基づいて地図上の座標での位置の補正計算を行う（ステップＳＴ１１）。電波画像指定フォーショートニング補正手段２は、端末制御手段５を介して、計算結果、すなわち地図上の補正前後の位置座標を地図情報手段７に渡す（ステップＳＴ１２）。また、この計算結果はグランドトゥルース調査データ記録手段３へ電波画像上の位置と高さの情報と共に渡される（ステップＳＴ１３）。
【００２２】
地図情報手段７は、受け取った位置座標を補正後位置座標として認識し、その後で、表示手段９に対してこの補正後位置座標を示すマークを加えるように依頼する（ステップＳＴ１４）。ここでは、地図情報手段７が補正後位置座標を認識しておくことで、地図の拡大縮小や表示範囲が変更されても、補正後の位置が正しく表示されるようにしている。表示手段９は、地図情報手段７からの補正後の位置を示すマークを加える要請に従って、図９（ｃ）で表わされるように表示中の補正後地図に、補正後位置座標を示すマーク（星印）を加える（ステップＳＴ１５）。なお、ここでは、表示オプションなどを指定することで、補正後と補正前の位置座標の両方を地図上に表示しておいてもよい。
【００２３】
電波画像指定フォーショートニング補正手段２では、上記ステップＳＴ１１で述べたように、電波画像上の位置（以下、「高さ指定位置」とする。）とその地点に対する高さの情報から、地図上での位置の補正量を計算しているが、このステップＳＴ１１の詳細について図３のフローチャートで説明する。
まず、入力手段１０からの高さ指定位置とその地点の高さの情報を端末制御手段５経由で入手する（ステップＳＴ１１０）。これらを基に、電波画像情報管理手段８が保持する撮像・再生情報を参照してＳＡＲの位置座標を入手し（ステップＳＴ１１１）、移動する量（地表面で移動する距離：以下、「移動距離」とする。）を算出する（ステップＳＴ１１２）。
図８は高さによる位置のずれについて説明する図である。電波画像上の位置（レンジＡ：指定した位置）、人工構造物の高さ（入力した高さ）ｈおよびＳＡＲの位置座標から、距離Ｂ１を計算で求める。すなわち、距離Ｂ１は、レンジＡの半径の円と高さｈの交点から鉛直に降ろした地点を基準にして計算できる。また、レンジＡの半径の円と地表面との交点を基準に距離Ａ１を算出し、距離Ｂ１と距離Ａ１の差を求めることで、地表（地図上）での移動距離を算出する。
【００２４】
次に、電波画像指定フォーショートニング補正手段２は、高さ指定位置に対する地図上の位置、すなわち補正前位置座標を、電波・地図位置換算手段４から入手する（ステップＳＴ１１３）。その後で、電波画像情報管理手段８からの高さ指定位置を計測した時のＳＡＲの位置座標と入手した補正前位置座標から、地図上で位置を補正する方向を算出する。補正前位置座標を基準に、ここで算出した方向へ移動距離だけ離れた座標、すなわち補正後位置座標を求める（ステップＳＴ１１４）。電波画像指定フォーショートニング補正手段２は、処理を完了した時に、補正前位置座標と補正後位置座標を処理結果として、端末制御手段５を介して、地図情報手段７とグランドトゥルース調査データ記録手段３に渡すべく出力する（ステップＳＴ１１５）。
【００２５】
グランドトゥルース調査データ記録手段３は、グランドトゥルース実施中に得られた情報を記録しておく手段である。ここでは、電波画像上の位置、対象の位置の高さ、補正前位置座標および補正後位置座標を受け取り、これを一組のデータとして蓄える。なお、グランドトゥルース調査データ記録手段３は、これら情報が入力された日時も、一組のデータに含めて蓄える。これは、電波画像情報管理手段８で保持する電波画像の撮影日時と、グランドトゥルース実施の日時が異なる可能性が高いためである。
【００２６】
なお、上記の例では、高さの情報を入力し、その位置を補正して電波画像上の位置から地図上の位置を表示することについて説明したが、本装置では、補正無しの位置データについても表示可能である。この高さの情報が入力されない場合には、端末制御手段５が電波・地図位置換算手段４に指示して電波画像上の位置に対する地図上の位置を算出させ、地図情報手段７に表示指定位置として伝える。地図情報手段７は、与えられた地図上の位置を、電波画像に対応する位置として認識し、その位置を示すマークを加えるように、補正後の位置のケースと同様の手順で、表示手段９により表示させる。
【００２７】
なお、以上の説明では、１点に対して高さを設定する例について述べたが、複数の点を繰り返し指定して実行することも可能である。その場合には、上述と同様の操作を繰り返すことで実現できる。また、初期状態から、最初グランドトゥルース調査データ記録手段３に観測によるデータが入っていない例について説明したが、観測結果を蓄えた後であっても、上記と同様の操作を行うこともできる。その場合には、電波・地図位置換算手段４は、位置の換算指示があった時にグランドトゥルース調査データ記録手段３を参照し、対応する場所の高さに対する補正前と補正後の座標がある場合には、そのデータを呼び出し元の手段へ伝達する。その結果、高さに対する補正前と補正後の座標を登録した地点では、登録後は補正した正しい位置での参照を常に行うことができる。
【００２８】
さらに、上記例では、図８に示すように高さによる地図上の移動距離の算出にあたって、地表面が同一の水平な面である場合について説明してきたが、これは、説明を簡単にするためである。その地点の標高データが予め撮像・再生情報として存在していれば、それを利用して観測地域の標高を考慮して計算結果を補正するようにすればよい。この場合の標高データとしては、ＧＰＳなどを使って現地で標高情報を入手することや、市販のＤＥＭデータ等を利用することが考えられる。また、衛星画像での地球の丸みや、航空機での機体の動揺など、計算結果に影響を与える他のパラメータについても、電波画像情報管理手段８の撮像・再生情報として、補正に必要な情報が完備されていれば、その情報を基に計算結果を補正することは可能である。
【００２９】
以上のように、この実施の形態１によれば、測位手段より入手した現在位置の情報に基づいて、撮像・再生情報より対応する地域の電波画像を得ると共に、地図情報手段から対応する地域の地図データを入手して表示手段に表示し、入力手段により、表示されている電波画像上の任意の位置を指定されると共に、その指定された位置に対する高さが入力されたとき、指定された位置から電波画像に対応する地図上の位置座標を補正前位置座標として算出し、指定された位置と高さ、その指定された位置を示す電波画像を撮像した時の電波センサの位置座標および補正前位置座標に基づいて、補正前位置座標について指定された位置の高さによるずれを補正した補正後位置座標を算出し、算出された補正後位置座標を地図上に表示するようにしたので、電波画像上の位置と地図上の位置を正確に対応させることができ、特に、人工の構造物が多い都市部において電波画像のグランドトゥルースにより現地調査を行う時に、構造物の高さによる影響を自動的に補正した地図上の位置を得ることができるため、現地調査をより効率良く行える効果が得られる。また、この実施の形態１によれば、指定された位置、その位置に対する高さ、補正前位置座標および補正後位置座標を、指定された位置と高さの入力日時と共に保存するようにしたので、これにより、グランドトゥルースの結果を、特定の地図上の位置に対する情報としてだけではなく、ある種の電波画像に対する補正例の情報として後で利用できるように自動収集できる効果が得られる。
【００３０】
実施の形態２．
図１１はこの発明の実施の形態２によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態２の装置は、実施の形態１で示した電波画像指定フォーショートニング補正手段２の代わりに、地図指定フォーショートニング補正手段１１を設けた構成を有する。地図指定フォーショートニング補正手段１１は、地図上の位置とその地点に対する高さの情報から、電波画像上での位置の補正量を計算する手段である。
【００３１】
図１２は実施の形態２に係る装置の動作手順を示すフローチャート、図１４は高さによる電波画像上の位置のずれ補正を例示する説明図である。
この実施の形態２の動作は、ステップＳＴ８の初期化作業までは、実施の形態１と同じであるので、説明を省略する。初期化作業が完了した後、装置の使用者が、入力手段１０により、図１４（ａ）で示すように、地図上でビルなどの人工構造物上の１点（星印）を指定し、その点に対する高さを入力する（ステップＳＴ２９）。すると、入力手段１０は、入力された地図上の指定位置と高さの情報を、端末制御手段５を介して地図指定フォーショートニング補正手段１１へ伝達する（ステップＳＴ３０）。地図指定フォーショートニング補正手段１１は、受け取った地図上の指定位置と高さの情報に基づいて、対応する電波画像上における位置の補正計算を行う（ステップＳＴ３１）。地図指定フォーショートニング補正手段１１は計算結果である補正前後の電波画像上の位置を、端末制御手段５を介して表示手段９へ渡し、表示している電波画像に補正後の位置を示すマークを加えるように要請する（ステップＳＴ３２）。表示手段９は、電波画像上に補正後の位置を示すマークを加える（ステップＳＴ３４）。すなわち、補正前の図１４（ｂ）の電波画像は、補正後には図１４（ｃ）の電波画像のように表示される。また、この時、表示オプションなどを指定することで、補正後と補正前の位置の両方を同じ電波画像上に表示するようにしてもよい。
【００３２】
一方、地図指定フォーショートニング補正手段１１は、端末制御手段５を介して、計算結果（補正前後の電波画像上の位置）を電波画像情報管理手段８へも伝え、また、グランドトゥルース調査データ記録手段３へは、地図上の位置と高さの情報と一緒に、計算結果を伝える（ステップＳＴ３３）。
電波画像情報管理手段８では、対応する位置情報を補正後の位置として記録しておく。このことは、画像の表示範囲が変更された後で再表示を行う場合などにおいて、補正後の位置情報を電波画像データと一緒に表示手段９に渡すことにより、補正後の位置情報を継続して表示できるようにするためである。また、グランドトゥルース調査データ記録手段３では、実施の形態１と同様に、端末制御手段５を介して受け取った地図上で指定された位置と高さの情報、補正前と後の電波画像上の位置を、指定された位置と高さの入力日時と共に一組のデータとして蓄える。
【００３３】
地図指定フォーショートニング補正手段１１では、上記ステップＳＴ３１において述べたように、地図上の位置（以下、「高さ指定座標」とする。）とその地点に対する高さの情報から、電波画像上での位置の補正量を計算しているが、この動作の詳細を図１３のフローチャートにより説明する。
まず、入力手段１０からの高さ指定座標と高さの情報を受け付けると（ステップＳＴ１３０）、この高さ指定座標に基づいて、電波・地図位置換算手段４を使って、高さを補正しない場合の電波画像上の位置（以下、「電波画像補正前位置」とする。）を求める（ステップＳＴ１３１）。図８の例では、距離Ｂ１からレンジＢを求めることに相当する。次に、電波画像補正前位置の情報から、電波画像情報管理手段８が保持する撮像・再生情報を参照して、撮像時のＳＡＲの位置を求める（ステップＳＴ１３２）。この後、ＳＡＲの位置、電波画像補正前位置および高さ情報とから、電波画像上で移動する距離（以下、「レンジ移動距離」とする。）を算出する（ステップＳＴ１３３）。図８の例で説明すると、まず、距離Ｂ１に対応した電波画像補正前位置から、高さｈ１の分だけ垂直に上昇した地点と、ＳＡＲの位置との距離をレンジＡとして求める。次に、レンジＡとレンジＢの差分を算出する。この差分がレンジ移動距離である。レンジ移動距離を算出後、電波画像補正前位置からレンジ移動距離だけレンジ方向、すなわちＳＡＲに近い方向に動かした位置を電波画像補正後位置として算出する（ステップＳＴ１３４）。この後、表示手段９、電波画像情報管理手段８およびグランドトゥルース調査データ記録手段３へ電波画像補正前位置と電波画像補正後位置を出力する（ステップＳＴ１３５）。
【００３４】
なお、実施の形態１と同様に、地図上の位置に対して高さを入力しない場合には、高さ補正を行わない電波画像上の位置を表示することも可能である。この場合、端末制御手段５が電波・地図位置換算手段４に指示して地図上の位置に対する電波画像上の位置を算出させ、表示手段９へ表示を指示する。また、高さ補正を行うケースと同様に、表示位置の情報を電波画像情報管理手段８に登録し、また、電波画像が必要な時には電波画像情報管理手段８からデータを取り出して表示手段９へ渡す。
【００３５】
なお、以上の説明では、１点に対して高さを設定する例について述べたが、実施の形態１と同様に、複数の点を繰り返し指定して実行することも可能である。また、初期状態から、最初グランドトゥルース調査データ記録手段３に観測によるデータが入っていない例について説明したが、観測結果を蓄えた後であっても、上記と同様の操作を行うこともできる。その場合には、実施の形態１と同様に、電波・地図位置換算手段４は、グランドトゥルース調査データ記録手段３を参照し、高さに対する補正前と補正後の座標を登録した地点では、補正した正しい位置での参照を常に行う。さらに、図８に示すように、地表面が同一の水平な面である場合について説明してきたが、実施の形態１と同様に、同一の水平な面を仮定しない場合でも適用できる。また、衛星画像での地球の丸みや、航空機での機体の動揺など、計算結果に影響を与える他のパラメータについても、計算結果を補正することでは可能である。
【００３６】
以上のように、この実施の形態２によれば、測位手段から入手した現在位置の情報に基づいて地図情報から対応する地域の地図データを得ると共に、撮像・再生情報から対応する地域の電波画像を入手して表示手段に表示し、入力手段により、表示された地図上で位置座標と高さの情報が指定され入力されたとき、指定された位置座標に対応する電波画像上の位置を電波画像補正前位置として算出し、この電波画像補正前位置に基づいて撮像・再生情報から得た撮像時の電波センサの位置、電波画像補正前位置および高さの情報を用いて電波画像上の位置の高さによるずれを補正して電波画像補正後位置を算出し、電波画像補正前位置と電波画像補正後位置を電波画像上に表示するようにし、また、地図上で指定された位置と高さ、電波画像補正前位置および電波画像補正後位置を、指定された位置と高さの入力日時と共に保存するようにしたので、人工の構造物が多い都市部でグランドトゥルースにより現地調査を行う時に、電波画像上の位置と地図上の位置を対応させ、構造物の高さによる影響を自動的に補正した電波画像上の位置を得ることができるため、現地調査をより効率良く行える効果が得られ、またグランドトゥルースの結果を、後で利用できるように自動収集できる効果が得られる。
【００３７】
実施の形態３．
図１５はこの発明の実施の形態３よるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１または図１１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態３の装置は、実施の形態１の構成に、実施の形態２で説明した地図指定フォーショートニング補正手段１１を加えた構成を有する。
この実施の形態３の装置は、入力手段１０により、電波画像上で位置とその高さを指定した場合には図２のフローチャートで説明した手順で動作し、一方、地図上で位置座標とその高さを指定した場合には図１２のフローチャートで説明した手順で動作する。両ケースで、初期化作業完了までは共通したステップであり、入力の指示に従って以降の動作ステップを選択し実行することになる。
【００３８】
以上のように、この実施の形態３によれば、電波画像上の任意の地点に対して高さの情報を入力した時と、地図上の任意の地点に対して高さの情報を入力した時との双方で、装置内に保持する撮像情報などを使って、電波画像上および地図上の適切な補正位置を算出して表示するようにしたので、実施の形態１および実施の形態２の効果を奏することができ、グランドトゥルースによる現地調査をより効率良く行える効果が得られる。
【００３９】
実施の形態４．
図１６はこの発明の実施の形態４よるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態４の装置は、実施の形態１に領域指定手段１２を加えた構成を有する。図１７はこの実施の形態４に係る領域を指定した高さ情報による位置の補正の概要を示す説明図である。
【００４０】
ここでは、装置の使用者は表示手段９と入力手段１０を使って、図１７（ａ）に示すように電波画像上で多角形の領域を指定し、その領域の高さを入力する。定義された多角形の情報（頂点および辺の情報）は、領域指定手段１２に記録される。領域指定手段１２は、多角形の各頂点に対する地図上の各補正位置（補正位置座標）を求めるように端末制御手段５を介して電波・地図位置換算手段４および電波画像指定フォーショートニング補正手段２等に指示する。端末制御手段５およびそこから呼び出される各手段は、実施の形態１と同様の手順で各頂点に対する地図上の補正位置を求める。ただし、求めた結果は直接表示手段９に表示させずに、一旦領域指定手段１２に渡す。領域指定手段１２では、算出された地図上の補正位置を頂点とする多角形を内部で算出して記録する。この場合、この算出した多角形は、高さが補正された多角形である。その後で、この高さが補正された多角形を地図上に表示するように表示手段９に指示する。表示手段９は、多角形の領域とその高さが指定された電波画像上の範囲に対応した補正多角形を、図１７（ｃ）のように地図上に表示することになる。
【００４１】
上記例の説明では、電波画像上で領域とその領域の高さを指定入力し、対応する地図上に高さが補正された領域を表示するものであるが、これに対し、領域指定手段１２を、実施の形態２または実施の形態３に適用し、地図上で領域と高さを指定入力し、電波画像上に高さが補正された領域を表示するようにしてもよい。
なお、以上の説明では、多角形に対する補正を頂点で求める例について述べたが、多角形の辺から数個の地点を選択し、その地点に対する位置補正を行い、その結果として、表示する対象の多角形の辺を補完した曲線として表示するようにしてもよい。その場合、より正確に多角形に対する補正領域を表示できる。
【００４２】
以上のように、この実施の形態４によれば、表示されている電波画像上または地図上で指定された領域とその領域の高さが入力された場合、領域を形成する外周の複数の地点の位置に対する地図上または電波画像上の各補正位置を算出させ、算出された地図上または電波画像上の補正位置を複数の地点とする高さが補正された領域を生成し、この補正された領域を対応する地図上または電波画像上に表示させるようにしたので、画像上で多角形の領域として表示されることが多い建築物などの人工の構造物が多い都市部において、多角形の領域での位置補正を自動的に行うことで、その地域のグランドトゥルースによる現地調査の効率良く行える効果が得られる。
【００４３】
実施の形態５．
グランドトゥルース調査データ記録手段３に記録する情報は、基本的に、対象地点の位置情報、その地点の高さの情報、入力が行われた調査の日時であり、実施の形態１で述べように自動的に記録される。一方、対象地点に写っていたもの（散乱点の正体）が何かは、現地へ行ってグランドトゥルースを行って明確にするわけである。したがって、現地調査で入力した情報も対応させて記録しておくことで、その後の電波画像の解析・判読支援の重要なデータとなるため、システム全体のデータベースとして、カテゴリを設定しておくことが必要となる。実施の形態５は、この課題に対応するものである。
【００４４】
図１８はこの発明の実施の形態５によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態５の装置は、実施の形態１にデータベース項目設定手段１３を加えた構成を有する。データベース項目設定手段１３は、グランドトゥルース調査データ記録手段３に記録する情報のカテゴリを予め設定し保持する手段である。
この記録する情報のカテゴリとしては、ビルや鉄塔などの人工構造物の種類、建設中や解体中などの工事状況、土砂崩れや、河川の氾濫や増水などの現地の状況等が考えられる。このカテゴリは、電波画像を解析・判読する時の画像データベースの情報を利用して予め設定しておけばよい。また、データベース項目設定手段１３は、現地でカテゴリを追加できる構成としてもよい。
【００４５】
データベース項目設定手段１３では、電波画像等の観測情報の種別を表わすカテゴリが設定され保持される。グランドトゥルース調査データ記録手段３は、記録する際に、端末制御手段５を介して前記データベース項目設定手段１３を参照し、設定されているカテゴリからデータの記録先となるカテゴリを選択する。グランドトゥルース調査データ記録手段３は、実施の形態１〜２で説明したような電波画像上または地図上で指定された条件から算出した記録対象のデータを、選択したカテゴリと組みにして対応するメモリに記録する。このようにすることにより、画像データベースに取り込んで、後日、電波画像を解析・判読する時にカテゴリ別に検索し利用することが可能となる。
【００４６】
以上のように、この実施の形態５によれば、電波画像の種別等を表わすカテゴリを設定し、グランドトゥルースで得たデータを記録する際に設定されたカテゴリからデータの記録先となるカテゴリを選択し、選択したカテゴリの記録先に電波画像上または地図上で指定された条件から算出した記録対象のデータを記録するようにしたので、調査結果を電波画像の種別等のカテゴリで検索できるようになり、実際に現地に行くことができない場合など、該当場所の電波画像の解析時に、過去のグランドトゥルースの記録結果を利用することが可能となる効果が得られる。
なお、実施の形態５では、実施の形態１に対する例で説明したが、データベース項目設定手段１３を、実施の形態２〜実施の形態４にそれぞれ適用してもよく、同様の効果を奏することができる。
【００４７】
実施の形態６．
図１９はこの発明の実施の形態６によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態６の装置は、実施の形態１に調査レポート記録手段１４を加えた構成を有する。調査レポート記録手段１４は、現地での調査内容を、地図または電波画像の位置を指定して入力することで、地図と電波画像の位置および電波画像の撮影情報などと結び付けてグランドトゥルース調査データ記録手段３に記録する手段である。
【００４８】
装置の使用者が、調査活動の現地で、表示手段９とキーボードなどの入力手段１０を利用して、地図または電波画像の任意の地点または領域を選択した後で、現地調査の結果のレポートがテキストなどでＳＡＲグランドトゥルース支援装置に書き込む。このような場合、調査レポート記録手段１４は、そのレポートを、端末制御手段５経由で受け付ける。次に、端末制御手段５経由で、地図情報手段７、電波画像情報管理手段８および電波・地図位置換算手段４を利用して対応する地図および電波画像の情報を得て、入力されたレポートを、地図と電波画像の位置および電波画像の撮影情報など記録対象のデータと結び付けてグランドトゥルース調査データ記録手段３へ記録する。
【００４９】
以上のように、この実施の形態６によれば、電波画像上または地図上の任意の位置または領域が入力された後で、現地調査の結果のレポートがテキストなどで入力された場合、そのレポートを、算出された地図または電波画像の位置および電波画像の撮影情報など記録対象のデータと結び付けて記録するようにしたので、調査レポートをリアルな情報に基づいて作成でき、後日の利用を有効にする効果が得られる。
なお、実施の形態６では、実施の形態１に対する例で説明したが、調査レポート記録手段１４を、実施の形態２〜実施の形態５に適用してもよく、同様な効果を奏することができる。
【００５０】
実施の形態７．
図２０はこの発明の実施の形態７によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態７の装置は、実施の形態１に光学情報記録手段１５を加えた構成を有する。光学情報記録手段１５は、デジタルカメラやビデオカメラ等の光学情報機器と接続して連係して動作し、光学情報機器から得られる画像情報を取り込み、かつこの装置上で使用する地図上または電波画像上で入力された光学画像の撮影位置や撮影方向から得られる情報と関連づけてグランドトゥルース調査データ記録手段３に記録させる手段である。
【００５１】
デジタルカメラやビデオカメラ等の光学情報機器と接続するために、光学情報記録手段１５の一部として、光学情報機器から画像情報を入手可能なインタフェース（以下、「光学入力インタフェース」とする。）を設ける。光学入力インタフェースとしては、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の有線ケーブルのコネクタや赤外線等の無線インタフェースの送受信設備が考えられる。この他、コンパクトフラッシュ（登録商標）やスマートメディアのような媒体経由でデータをやり取りするためのメディアを読み書きする設備も考えられる。ここでは、光学情報機器で撮影したデータの入手や撮影日時等の情報を入手できる機能を持つ光学入力インタフェースであればよいが、パソコンとデジタルカメラやデジタルビデオ等の機器を接続するのに利用される一般的なインタフェース等を採用すれば、光学情報記録手段１５の汎用性が図れる。
【００５２】
光学情報記録手段１５は、上記の光学入力インタフェース経由で、カメラ等の光学情報機器から写真などの光学画像を取り込み、端末制御手段５経由でグランドトゥルース調査データ記録手段３に現地調査の情報として記録させる。ここで、用いた光学情報機器が、撮影日時や撮影場所の情報を提供できる場合には、光学情報記録手段１５は、そのような撮影情報を光学入力インタフェース経由で入手し、光学画像と一緒にグランドトゥルース調査データ記録手段３へ記録させるようにしてもよい。また、光学情報記録手段１５は、端末制御手段５経由で、表示手段９および入力手段１０と連係して動作することで、装置の使用者が、表示された地図上または電波画像上で光学画像の撮影位置や撮影方向などを入力できる画面インタフェースを提供している。光学情報記録手段１５では、実施の形態１および実施の形態２で述べたように、ここで入力された光学画像の撮影位置や撮影方向などから得られた地図上または電波画像上での情報を、取り込んだ光学画像と一緒にグランドトゥルース調査データ記録手段３へ記録させる。
【００５３】
以上のように、この実施の形態７によれば、光学情報機器と接続して連係して動作し、光学情報機器から得られる画像情報と、当該装置上で使用する地図上または電波画像上で入力された光学画像の撮影位置や撮影方向から得られた情報とを関連付けて記録するようにしたので、本来直感的に理解が難しい電波画像データに対して、光学画像を添えることで、電波画像を利用したリモートセンシングにおいて解析と判読を容易にする効果が得られる。
なお、この実施の形態７では、実施の形態１に対する例で説明したが、光学情報記録手段１５を実施の形態２〜実施の形態６に適用してもよく、同様の効果を奏することができる。
【００５４】
実施の形態８．
図２１はこの発明の実施の形態８によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態８の装置は、実施の形態１に反射強度・高さ記録手段１６を加えた構成を有する。反射強度・高さ記録手段１６は、観測対象物の電波の反射強度や高さを観測する機器と接続して、この装置上の地図や電波画像から観測対象物の位置情報を得、観測対象物の高さや電波の反射強度とその位置情報を関連付けて記録する手段である。
【００５５】
反射強度・高さ記録手段１６には、観測対象物の電波の反射強度や高さを観測する機器と接続するインタフェース（以下、観測機器入力インタフェース）が設けられる。ここでは、観測対象物の高さや電波の反射強度を観測する機器からの情報が得られるインタフェースであれば、任意のものを選択すればよい。実施の形態７で述べた光学情報記録手段１５と同様に、ＵＳＢ等のパソコン等で広く利用される一般的なインタフェース等を採用することが考えられ、その場合、反射強度・高さ記録手段１６の汎用性が図れる。
【００５６】
反射強度・高さ記録手段１６は、端末制御手段５経由で表示手段９と入力手段１０と連係して動作することにより、観測機器から得られる観測対象物の情報に対し、装置の使用者が、この装置上で表示する地図上または電波画像上で観測対象物の位置を指定する画面インタフェースを提供する。反射強度・高さ記録手段１６は、観測機器から観測対象物の高さや電波の反射強度の観測情報を取り込む。この時、装置の使用者は、観測位置や観測方向を地図上または電波画像上で入力する。このことにより、実施の形態１および実施の形態２で述べたように、地図上または電波画像上に入力された位置が表示され、その位置情報がデータ化される。反射強度・高さ記録手段１６は、入力された観測位置や観測方向と観測情報とを関連付けて、端末制御手段５経由でグランドトゥルース調査データ記録手段３へ記録する。
【００５７】
また、反射強度・高さ記録手段１６は、観測にあたって、電波画像情報管理手段８が保持する撮像・再生情報から電波画像の撮像時の反射強度を測る対象の電波の周波数や変調、偏波などのパラメータを取り出し、指定された観測対象物の位置における適切な反射強度の計測条件を算出する。この後、電波の反射強度を測る計測器が直接制御可能な場合には、観測機器入力インタフェース経由で、算出した計測条件で反射強度を測るように、その計測機器を制御する。一方、直接制御ができない場合には、算出した計測条件を、端末制御手段５経由で表示手段９に表示し、計測機器の使用者に設定のための情報を提供する。
【００５８】
以上のように、この実施の形態８によれば、観測機器と接続して、この観測機器で観測した観測対象物の高さや電波の反射強度の情報を取り込み、表示された電波画像上または地図上で入力された観測対象物の位置や観測方向の情報と関連付けて記録するようにしたので、電波画像データに変化を与える大きな要因となる電波の反射強度や構造物の高さ情報を自動的に入手し記録できるため、現地調査が効率良く行える効果が得られる。また、観測にあたって、撮像・再生情報から電波画像の撮像時の反射強度を測る対象の電波の周波数や変調、偏波などのパラメータを取り出し、指定された観測対象物の位置における適切な反射強度の計測条件を算出して提示するようにしたので、観測機器に自動的に計測条件を設定したり、あるいはマニュアルで設定する場合の利便性を提供でき、現地調査がより効率良く行える効果が得られる。
なお、この実施の形態８では、実施の形態１に対する例で説明したが、反射強度・高さ記録手段１６を、実施の形態２〜実施の形態７に適用してもよく、上記と同様の効果を奏することができる。
【００５９】
実施の形態９．
図２３は実施の形態９に係る観測状況を模式的に示す説明図である。図２３（ａ）、（ｂ）の２つのケースに示されるように、反射物がビルのように高さを持つものと殆ど高さがないものがある。地図上の指定された位置に、複数の高さの散乱点があった場合には、電波画像上では、使用者が指定した１点での散乱点データとして現れる。これは、複数の散乱点からの反射波が和となって現れるからである。したがって、図２３（ａ）のビルと、図２３（ｂ）の高さ０の反射物が、同時に存在するような場合には、ビルの屋上からの散乱波と高さ０の反射物からの散乱波が、電波画像上の１点のデータとして現れることになる。これは、高さが異なるものに対して、ＳＡＲから双方への距離が等しく、かつＳＡＲから見て同じ方向にあるからであり、その場合、地図上の位置で異なる所にある散乱点が、電波画像上では同じ位置に現れてしまう。その結果として、電波画像上のある散乱点に対する対象物の候補が絞りにくくなるという問題が生じる。このような場合、電波画像上のある散乱点に対して、地図上での位置を高さ別に表示できたら、現地での調査により、散乱点に対する対象物を容易に特定できることになる。この実施の形態９は、このような要望を実現するための手段を提供するものである。
【００６０】
図２２はこの発明の実施の形態９によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態９の装置は、実施の形態１に電波画像指定位置候補列挙手段１７を加えた構成を有する。電波画像指定位置候補列挙手段１７は、電波画像上での指定地点に対して高さの範囲が設定された場合、設定された高さの範囲に対応する補正後位置座標を各手段に指示して算出させ、各高さに対する補正後位置座標を地図上に表示させる手段である。
【００６１】
ここでは、装置の使用者は、表示手段９と入力手段１０を使って電波画像上で１点を指定した後、その地点に対する高さの範囲を指定し入力できるものとする。この高さの範囲は、負の数を含めて、任意の範囲を指定可能であるが、この実施の形態９では、０ｍから５０ｍが指定された例で説明する。
指定された高さの範囲と電波画像上の地点の情報は、電波画像指定位置候補列挙手段１７に記録される。電波画像指定位置候補列挙手段１７は、指定された範囲の高さに対する地図上の補正位置を順次求めるように端末制御手段５系由で指示する。ここでは、例えば、０ｍ、１０ｍ、２０ｍ、３０ｍ、４０ｍ、５０ｍの各高さに対する地図上のそれぞれの補正位置を順次求めるように指示する。指示された各手段、すなわち電波画像情報管理手段８、電波・地図位置換算手段４、電波画像指定フォーショートニング補正手段２、地図情報手段７等は、実施の形態１と同様の手順で各高さに対する地図上の各補正後位置座標を算出する。ただし、算出結果を表示手段９に直接表示させずに、一旦電波画像指定位置候補列挙手段１７に渡す。電波画像指定位置候補列挙手段１７は、算出された補正後位置座標を基に、各高さに対する補正後位置座標を地図上に表示するように端末制御手段５経由で表示手段９に指示する。
【００６２】
図２４により、この時の状況を説明する。図２４（ａ）で、電波画像上の指定した１点（星印）に対して高さの範囲を指定すると、処理の結果、図２４（ｂ）に示すように高さの範囲に対応したそれぞれの位置が地図上に表示される。
図２４（ｂ）は、図２４（ａ）の電波画像の星印の位置に写っている物体に関し、物体の高さ別の地図上の位置を表わしている。例えば、高さ０ｍの物体であれば、グレードバーの左端（一番色の薄い部分）の位置に対象物体があることになる。また、高さ２５ｍの物体であれば、グレードバーの中間の位置に対象物体があることになる。さらに、高さ５０ｍの物体であれば、グレードバーの左端（一番色の濃い部分）の位置に対象物体があることになる。これら３つのケースのいずれの場合も、電波画像では星印の位置に散乱点として現れるので、観測者は、グレードバーが表示された図２４（ｂ）のような地図画面を参照しながら、対象の位置とその位置にある物体の高度を調べ、現地で何が散乱点となっているかを調査することになる。
なお、上記説明では、補正位置座標を求める間隔を１０ｍ単位としたが、この間隔は任意に選択してもよい。また、補正位置座標を求めた後、単純に表示する例について説明したが、各間隔毎に算出した地図上の位置に対して適当な補完を行うことで、補正位置座標を、より滑らかに、かつ正確に表示するようにしてもよい。
【００６３】
以上のように、実施の形態９によれば、電波画像上で指定された地点に対して高さの範囲が設定された場合、設定された高さの範囲に対応した補正後位置座標をそれぞれ算出し、各高さに対応させて補正後位置座標を地図上に表示するようにしたので、地図上では位置が異なり、高さが異なるが、電波画像上では１点として見えてしまう情報が実際には複数の散乱点からの反射波の和の情報となっていることを認識でき、現地での調査により、散乱点に対する対象物の特定を容易にし、また、電波画像上で複数の散乱点データとして重なっている地図領域の判定を可能にするため、現地調査が効率良く行える効果が得られる。
なお、この実施の形態９では、実施の形態１に対する例で説明したが、電波画像指定位置候補列挙手段１７を、実施の形態３〜実施の形態８に適用してもよく、上記と同様の効果を奏することができる。
【００６４】
実施の形態１０．
図２５はこの発明の実施の形態１０によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図２と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態１０の装置は、実施の形態２に地図指定位置候補列挙手段１８を加えた構成を有する。地図指定位置候補列挙手段１８は、地図上で指定された位置に対して高さの範囲が設定された場合、設定された高さの範囲に対応した電波画像補正後位置をそれぞれ算出させ、各高さに対応する電波画像補正後位置を電波画像上に表示させる手段である。
【００６５】
装置の使用者は表示手段９と入力手段１０を使って、地図上で１点を指定した後、その地点に対する高さの範囲を入力できるものとする。ここでは、負の数を含めて、任意の範囲を指定可能であるが、０ｍから５０ｍが指定された例について説明する。指定された高さの範囲と地図上の地点の情報は、地図指定位置候補列挙手段１８に記録される。電波画像指定位置候補列挙手段１７は、指定された範囲の高さに対する電波画像上のそれぞれの補正位置（電波画像補正後位置）を順次求めるように端末制御手段５に指示する。ここでは、例えば、０ｍ、１０ｍ、２０ｍ、３０ｍ、４０ｍ、５０ｍの各高さに対する地図上のそれぞれの補正位置を求めるように指示する。呼び出される各手段、すなわち電波画像情報管理手段８、電波・地図位置換算手段４、地図指定フォーショートニング補正手段１１、地図情報手段７等は、実施の形態２と同様の手順で、各高さに対する電波画像上のそれぞれの電波画像補正後位置を算出する。ただし、算出結果を表示手段９に直接表示させずに、一旦地図指定位置候補列挙手段１８に渡す。次に、地図指定位置候補列挙手段１８は、算出された電波画像補正後位置を基に、各高さに対応させて電波画像補正後位置を電波画像上に表示するように、端末制御手段５経由で表示手段９に指示する。
【００６６】
図２６は、この時の状況を説明する。図２６（ａ）の地図上で指定された１点（星印）に対して高さの範囲が指定されると、処理の結果、図２６（ｂ）に示すように、電波画像上に高さの範囲に対応したそれぞれの電波画像補正後位置が表示される。
図２６（ｂ）は、図２６（ａ）の地図上の位置にある星印の物体について、物体の高さ別の電波画像上の位置を表わしている。例えば、高さ０ｍの位置が散乱点として写っていれば、グレードバーの右端（一番色の薄い部分）に散乱点があることになる。また、高さ２５ｍの物体であれば、グレードバーの中間の位置に対象物体があることになる。さらに、高さ５０ｍの物体であれば、グレードバーの左端（一番色の濃い部分）の位置に対象物体があることになる。観測者は、グレードバーが表示された図２６（ｂ）のような電波画像を参照しながら、対象の物体のどの高さが散乱点として写っているかを判断する。すなわち、その高度のあたりで、散乱点となりそうな反射物を捜索することになる。
上記説明では、電波画像補正後位置を求める間隔を１０ｍ単位としたが、この間隔は任意に選択してもよい。また、電波画像補正後位置を求めた後、単純に表示する例について説明したが、各間隔毎に算出した電波画像上の位置に対して適当な補完を行うことにより、電波画像補正後位置を、より滑らかに、かつ正確に表示するようにしてもよい。
【００６７】
以上のように、実施の形態１０によれば、地図上で指定された地点に対して高さの範囲が設定された場合、設定された高さの範囲に対応した電波画像補正後位置をそれぞれ算出し、各高さに対応する電波画像補正後位置を電波画像上に表示するようにしたので、調査活動中に、地図上で目標となる構造物等に対して、電波が散乱している高さが不明な場合においても、その構造物が電波画像上のどの位置にあるかを容易に推測できるようになり、現地調査が効率良く行える効果が得られる。
なお、この実施の形態１０では、実施の形態２に対する例で説明したが、地図指定位置候補列挙手段１８を、実施の形態３に対して適用してもよく、また実施の形態４〜実施の形態９で地図指定フォーショートニング補正手段１１と共に加えて適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。
また、この実施の形態１０では、地図への指定範囲の高さの設定方法として、表示手段９と入力手段１０を使った例で説明したが、この位置と高さの情報として、市販の地図情報を利用してもよい。市販の地図情報の中には、３次元データとして、構造物の位置に加えて高さや形状の情報を保持したものがあるが、構造物のどの位置で電波を反射するかといった情報は無い。ここでは、地図情報手段７に、地図情報として構造物の位置に加えて、高さや形状の情報を保持しておき、この情報を参照して、表示手段９と入力手段１０で指定したのと同様の情報を取り出して利用することで、上記と同様な効果を奏することができる。
【００６８】
実施の形態１１．
図２７はこの発明の実施の形態１１によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。実施の形態１と異なる構成は、電波画像指定フォーショートニング補正手段２に代えて、反射位置高度推定手段１９を備えた点である。反射位置高度推定手段１９は、ある対象地点に対する地図上と電波画像上の位置が指定されることにより、対象地点の高さを算出する手段である。
【００６９】
図２８はこの実施の形態１１に係る装置の動作手順を示すフローチャート、図３１はこの実施の形態１１に係る高さ求める手順の概要を示す説明図である。
装置の動作は、ステップＳＴ８の初期化作業までは、実施の形態１や実施の形態２などと同じである。次に、この実施の形態１１では、装置の使用者が、図３１（ｂ）に示すように、表示手段９で表示された地図上の１点（×印）と図３１（ａ）に示すように電波画像上の１点（星印）を指定し、その地点に対する高さを求めるように指示する（ステップＳＴ５９）。入力手段１０は、入力された地図上の位置（以下、「地図座標」とする。）と電波画像上の位置（以下、「反射ポイント」とする。）を、端末制御手段５を介して反射位置高度推定手段１９へ伝達する（ステップＳＴ６０）。反射位置高度推定手段１９は、受け取った地図座標と反射ポイントを基に対象地点での高さ（以下、「反射高度」とする。）を算出する（ステップＳＴ６１）。
【００７０】
反射位置高度推定手段１９は算出した反射高度を、表示させるため端末制御手段５を介して表示手段９に送り(ステップＳＴ６２)、表示手段９は受け取った反射高度を表示する（ステップＳＴ６４）。この場合の表示は、画面上に「反射高度○○ｍ」のような形式で行われるようにし、地図、電波画像のいずれでも表示可能にしてもよい。また、同時に、算出された反射高度を地図座標および反射ポイントと共にグランドトゥルース調査データ記録手段３へ伝え（ステップＳＴ６３）、グランドトゥルース調査データ記録手段３では、受け取った反射高度、地図座標および反射ポイントを一組のデータとして蓄える。
【００７１】
反射位置高度推定手段１９は、ステップＳＴ６１で述べたように、ある地点に対する地図上と電波画像上の位置が指定されることにより、その地点の高さを算出するが、その詳細な動作は図２９のフローチャートに示される。
地図座標と反射ポイントが入力されると（ステップＳＴ１６０）、地図座標を基に電波・地図位置換算手段４を用いて、地図座標で高さ０の位置（以下、「高度０ポイント」とする。）を算出させる（ステップＳＴ１６１）。次に、この高度０ポイントと反射ポイントから、対象地点の高さ（対象の構造物で電波を反射している位置の高さ。以下、「反射高度」とする）を算出する(ステップＳＴ１６２)。最後に、算出した反射高度を、端末制御手段５へ出力する（ステップＳＴ１６３）。
【００７２】
図３０はこの実施の形態１１に係る高さを求める方法の例を示す説明図である。この例では、地図座標（ＳＡＲと地図上の位置との距離）を基に、高度０ポイントを求める。次に、反射ポイントを基に、観測時のＳＡＲの位置（高さを含む）と対象の地点の距離レンジＡ０を求める。その後、高度０ポイントで地面に垂直な線分と、ＳＡＲを中心に半径が距離レンジＡ０となる円の交点を求める。この交点が電波を反射している点のため、交点と高度０ポイントとの距離Ｈを反射高度として算出する。
ここでは、ＳＡＲを中心に半径が距離レンジＡ０ となる円と、地表との交点は、反射ポイントに対して高度の補正を行わない地図上の位置になる。説明の便宜上、この交点をＫとする。また、ＳＡＲから地表、すなわち高度０の水平面へ鉛直に降ろした直線の交点をＬとする。ＳＡＲとＫとＬを結んだ直角三角形において、ＫとＬの間の距離はＳＡＲとＬとの地図上での距離であり、ＳＡＲとＫの距離はＡ０ で既知のため、ここからＳＡＲとＬの距離ｐを算出できる。また、ＳＡＲとＬを結んだ直線と、この直線へ降ろした反射ポイントからの垂線との交点をＭとする。ここで、ＳＡＲと反射ポイントとＭを結んだ直角三角形において、ＳＡＲと反射ポイントの間の距離はＡ０ 、反射ポイントとＭの間の距離はＳＡＲと高度０ポイントとの地図上での距離で既知である。ここから、ＳＡＲとＭの距離ｑを算出できる。Ｈ＝ｐ−ｑであるから、ｐとｑから反射高度Ｈは算出できる。
【００７３】
以上のように、この実施の形態１１によれば、表示された地図上と電波画像上で、電波を反射している地点が指定された場合、電波を反射している地点の地図上で高度０のポイントを求め、観測時のＳＡＲ（高さと位置座標）と電波を反射している地点の距離レンジを求め、上記高度０のポイントと距離レンジを基に電波を反射している地点の高さを算出して表示するようにしたので、鉄塔等の反射対象の構造物は明確だが、その構造物のどの高さで電波を反射しているのかが不明な場合に適用して、対象の構造物の電波を反射する位置を容易に認識できるようになり、グランドトゥルースによる現地調査をより効率良く行える効果が得られる。また、算出された前記対象地点の高さ、前記指定された地図上の位置座標および前記指定された電波画像上の位置を保存するようにしたので、これにより、後日利用できるように自動収集できる効果が得られる。
なお、反射位置高度推定手段１９は、実施の形態１〜実施の形態１０の構成に追加して適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。
【００７４】
実施の形態１２．
図３２はこの発明の実施の形態１２によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態１２の装置は、実施の形態１に地図影域算出手段（影域算出手段）２０を加えた構成を有する。地図影域算出手段２０は、指定された位置と高さ情報から、地図上でのＳＡＲからの電波の影となる（ＳＡＲから見えない）領域およびその高さを算出する手段である。
【００７５】
まず、装置の使用者が、表示手段９と入力手段１０を使って、表示された地図上または電波画像上で、電波の影を計測する基準となる地点の位置（以下、「影基準位置」とする。）とその高さ（以下、「影基準高度」とする。）を指定する。なお、説明のため、地図上での影基準位置を地図影基準位置、電波画像上での影基準位置を電波影基準位置とする。地図影域算出手段２０は、端末制御手段５経由で、影基準位置とその影基準高度の情報を受け取る。地図影域算出手段２０は、影基準位置が電波画像上で指定された場合（すなわち電波影基準位置である場合）には、電波・地図位置換算手段４で算出した地図影基準位置を得る。一方、影基準位置が地図上で指定された場合には、同じように電波・地図位置換算手段４により電波影基準位置を得る。
【００７６】
地図影域算出手段２０において次の処理がなされる。端末制御手段５経由で、電波画像情報管理手段８の撮像・再生情報から、電波影基準位置に基づいて、その影基準位置を撮影した時のＳＡＲの位置と高度を入手する。入手したＳＡＲの位置と高度、および地図影基準位置と影基準高度から、地図上でＳＡＲからの電波の影となる領域およびその高さを算出する。ここでは、電波が直進するものとして、影となる領域およびその高さを算出する。最後に、算出した電波の影となる領域およびその高さを画面の地図上に表示させるため、端末制御手段５経由で表示手段９に送る。
【００７７】
図３３はこの実施の形態１２に係る動作の概要を説明する図である。図３３（ｃ）のように影となる範囲が発生した状況において、図３３（ａ）のように、地図影基準位置（反射位置）と影基準高度を指定される。処理の結果として、図３３（ａ）の地図影基準位置に対応する図３３（ｂ）の地図へ影となる範囲高度（ｍ）以下を表示する。グレードバーは、地図上で影に入る位置と高度を示している。ここでは、対象の位置で、物体の高さが表示以下になると電波の影に入ることを意味している。例えば、グレードバーの左端（一番色の濃い部分）の位置では、高さ５０ｍ以下の物体は影に入る。また、グレードバーの中央の位置では高さ２５ｍ以下の物体が影に入ることを意味している。
なお、上述の説明では、電波が直進するものとして、影となる領域およびその高さを算出する例を示したが、代わりに、電波の回折などを考慮して、影となる領域およびその高さを算出してもよく、その場合、より正確に影となる領域およびその高さを算出できる。
【００７８】
以上のように、実施の形態１２によれば、表示された地図上または電波画像上で位置と高さが指定された場合、電波画像上の位置に基づいて撮像・再生情報から指定された位置を撮影した時のＳＡＲの位置と高度を入手し、入手したＳＡＲの位置と高度および指定された地図上の位置と高さに基づいてＳＡＲからの電波の影となる地図上での領域およびその高さを算出し表示するようにしたので、調査活動中に、周囲の建造物等により、電波の影となって電波画像に写っていない部分があっても、その部分について容易に認識することが可能となり、現地での調査作業を効率良くする効果が得られる。
なお、この実施の形態１２では、実施の形態１に対する例で説明したが、地図影領域算出手段２０を、実施の形態２〜実施の形態１１に適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。
【００７９】
実施の形態１３．
図３５は、ある高さの物体を衛星などから観測した時の状況を示す図で、これにより可視光や赤外線を利用したカメラ等の光学センサと電波センサ（ここでは、ＳＡＲ）による画像の違いを説明する。図３５（ａ）は側面から見た状況、図３５（ｂ）は正面から見た状況である。図３５（ａ）、（ｂ）において、（１）は対象の物体が地面と接する地点、（２）は対象の物体の最上点、（３）は地上でセンサから見えない影となる範囲の対象物体から最も遠い地点、（４）は、地上で影から出た地点である。この状況において光学センサで撮影した場合、各点はセンサから観測される角度方向の順に画像に現れる。つまり、（１）から（２）、（２）から（４）の順で画像に現れる。また、センサから一直線の方向にある（２）と（３）は重なって見える。一方、電波センサで撮影した場合、各点はセンサからの距離の順に画像に現れる。つまり、（２）から（１）、（１）から（３）、（３）から（４）の順で画像に現れる。図３５（ｃ）はこのときの光学画像として写る部分を、図３５（ｄ）は電波画像として写る部分をそれぞれ上記符号と矢印（矢印の方向で写る）で表わしている。また、図３５（ｅ）はその光学画像を表し、図３５（ｆ）は電波画像を表わすが、いずれもセンサは画像の手前から撮影している。
【００８０】
ここで電波画像に着目してみると、図３５（ｄ）、（ｆ）において、（２）から（１）の部分は、電波画像上に表示されると光学画像に対して上下反転して見える領域（以下、この領域を「上下反転域」とする。）を形成する。また、（１）から（３）の部分は、電波画像上でセンサから見えない影となる場所に対応した領域（以下、この領域を「電波影域」とする。）を形成する。
このように、電波画像では、物体の高さの影響により、その物体が画像に現れる順序が光学画像と異なる「上下反転域」が発生するケースがある。人間の目も一種の光学センサであるため、光学画像と電波画像での見え方が違った場合、画像の理解を困難にする。この実施の形態１３は、このような問題を解決する手段を提供する。
【００８１】
図３４はこの発明の実施の形態１３によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態１３の装置は、実施の形態２に上下反転域算出手段２１を加えた構成を有する。上下反転域算出手段２１は、指定された位置と高さ情報から、電波画像上で、画像が光学画像と比べたとき上下反転して見える領域を算出する手段である。
【００８２】
装置の使用者が、表示手段９と入力手段１０を使って、基準となる地点の位置と高さを地図上または電波画像上で指定する。説明を簡略化するため、地図上で指定した場合は「地図指定位置」とし、電波画像上で指定した場合は「電波指定位置」とし、また、高さを「指定高度」とする。
上下反転域算出手段２１は、端末制御手段５経由で、この基準となる地点の位置と高さの情報を受け取ると、地図指定位置が指定された場合には、まず、端末制御手段５経由で電波・地図位置換算手段４により、指定された位置で高さ０の電波画像上での位置（以下、「電波０地点」とする。）を得る。この電波０地点は、図３５の（１）に相当する位置となる。次に、上下反転域算出手段２１は、端末制御手段５経由で、地図指定フォーショートニング補正手段１１により、地図指定位置と指定高度に基づいて、指定高度に対応する電波画像上での位置を得る。この指定高度での電波画像上での位置を、説明上「電波最近地点」とする。この電波最近地点は、図３５の（２）に相当する位置となる。
【００８３】
一方、電波指定位置が指定された場合には、上下反転域算出手段２１は、まず、その電波指定位置を「電波最近地点」とする。次に、上下反転域算出手段２１は、端末制御手段５経由で電波画像情報管理手段８が保持する撮像・再生情報を参照して、「電波最近地点」に対応したＳＡＲの位置の情報を得る。また、電波画像上の位置（ＳＡＲとの距離で決まるレンジ方向の位置）から、「電波最近地点」とＳＡＲ間の距離を得る。上下反転域算出手段２１では、このＳＡＲの位置（高度）、「電波最近地点」とＳＡＲ間の距離、および指定高度に基づいて、「電波０地点」とＳＡＲ間の距離を算出する。この計算方法について図３６で説明する。「電波０地点」とＳＡＲ間の距離は、ＳＡＲの高度、「電波最近地点」とＳＡＲ間の距離、および指定高度が分れば、三平方の定理を利用して算出できる。次に、「電波０地点」とＳＡＲ間の距離、「電波最近地点」の位置情報から、「電波０地点」を算出する（電波最近地点から、レンジ方向の位置をＳＡＲとの距離の差だけ移動すればよい。）。
【００８４】
「電波最近地点」と「電波０地点」を算出した後の動作は、「地図指定位置」と「電波指定位置」のいずれのケースにおいても同じである。すなわち、上下反転域算出手段２１は、算出した値から「電波最近地点」と「電波０地点」の間を上下反転域として定義し、端末制御手段５経由で表示手段９に対し、電波画像上に算出した上下反転域を表示するように指示する。上下反転域は、例えば、色の付いた線や点滅する線で囲まれた領域として電波画像上に表示される。また、領域に斜線を加えるなどしてもよい。
【００８５】
以上のように、実施の形態１３によれば、表示された地図上または電波画像上で位置と高さが指定された場合、指定された高さに対応する電波画像上の位置と指定された位置で高さ０の電波画像上の位置を算出し、これら算出された電波画像上の両位置間を、光学画像と比べて上下反転して見える領域として算出し表示するようにしたので、調査活動中に、電波画像上で、画像が光学画像と比べて上下反転して見える領域を容易に判別可能になり、現地での調査作業を効率良く、かつ、正確に行える効果が得られる。
この実施の形態１３では、実施の形態２に対する例で説明したが、上下反転域算出手段２１を、実施の形態３〜実施の形態１２に加えて適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。
【００８６】
実施の形態１４．
電波画像では、ＳＡＲからの電波の影となる場所では、ＳＡＲへ後方散乱される電波がなく、その対象となる領域は何も無い場所と同じような画像、一般には暗い画像が現れる。これは、太陽等の強い光源などの影響で現れる光学センサの画像上の影と性質の異なるものである。したがって、電波画像では、光学画像のように見た目で影を判断することは難しい。このような理由により、電波画像の調査では、ＳＡＲからの電波の影となった部分と、対象の領域で何もない場所とを区別するための情報が必要になる。また、電波の後方散乱が小さい物体の場合、直接その物体による反射波は電波画像上に現れなくても、その物体が作る電波の影領域により、地表等の周囲とは後方散乱の大きさが変わり、物体の存在を識別できることがある。この場合の影領域は、単純に物体から電波が後方散乱された場合とは、物体が現れる電波画像上の位置が異なる。このため、後方散乱を前提とした電波画像と地図位置の変換方法では、正確な対応関係を得られないという問題がある。この実施の形態１４はこの問題を解決する手段を提供する。
【００８７】
図３７はこの発明の実施の形態１４によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態１４の装置は、実施の形態１に電波影域算出手段（影域算出手段）２２を加えた構成を有する。電波影域算出手段２２は、地図上または電波画像上で指定された位置と高さ情報から、ＳＡＲからの電波の影となる場所が電波画像上で現れる領域を算出する手段である。
なお、このＳＡＲからの電波の影となる場所が電波画像上で現れる領域は、実施の形態１３の図３５で説明した「電波影域」に相当する。
【００８８】
装置の使用者が、表示手段９と入力手段１０を使って、地図上または電波画像上で基準となる地点（対象物）の位置と高さを指定する。電波影域算出手段２２は、端末制御手段５経由で、この指定された位置と高さの情報を受け取ると、まず、電波影域算出手段２２では、指定された位置で電波画像上の高さ０の地点である「電波０地点」を求める。この算出方法は、実施の形態１３の上下反転域算出手段２１が「電波０地点」を求めた手順と同じである。次に、電波影域算出手段２２は、電波の影の終了点、電波画像上で図３５の（３）に相当する地点（以下、「影終了地点」とする。）を、以下のようにして求める。
【００８９】
ここで、電波指定位置の場合、電波影域算出手段２２は、電波画像指定フォーショートニング補正手段２により、電波指定位置と高さ情報から、対応する地図上での位置（補正後位置座標）を算出させる。次に、電波影域算出手段２２は、電波画像情報管理手段８の電波画像の撮像・再生情報から電波指定位置の電波画像の撮像時におけるＳＡＲの位置を得る。
一方、地図指定位置の場合、電波影域算出手段２２は、地図上の位置情報のみから、端末制御手段５経由で電波・地図位置換算手段４により、対応する電波画像上の位置を算出させる（この後行うＳＡＲの位置特定では、地図からの高さ補正を行わなくても結果が同じであるので、高さ補正のない変換機能を利用する）。次に、電波影域算出手段２２は、算出された電波画像上の位置に基づいて、撮像・再生情報から、その位置の電波画像の撮像時におけるＳＡＲの位置を得る。
【００９０】
上記のように、地図指定位置および電波指定位置のいずれの場合においても、ＳＡＲの位置が得られると、次に、電波影域算出手段２２は、ＳＡＲの位置、対象物の地図上の位置と高さの情報から、地図上で影終了地点に対応する地点、すなわちＳＡＲと対象物の頂上を結んだ直線の延長が地面と交わる点を求める。この後、電波影域算出手段２２は、端末制御手段５経由で電波画像指定フォーショートニング補正手段２により、対応する電波画像上での位置である「影終了地点」を算出する（ここでは、高さ０のため、高さ補正をしない変換機能を利用する）。電波影域算出手段２２は、算出した値から、「電波０地点」と「影終了地点」の間を「電波影域」として定義し、表示手段９に対して、算出した「電波影域」を電波画像上に他と識別して表示するように指示する。「電波影域」の表示は、実施の形態１３の「上下反転域」と同様な方法でもよいが、色を変えたり、強調表示の方法を変えたりして、区別できるようにしておく。
【００９１】
以上のように、この実施の形態１４によれば、表示された地図上または電波画像上で位置と高さが指定された場合、指定された位置で高さ０の電波画像上の位置とＳＡＲからの電波の影の終了位置を算出し、算出された電波画像上の両位置間を、ＳＡＲからの電波の影となる場所が電波画像上で現れる領域として算出するようにしたので、調査活動中に、ＳＡＲからの電波の影となった部分と対象の領域の何もない場所とを容易に識別することが可能となり、現地での調査作業を効率良く、かつ、正確に行える効果が得られる。
なお、この実施の形態１４では、実施の形態１に対する例で説明したが、電波影域算出手段２２を、実施の形態２〜実施の形態１２に加えて適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。
【００９２】
実施の形態１５．
図３５で説明したように、電波画像上での画像が光学画像と比べて上下反転して見える「上下反転域」と、ＳＡＲからの電波の影となる場所が電波画像上で現れる「電波影域」ある。これらは、高さを持つ構造物に対して、図３５（ｆ）に示すように電波画像上では１組の画像領域として現れるが、電波画像上では、この両者は判別しにくい場合がある。この実施の形態１５は、この問題を解決す手段を提供する。
【００９３】
図３８はこの発明の実施の形態１５によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態１５の装置は、実施の形態２に、実施の形態１３の上下反転域算出手段２１、実施の形態１４の電波影域算出手段２２、新たに上下反転電波影域合成手段２３を加えた構成を有する。上下反転電波影域合成手段２３は、指定された位置と高さ情報を基に、上下反転域算出手段２１で算出させた上下反転域と電波影域算出手段２２で算出させた電波影域とを合成し表示させる手段である。
【００９４】
装置の使用者が、表示手段９と入力手段１０を使って、地図上または電波画像上で基準となる地点の位置と高さ指定する。上下反転電波影域合成手段２３は、まず、端末制御手段５経由で、基準となる地点の位置と高さの情報を受け取る。上下反転電波影域合成手段２３は、基準となる地点の位置と高さの情報を、端末制御手段５経由で、上下反転域算出手段２１へ送り、上下反転域を算出させる。ここで、上下反転域算出手段２１による上下反転域の算出手順は、実施の形態１３と同様であるが、ここでは算出結果が一旦上下反転電波影域合成手段２３へ戻される。
【００９５】
次に、上下反転電波影域合成手段２３は、基準となる地点の位置と高さの情報を、端末制御手段５経由で、電波影域算出手段２２へ送り、電波影域を算出させる。ここで、電波影域算出手段２２による電波影域の算出手順は、実施の形態１３と同様であるが、ここでは算出結果が一旦上下反転電波影域合成手段２３へ戻される。最後に、上下反転電波影域合成手段２３は、算出された上下反転域と電波影域を１組に合成し、端末制御手段５経由で、表示手段９に送り、電波画像上に上下反転域と電波影域のペアとして表示するように指示する。
なお、上下反転域と電波影域を算出する順序は逆でもよく、結果として上下反転電波影域合成手段２３で合成できるものであればよい。また、上下反転域算出手段２１と電波影域算出手段２２において算出の、指定された高さに対応する電波画像上の位置で高さ０の位置は、両手段で行わず、いずれか一方で算出した値を他方で使用するようにしてもよい。
【００９６】
以上のように、実施の形態１５によれば、表示された地図上または電波画像上で指定された位置と高さから、指定された高さに対応する電波画像上の位置で高さ０の電波画像上の位置を算出し、算出された電波画像上の両位置の間を、画像が光学画像と比べて上下反転して見える領域として算出し、また電波の影の終了位置を算出し、高さ０の電波画像上の位置と電波の影の終了位置の間を、ＳＡＲからの電波の影となる場所が電波画像上で現れる領域として算出し、算出された両領域の情報を合成し表示するようにしたので、１つの構造物に対する電波画像上の２つの領域を容易に認識できるようになり、現地での調査作業を効率良く、かつ、正確に行える効果がある。
なお、この実施の形態１５では、実施の形態２に対する例で説明したが、上下反転域算出手段２１、電波影域算出手段２２および上下反転電波影域合成手段２３を実施の形態３〜実施の形態１２に適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。
【００９７】
実施の形態１６．
図３９はこの発明の実施の形態１６によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態１６の装置は、実施の形態１に上下反転斜度算出手段２４を加えた構成を有する。上下反転斜度算出手段２４は、指定された位置と高さ情報から、電波画像上で、画像が光学画像と比べて上下反転して見える斜面の角度を算出する手段である。
【００９８】
装置の使用者が、表示手段９と入力手段１０を使って、地図上または電波画像上で、基準となる地点（対象物）の位置と高さ指定する。上下反転斜度算出手段２４は、端末制御手段５経由で、基準となる地点の位置と高さの情報を受け取ると、地図上の位置と高さを求める。
入力が地図上で指定された位置と高さの場合、入力値をそのまま利用する。一方、電波画像上で指定された位置と高さの場合、端末制御手段５経由で、電波画像指定フォーショートニング補正手段２により、地図上の位置と高さへ変換する。いずれの場合にも、求められた地図上の位置と高さで決定される地点を、「反転斜面基準点」とする。
【００９９】
上下反転斜度算出手段２４は、反転斜面基準点を得ると、対象地点の撮像時のＳＡＲの位置を求める。対象地点撮像時のＳＡＲの位置は、電波画像上の位置が分れば、電波画像情報管理手段８が保持する撮像・再生情報から求めることが出できる。電波画像上で指定された位置の場合には、入力値をそのまま利用して、ＳＡＲの位置を求める。一方、地図指定位置の場合には、端末制御手段５経由で、電波・地図位置換算手段４により電波画像上の位置を算出させ、ＳＡＲの位置を求める。なお、ＳＡＲの位置を求める時には、高さ補正が不要なため、電波・地図位置換算手段４を利用する。
【０１００】
図４０は上下反転斜度算出手段２４による角度の算出方法を示す説明を図である。上下反転斜度算出手段２４は、ＳＡＲの位置を中心とし、ＳＡＲの位置から反転斜面基準点までの距離ｒを半径とする円の反転斜面基準点を通る接線を求め、この接線が水平面となす角度θを「画像が光学画像と比べて上下反転して見える斜面の角度（以下、境界角度とする。）」として算出する。この境界角度θよりも、斜面の角度が大きくなると、画像が光学画像と比べて上下反転して見える。逆に、境界角度よりも斜面の角度が小さい場合には、上下反転は起こらない。次に、上下反転斜度算出手段２４は、算出した境界角度θを端末制御手段５経由で、表示手段９に送り、画面上に表示するよう指示する。境界角度θは、地図と電波画像のいずれか一方または両方に、例えば「境界角度θ度」のように表示される。
【０１０１】
以上のように、実施の形態１６によれば、地図上または電波画像上で指定された位置と高さ情報から、地図上の位置と高さで決定される地点を求め、またその地点の撮像時のＳＡＲの位置を求め、上記地点とＳＡＲの位置に基づいて、電波画像上で、画像が光学画像と比べて上下反転して見える斜面の角度を算出し表示するようにしたので、現地での調査作業中に、対象の地域が電波画像上で上下反転している状態を容易に判定できるようになり、調査作業を効率良く、かつ、正確に行える効果が得られる。
なお、この実施の形態１６では、実施の形態１に対する例で説明したが、上下反転斜度算出手段２４を、実施の形態２〜実施の形態１５に適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。
【０１０２】
実施の形態１７．
電波の後方散乱が小さい物体の場合、直接その物体による反射波は電波画像上に現れなくても、その物体が作る電波の影領域により、地表等の周囲とは後方散乱の大きさが変わり、物体の存在を識別できることがある。この影領域は、単純に物体から電波が後方散乱された場合とは、物体が現れる電波画像上の位置が異なる。このため、後方散乱を前提とした電波画像と地図位置の変換方法では、正確な対応関係を得られないという問題がある。この実施の形態１７は、この問題を解決する手段を提供する。
【０１０３】
図４１はこの発明の実施の形態１７によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態１７の装置は、実施の形態１に電波影域地図位置算出手段２５を加えた構成を有する。電波影域地図位置算出手段２５は、電波画像上でＳＡＲからの電波の影となる電波影域を指定した時に、その電波影域に対応した場所が地図上に現れる位置とその高度を算出する手段である。
電波影域は、図３５（ｆ）の電波画像において、（１）から（３）に相当する領域である。ここでは、説明上、（１）を電波影域開始点、（３）を電波影域終了点とする。
【０１０４】
装置の使用者が、表示手段９と入力手段１０を使って、電波画像上で電波影域を指定する。電波影域地図位置算出手段２５は、端末制御手段５経由で、指定された電波影域の指定情報を受け取ると、電波影域開始点に対する地図上の位置を求める。ここでは、電波影域開始点（１）は、高さ「０」と仮定できるため、電波影域地図位置算出手段２５は、端末制御手段５経由で、電波・地図位置換算手段４を使い、高さ補正無しで地図上の位置を求める。説明上、この地図上の位置を「地図開始位置」とする。電波影域地図位置算出手段２５は、地図開始位置を算出後、電波影域終了点（３）に対する地図上の位置を求める。ここでも、電波影域終了点（３）は、高さ「０」と仮定できるため、電波影域地図位置算出手段２５は、地図開始位置と同様の手順で、電波・地図位置換算手段４を使い、電波影域終了点に対する地図上の位置を求める。この地図上の位置を「地図終了位置」とする。
【０１０５】
次に地図開始位置（電波影域に対応した場所）の高さを算出するが、その算出方法を図４２に示す。電波影域地図位置算出手段２５は、電波影域開始点（１）の情報から、端末制御手段５経由で、電波画像情報管理手段８の撮像・再生情報から、対象地点の撮像時のＳＡＲの位置を求める。次に、電波影域地図位置算出手段２５は、求めたＳＡＲの位置と地図終了位置を結ぶ直線と、地図開始位置から水平面（地表）に対して鉛直方向に伸びる直線の交点を求め、この交点を影基準点とする。この地図開始位置と影基準点の距離が算出目的の高度となる。
電波影域地図位置算出手段２５は、最後に、算出した地図開始位置と高度を、電波影域に対応した場所が地図上に現れる位置とその高度として表示させるように、端末制御手段５経由で、表示手段９に指示する。この場合の表示は、例えば、影の形状に対応した多角形を地図上に作成し、その内部を前述したグレードバーと同じ要領で、高さ別に濃淡を付けて塗りつぶすことで行うようにする。
【０１０６】
以上のように、この実施の形態１７によれば、電波画像上で、ＳＡＲからの電波の影となる領域が指定された場合に、その領域の開始点と終了点に対する地図上の位置をそれぞれ算出し、次に撮像・再生情報から上記開始点の撮像時におけるＳＡＲの位置を求め、このＳＡＲの位置および開始点と終了点に対応する地図上の位置に基づいて開始点の地図上の位置の高度を算出し、開始点の地図上の位置と算出された高度を、上記領域が地図上に現れる位置とその高度として表示するようにしたので、調査活動中に、電波画像上と地図上の対応関係を容易に識別できるようになり、現地での調査作業を効率良く、かつ、正確に行える効果がある。
なお、この実施の形態１７では、実施の形態１に対する例で説明したが、電波影域地図位置算出手段２５を、実施の形態２〜実施の形態１６に適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。
【０１０７】
実施の形態１８．
図４３はこの発明の実施の形態１８によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図３７と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態１８の装置は、実施の形態１４に物体形状設定手段２６と電波影域制御手段２７とを加えた構成を有する。物体形状設定手段２６は、物体の形状を定義する手段である。電波影域制御手段２７は、物体形状設定手段２６で定義した物体を置く位置を地図上で指定し、この物体が電波を後方散乱しないと仮定し、この物体による電波の影が電波画像上に現れる影領域を算出する手段である。
【０１０８】
ここでは、ある多面体（ポリゴン）を定義し、この多面体に対する電波の影が電波画像上に現れる影領域を算出する例で説明する。物体形状設定手段２６としては、物体の形状を定義できるものであればよく、任意の実現方法を選択して適用すればよい。例えば、装置の使用者が、表示手段９と入力手段１０を使って、頂点や辺の座標や長さ等を入力することで、多面体を定義し実現することが考えられる。また、いくつかの多面体データを記憶しておいて、その中から、装置の使用者が、表示手段９と入力手段１０を使って選択するようにしてもよい。
【０１０９】
まず、装置の使用者が表示手段９と入力手段１０を使って入力することにより、物体形状設定手段２６で目的とする形状の物体を定義し、また地図上の位置を指定する。電波影域制御手段２７は、端末制御手段５経由で、定義された物体の情報と指定された地図上の位置を受け取る。次に、電波影域制御手段２７は、多面体（物体）の各頂点を選択し、端末制御手段５経由で、電波影域算出手段２２により、各頂点に対する影領域を算出させる。ここで、電波影域算出手段２２が、各頂点で影領域を算出する手続きは、実施の形態１４でのべたのと同じである。電波影域制御手段２７は、各頂点での影領域算出が終了した後、算出された各影領域を合成して多面体に対する影領域とする。最後に、電波影域制御手段２７は、算出した多面体に対する影領域を表示するように、端末制御手段５経由で、表示手段９に指示する。この場合の表示は、例えば、色の付いた線や点滅する線で囲まれた影の形状に対応した多角形の領域を地図上に形成することで行うようにする。
【０１１０】
なお、以上の説明では、多面体に対する例について説明したが、球体など、多面体以外でも、任意の物体の形状を物体形状設定手段２６で定義し、その定義された物体について、電波影域制御手段２７により、電波の影となる領域の算出を行うようにしてもよい。
また、各頂点を使って多面体の影を求める例について説明したが、頂点以外で外周の複数の点を利用して多面体の影領域を求める様にしてもよい。その場合、影領域を、より詳細に求められる。また、対象の物体とＳＡＲの位置から、ＳＡＲからの電波が当らない部分などを、影領域を求める時に不要となる部分として特定し、その部分を省いて多面体の影領域を求めるように処理するようにしてもよい。
【０１１１】
以上のように、この実施の形態１８によれば、物体の形状を定義し、定義された形状の物体を置く位置が地図上で指定されると、この物体が電波を後方散乱しないと仮定して、定義された形状の物体の外周の複数の点を選択し、選択された複数の点の情報と指定された地図上の位置に基づいて、各選択された複数の点に対する影領域をそれぞれ算出し、算出された各影領域を合成して当該物体による電波の影が電波画像上に現れる領域として算出するようにしたので、複雑な形状の物体に対しても、電波の影が電波画像上に現れる領域を容易に認識できるようになり、現地での調査作業を効率良く、かつ、正確に行える効果がある。
なお、この実施の形態１８では、実施の形態１４に対する例で説明したが、物体形状設定手段２６と電波影域制御手段２７とを、実施の形態１５に適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。
【０１１２】
実施の形態１９．
図４５はこの発明の実施の形態１９が対象とする多重反射について示す説明図である。電波をよく反射する地面や水面等が近くにある場合に、ある地点からの散乱波が複数のパスでＳＡＲに戻ってくることがある。図４５の例では、ある地点（以下、「散乱基準点」とする。）から後方散乱でＳＡＲに直接戻ってくるパスＰ１と、散乱基準点から反射面を経由してＳＡＲに戻ってくるパスＰ２がある。パスＰ１とパスＰ２では、電波がＳＡＲへ戻ってくる距離が違うため、電波画像上では、２つの別の散乱点として現れる。すなわち、１つの反射基準点に対して、電波画像上では複数の散乱点が現れるという現象が発生する。以後このような現象を「多重散乱」とし、この現象で電波画像上に現れる散乱点を「多重散乱点」とする。また、多重散乱点の原因となる場所を「反射面」とし、多重散乱点の元になった地図上の地点を「散乱基準点」とする。地図上で指定された位置について、このように多重散乱の現象があると、電波画像上の多重散乱点なのか、それとも地図上にある複数の異なった散乱基準点なのかの判別が困難になるという問題がある。この実施の形態１９では、この問題を解決するための手段を提供する。
【０１１３】
図４４はこの発明の実施の形態１９によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態１９の装置は、実施の形態２に反射面指定手段２８と多重散乱点算出手段２９とを加えた構成を有する。反射面指定手段２８は、地図上で多重散乱を起こす原因となる反射面の位置とその範囲を指定する手段である。多重散乱点算出手段２９は、反射面指定手段２８で指定された反射面を考慮して、地図上で指定された散乱基準点に基づいて、電波画像上に現れる多重散乱点（後述の標準散乱点と反射散乱点）を算出する手段である。
【０１１４】
図４６はこの実施の形態１９に係る動作の概要を示す説明図である。
まず、装置の使用者が、表示手段９と入力手段１０を使って、地図上で反射面の位置と範囲を入力すると、端末制御手段５経由で、反射面指定手段２８はその反射面の情報を受け取り指定して保持する。反射面の指定後、装置の使用者は、表示手段９と入力手段１０を使って、地図上で散乱基準点（位置）と高さを指定する。多重散乱点算出手段２９は、この散乱基準点の情報を受け取ると、端末制御手段５経由で、地図指定フォーショートニング補正手段１１により、散乱基準点の位置と高さの情報から、散乱基準点から後方散乱でＳＡＲに直接戻ってくる電波のパス（図４５のパスＰ１）から得られる電波画像上の位置を「標準散乱点」（実施の形態２の電波画像補正後位置に相当する。）として算出させる。
【０１１５】
次に、多重散乱点算出手段２９は、以下の手順で、散乱基準点から反射面を経由してＳＡＲに戻ってくる電波のパス（図４５のパスＰ２）から得られる電波画像上の位置を「反射散乱点」として算出する。
最初に、標準散乱点に基づいて、電波画像情報管理手段８の撮像・再生情報から散乱基準点撮像時のＳＡＲの位置を得る。次に、多重散乱点算出手段２９は、散乱基準点、ＳＡＲの位置および反射面指定手段２８で保持している指定の反射面の位置と範囲に基づいて、散乱基準点から反射面を経由してＳＡＲに戻ってくる経路を算出する。
【０１１６】
ここでは、反射面での入射角と反射角（図４５参照）が等しく、反射面は地平に対して水平な面であり、高さが「０」で一定と仮定する。この入射角と反射角が、この経路で反射面上の地点（以下、この地点を「反射点」とする。）を決める。この仮定のもとでは、散乱基準点と反射点と散乱基準点で高さ「０」の地点とが作る三角形と、ＳＡＲの位置と反射点とＳＡＲの位置で高さ「０」の地点が作る三角形は相似となる。この関係を用いて、散乱基準点の位置（地図上の座標と高さ）、ＳＡＲの位置（地図上の座標と高さ）とから、反射点（地図上の座標）を算出する。地図上の反射点が算出されたならば、ＳＡＲから散乱基準点までの距離と、散乱基準点から反射点までの距離と、反射点からＳＡＲまでの距離の総和を求め、これを「算出目的のパスでのＳＡＲまでの距離」とする。
【０１１７】
この後、この算出目的のパスでのＳＡＲまでの距離（パスＰ経由：ＳＡＲ−散乱基準点−反射点−ＳＡＲ）と、ＳＡＲから散乱基準点までの往復距離（パスＰ１経由：ＳＡＲ−散乱基準点−ＳＡＲ）の差（この差を、「反射移動距離」とする。）を求める。反射移動距離を算出後、地図上で、ＳＡＲと散乱基準点を結ぶ直線の延長上で、散乱基準点から反射移動距離だけ進んだ位置を、仮想散乱地点（位置座標と高さ）として算出する。この仮想散乱地点の地図上の位置座標と高さに基づいて、端末制御手段５経由で、地図指定フォーショートニング補正手段１１により、仮想散乱地点に対応する電波画像上の位置、すなわち反射散乱点を算出させる。反射散乱点を求めると、最後に、多重散乱点算出手段２９は、算出した標準散乱点と反射散乱点を電波画像上に表示するように、端末制御手段５経由で、表示手段９に指示する。この場合の表示としては、標準散乱点は従来の地図上の位置に対応した散乱点の位置として表示し、一方、反射散乱点は、標準散乱点と違うことが分るように、例えば星印の色を変えるなどしたアイコンで電波画像上に表示するようにする。
なお、以上の説明では、先に反射面を定義してから、散乱基準点の情報を入力する例について示したが、先に散乱基準点の情報を入力し、後から反射面を定義してもよい。
【０１１８】
以上のように、この実施の形態１９によれば、地図上で多重散乱を起こす原因となる反射面の範囲を指定し、地図上で指定された散乱基準点の位置と高さに基づいて、後方散乱で散乱基準点からＳＡＲに直接戻る電波のパスから得られる電波画像上の位置を標準散乱点として算出し、撮像・再生情報から得られる散乱基準点の撮像時のＳＡＲの位置と高さ、散乱基準点の位置と高さおよび指定された反射面の位置と範囲に基づいて、散乱基準点から反射面を経由してＳＡＲに戻ってくる電波のパスから得られる電波画像上の位置を反射散乱点として算出し、算出した標準散乱点と反射散乱点を電波画像上に表示するようにしたので、現地調査中に、多重散乱点か、複数の異なった散乱基準点かの判別が容易になり、現地での調査作業を効率良く、かつ、正確に行える効果が得られる。
なお、この実施の形態１９では、実施の形態２に対する例で説明したが、反射面指定手段２８と多重散乱点算出手段２９とを、実施の形態３〜実施の形態１８に適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。
【０１１９】
実施の形態２０．
図４７はこの発明の実施の形態２０によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図４４と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態２０の装置は、実施の形態１９に反射面高度設定手段（反射面管理手段）３０を加えた構成を有する。反射面高度設定手段３０は、反射面の高さを設定し保持管理する手段である。
【０１２０】
ここでは、装置の使用者は、表示手段９と入力手段１０を使って、反射面の高さを指定すると、反射面高度設定手段３０は、端末制御手段５経由で、指定された反射面の高さ情報を受け取り、これを設定保持する。ここで、反射面高度設定手段３０は、例えば反射面が海面等の場合には、電波画像情報管理手段８で保存する撮像・再生情報である電波画像の撮像日時の情報等から、潮の満ち引きを考慮して自動的に高さを設定する。
次に、多重散乱点算出手段２９は、散乱基準点の位置（地図上の座標と高さ）、ＳＡＲの位置（地図上の座標と高さ）とから、反射点（地図上の座標）を算出する時に、反射面高度設定手段３０から反射面の高さの情報を受け取り反射点に加味し、その後の反射散乱点の算出において、この高さ情報を反映させる。
【０１２１】
以上のように、この実施の形態２０によれば、多重散乱を起こす領域に対して、地図上で反射面の位置と範囲を設定した時に、その反射面に対し高さを設定し、設定された反射面の高さの情報を加えて電波画像に現れる反射散乱点を算出し表示するようにしたので、降雨等により高さの変わる川の水位や、潮の満ち引きなどによる海面の水位等、反射面の高度が時間により変化するようなケースでも、多重散乱が発生する場所を正しく表示し識別できるため、グランドトゥルースを効率良く行える効果が得られる。
【０１２２】
実施の形態２１．
前述した実施の形態１９では、多重散乱を起こす原因となる反射面が水平面の場合に、電波画像上に現れる多重散乱点を算出して表示できるようにすることについて述べた。しかし、実際には、多重散乱を起こす原因となる反射面としては、水平面以外にも存在するわけで、例えば、ビル等の人工構造物の壁面などが考えられる。この実施の形態２１では、このような水平面以外の反射面も考慮して多重散乱点を算出し表示する手段について述べる。
【０１２３】
図４８はこの発明の実施の形態２１によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図４４と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態２１は、実施の形態１９の構成に、反射角度設定手段（反射面管理手段）３１を加えた構成を有する。反射角度設定手段３１は、反射面指定手段２８で指定された反射面が水平面となす角度および反射角の大きさを設定し保持管理する手段である。
【０１２４】
ここでは、対象とする反射面が水平でない場合、装置の使用者は、その反射面が水平面となす角度および入射角に対する反射角の大きさ（図４５参照）を設定することができる。これら角度の入力は、地図上で反射面の位置と範囲を設定した時に、表示手段９と入力手段１０を使って行われる。反射角度設定手段３１は、その入力結果を端末制御手段５経由で受け取り、反射面が水平面となす角度を設定し、反射面への角度に関する情報として設定し保持管理する。多重散乱点算出手段２９は、反射角度設定手段３１から反射面への角度に関する情報を受け取り、反射面が水平面となす角度および入射角を用いて反射点を算出し、その結果を用いて反射散乱点を算出する。多重散乱点算出手段２９で算出された反射散乱点は表示手段６で表示される。反射散乱点の表示例は、実施の形態１９と同じようにすればよい。
【０１２５】
以上のように、実施の形態２１によれば、多重散乱を起こす領域に対して、地図上で反射面の位置と範囲を指定した時に、指定された反射面が水平面となす角度および反射角の大きさを設定し、設定された水平面となす角度および入射角を加えて反射散乱点を算出し表示するようにしたので、多重散乱の影響を正確に評価できるようになり、グランドトゥルースを効率良く行える効果が得られる。
なお、この実施の形態２１では、実施の形態１９に対する例で説明したが、反射角度設定手段３１を実施の形態２０に適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。
【０１２６】
実施の形態２２．
図４９はこの発明の実施の形態２２によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図４４と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態２２は、実施の形態１９に複数反射面管理手段３２を加えた構成を有する。複数反射面管理手段（反射面管理手段）３２は、地図上で多重散乱を起こす複数の反射面の範囲を指定し保持管理する手段である。
【０１２７】
この実施の形態２２では、装置の使用者は、複数の反射面の範囲を設定する。ここで、複数の反射面は、表示手段９と入力手段１０を使って装置の使用者により入力される。複数反射面管理手段３２が、端末制御手段５経由でその入力結果を受け取り、複数の反射面の情報として設定し保持管理する。多重散乱点算出手段２９は、複数反射面管理手段３２から１個ずつ反射面の範囲を取り出して反射点をそれぞれ算出し、算出された各反射点を順次用いて各反射面での反射散乱点を算出し、その結果を合成して表示させる。
【０１２８】
以上のように、この実施の形態２２によれば、多重散乱を起こす領域を複数ある場合、地図上で多重散乱を起こす複数の反射面の範囲を指定して保持し、保持された複数の反射面から１個ずつ反射面を取り出して順次各反射面での反射散乱点を算出し、算出された各反射散乱点を合成して表示するようにしたので、現地調査中に、複数の反射散乱点の判別を容易に行えるようになり、現地での調査作業を効率良く、かつ、正確に行える効果が得られる。
なお、この実施の形態２２では、実施の形態１９に対する例で説明したが、反射角度設定手段３１を、実施の形態２０または実施の形態２１に適用してもよく、上記と同様の効果を奏することができる。
【０１２９】
実施の形態２３．
図５０はこの発明の実施の形態２３によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図４９と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態２３の装置は、実施の形態２２に反射回数設定手段（反射面管理手段）３３を加えた構成を有する。反射回数設定手段３３は、ＳＡＲから出て複数の反射面を介して戻る電波のパスにより電波画像上に多重散乱点として現れる反射面での通算の反射回数について上限値を設定し保持管理する手段である。
【０１３０】
装置の使用者は、表示手段９と入力手段１０を使って、反射面に対して最大反射回数を指定して入力する。反射回数設定手段３３は、端末制御手段５経由でその入力結果を受け取り、反射面での通算の反射回数の上限値を設定し保持管理する手段である。
多重散乱点算出手段２９は、実施の形態２２と同様に、複数反射面管理手段３２で保持された複数の反射面から１個ずつ反射面を取り出して順次各反射面での反射散乱点を算出し、算出された各反射散乱点を合成して表示させる。ただし、各反射面での反射散乱点を算出する時に、複数の反射面での多重反射したケースについても、反射散乱点を算出する。ここでは、反射回数設定手段３３で設定された上限値を確認し、電波のパスでの通算の反射回数が、設定された最大反射回数を超えるまで、多重反射の影響を考慮して、各反射面での反射散乱点を算出し表示させる。
【０１３１】
図５１は複数反射面での多重反射に対する多重散乱点算出手段２９の動作例を示す説明図である。図において、複数反射面管理手段３２で反射面１と反射面２の２つが反射面として指定され、反射回数設定手段３３で最大反射回数が３と設定されたものとする。
この時、散乱基準点から直接ＳＡＲへ戻るパスＰＡに対する散乱点を電波画像上の位置ＤＡとして表示する。ＳＡＲから反射面２（散乱基準点）で反射した後、反射面１（反射点１）で反射してＳＡＲへ戻るパスＰＢ１と、ＳＡＲから反射面１（反射点１）で反射した後、反射面２（散乱基準点）で反射してＳＡＲへ戻るパスＰＢ２は、同じ距離になる。このため、パスＰＢ１とパスＰＢ２に対する散乱点は、電波画像の同じ位置に多重散乱点として現れることになる（両者を合成したものになる）。パスＰＢ１とパスＰＢ２では、反射面１と反射面２で１回ずつ反射するため、各パスでの反射回数は２となる。多重散乱点算出手段２９は、それぞれの電波のパスでの反射回数を計数すると、その値が反射回数設定手段３３に設定された上限値３を超えないことを確認し、パスＰＢ１とパスＰＢ２に対する反射散乱点を算出して電波画像上のＤＢの位置に表示させる。
【０１３２】
また、ＳＡＲから反射面２（散乱基準点）で反射した後、反射面１（反射点１）で反射し、さらに反射面２（散乱基準点）で反射してセンサへ戻るパスＰＣ１と、ＳＡＲから反射面１（反射点１）で反射した後、反射面２（散乱基準点）で反射し、さらに反射面１（反射点１）で反射してＳＡＲへ戻るパスＰＣ２は同じ距離になる。このため、パスＰＣ１とパスＰＣ２に対する散乱点は、電波画像の同じ位置に多重散乱点として現れることになる。パスＰＣ１の反射回数は反射面１で２回と反射面２で１回の合計３回、パスＰＣ２の反射回数は反射面１で１回と反射面２で２回の合計３回となる。多重散乱点算出手段２９は、それぞれのパスでの反射回数を計数すると、その値が反射回数設定手段３３に設定された上限値３を超えないことを確認し、パスＰＣ１とパスＰＣ２に対する反射散乱点を算出して電波画像上のＤＣの位置に表示させる。
【０１３３】
さらに、ＳＡＲから反射面２（散乱基準点）で反射した後、反射面１（反射点１）で反射し、さらに反射面２（散乱基準点）で反射し、再び反射面１（反射点１）で反射してからＳＡＲへ戻るパスＰＤ１と、ＳＡＲから反射面１（反射点１）で反射した後、反射面２（散乱基準点）で反射し、さらに反射面１（反射点１）で反射し、再び反射面２（散乱基準点）で反射してからＳＡＲへ戻るパスＰＤ２は、同じ距離になる。このため、パスＰＤ 1とパスＰＤ２に対する散乱点は、電波画像の同じ位置に多重散乱点として現れることになる。これらパスＰＤ１とパスＰＤ２の反射回数は、反射面１で２回と反射面２で２回の合計４回となる。多重散乱点算出手段２９は、それぞれの電波のパスでの反射回数を計数すると、その値が反射回数設定手段３３に設定された上限値３を超えたことを確認し、電波画像上にはパスＰＤ１とパスＰＤ２に対する反射散乱点は表示させない。また、これよりも反射回数が多いパスについても、同様に反射散乱点を表示しない。
【０１３４】
以上のように、この実施の形態２３によれば、ＳＡＲから出て反射して戻る電波のパスにより電波画像上に多重散乱点として現れる反射面における通算の反射回数に対して上限値を設定し、設定された複数の反射面の範囲から反射点を順次算出する際に、算出に用いる各電波のパス上での反射回数をそれぞれ計数し、その計数値が設定された上限値を超えなかった反射点だけを表示するようにしたので、複数の反射面で多重に反射したケースでも、多重散乱点を容易に表示できるようになり、現地での調査作業を効率良く行える効果が得られる。
【０１３５】
実施の形態２４．
図５２はこの発明の実施の形態２４によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態２４の装置は、実施の形態１に多重反射面位置高度推定手段３４を加えた構成を有する多重反射面位置高度推定手段３４は、電波画像上で指定された多重散乱点および地図上で指定された電波を反射する基準点（以下、散乱基準点）の位置と高さから、多重散乱を起こす反射点の位置と高度を算出する手段である。
【０１３６】
ここでは、装置の使用者は、表示手段９と入力手段１０を使って、地図上で電波を反射する散乱基準点の位置（座標）と高さを指定し、また電波画像上で複数の多重散乱点を指定する。なお、ここで指定する多重散乱点は、散乱基準点の位置に対応する散乱点（標準散乱点）と、すぐ隣に現れる多重散乱点とする。多重反射面位置高度推定手段３４は、これら指定結果を端末制御手段５経由で受け取ると、多重散乱を起こす反射点の位置と高度を算出する。その算出方法について図５３により説明する。
多重反射面位置高度推定手段３４は、まず、電波画像上で入力された多重散乱点に基づいて、端末制御手段５経由で、電波画像情報管理手段８の撮像・再生情報から散乱点の計測時におけるＳＡＲの位置情報を得る。また、撮像・再生情報から標準散乱点とすぐ隣に現れる多重散乱点の距離（この距離を、反射移動距離Ｔとする。）を得る。２点の多重散乱点は、電波の照射方向が同じであるから、電波の通った経路の距離差として電波画像上に現れる。そのため、電波画像上で両者の位置を指定すれば、その間の距離、すなわち反射移動距離Ｔを算出できる。ＳＡＲの位置情報からはＳＡＲの高度ｈ１を得る。また、地図上で入力された散乱基準点の位置（座標）と高さから、散乱基準点の高度ｈ２、ＳＡＲと散乱基準点間の直線距離ｒ１、および両者の地図上の距離（ＳＡＲと散乱基準点の高度０の位置の間の距離）ｄ０を得る。
【０１３７】
次に、多重反射面位置高度推定手段３４は、ＳＡＲと反射点の地図上の距離ｄ１、散乱基準点と反射点の地図上の距離ｄ２と、反射点の高度Ｈを次の３式から算出する。
（ｈ１−Ｈ）／ｄ１＝（ｈ２−Ｈ）／ｄ２ （１）
{ｄ１２＋（ｈ１−Ｈ）２}１／２
＋｛ｄ２２＋（ｈ２−Ｈ）２｝１／２＝ｒ１＋Ｔ （２）
ｄ１＋ｄ２＝ｄ０ （３）
ここで、式（１）は、反射点での入射角と反射角が同じと仮定して、２つの相似関係にある三角形から定義している。式（２）は、反射移動距離Ｔが、２つの多重散乱点間の電波の通った経路の距離差であることから定義している。また、式（３）は、反射点がＳＡＲと散乱基準点の直線上にあると仮定して定義している。
多重反射面位置高度推定手段３４は、算出したｄ１、ｄ２、Ｈの値から、地図上で入力された散乱基準点の位置（座標）等を参照して、反射点の位置（座標）と高度を得る。最後に多重反射面位置高度推定手段３４は、算出した反射点の位置（座標）と高度を地図上に表示するように、端末制御手段５経由で、表示手段９に指示する。この場合の表示では、反射点の位置（座標）は散乱点と異なる形状のアイコン（散乱点が星印とすれば、丸印等）で表示し、また高度はアイコンの直ぐ脇に数値で表示する。
【０１３８】
以上のように、この実施の形態２４によれば、電波画像上で指定された隣接する２点の多重散乱点に基づいて撮像・再生情報からの散乱点計測時におけるＳＡＲの位置情報と電波の照射方向を入手し、入手した位置情報からＳＡＲの高度ｈ１を得ると共に、電波の照射方向の電波が通った経路の距離差を多重散乱点の２点間の距離Ｔとして算出し、地図上で指定された散乱基準点の位置と高さから、当該散乱基準点の高度ｈ２、ＳＡＲと散乱基準点間の直線距離ｒ１、およびＳＡＲと散乱基準点間の地図上での距離ｄ０を算出し、得られたＳＡＲの高度ｈ１、多重散乱点の２点間の距離Ｔ、当該散乱基準点の高度ｈ２、ＳＡＲと散乱基準点間の直線距離ｒ１およびＳＡＲと散乱基準点間の地図上での距離ｄ０を用いてＳＡＲと多重散乱を起こす反射点との地図上での距離ｄ１、散乱基準点と当該反射点間の地図上での距離ｄ２および当該反射点の高度Ｈを算出し、これら算出した各距離ｄ１，ｄ２と高度Ｈの値から、地図上で指定された散乱基準点の位置を参照して当該反射点の位置と高度を得て地図上に表示させるよう構成したものである。したがって、多重散乱を起こす原因となっている場所を容易に推定でき、グランドトゥルースを効率良く行える効果が得られる。また、多重散乱を起こす反射点の撮像時の高度を知ることができ、反射点が高さの変わる水面等である場合に、撮像時の高さを推定できる効果が得られる。
なお、この実施の形態２４では、実施の形態１に対する例で説明したが、多重反射面位置高度推定手段３４を、実施の形態２〜実施の形態２３に適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。
【０１３９】
実施の形態２５．
図５４はこの発明の実施の形態２５によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態２５の装置は、実施の形態１に、参考画像呼び出し手段３５を加えた構成を有する。参考画像呼び出し手段３５は、調査対象の電波画像と比較するための参考となる電波画像を生成するか、またはデータベースを参照することにより参考となる電波画像を選択して表示手段９上に表示する手段である。
【０１４０】
参考画像呼び出し手段３５としては、調査対象に関する条件、例えば構造物の構造と電波の照射方法が入力された場合、シミュレーションを実施して、参考となる電波画像を生成し表示させることが考えられる。また、他の方法として、いくつかの電波画像をデータベースとして、予め保持しておいて、そこから参考となる画像を選択して表示手段９の画面に表示するようにしてもよい。この他、草地などの背景となるデータを構造物と組み合わせて表示できるような機能を備えてもよい。さらに、参考となる電波画像を表示する際に、実際の電波画像上の調査対象と対比させて表示するようにしてもよい。
【０１４１】
参考画像呼び出し手段３５では、シミュレーションやデータベースなど、計算負荷の大きい処理や、データを大量に蓄積することが求められるケースがある。グランドトゥルース支援装置１が携帯型の端末の場合、計算能力やデータの記憶容量には限界がある。そこで、図５５に示すように、参考画像呼び出し手段３５をグランドトゥルース支援装置１とグランドトゥルース支援センタ３６に分けて実装するようにしてもよい。この場合、計算負荷の大きい処理のための計算設備やマスタデータベースをグランドトゥルース支援センタ３６側に用意し、グランドトゥルース支援装置１からは、必要な時に呼び出して利用するようにする。グランドトゥルース支援装置１とグランドトゥルース支援センタ３６の間の通信は、必要な時にデータの交換が行える適当な通信手段を用いれば実現できる。例えば、携帯電話等の電波を用いた無線による通信、また公衆電話などを介して有線による通信を利用することが考えられる。
なお、地図情報手段７や電波画像情報管理手段８等も大きなデータを保持する可能性があり、これらについても参考画像呼び出し手段３５と同様にグランドトゥルース支援センタ３６に実装して通信手段を用いてデータ交換するようにしてもよい。このことは、各実施の形態においても適用できることである。
【０１４２】
以上のように、この実施の形態２５によれば、調査対象に関する条件が入力された場合、参考となる電波画像をシミュレーションにより生成するか、またはデータベースを参照することにより参考となる電波画像を選択し表示させるようにしたので、調査対象の実際の電波画像を参考となる電波画像と比較しながら、現地での調査が行うことができるため、グランドトゥルースを効率良く行える効果が得られる。
なお、この実施の形態２５では、実施の形態１に対する例で説明したが、参考画像呼び出し手段３５を、実施の形態２〜実施の形態２４に適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。例えば、実施の形態１８の物体形状設定手段２６では、特定の形状の入力として、参考となる電波画像を利用できる。
【０１４３】
実施の形態２６．
電波画像では、撮像時の気象条件などにより、撮影される画像が大きく変化することがある。例えば、水面では、風の強さにより表面の波に変化が起き、電波の後方散乱の大きさが変わる。強風の時には画像上に波がくっきりと映るが、無風の時は電波が進行方向に反射されて後方散乱が小さく鏡のように平らな面として映ったりする。また、水面が凍結しているか否かで電波の反射の大きさが変わる。また、人工の構造物でも、建設中や解体中のものは、完成済みの構造物とは、電波の反射の大きさが変わる。したがって、上記実施の形態２５で述べた参考画像呼び出し手段３５により生成または選択した電波画像は、利用する上で必ずしも適切でない場合がある。この実施の形態２６では、このような問題に対応する手段を提供する。
【０１４４】
図５６はこの発明の実施の形態２６によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図５４と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態２６の装置は、実施の形態２５に、観測状況設定手段３７を加えた構成を有する。観測状況設定手段３７は、調査対象の電波画像を撮影した時の観測状況に応じたパラメータを予め設定する手段である。
【０１４５】
参考となる電波画像に関して、それを撮影した時の観測状況に応じたパラメータ、例えば風の強さに応じた水面における電波の反射率、凍結の可否による水面の反射率などのパラメータを準備しておく。これらのパラメータは、装置の使用者が表示手段９と入力手段１０を使って入力すると、端末制御手段５経由で、観測状況設定手段３７に記録設定される。次に、参考画像呼び出し手段３５は、参考となる電波画像を生成または選択する時に、この観測状況設定手段３７を参照し、対応するパラメータを呼び出し、参考とする電波画像の選択や生成への設定条件として使用する。
【０１４６】
以上のように、この実施の形態２６によれば、調査対象となる電波画像を撮影した時の観測状況に応じたパラメータを予め設定し、設定されたパラメータを用いて対応する参考となる画像の選択や生成を行うようにしたので、現地調査中に、これらのパラメータを設定しながら、参考となる電波画像を適切に入手できる効果が得られる。
【０１４７】
実施の形態２７．
図５７はこの発明の実施の形態２７によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態２７の装置は、実施の形態１に参考情報検索手段３８を加えた構成を有する。参考情報検索手段３８は、現地調査で参考となる情報ついて装置内または外部のデータベースを検索する手段である。
【０１４８】
現地での調査活動は、電波画像を撮影した後で実施されることが多いため、時間の経過により、撮像時と調査活動時で、現地の状況が変化していることがある。例えば、撮像時の気象条件や構造物の建築や解体情報など、電波画像に影響を与える情報が、調査活動中に必要とされる。このような時、装置の使用者は、表示手段９と入力手段１０を使って検索画面を呼び出し、例えば参考となる情報に係るキーワードを入力する。すると、参考情報検索手段３８は、そのキーワードに基づいて、電波画像に影響を与える情報が予め設定されたデータベース（図示せず）を検索し、検索結果のデータを表示手段９に表示させるよう動作する。
【０１４９】
参考情報検索手段３８としては、適当な方法を用いて参考となる情報を検索できればよく、上記の他に、図５５のように、グランドトゥルース支援センタ３６にマスタデータベースを置いて、グランドトゥルース支援装置１と連係して動作することで、参考となる情報を検索する構成でもよい。また、インターネット等に繋いで、情報を検索する機能を付加するような構成でもよい。
【０１５０】
以上のように、この実施の形態２７によれば、電波画像に影響を与える情報が予め設定されたデータベースを検索し、参考となる情報を選択して表示させるようにしたので、現地での調査活動中に、電波画像に影響を与える情報を容易に入手でき、グランドトゥルースを効率良く行える効果が得られる。
この実施の形態２７では、実施の形態１に対する例で説明したが、参考情報検索手段３８を、実施の形態２〜実施の形態２６に適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。
【０１５１】
実施の形態２８．
図５８はこの発明の実施の形態２８によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態２８の装置は、実施の形態１に画像幾何補正手段３９を加えた構成を有する。画像幾何補正手段３９は、グランドトゥルース調査データ記録手段３に記録された高さ情報を用い、電波画像情報管理手段８に記録された電波画像の幾何補正を行う手段である。
【０１５２】
グランドトゥルース調査データ記録手段３には、前述したようにこの装置を用いて現地調査した際に使用した各種データが記録されている。入力手段１０から指示入力を受け、画像幾何補正手段３９は、端末制御手段５経由で、グランドトゥルース調査データ記録手段３に記録された高さと位置の情報を入手する。次に、入手した高さと位置の情報に基づいて、端末制御手段５経由で、電波画像情報管理手段８からその情報に対応する電波画像およびその撮像・再生情報を読み出し、その電波画像に対して高さによる位置を幾何補正する。この場合の幾何補正は、高さを基に、複数の地点について画像上の移動後の位置を決定し、例えば、アフィン変換などの方法により行われる。その後、幾何補正した電波画像を、端末制御手段５経由で、表示手段９へ表示させる。
【０１５３】
以上のように、実施の形態２８によれば、現地調査時に記録された高さと位置の情報を入手し、その高さと位置の情報に基づいて、記録された対応する電波画像およびその撮像・再生情報を参照して高さによる位置を幾何補正した電波画像を作成し、その幾何補正された電波画像を表示するようにしたので、電波画像を正確に確認できるようになり、グランドトゥルースを効率良く行える効果が得られる。
この実施の形態では、実施の形態１に適用した例として説明したが、画像幾何補正手段３９を、実施の形態２〜実施の形態２７に適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。
【０１５４】
実施の形態２９．
地図と電波画像は座標系等が異なるため、対応位置を算出する場合に、両者の間で歪みによるずれが生じる。この歪みは、座標系の変換計算による丸め誤差や、ＳＡＲの撮影時における位置情報の計測誤差を含むデータから自動的に算出される位置情報の計算誤差を指す。この実施の形態２９は、地図と電波画像のように異なる座標系に跨って位置情報を変換する場合に、位置情報の計算誤差を、実際の観測情報を基に補正することにある。
図５９はこの発明の実施の形態２９によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態２９の装置は、実施の形態１に電波画像対地図位置変換情報補正手段４０を加えた構成を有する。電波画像対地図位置変換情報補正手段４０は、入力された地図と電波画像上の複数の対応地点から、電波・地図位置換算手段４を用いて、電波画像と地図上の位置の対応関係を算出する計算を補正する手段である。
【０１５５】
図６０はこの実施の形態２９に係る動作の概要を示す説明図である。
まず、装置の使用者が、表示手段９と入力手段１０を使って、図６０（ａ）と図６０（ｂ）に示すように、表示手段９に表示された地図と電波画像上で、正確に対応位置が分っている複数の対応地点（星印）を入力する。
ここで、入力する電波画像と地図上の対応地点の候補としては、任意のものを選択できる。ただし、補正がなされていない状況では、地図と電波画像の位置関係が大きくずれていることも予測され、対応地点の候補を選択することが難しい場合も想定される。そのような場合には、橋や川など、電波画像での認識が容易で、地図上での位置も明確なランドマークを対応地点の候補として選択することが考えられる。また、コーナーリフレクタ等、電波画像上で位置を特定するための基準となる構造物を、予め電波画像の撮影場所に置いておき、これを対応地点の候補としてもよい。
【０１５６】
電波画像対地図位置変換情報補正手段４０は、端末制御手段５経由で、入力された複数の対応地点（星印）の情報を受け取って電波・地図位置換算手段４に渡し、受け取った地図上の複数の位置に対する電波画像上の位置をそれぞれ算出させる。次に、電波画像対地図位置変換情報補正手段４０は、電波・地図位置換算手段４から算出結果を受け取り、最初に入力された電波画像上の複数の対応地点（星印）とこの算出結果の電波画像上の位置との誤差を算出する。さらに、電波画像対地図位置変換情報補正手段４０は、算出した誤差を基にアフィン変換などを利用して位置計算の補正方法を決定する。最後に、電波画像対地図位置変換情報補正手段４０は、電波・地図位置換算手段４で算出した電波画像と地図上の位置算出方法を修正する。この修正後、電波・地図位置換算手段４は修正された計算方法で電波画像と地図上の対応関係を算出する。
【０１５７】
以上のように、この実施の形態２９によれば、表示された地図と電波画像上の互いに対応する複数の対応地点が入力された場合、入力された地図上の複数の対応地点に対する電波画像上の位置をそれぞれ算出し、最初に入力された電波画像上の複数の対応地点とこの算出された電波画像上の位置との誤差を算出し、算出した誤差を基にアフィン変換などを利用して位置計算の補正方法を決定し、算出した電波画像と地図上の位置算出方法を修正し、補正された計算方法により電波画像と地図上の対応関係を算出するようにしたので、電波画像と地図上の位置の対応関係をより正確に示すことができ、グランドトゥルースを効率良く行える効果が得られる。
なお、この実施の形態２９では、実施の形態１に適用した例で説明したが、電波画像対地図位置変換情報補正手段４０を、実施の形態２〜実施の形態２８に適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。
【０１５８】
実施の形態３０．
図６１はこの発明の実施の形態３０によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図で、図において、図１と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態３０の装置は、実施の形態１に電波の照射方向表示手段４１を加えた構成を有する。電波の照射方向表示手段４１は、地図上における電波の照射方向を算出する手段である。
【０１５９】
まず、電波の照射方向表示手段４１は、端末制御手段５経由で、電波画像情報管理手段８の撮像・再生情報から、ＳＡＲの位置と電波の照射方向の情報を得る。次に、電波の照射方向表示手段４１は、端末制御手段５経由で電波・地図位置換算手段４を使って、地図上における電波の照射方向を算出させる。最後に、電波の照射方向表示手段４１は、算出された地図上における電波の照射方向を表示するように、端末制御手段５経由で表示手段９に指示する。
なお、電波の照射方向だけを表示する例について述べたが、電波の照射角度（入射角）についても情報を入手可能であるので、照射方向と共に、入射角も同時に表示するようにしてもよい。
【０１６０】
以上のように、実施の形態３０によれば、撮像・再生情報から得たＳＡＲの位置と電波の照射方向の情報を用いて、電波の照射方向を地図上における電波の照射方向に変換し、地図上に電波の照射方向を表示するようにしたので、調査を実施する現地において電波の照射方向の確認を容易にし、グランドトゥルースを効率良く行える効果が得られる。
なお、この実施の形態３０では、実施の形態１に適用した例で説明したが、電波の照射方向表示手段４１を、実施の形態２〜実施の形態２９に適用してもよく、上記と同様な効果を奏することができる。
【０１６１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、この発明に係るグランドトゥルース支援装置は、現在位置を示す位置情報を入手する測位手段と、対象地域の地図情報および地図に関連した情報を管理する地図情報手段と、調査対象の電波画像および当該電波画像の撮影時と画像再生に関する撮像・再生情報を保持して管理する電波画像情報管理手段と、撮像・再生情報を参照して電波画像と地図で対応する位置を変換して算出する電波・地図位置変換手段とを備え、電波・地図位置変換手段により、測位手段から入手しあるいは入力手段から入力された位置情報に連係して前記地図情報手段から読み出した地図と電波画像情報管理手段から読み出した電波画像を表示するグランドトゥルース支援装置において、入力手段により、表示された電波画像上で任意に指定された位置と高さの情報、および前記撮像・再生情報から得た当該電波画像の撮影時の電波センサの位置に基づいて、地図上の位置座標の補正量を求め、補正後の位置座標を算出する電波画像指定フォーショートニング補正手段とを備えるように構成したので、電波画像上の位置と地図上の位置を正確に対応させることができ、特に、人工の構造物が多い都市部において電波画像のグランドトゥルースにより現地調査を行う時に、構造物の高さによる影響を自動的に補正した地図上の位置を得ることができるため、現地調査をより効率良く行える効果がある。
【０１６２】
この発明によれば、電波センサにより撮影した電波画像、それらの電波画像の関連情報および画像再生情報などの撮像・再生情報を格納した撮像・再生情報記憶装置と、各地域の地図データを格納した地図情報記憶装置と、現在位置を示す位置情報を入手する測位手段を内蔵または外部に備えて利用するコンピュータに適用するグランドトゥルース支援プログラムであって、位置情報に基づいて撮像・再生情報より対応する地域の電波画像を得ると共に、地図情報記憶装置から対応する地域の地図データを入手して表示手段に表示し、入力手段により、表示された地図上で位置座標、および該位置座標の高さ情報が入力されたとき、指定された位置から電波画像に対応する地図上の位置座標を補正前位置座標として算出し、指定された位置と高さ、その指定された位置を示す電波画像を撮像した時の電波センサの位置座標および補正前位置座標に基づいて、補正前位置座標について指定された位置の高さによるずれを補正した補正後位置座標を算出し、算出された補正後位置座標を地図上に表示するように構成したので、汎用のノート型パソコンに適用してグランドトゥルース支援装置を実現し、電波画像上の位置と地図上の位置を正確に対応させることができ、現地調査をより効率良く行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 同実施の形態１に係る装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図３】 同実施の形態１に係る電波画像指定フォーショートニング補正手段の動作手順を示すフローチャートである。
【図４】 同実施の形態１に係る電波画像と地図上の位置との対応について示す説明図である。
【図５】 同実施の形態１に係るサンプル画像の撮影状況を模式的に示す説明図である。
【図６】 同実施の形態１に係るサンプル画像に対する初期化後の地図の表示例を示す説明図である。
【図７】 同実施の形態１に係るサンプル画像に対する初期化後の電波画像の表示例を示す説明図である。
【図８】 同実施の形態１に係る高さによる位置のずれを説明する説明図である。
【図９】 同実施の形態１に係る高さによる地図上の位置のずれ補正の概要を示す説明図である。
【図１０】 図１０は同実施の形態１に係るグランドトゥルース支援装置の表示例を示す説明図である。
【図１１】 同実施の形態２によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】 同実施の形態２に係る装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１３】 同実施の形態２に係る地図指定フォーショートニング補正手段の動作手順を示すフローチャートである。
【図１４】 同実施の形態２に係る高さによる電波画像上の位置のずれ補正について示す説明図である。
【図１５】 同実施の形態３によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】 同実施の形態４によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】 同実施の形態４に係る領域を指定した高さ情報による位置の補正の概要を示す説明図である。
【図１８】 同実施の形態５によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】 同実施の形態６によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】 同実施の形態７によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】 同実施の形態８によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２２】 同この発明の実施の形態９によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２３】 同実施の形態９に係る観測状況を模式的に示す説明図である。
【図２４】 同実施の形態９に係る高さの範囲を指定した地図上での位置表示の概要を示す説明図である。
【図２５】 同実施の形態１０によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２６】 同実施の形態１０に係る高さの範囲を指定した地図上での位置表示の例を示す説明図である。
【図２７】 同実施の形態１１によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２８】 同実施の形態１１に係る装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図２９】 実施の形態１１に係る反射位置高度推定手段の動作手順を示すフローチャートである。
【図３０】 同実施の形態１１に係る高さを求める方法の概要を示す説明図である。
【図３１】 同実施の形態１１に係る高さ求める手順の概要を示す説明図である。
【図３２】 同実施の形態１２によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図３３】 同実施の形態１２に係る動作の概要を示す説明図である。
【図３４】 同実施の形態１３によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図３５】 光学のセンサと電波センサによる画像の違いを説明する説明図である。
【図３６】 同実施の形態１３に係る電波画像上の距離の計算方法を示す説明図である。
【図３７】 同実施の形態１４によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図３８】 同実施の形態１５によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図３９】 同実施の形態１６によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図４０】 同実施の形態１６に係る上下反転斜度算出手段による角度の算出方法を示す説明を図である。
【図４１】 同実施の形態１７によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図４２】 同実施の形態１７に係る高さ算出方法を示す説明図である。
【図４３】 同実施の形態１８によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図４４】 同実施の形態１９によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図４５】 同実施の形態１９が対象とする多重反射について示す説明図である。
【図４６】 同実施の形態１９に係る動作の概要を示す説明図である。
【図４７】 同実施の形態２０によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図４８】 同実施の形態２１によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図４９】 同発明の実施の形態２２によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図５０】 同実施の形態２３によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図５１】 同実施の形態２３に係る動作の概要を示す説明図である。
【図５２】 同実施の形態２４によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図５３】 同実施の形態２４に係る反射面位置高度推定手段の算出動作の概要を示す説明図である。
【図５４】 同実施の形態２５によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図５５】 同実施の形態２５に係る実現例を示す説明図である。
【図５６】 同実施の形態２６によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図５７】 同実施の形態２７によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図５８】 同実施の形態２８によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図５９】 同実施の形態２９によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【図６０】 同実施の形態２９に係る動作の概要を示す説明図である。
【図６１】 同実施の形態３０によるグランドトゥルース支援装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ グランドトゥルース支援装置、２ 電波画像指定フォーショートニング補正手段、３ グランドトゥルース調査データ記録手段、４ 電波・地図位置換算手段、５ 端末制御手段、６ 測位手段、７ 地図情報手段、８ 電波画像情報管理手段、９ 表示手段、１０ 入力手段、１１ 地図指定フォーショートニング補正手段、１２ 領域指定手段、１３ データベース項目設定手段、１４ 調査レポート記録手段、１５ 光学情報記録手段、１６ 反射強度・高さ記録手段、１７ 電波画像指定位置候補列挙手段、１８ 地図指定位置候補列挙手段、１９ 反射位置高度推定手段、２０ 地図影域算出手段（影域算出手段）、２１ 上下反転域算出手段、２２ 電波影域算出手段（影域算出手段）、２３ 上下反転電波影域合成手段、２４ 上下反転斜度算出手段、２５ 電波影域地図位置算出手段、２６ 物体形状設定手段、２７ 電波影域制御手段、２８ 反射面指定手段、２９ 多重散乱点算出手段、３０ 反射面高度設定手段（反射面管理手段）、３１ 反射角度設定手段（反射面管理手段）、３２ 複数反射面管理手段（反射面管理手段）、３３ 反射回数設定手段（反射面管理手段）、３４ 多重反射面位置高度推定手段、３５ 参考画像呼び出し手段、３６ グランドトゥルース支援センタ、３７ 観測状況設定手段、３８ 参考情報検索手段、３９ 画像幾何補正手段、４０ 電波画像対地図位置変換情報補正手段、４１ 照射方向表示手段。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a ground truth support apparatus and a ground truth support program for assisting local investigation activities targeted by radio wave images with respect to radio wave images obtained by remote sensing.
[0002]
[Prior art]
An image radar using a microwave or the like has a feature that enables observation of the ground surface or the like regardless of weather such as daytime, nighttime, and cloudy fog, and is used in the field of remote sensing. One of the image radars is a synthetic aperture radar (hereinafter referred to as SAR). SAR uses a relatively small antenna on satellites and aircraft, uses the progress of its flying object, and uses signal processing technology to achieve the same high resolution as when using a virtually large antenna. Is used as remote sensing for earth observation. Here, the SAR observation data is often subjected to signal processing or the like and used as a radio wave image.
[0003]
In general, radio wave images are more difficult to interpret and analyze than optical images. In other words, it is difficult to understand what is reflected. For this reason, there is a case where a ground truth (investigation work in which an image is taken and the image is compared with an object in the field) is performed. In this ground truth work, it becomes a problem to clarify the correspondence between the position on the radio wave image and the actual position where the investigation is being performed. For this purpose, local location information can be obtained relatively easily using GPS (Global Positioning System), DGPS (Differential GPS), or the like. Moreover, the digitization of map information is also progressing, and map information including domestic road and elevation information is sold. A system linked with map information using position information has already been put into practical use in many systems such as car navigation.
[0004]
There is a report on a system that links a conventional radio wave image with position information and map data (see, for example, Non-Patent Document 1). Here, as a survey experiment on the area of farmland, etc., we conducted a survey of the local situation while confirming the current location with GPS 3 days after shooting, using images that were subjected to near-real-time processing of RADARSAT using the system shown in the figure It is described.
Referring to FIG. 8 used in the description of the present invention, the radio wave image is an image based on the distance from the image radar (distance from the observation position). For this reason, when the reflective object has a height, there is a high possibility that the object appears at a position shifted from the positional relationship on the map. In the example of FIG. 8, when the distance on the map from the SAR is simply calculated based on the range A that is the distance from the SAR, the distance becomes the distance A1, and the position in front of the actual distance B1 is calculated. End up. As described above, if the position information is simply calculated, it is difficult to correspond to the position on the radio wave image. A factor that causes a positional shift on the map in the radio wave image due to the height of the scattering point is called four shortening (falling down or layover) distortion. There is a method of geometrically correcting this shift using DEM (Digital Elevation Map) data or the like (see, for example, Patent Document 1). This system corrects for shortening distortion by geometric correction using a numerical terrain model. On the other hand, there is a system that corrects the distortion of a map from the result of a field survey using position information (see, for example, Patent Document 2).
[0005]
[Non-Patent Document 1]
Naoki Ishizuka, Motoya Saito (National Institute for Agro-Environmental Sciences) “For ALOS / PALSAR data utilization in the field of agriculture”, SAR Works 2002, Resource Association of Japan Science and Technology Promotion Organization, January 17-18, 2002 , P18
[Patent Document 1]
Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 4-244989
[Patent Document 2]
JP 2000-298430 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
A conventional system that performs correction by associating radio wave images with positional information and map data is configured as described above, but has the following problems.
Using a radio wave image in which the shift from the position on the map by the for shortening shown in Patent Document 1 is used in a system such as Non-Patent Document 1, there are few artificial structures, and the land use situation (reflection) In rural areas where the characteristics are constant over a relatively large range, it is considered that survey activities can be conducted on-site while the radio wave image and the positional relationship on the map are matched to some extent. However, in urban areas with many artificial structures, not only the topography but also the height of the structures must be considered. In addition, the artificial structure has different radio wave reflection strengths and reflection positions depending on the shape and constituent materials. Therefore, there is a problem that it is difficult to make the position on the radio wave image correspond to the position on the map only by the geometric correction based on the map information obtained in advance such as DEM. Further, if the radio wave image is converted into a coordinate system on a map by geometric correction or the like, information may be lost. For this reason, the ground truth sometimes uses an image of a coordinate system different from the map, such as an original radio wave image without any correction. In that case, there is a problem that it is necessary to convert the position information obtained by GPS (Global Positioning System) into a position on the radio wave image in consideration of various coordinate systems and geometric correction applied to the image. there were.
[0007]
In the event of a large-scale natural disaster such as an earthquake, landslide, volcanic eruption, tsunami, or flood, the topography will change significantly, and geometric correction based on existing elevation data may not be possible. . Assuming a conventional system that combines Non-Patent Document 1 and Patent Document 1, when such existing elevation data cannot be used, it is possible to use the altitude information newly obtained in the field and the like on the radio wave image. There was a problem that it was difficult to associate the position with the position on the map. Further, according to the method of Patent Document 2, it is possible to correct the distortion of the map by using the position information obtained locally, but the position on the SRA image and the position on the map using altitude information etc. No function was provided for associating positions.
[0008]
In recent years, a three-dimensional map including information on an artificial structure in an urban area has been provided. In the radio wave image, the appearance position on the image differs depending on the reflection intensity and reflection position of the radio wave of the artificial structure. Therefore, to match the position on the radio wave image with the position on the map using existing information, 3 For each artificial structure of the three-dimensional map, in addition to information on the height and shape, information on the reflection intensity and reflection position of radio waves is also required. Artificial structures have a shorter height change and change cycle than natural terrain due to new construction, reconstruction, or demolition. Also, the height, position, and shape are greatly changed due to collapse due to natural disasters such as earthquakes. For this reason, it is difficult to obtain complete information for associating a position on a radio wave image with a position on a map in advance. In a conventional system that combines Non-Patent Document 1 and Patent Document 1, There was a problem that it was not able to cope with the grand truth.
[0009]
In addition, it is required that information observed by ground truth can be recorded efficiently. In that case, it is preferable that the survey result can be recorded not only according to the map information but also in accordance with the image data and the situation of the place where the image was taken. This is because Grand Truth not only collects information on the area where the image was taken, but also knows how to analyze and interpret radio images in areas where it is difficult to go to based on the information collected from the survey. This is because of the purpose of accumulation, but the prior art has not shown any method for solving this problem.
[0010]
The present invention has been made to solve the above-described problems. By specifying a position and height on a radio wave image or a map, correction data required for a structure or the like is automatically generated. It is an object to obtain a ground truth support device and a ground truth support program that can be calculated and displayed on the screen to improve the efficiency of work required in the field survey.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  The ground truth support apparatus according to the present invention includes positioning means for obtaining position information indicating a current position, map information means for managing map information of a target area and information related to the map, a radio wave image to be investigated, and the radio wave Radio image information management means that holds and manages imaging / reproduction information related to image capture and image reproduction, and radio waves / maps that are calculated by converting the corresponding positions in the radio image and map with reference to the imaging / reproduction information A map read from the map information means and read from the radio wave image information management means in association with the position information obtained from the positioning means or input from the input means by the radio wave / map position conversion means. In the ground truth support device that displays radio wave images,,Correction of position coordinates on the map based on the position and height information arbitrarily specified on the displayed radio wave image and the position of the radio wave sensor at the time of shooting the radio wave image obtained from the imaging / playback information A radio wave image designation for shortening correction means for obtaining a quantity and calculating a corrected position coordinate.
[0012]
  The ground truth support program according to the present invention includes an imaging / reproduction information storage device storing imaging / reproduction information such as a radio wave image taken by a radio wave sensor, related information of the radio wave image and image reproduction information, and a map of each region A ground truth support program that is applied to a computer that uses a map information storage device that stores data and a positioning means that obtains position information indicating the current position, which is built-in or provided externally, and that captures and reproduces based on the position information The radio wave image of the corresponding area is obtained from the information, the map data of the corresponding area is obtained from the map information storage device, displayed on the display means, and the position coordinates on the displayed map by the input means, And height information of the position coordinatesWhen input, the position on the radio wave image corresponding to the specified position coordinates is calculated as the radio wave image pre-correction position, and the radio wave image indicating the specified position and height and the specified position is captured. Based on the position coordinates of the radio wave sensor and the uncorrected position coordinates, the corrected position coordinates are calculated by correcting the deviation due to the height of the position specified for the uncorrected position coordinates, and the calculated corrected position coordinates are displayed on the map. It is intended to be displayed.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In each of the following embodiments of the present invention including the first embodiment, the radio wave image of the SAR is described as an example. However, the present invention is not limited to the SAR. The present invention can also be applied to radio images obtained from other image radars using waves or the like (collectively referred to as “radio wave sensors”).
[0014]
The radio wave image information management means 8 is a radio wave image taken by remote sensing using a SAR (radio wave sensor), related information of the radio wave image, and information used for reproducing the radio wave image (existence of correction, image correction method, etc. Imaging / reproduction information including the image generation method including the image data) is stored in the internal / external imaging / reproduction information storage device. Here, the related information of the radio wave image includes the shooting date and time of the radio wave image, the position coordinates of the SAR at the time of shooting, the irradiation direction and angle of the radio wave, and information on the irradiated radio wave (wavelength, polarization, modulation method, etc.) Original information). This imaging / reproduction information is intended to provide a parameter for calculating position information corresponding to a radio wave image of a target (subject). Information essential for the calculation of the position is the radio wave image itself, the position coordinates of the SAR at the time of shooting, the irradiation direction of the radio wave, and the irradiation angle. In the first embodiment, a radio wave image in which the height of the terrain has been corrected will be described as an example based on the altitude data. Therefore, the altitude data used in the image correction and the information on the location where the image has been corrected are radio wave image information. It can also be stored in the management means 8 and used.
Note that when shooting while the SAR is moving, information on the position coordinates of the SAR at the time of all shooting is rarely recorded, and the position coordinates at the start and end of shooting are stored. It is common. It is assumed that the movement of the SAR is constant-velocity linear motion between the start of shooting and the end of shooting, and the position coordinates of the SAR that shot the radio wave image existing between them are the shooting start time, end time, and each time. This is because it can be easily calculated using the position coordinates of the SAR and the speed of the SAR.
[0015]
The radio wave / map position converting means 4 is a means for calculating positions corresponding to each other on the radio wave image and the map by using the imaging / reproduction information held by the radio wave image information managing means 8. As shown in FIG. 4, the radio wave image is obtained by sequentially photographing by irradiating the ground with microwaves from a SAR mounted on a moving artificial satellite or aircraft and receiving the reflected waves. For this radio wave image, the position of the platform at the time of imaging satellites or aircraft equipped with SAR, the direction of radio wave irradiation such as off-nadir angle, and the image reproduction method such as geometric correction at the time of radio wave image generation, The position on the surface can be calculated. The radio wave / map position conversion means 4 uses this calculation to calculate the corresponding position on the map when the position is specified on the radio wave image, and when the position is specified on the map. Is to calculate the position on the radio wave image.
Note that the coordinate system is often different between the position information of an artificial satellite or an aircraft equipped with the SAR and the position information used in the map. For this reason, the radio wave / map position conversion means 4 can convert the position of the map and the radio wave image in consideration of the difference in the coordinate system of the information stored in the radio wave image information management means 8 and the map information means 7. ing. Also, when the microwave irradiation position is far from the ground surface, such as an artificial satellite, the ground surface is assumed to be a horizontal plane at the observation position of the SAR (radio wave sensor) in consideration of the curvature of the ground surface in addition to the coordinate system. The position of the SAR (radio wave sensor) on the map can be converted.
[0016]
Here, the positioning means 6 obtains position information indicating the current position at an arbitrary position where the ground truth is performed. The positioning means 6 may be any means that can acquire an accurate current position with simple equipment. For example, a distance from a commercially available GPS, DGPS (antenna and attached positioning means), or a base station realized by a mobile phone. Positioning means based on or direction may be used. In the first embodiment, a description will be given of a method of acquiring the current position with the GPS antenna and the attached positioning means as the positioning means 6.
The display means 9 is means for displaying the map data and radio wave image of the area where the ground truth is performed. The input means 10 is a means for accepting the operation of the user of the apparatus and designating an arbitrary position on the map data or radio wave image displayed on the display means 9 or inputting height information. Speaking of which, this is the keyboard and mouse.
[0017]
The map information means 7 reads out the map data of the area including the current position obtained by positioning from the map information held in the map information storage device in the same manner as a commercially available geographic information system (GIS). The coordinates of the current position on the map are calculated, and the map data and the coordinates of the current position are displayed on the screen of the display means 9. Further, when the coordinates of the position are given separately, the position can be displayed on the map in the same manner. In this case, the display means 9 displays the location on the map corresponding to the coordinates of the current position or a separately given position with a mark or the like. In this case, the display form can cope with enlargement / reduction of the map, movement of the display range, and the like. In addition, the map information means 7 includes altitude information, land use data, landmarks such as names of buildings and shops, in addition to information included in general map data such as place names, railways, and road names. You may do it.
[0018]
As a form of the ground truth support device, a CPU, a memory, and a program that executes a required function are mounted, and if possible, a terminal that is easy to carry is preferable. If the amount of data handled is large, a memory for storing the data may be placed outside the apparatus so that data can be exchanged by communication means. As an example of the ground truth support apparatus, a notebook personal computer, a PDA (Personal Digital Assistants), a wearable PC, a mobile phone, and the like may be added. In the first embodiment, like the device 1 illustrated in FIG. 10, it has a surface having display means 9 and input means 10, and displays a map or a radio wave image on the screen of the touch panel. A description will be given assuming that information to be specified can be input at a position on a specified map or radio wave image.
The terminal control means 5 is means for instructing and controlling data exchange between means in the ground truth support apparatus and execution of the operation of each means, and corresponds to the processing of the CPU in the computer.
[0019]
The operation procedure of the ground truth support apparatus executed by the control operation of the terminal control means 5 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, the initialization work is performed at the place where the ground truth is performed as follows. The positioning means 6 obtains the current position as position information (step ST1), and passes the obtained current position to the map information means 7 and the radio wave / map position conversion means 4 via the terminal control means 5 (step ST2). The map information means 7 reads the map data of the area corresponding to the received current position, and calculates the coordinates on the map corresponding to the current position (step ST3). Thereafter, the map data and the coordinates on the map of the current position are passed to the display means 9 via the terminal control means 5 (step ST4). On the other hand, the radio wave / map position converting means 4 refers to the radio wave image and information such as the position coordinates of the SAR, the irradiation direction of the radio wave, and the irradiation angle from the imaging / playback information held by the radio wave image information management means 8 The position on the radio wave image corresponding to the received coordinates of the current position is calculated (step ST5). The radio wave / map position conversion means 4 takes out the corresponding radio wave image and the calculated position information (step ST6), and passes them to the display means 9 via the terminal control means 5 (step ST7). Upon receiving map data, radio wave images and respective calculation results (current position information) from the map information means 7 and the radio wave / map position conversion means 4, the display means 9 adds the mark to the current position and the current position. A radio wave image with a mark added at a position corresponding to is displayed, and initialization is completed (step ST8).
[0020]
If the example about the radio wave image and map demonstrated so far is explained with a figure, FIG. 5 will show typically the imaging | photography condition which acquires a sample image by SAR mounted in a satellite, The sample image (radio wave image) image | photographed here is shown. ) Is stored in the radio wave image information management means 8 later. FIG. 6 shows a display example in which a mark (× mark) of the current position obtained by the positioning means 6 is added to the map obtained from the map information means 7. FIG. 7 shows a display example of the radio wave image stored in the radio wave image information management means 8 with a mark (x mark) added to the position corresponding to the current position calculated by the radio wave / map position conversion means 4. .
[0021]
Next, as shown in FIG. 9A, the device user uses the input unit 10 to display one point on the radio wave image displayed on the display unit 9, for example, one point on the artificial structure (building). And the height for the point (star) is input (step ST9). Then, the input means 10 sends the designated position to the radio wave / map position conversion means 4 via the terminal control means 5. The radio wave / map position converting means 4 calculates position coordinates on the corresponding map from the received designated position, and uses radio wave image designation for shortening correction means (radio image designation for shortening correction means as pre-correction position coordinates. ) Pass to 2. When the position information before correction is displayed on the map of the display means 9 by the map information means 7, a position (star) as shown in FIG. 9B is displayed. Here, FIG. 9B is a map before correction. The coordinates shown on the map before correction do not show the exact corresponding position because the radio wave image and the map do not have the same identity.
At the same time, the input means 10 passes the specified position and height information on the input radio wave image to the radio wave image designation for shortening correction means 2 via the terminal control means 5 (step ST10). . The radio wave image specification for shortening correction means 2 performs correction calculation of the position at the coordinates on the map based on the information on the specified position and height (step ST11). The radio wave image designation for shortening correction means 2 passes the calculation result, that is, the position coordinates before and after correction on the map to the map information means 7 via the terminal control means 5 (step ST12). The calculation result is transferred to the ground truth survey data recording means 3 together with the position and height information on the radio wave image (step ST13).
[0022]
The map information means 7 recognizes the received position coordinates as corrected position coordinates, and then requests the display means 9 to add a mark indicating the corrected position coordinates (step ST14). Here, the map information means 7 recognizes the corrected position coordinates so that the corrected position is correctly displayed even if the map is enlarged or reduced or the display range is changed. In response to a request for adding a mark indicating the corrected position from the map information means 7, the display means 9 displays a mark (star) indicating the corrected position coordinates on the corrected map as shown in FIG. 9C. (Step ST15). Here, by specifying a display option or the like, both the corrected and uncorrected position coordinates may be displayed on the map.
[0023]
In the radio wave image designation for shortening correction means 2, as described in step ST11 above, the position on the radio wave image (hereinafter referred to as “height designation position”) and the height information for the point are displayed on the map. The amount of correction for the position is calculated. The details of step ST11 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, information on the height designation position and the height of the point from the input means 10 is obtained via the terminal control means 5 (step ST110). On the basis of these, the position coordinates of the SAR are obtained by referring to the imaging / reproduction information held by the radio wave image information management means 8 (step ST111), and the amount of movement (distance moving on the ground surface: hereinafter referred to as “movement distance” Is calculated (step ST112).
FIG. 8 is a diagram for explaining a positional shift due to height. The distance B1 is obtained by calculation from the position (range A: designated position) on the radio wave image, the height (input height) h of the artificial structure, and the position coordinates of the SAR. That is, the distance B1 can be calculated on the basis of a point descended vertically from the intersection of the radius A circle of the range A and the height h. In addition, the distance A1 is calculated based on the intersection point of the circle having the radius of the range A and the ground surface, and the difference between the distance B1 and the distance A1 is obtained to calculate the moving distance on the ground surface (on the map).
[0024]
Next, the radio wave image designation for shortening correction means 2 obtains the position on the map with respect to the height designation position, that is, the position coordinates before correction, from the radio wave / map position conversion means 4 (step ST113). Thereafter, a direction for correcting the position on the map is calculated from the position coordinates of the SAR when the height designated position from the radio wave image information management means 8 is measured and the obtained position coordinates before correction. Based on the pre-correction position coordinates, coordinates that are separated by a movement distance in the calculated direction, that is, post-correction position coordinates are obtained (step ST114). When the processing is completed, the radio wave image designation four shortening correction means 2 uses the pre-correction position coordinates and the post-correction position coordinates as processing results, and the map information means 7 and the ground truth survey data recording means 3 via the terminal control means 5. (Step ST115).
[0025]
The ground truth survey data recording means 3 is means for recording information obtained during the execution of the ground truth. Here, the position on the radio wave image, the height of the target position, the position coordinates before correction, and the position coordinates after correction are received and stored as a set of data. The ground truth survey data recording means 3 also stores the date and time when these pieces of information are input in a set of data. This is because there is a high possibility that the shooting date / time of the radio wave image held by the radio wave image information management means 8 is different from the date / time of the execution of the ground truth.
[0026]
In the above example, the height information is input, the position is corrected, and the position on the map is displayed from the position on the radio wave image. However, in this apparatus, the position data without correction is displayed. Can also be displayed. If this height information is not input, the terminal control means 5 instructs the radio wave / map position converting means 4 to calculate the position on the map relative to the position on the radio wave image, and causes the map information means 7 to display the designated display position. Tell as. The map information means 7 recognizes the given position on the map as a position corresponding to the radio wave image, and adds the mark indicating the position in the same manner as in the case of the corrected position in the same way as the display means 9. To display.
[0027]
In the above description, the example in which the height is set for one point has been described, but a plurality of points can be repeatedly designated and executed. In that case, it can be realized by repeating the same operation as described above. Moreover, although the example in which the data by observation is not initially entered in the ground truth survey data recording means 3 from the initial state has been described, the same operation as described above can be performed even after the observation result is stored. In that case, the radio wave / map position conversion means 4 refers to the ground truth survey data recording means 3 when there is a position conversion instruction, and there are coordinates before and after correction for the height of the corresponding location. The data is transmitted to the caller means. As a result, at the point where the coordinates before and after correction for height are registered, it is possible to always refer to the corrected correct position after registration.
[0028]
Furthermore, in the above example, the case where the ground surface is the same horizontal surface has been described in calculating the movement distance on the map by height as shown in FIG. 8, but this is for the sake of simplicity of explanation. It is. If the altitude data at that point exists as imaging / reproduction information in advance, the calculation result may be corrected by using the altitude data in the observation area. As altitude data in this case, it is conceivable to obtain altitude information locally using GPS or to use commercially available DEM data or the like. Also, other parameters that affect the calculation results, such as the roundness of the earth in the satellite image and the motion of the aircraft in the aircraft, include information necessary for correction as imaging / reproduction information of the radio wave image information management means 8. If it is complete, it is possible to correct the calculation result based on the information.
[0029]
As described above, according to the first embodiment, on the basis of the current position information obtained from the positioning means, a radio wave image of the corresponding area is obtained from the imaging / playback information, and the corresponding local area image is obtained from the map information means. The map data is obtained and displayed on the display means. When the input means designates an arbitrary position on the displayed radio wave image and the height for the designated position is entered, it is designated. The position coordinates on the map corresponding to the radio wave image are calculated from the position as the pre-correction position coordinates, and the radio wave sensor position coordinates and correction when the radio wave image indicating the specified position is captured are specified. Based on the previous position coordinates, the corrected position coordinates are calculated by correcting the deviation due to the height of the position specified for the uncorrected position coordinates, and the calculated corrected position coordinates are displayed on the map. Therefore, it is possible to accurately correspond the position on the radio wave image with the position on the map, especially in the urban area where there are many artificial structures, depending on the height of the structure when conducting a field survey using the ground truth of the radio wave image Since the position on the map with automatically corrected influences can be obtained, the effect of conducting a field survey more efficiently can be obtained. Further, according to the first embodiment, the designated position, the height relative to the position, the position coordinates before correction, and the position coordinates after correction are stored together with the input date and time of the designated position and height. As a result, it is possible to automatically collect the results of the ground truth so that they can be used later as information on a correction example for a certain type of radio wave image as well as information on a position on a specific map.
[0030]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. The same or corresponding parts as those in FIG. The apparatus of the second embodiment has a configuration in which a map designated for shortening correcting means 11 is provided instead of the radio wave image designated for shortening correcting means 2 shown in the first embodiment. The map designation for shortening correction means 11 is a means for calculating the correction amount of the position on the radio wave image from the information on the position on the map and the height for the point.
[0031]
FIG. 12 is a flowchart showing an operation procedure of the apparatus according to the second embodiment, and FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating correction of displacement of a position on a radio wave image by height.
Since the operation of the second embodiment is the same as that of the first embodiment until the initialization operation in step ST8, description thereof is omitted. After the initialization work is completed, the user of the device designates one point (star) on an artificial structure such as a building on the map, as shown in FIG. The height for the point is input (step ST29). Then, the input means 10 transmits the input information on the designated position and height on the map to the map designation for shortening correction means 11 via the terminal control means 5 (step ST30). The map designation for shortening correction means 11 performs a correction calculation of the position on the corresponding radio wave image based on the received information on the designated position and height on the map (step ST31). The map designation for shortening correction means 11 passes the position on the radio wave image before and after correction, which is the calculation result, to the display means 9 via the terminal control means 5 and puts a mark indicating the corrected position on the displayed radio wave image. It is requested to add (step ST32). The display means 9 adds a mark indicating the corrected position on the radio wave image (step ST34). That is, the radio wave image of FIG. 14B before correction is displayed as the radio wave image of FIG. 14C after correction. At this time, by specifying a display option or the like, both the position after correction and the position before correction may be displayed on the same radio wave image.
[0032]
On the other hand, the map designation for shortening correction means 11 transmits the calculation result (position on the radio wave image before and after correction) to the radio wave image information management means 8 via the terminal control means 5, and also the ground truth survey data recording means. 3 is notified of the calculation result together with the position and height information on the map (step ST33).
The radio wave image information management means 8 records the corresponding position information as the corrected position. This means that the corrected position information is continued by passing the corrected position information together with the radio wave image data to the display means 9 when redisplaying after the display range of the image is changed. This is so that it can be displayed. Further, in the ground truth survey data recording means 3, as in the first embodiment, the position and height information designated on the map received via the terminal control means 5 and the radio wave images before and after correction are displayed. The position is stored as a set of data together with the input date and time of the specified position and height.
[0033]
In the map designation for shortening correction means 11, as described in step ST 31 above, the position on the radio wave image is determined from the position on the map (hereinafter referred to as “height designation coordinates”) and the height information for the point. The position correction amount is calculated. Details of this operation will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, when height designation coordinates and height information from the input means 10 are received (step ST130), the height is not corrected using the radio wave / map position conversion means 4 based on the height designation coordinates. On the radio wave image (hereinafter referred to as “position before radio wave image correction”) (step ST131). In the example of FIG. 8, this corresponds to obtaining the range B from the distance B1. Next, the position of the SAR at the time of imaging is obtained from the information on the position before the radio wave image correction with reference to the imaging / reproduction information held by the radio wave image information management means 8 (step ST132). After that, the distance traveled on the radio wave image (hereinafter referred to as “range movement distance”) is calculated from the position of the SAR, the position before the radio wave image correction, and the height information (step ST133). Referring to the example of FIG. 8, first, the range A is determined as the distance between the point where the height of the SAR is raised vertically from the position before the radio wave image correction corresponding to the distance B1 and the position of the SAR. Next, the difference between range A and range B is calculated. This difference is the range moving distance. After calculating the range moving distance, a position moved from the position before the radio wave image correction by the range moving distance in the range direction, that is, the direction close to the SAR, is calculated as the position after the radio wave image correction (step ST134). Thereafter, the position before the radio wave image correction and the position after the radio wave image correction are output to the display means 9, the radio wave image information management means 8 and the ground truth survey data recording means 3 (step ST135).
[0034]
As in the first embodiment, when the height is not input with respect to the position on the map, the position on the radio wave image without height correction can be displayed. In this case, the terminal control means 5 instructs the radio wave / map position conversion means 4 to calculate the position on the radio wave image relative to the position on the map, and instructs the display means 9 to display. Similarly to the case where height correction is performed, information on the display position is registered in the radio wave image information management unit 8, and when a radio wave image is necessary, data is taken out from the radio wave image information management unit 8 and displayed to the display unit 9. hand over.
[0035]
In the above description, an example in which the height is set for one point has been described. However, similarly to the first embodiment, a plurality of points can be repeatedly specified and executed. Moreover, although the example in which the data by observation is not initially entered in the ground truth survey data recording means 3 from the initial state has been described, the same operation as described above can be performed even after the observation result is stored. In that case, as in the first embodiment, the radio wave / map position converting means 4 refers to the ground truth survey data recording means 3 and corrects at the point where the coordinates before and after correction for height are registered. Always refer to the correct location. Furthermore, as shown in FIG. 8, the case where the ground surface is the same horizontal surface has been described. However, as in the first embodiment, the present invention can be applied even when the same horizontal surface is not assumed. It is also possible to correct the calculation results for other parameters that affect the calculation results such as the roundness of the earth in the satellite image and the motion of the aircraft in the aircraft.
[0036]
As described above, according to the second embodiment, the map data of the corresponding region is obtained from the map information based on the current position information obtained from the positioning means, and the radio wave image of the corresponding region is obtained from the imaging / reproduction information. Is obtained and displayed on the display means, and when the position coordinates and height information are designated and entered on the displayed map by the input means, the position on the radio wave image corresponding to the designated position coordinates is Calculated as the pre-image correction position, and the position on the radio wave image using the radio wave sensor position, radio wave image pre-correction position and height information at the time of imaging obtained from the imaging / playback information based on this radio wave image pre-correction position The position after the radio wave image correction is calculated by correcting the deviation due to the height of the radio wave, the position before the radio wave image correction and the position after the radio wave image correction are displayed on the radio wave image, and the position and height specified on the map are displayed. Radio wave image The front position and the position after radio wave image correction are saved together with the specified position and height input date and time, so when conducting field surveys with ground truth in urban areas with many artificial structures, The position on the radio wave image can be obtained by making the position of the map correspond to the position on the map, and the effect of the height of the structure is automatically corrected. The result is that the truth results can be automatically collected for later use.
[0037]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the ground truth supporting apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. 1 or FIG. Omitted. The apparatus according to the third embodiment has a configuration obtained by adding the map designation for shortening correcting means 11 described in the second embodiment to the configuration of the first embodiment.
The apparatus according to the third embodiment operates according to the procedure described in the flowchart of FIG. 2 when the position and the height thereof are designated on the radio wave image by the input means 10, while the position coordinates and the coordinates thereof on the map are displayed. When the height is designated, the operation is performed according to the procedure described in the flowchart of FIG. In both cases, the steps are common until the initialization operation is completed, and the subsequent operation steps are selected and executed in accordance with the input instruction.
[0038]
As described above, according to the third embodiment, when height information is input to an arbitrary point on the radio wave image, and height information is input to an arbitrary point on the map. Since both the time and the image information stored in the apparatus are used to calculate and display an appropriate correction position on the radio wave image and the map, the first embodiment and the second embodiment The effect can be produced, and the effect that the field investigation by the ground truth can be performed more efficiently is obtained.
[0039]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of a ground truth assisting device according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. The apparatus according to the fourth embodiment has a configuration obtained by adding region specifying means 12 to the first embodiment. FIG. 17 is an explanatory diagram showing an outline of position correction based on height information designating an area according to the fourth embodiment.
[0040]
Here, the user of the apparatus uses the display means 9 and the input means 10 to designate a polygonal area on the radio wave image as shown in FIG. 17A, and inputs the height of the area. The defined polygon information (vertex and side information) is recorded in the area designating unit 12. The area specifying means 12 receives the radio wave / map position converting means 4 and the radio wave image designation for shortening correcting means 2 via the terminal control means 5 so as to obtain each correction position (correction position coordinates) on the map for each vertex of the polygon. Etc. The terminal control means 5 and each means called from it obtain the correction position on the map for each vertex in the same procedure as in the first embodiment. However, the obtained result is temporarily displayed on the area designating unit 12 without being directly displayed on the display unit 9. The area designating unit 12 internally calculates and records a polygon whose vertex is the calculated correction position on the map. In this case, the calculated polygon is a polygon whose height is corrected. Thereafter, the display means 9 is instructed to display the polygon whose height has been corrected on the map. The display means 9 displays the corrected polygon corresponding to the polygonal area and the range on the radio wave image whose height is designated on the map as shown in FIG.
[0041]
In the description of the above example, the area and the height of the area are designated and input on the radio wave image, and the area whose height is corrected is displayed on the corresponding map. May be applied to the second embodiment or the third embodiment, and the region and height may be designated and input on the map, and the region whose height is corrected may be displayed on the radio wave image.
In the above description, the example of obtaining the correction for the polygon at the vertex has been described. However, several points are selected from the sides of the polygon, the position correction for the point is performed, and as a result, the object to be displayed is displayed. You may make it display as a curve which complemented the side of a polygon. In this case, the correction area for the polygon can be displayed more accurately.
[0042]
As described above, according to the fourth embodiment, when a region designated on the displayed radio wave image or map and the height of the region are input, a plurality of points on the outer periphery forming the region The correction position on the map or radio image for the position of the position is calculated, and a height-corrected area with multiple correction positions on the map or radio image calculated is generated. Since the area is displayed on the corresponding map or radio image, the polygonal area in urban areas with many artificial structures such as buildings that are often displayed as polygonal areas on the image By automatically performing the position correction in the area, it is possible to obtain an effect that the field survey by the ground truth in the area can be efficiently performed.
[0043]
Embodiment 5 FIG.
The information recorded in the ground truth survey data recording means 3 is basically the position information of the target point, the information on the height of the point, and the date and time of the survey in which the input was performed. As described in the first embodiment, Recorded automatically. On the other hand, what is reflected in the target point (the identity of the scattering point) is clarified by going to the site and performing ground truth. Therefore, it is important to set the category as a database for the entire system because it is important data to support analysis and interpretation of radio images after recording the information entered in the field survey. Necessary. The fifth embodiment corresponds to this problem.
[0044]
FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. The apparatus of the fifth embodiment has a configuration in which the database item setting means 13 is added to the first embodiment. The database item setting means 13 is a means for presetting and holding the category of information recorded in the ground truth survey data recording means 3.
The categories of information to be recorded include the types of artificial structures such as buildings and steel towers, the construction status during construction and dismantling, local conditions such as landslides, river flooding, and flooding. This category may be set in advance using information in the image database when the radio wave image is analyzed and interpreted. Further, the database item setting means 13 may be configured such that a category can be added locally.
[0045]
In the database item setting means 13, a category representing the type of observation information such as a radio wave image is set and held. When recording, the ground truth survey data recording means 3 refers to the database item setting means 13 via the terminal control means 5 and selects a category as a data recording destination from the set categories. The ground truth survey data recording means 3 is a memory corresponding to a combination of data to be recorded calculated from the conditions specified on the radio wave image or the map as described in the first and second embodiments and the selected category. To record. By doing so, it becomes possible to retrieve and use by category when the radio wave image is analyzed and interpreted at a later date by taking it into the image database.
[0046]
As described above, according to the fifth embodiment, the category representing the type of radio wave image is set, and the category to be the data recording destination is set from the category set when recording the data obtained by the ground truth. Since the data to be recorded calculated from the conditions specified on the radio wave image or map is recorded in the selected category recording destination, the survey results can be searched by category such as the type of radio wave image. Thus, when it is impossible to actually go to the site, it is possible to use the past ground truth recording result when analyzing the radio wave image of the corresponding place.
In the fifth embodiment, the example for the first embodiment has been described. However, the database item setting unit 13 may be applied to each of the second to fourth embodiments, and the same effect can be obtained. it can.
[0047]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. The apparatus according to the sixth embodiment has a configuration in which the investigation report recording means 14 is added to the first embodiment. The survey report recording means 14 records the ground truth survey data by connecting the location of the map and the radio wave image and the radio wave image photographing information by specifying the position of the map or the radio wave image and inputting the contents of the survey in the field. Means for recording in means 3.
[0048]
After the user of the device selects an arbitrary point or area of the map or radio image using the display means 9 and the input means 10 such as a keyboard at the site of the survey activity, a report of the result of the field survey is issued. Write to the SAR ground truth support device with text. In such a case, the survey report recording unit 14 receives the report via the terminal control unit 5. Next, the map information means 7, the radio wave image information management means 8 and the radio wave / map position conversion means 4 are used to obtain the corresponding map and radio wave image information via the terminal control means 5, and the input report is obtained. The data is recorded in the ground truth survey data recording means 3 in association with the data to be recorded such as the position of the map and the radio wave image and the radio wave image photographing information.
[0049]
As described above, according to the sixth embodiment, after an arbitrary position or area on a radio wave image or a map is input, a report on the result of a field survey is input as text or the like. Is recorded in association with the data to be recorded, such as the calculated map or radio image position and radio wave image shooting information, so that survey reports can be created based on realistic information, enabling the use of later data Effect is obtained.
In the sixth embodiment, the example for the first embodiment has been described. However, the survey report recording unit 14 may be applied to the second to fifth embodiments, and the same effect can be obtained. .
[0050]
Embodiment 7 FIG.
FIG. 20 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. The apparatus according to the seventh embodiment has a configuration obtained by adding the optical information recording means 15 to the first embodiment. The optical information recording means 15 operates in conjunction with an optical information device such as a digital camera or a video camera, takes in image information obtained from the optical information device, and is used on a map or radio image used on this device. This is means for recording in the ground truth survey data recording means 3 in association with the information obtained from the photographing position and photographing direction of the optical image input above.
[0051]
In order to connect to an optical information device such as a digital camera or a video camera, an interface capable of obtaining image information from the optical information device (hereinafter referred to as “optical input interface”) is provided as a part of the optical information recording means 15. Provide. As an optical input interface, for example, a cable connector such as a USB (Universal Serial Bus) or a wireless interface transmission / reception facility such as an infrared ray can be considered. In addition, a facility for reading and writing media for exchanging data via a medium such as compact flash (registered trademark) or smart media is also conceivable. Here, an optical input interface having a function for obtaining information such as data acquired by an optical information device and shooting date / time may be used, but it is used for connecting a personal computer to a device such as a digital camera or a digital video. If a general interface or the like is employed, the versatility of the optical information recording means 15 can be achieved.
[0052]
The optical information recording means 15 takes in an optical image such as a photograph from an optical information device such as a camera via the optical input interface and records it as ground investigation information in the ground truth investigation data recording means 3 via the terminal control means 5. Let Here, when the optical information device used can provide information on the shooting date and time and the shooting location, the optical information recording means 15 obtains such shooting information via the optical input interface and together with the optical image. The ground truth survey data recording means 3 may be recorded. Further, the optical information recording means 15 operates in conjunction with the display means 9 and the input means 10 via the terminal control means 5 so that the user of the apparatus can view the optical image on the displayed map or radio wave image. Provides a screen interface that allows you to input the shooting position and shooting direction. In the optical information recording means 15, as described in the first and second embodiments, the information on the map or radio wave image obtained from the photographing position and photographing direction of the optical image input here is obtained. The ground truth survey data recording means 3 records the acquired optical image together with the captured optical image.
[0053]
As described above, according to the seventh embodiment, the image information obtained from the optical information device is operated in cooperation with the optical information device, and the map or radio wave image used on the device is used. Since the information obtained from the shooting position and shooting direction of the input optical image is recorded in association with each other, the radio image is attached to the radio image data that is inherently difficult to understand intuitively. The effect of facilitating analysis and interpretation is obtained in remote sensing using.
In the seventh embodiment, the example for the first embodiment has been described. However, the optical information recording unit 15 may be applied to the second to sixth embodiments, and the same effect can be obtained. .
[0054]
Embodiment 8 FIG.
FIG. 21 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting apparatus according to the eighth embodiment of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. The apparatus of the eighth embodiment has a configuration in which the reflection intensity / height recording means 16 is added to the first embodiment. The reflection intensity / height recording means 16 is connected to a device for observing the reflection intensity and height of the radio wave of the observation object, obtains position information of the observation object from a map and radio wave image on this apparatus, and It is a means for recording the height of an object or the reflection intensity of radio waves and its position information in association with each other.
[0055]
The reflection intensity / height recording means 16 is provided with an interface (hereinafter referred to as an observation equipment input interface) for connecting to equipment for observing the reflection intensity and height of radio waves of the observation object. Here, any interface may be selected as long as it can obtain information from a device that observes the height of the observation object and the reflection intensity of the radio wave. Similar to the optical information recording means 15 described in the seventh embodiment, it is possible to adopt a general interface widely used in a personal computer such as a USB. In that case, the reflection intensity / height recording means 16 is used. Versatility.
[0056]
The reflection intensity / height recording means 16 operates in conjunction with the display means 9 and the input means 10 via the terminal control means 5, so that the user of the apparatus can respond to information on the observation object obtained from the observation equipment. A screen interface for designating the position of an observation object on a map or radio image displayed on the apparatus is provided. The reflection intensity / height recording means 16 takes in observation information on the height of the observation object and the reflection intensity of the radio wave from the observation equipment. At this time, the user of the apparatus inputs an observation position and an observation direction on a map or a radio wave image. As a result, as described in the first and second embodiments, the position input on the map or the radio wave image is displayed, and the position information is converted into data. The reflection intensity / height recording means 16 records the input observation position and observation direction and the observation information in the ground truth investigation data recording means 3 via the terminal control means 5.
[0057]
Further, the reflection intensity / height recording means 16 is used to measure the frequency, modulation, polarization, etc. of the target radio wave for measuring the reflection intensity at the time of radio wave image capturing from the imaging / reproduction information held by the radio wave image information management means 8. And the measurement condition of the appropriate reflection intensity at the position of the designated observation object is calculated. Thereafter, when the measuring instrument for measuring the reflected intensity of the radio wave can be directly controlled, the measuring instrument is controlled so as to measure the reflected intensity under the calculated measurement condition via the observation instrument input interface. On the other hand, when direct control is not possible, the calculated measurement conditions are displayed on the display means 9 via the terminal control means 5, and information for setting is provided to the user of the measuring instrument.
[0058]
As described above, according to the eighth embodiment, information on the height of observation objects and the reflection intensity of radio waves observed with this observation equipment is captured and displayed on the displayed radio wave image or map. Since it was recorded in association with the observation object position and observation direction entered above, radio wave reflection intensity and structure height information, which is a major factor in changing radio wave image data, are automatically recorded. Since it can be obtained and recorded, it is possible to effectively conduct field surveys. Also, during observation, parameters such as frequency, modulation, and polarization of the target radio wave to measure the reflection intensity at the time of radio wave image capture are extracted from the imaging / reproduction information, and the appropriate reflection intensity at the specified observation target position is extracted. Since the measurement conditions are calculated and presented, the convenience of setting the measurement conditions automatically or manually on the observation equipment can be provided, and the on-site investigation can be performed more efficiently. .
In the eighth embodiment, the example for the first embodiment has been described. However, the reflection intensity / height recording unit 16 may be applied to the second to seventh embodiments, and is similar to the above. There is an effect.
[0059]
Embodiment 9 FIG.
FIG. 23 is an explanatory diagram schematically showing an observation situation according to the ninth embodiment. As shown in the two cases of FIGS. 23 (a) and 23 (b), there are reflectors having a height like a building and those having almost no height. When there are a plurality of scattering points at a specified position on the map, they appear as scattering point data at one point specified by the user on the radio wave image. This is because reflected waves from a plurality of scattering points appear as a sum. Therefore, when the building of FIG. 23 (a) and the reflector of height 0 of FIG. 23 (b) exist at the same time, the scattered wave from the roof of the building and the reflector of height 0 The scattered wave appears as one point data on the radio wave image. This is because, for different heights, the distance from the SAR is the same, and in the same direction as viewed from the SAR, in which case the scattering points at different locations on the map are It appears at the same position on the radio wave image. As a result, there arises a problem that it becomes difficult to narrow down candidate objects for a certain scattering point on the radio wave image. In such a case, if the position on the map can be displayed for each scatter point on the radio wave image according to the height, the object with respect to the scatter point can be easily identified by the field survey. The ninth embodiment provides means for realizing such a demand.
[0060]
FIG. 22 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting device according to Embodiment 9 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. The apparatus according to the ninth embodiment has a configuration in which radio wave image designation position candidate listing means 17 is added to the first embodiment. The radio wave image designation position candidate enumeration means 17 instructs each means of a corrected position coordinate corresponding to the set height range when a height range is set for the designated point on the radio wave image. The corrected position coordinates for each height are displayed on the map.
[0061]
Here, it is assumed that the user of the apparatus can designate and input a height range for the point after designating one point on the radio wave image using the display unit 9 and the input unit 10. The range of the height can be set to an arbitrary range including a negative number. In the ninth embodiment, an example in which 0 to 50 m is specified will be described.
Information on the designated height range and points on the radio wave image is recorded in the radio wave image designated position candidate enumeration means 17. The radio wave image designation position candidate enumeration means 17 instructs the terminal control means 5 system to sequentially obtain the correction positions on the map for the height of the designated range. Here, for example, it is instructed to sequentially obtain respective correction positions on the map for heights of 0 m, 10 m, 20 m, 30 m, 40 m, and 50 m. The instructed means, that is, the radio wave image information management means 8, the radio wave / map position conversion means 4, the radio wave image designation for shortening correction means 2, the map information means 7, etc. Each corrected position coordinate on the map for is calculated. However, the calculation result is temporarily displayed to the radio wave image designation position candidate listing unit 17 without being directly displayed on the display unit 9. The radio wave image designation position candidate enumeration means 17 instructs the display means 9 via the terminal control means 5 to display the corrected position coordinates for each height on the map based on the calculated corrected position coordinates.
[0062]
The situation at this time will be described with reference to FIG. In FIG. 24 (a), when a height range is specified for one specified point (star) on the radio wave image, the result of the processing corresponds to the height range as shown in FIG. 24 (b). Each position is displayed on the map.
FIG. 24B shows the position of the object on the map according to the height of the object shown at the position of the star in the radio wave image of FIG. For example, in the case of an object having a height of 0 m, the target object is present at the position of the left end (the lightest part) of the grade bar. If the object has a height of 25 m, the target object is located in the middle of the grade bar. Further, if the object has a height of 50 m, the target object exists at the position of the left end (the darkest part) of the grade bar. In any of these three cases, the radio wave image appears as a scattering point at the position of the star, so the observer can refer to the map screen as shown in FIG. And the altitude of the object at that position, and what is the scattering point in the field.
In the above description, the interval for obtaining the correction position coordinate is set to 10 m, but this interval may be arbitrarily selected. Moreover, although the example which displays simply after calculating | requiring a correction | amendment position coordinate was demonstrated, by performing an appropriate complement with respect to the position on the map calculated for every space | interval, a correction | amendment position coordinate can be made smoother, And it may be displayed accurately.
[0063]
As described above, according to the ninth embodiment, when the height range is set for the point designated on the radio wave image, the corrected position coordinates corresponding to the set height range are respectively set. Since the calculated position coordinates are displayed on the map corresponding to each height, the position is different on the map and the height is different, but the information that appears as one point on the radio wave image It can be recognized that the information is actually the sum of the reflected waves from multiple scattering points, and it is easy to identify the object for the scattering point by field surveys. Since it is possible to determine the map area that overlaps as point data, the effect of an efficient field survey can be obtained.
In the ninth embodiment, the example for the first embodiment has been described. However, the radio wave image designation position candidate enumeration unit 17 may be applied to the third to eighth embodiments, and is similar to the above. There is an effect.
[0064]
Embodiment 10 FIG.
FIG. 25 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting apparatus according to the tenth embodiment of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. The apparatus according to the tenth embodiment has a configuration obtained by adding map designation position candidate listing means 18 to the second embodiment. The map designation position candidate enumeration means 18 calculates the radio wave image corrected position corresponding to the set height range when the height range is set for the position designated on the map, It is a means for displaying the radio wave image corrected position corresponding to the height on the radio wave image.
[0065]
It is assumed that the user of the apparatus designates one point on the map using the display means 9 and the input means 10 and then inputs the height range for that point. Here, an arbitrary range including a negative number can be specified, but an example in which 0 to 50 m is specified will be described. Information on the designated height range and points on the map is recorded in the map designation position candidate enumeration means 18. The radio wave image designation position candidate enumeration means 17 instructs the terminal control means 5 to sequentially obtain respective correction positions (positions after radio wave image correction) on the radio wave image with respect to the height of the designated range. Here, for example, it is instructed to obtain respective correction positions on the map for heights of 0 m, 10 m, 20 m, 30 m, 40 m, and 50 m. Each means to be called, that is, the radio wave image information management means 8, the radio wave / map position conversion means 4, the map designation for shortening correction means 11, the map information means 7 and the like, follow the procedure similar to that of the second embodiment for each height. Each radio wave image corrected position on the radio wave image is calculated. However, the calculation result is temporarily displayed on the map designation position candidate listing unit 18 without being directly displayed on the display unit 9. Next, the map designation position candidate enumeration unit 18 displays the radio wave image corrected position on the radio wave image corresponding to each height based on the calculated radio wave image corrected position. The display means 9 is instructed via.
[0066]
FIG. 26 explains the situation at this time. When a range of height is specified for one point (star) specified on the map of FIG. 26A, as a result of processing, as shown in FIG. Each radio wave image corrected position corresponding to this range is displayed.
FIG. 26B shows the position on the radio wave image according to the height of the object for the star mark object at the position on the map of FIG. For example, if a position at a height of 0 m is reflected as a scattering point, the scattering point is at the right end (the lightest part) of the grade bar. If the object has a height of 25 m, the target object is located in the middle of the grade bar. Further, if the object has a height of 50 m, the target object exists at the position of the left end (the darkest part) of the grade bar. The observer determines which height of the target object is reflected as the scattering point while referring to the radio wave image as shown in FIG. 26B on which the grade bar is displayed. In other words, a reflector that is likely to be a scattering point is searched for around that altitude.
In the above description, the interval for obtaining the position after radio wave image correction is 10 m, but this interval may be arbitrarily selected. In addition, an example in which the position after radio wave image correction is obtained and then simply displayed has been described. However, the position after radio wave image correction is obtained by appropriately supplementing the position on the radio wave image calculated for each interval. The display may be smoother and more accurate.
[0067]
As described above, according to the tenth embodiment, when a height range is set for a point specified on the map, the position after radio wave image correction corresponding to the set height range is set. Since the calculated radio wave image corrected position corresponding to each height is displayed on the radio wave image, the radio wave is scattered to the target structure on the map during the survey activity. Even when the height is unknown, it is possible to easily estimate the position of the structure on the radio wave image, and an effect of performing an on-site investigation efficiently can be obtained.
In the tenth embodiment, the example for the second embodiment has been described. However, the map designation position candidate listing means 18 may be applied to the third embodiment, and the fourth to fourth embodiments. It may be applied in addition to the map designation for shortening correction means 11 in Embodiment 9, and the same effect as described above can be obtained.
In the tenth embodiment, the example of using the display means 9 and the input means 10 has been described as the method for setting the height of the designated range on the map. However, a commercially available map is used as the position and height information. Information may be used. Some of the commercially available map information includes three-dimensional data that holds height and shape information in addition to the position of the structure, but there is no information on which position of the structure the radio wave is reflected. Here, the map information means 7 holds information on the height and shape in addition to the position of the structure as map information, and is designated by the display means 9 and the input means 10 with reference to this information. By extracting and using similar information, the same effects as described above can be obtained.
[0068]
Embodiment 11 FIG.
FIG. 27 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting apparatus according to the eleventh embodiment of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. A configuration different from the first embodiment is that a reflection position height estimating means 19 is provided instead of the radio wave image specifying for shortening correcting means 2. The reflection position altitude estimation means 19 is a means for calculating the height of the target point by designating the position on the map and the radio wave image with respect to a certain target point.
[0069]
FIG. 28 is a flowchart showing an operation procedure of the apparatus according to the eleventh embodiment, and FIG. 31 is an explanatory diagram showing an outline of a procedure for obtaining the height according to the eleventh embodiment.
The operation of the apparatus is the same as that in the first embodiment, the second embodiment, and the like until the initialization operation in step ST8. Next, in this eleventh embodiment, as shown in FIG. 31 (b), the user of the apparatus shows one point (x mark) on the map displayed by the display means 9 and FIG. 31 (a). In this way, one point (star) on the radio wave image is designated, and an instruction is given to obtain the height relative to that point (step ST59). The input means 10 reflects the input position on the map (hereinafter referred to as “map coordinates”) and the position on the radio wave image (hereinafter referred to as “reflection point”) via the terminal control means 5. This is transmitted to the position altitude estimation means 19 (step ST60). The reflection position height estimation means 19 calculates the height at the target point (hereinafter referred to as “reflection height”) based on the received map coordinates and the reflection point (step ST61).
[0070]
The reflection position height estimation means 19 sends the calculated reflection height to the display means 9 via the terminal control means 5 for display (step ST62), and the display means 9 displays the received reflection height (step ST64). The display in this case may be performed on the screen in a format such as “reflection altitude OOm”, and may be displayed as either a map or a radio wave image. At the same time, the calculated reflection altitude is transmitted to the ground truth survey data recording means 3 together with the map coordinates and the reflection points (step ST63), and the ground truth survey data recording means 3 receives the received reflection altitude, map coordinates and reflection points. Store as a set of data.
[0071]
As described in step ST61, the reflection position height estimation means 19 calculates the height of the point by designating the position on the map and the radio wave image with respect to the point. It is shown in 29 flowcharts.
When the map coordinates and the reflection point are input (step ST160), the radio wave / map position conversion means 4 is used based on the map coordinates to set the position of the height 0 (hereinafter referred to as “altitude 0 point”). ) Is calculated (step ST161). Next, the height of the target point (the height at which the radio wave is reflected by the target structure, hereinafter referred to as “reflection height”) is calculated from the altitude 0 point and the reflection point (step ST162). . Finally, the calculated reflection altitude is output to the terminal control means 5 (step ST163).
[0072]
FIG. 30 is an explanatory diagram showing an example of a method for obtaining the height according to the eleventh embodiment. In this example, an altitude of 0 point is obtained based on the map coordinates (distance between the SAR and the position on the map). Next, based on the reflection point, the distance range A between the position (including height) of the SAR at the time of observation and the target point0Ask for. After that, a line perpendicular to the ground at an altitude of 0 point, and the radius is a distance range A around SAR0Find the intersection of the circles. Since this intersection is a point reflecting radio waves, the distance H between the intersection and the altitude 0 point is calculated as the reflection altitude.
Here, the radius is a distance range A around SAR.0 The intersection of the circle and the ground surface is the position on the map where the altitude correction is not performed on the reflection point. For convenience of explanation, this intersection is assumed to be K. Also, let L be the intersection of a straight line that descends vertically from the SAR to the ground surface, that is, to a horizontal plane of altitude 0. In the right triangle connecting SAR, K, and L, the distance between K and L is the distance on the map of SAR and L, and the distance between SAR and K is A0 From this, the distance p between SAR and L can be calculated. Also, let M be the intersection of the straight line connecting SAR and L and the perpendicular from the reflection point lowered to this straight line. Here, in the right triangle connecting SAR, reflection point, and M, the distance between SAR and reflection point is A0 The distance between the reflection point and M is known as the distance on the map between the SAR and the zero altitude. From here, the distance q between SAR and M can be calculated. Since H = p−q, the reflection height H can be calculated from p and q.
[0073]
As described above, according to the eleventh embodiment, when a point reflecting a radio wave is specified on the displayed map and radio wave image, the altitude is displayed on the map of the point reflecting the radio wave. The zero point is obtained, the SAR (height and position coordinates) at the time of observation and the distance range of the point reflecting the radio wave are obtained, and the height of the point reflecting the radio wave based on the above zero point and the distance range is obtained. It is calculated and displayed so that the structure to be reflected such as a steel tower is clear, but it is applied when the height of the reflected wave is unknown. It becomes possible to easily recognize the position where the radio waves of the structure are reflected, and it is possible to obtain the effect that the field investigation by ground truth can be performed more efficiently. In addition, since the calculated height of the target point, the position coordinates on the specified map, and the position on the specified radio wave image are stored, it can be automatically collected for later use. An effect is obtained.
The reflection position height estimation means 19 may be applied in addition to the configurations of the first to tenth embodiments, and can provide the same effects as described above.
[0074]
Embodiment 12 FIG.
FIG. 32 is a block diagram showing a configuration of a ground truth assisting apparatus according to Embodiment 12 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. The apparatus of the twelfth embodiment has a configuration obtained by adding a map shadow area calculation means (shadow area calculation means) 20 to the first embodiment. The map shadow area calculation means 20 is a means for calculating an area that is a shadow of radio waves from the SAR on the map (not visible from the SAR) and its height from the specified position and height information.
[0075]
First, using the display means 9 and the input means 10, the user of the apparatus uses the position of a reference point for measuring the shadow of the radio wave on the displayed map or radio wave image (hereinafter referred to as "shadow reference position"). ) And its height (hereinafter referred to as “shadow reference altitude”). For the sake of explanation, the shadow reference position on the map is the map shadow reference position, and the shadow reference position on the radio wave image is the radio wave shadow reference position. The map shadow area calculation means 20 receives information on the shadow reference position and its shadow reference height via the terminal control means 5. The map shadow area calculation means 20 obtains the map shadow reference position calculated by the radio wave / map position conversion means 4 when the shadow reference position is designated on the radio wave image (that is, when it is the radio wave shadow reference position). On the other hand, when the shadow reference position is designated on the map, the radio wave shadow reference position is obtained by the radio wave / map position conversion means 4 in the same manner.
[0076]
The map shadow area calculation means 20 performs the following processing. Based on the radio wave shadow reference position, the position and altitude of the SAR when the shadow reference position is captured are obtained from the imaging / reproduction information of the radio wave image information management unit 8 via the terminal control unit 5. From the acquired position and altitude of the SAR, and the map shadow reference position and the shadow reference altitude, the area and height of the radio wave shadow from the SAR on the map are calculated. Here, assuming that the radio wave travels straight, the shadow area and its height are calculated. Finally, in order to display the calculated shadow area of the radio wave and the height thereof on the map on the screen, it is sent to the display means 9 via the terminal control means 5.
[0077]
FIG. 33 is a diagram for explaining the outline of the operation according to the twelfth embodiment. In a situation in which a shadow range is generated as shown in FIG. 33C, a map shadow reference position (reflection position) and a shadow reference height are designated as shown in FIG. As a result of the processing, a range altitude (m) or less that becomes a shadow is displayed on the map of FIG. 33B corresponding to the map shadow reference position of FIG. The grade bar shows the position and altitude that fall on the map. Here, when the height of the object falls below the display at the target position, it means that it enters the shadow of the radio wave. For example, at the position of the left end of the grade bar (the darkest part), an object having a height of 50 m or less enters the shadow. Moreover, it means that an object having a height of 25 m or less enters the shadow at the center position of the grade bar.
In the above description, an example in which the shadow area and its height are calculated on the assumption that the radio wave travels straight is used. Instead, the shadow area and its height are considered in consideration of radio wave diffraction and the like. In this case, the shadow area and its height can be calculated more accurately.
[0078]
As described above, according to the twelfth embodiment, when the position and height are specified on the displayed map or radio wave image, the position specified from the imaging / playback information based on the position on the radio wave image The position and altitude of the SAR at the time of shooting are obtained, and the area on the map that is the shadow of the radio wave from the SAR based on the obtained position and altitude of the SAR and the position and height on the specified map and its Since the height is calculated and displayed, even if there is a part that is shadowed by radio waves and is not reflected in the radio wave image due to surrounding buildings, etc., during the survey activity, the part can be easily recognized. Can be achieved, and the effect of improving the on-site survey work can be obtained.
In the twelfth embodiment, the example for the first embodiment has been described. However, the map shadow area calculation unit 20 may be applied to the second to the eleventh embodiments, and the same effect as described above. Can play.
[0079]
Embodiment 13 FIG.
FIG. 35 is a diagram showing a situation when an object of a certain height is observed from a satellite or the like. By this, an image difference between an optical sensor such as a camera using visible light or infrared rays and a radio wave sensor (here, SAR) is shown. Will be explained. FIG. 35A shows the situation seen from the side, and FIG. 35B shows the situation seen from the front. 35 (a) and 35 (b), (1) is a point where the target object is in contact with the ground, (2) is the highest point of the target object, and (3) is a range of shadows that cannot be seen from the sensor on the ground. A point farthest from the target object, (4), is a point that is out of shadow on the ground. In this situation, when the image is taken with the optical sensor, each point appears in the image in the order of the angle direction observed from the sensor. That is, they appear in the image in the order of (1) to (2) and (2) to (4). Also, (2) and (3) in a straight line direction from the sensor appear to overlap. On the other hand, when shooting with the radio wave sensor, each point appears in the image in the order of the distance from the sensor. That is, they appear in the image in the order of (2) to (1), (1) to (3), and (3) to (4). FIG. 35 (c) shows the portion shown as an optical image at this time, and FIG. 35 (d) shows the portion shown as a radio wave image with the above-mentioned symbol and an arrow (shown in the direction of the arrow). FIG. 35 (e) shows the optical image, and FIG. 35 (f) shows the radio wave image. In either case, the sensor is taken from the front of the image.
[0080]
When attention is paid to the radio wave image, in FIGS. 35 (d) and (f), the portions (2) to (1) are vertically inverted with respect to the optical image when displayed on the radio wave image. A visible region (hereinafter, this region is referred to as an “upside down region”) is formed. Further, the parts (1) to (3) form an area corresponding to a shadowed area that cannot be seen from the sensor on the radio wave image (hereinafter, this area is referred to as a “radio wave shadow area”).
As described above, in the radio wave image, there is a case where an “upside down region” in which the order in which the object appears in the image is different from the optical image occurs due to the influence of the height of the object. Since the human eye is also a kind of optical sensor, it is difficult to understand the image when the optical image and the radio wave image are viewed differently. The thirteenth embodiment provides means for solving such a problem.
[0081]
FIG. 34 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting apparatus according to Embodiment 13 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. The apparatus according to the thirteenth embodiment has a configuration obtained by adding the upside down area calculating means 21 to the second embodiment. The upside down area calculating means 21 is a means for calculating an area in which the image looks upside down when compared with the optical image on the radio wave image from the designated position and height information.
[0082]
A user of the apparatus uses the display means 9 and the input means 10 to specify the position and height of a reference point on a map or a radio wave image. In order to simplify the description, the “map designation position” is designated when designated on the map, the “radio designation position” is designated when designated on the radio wave image, and the height is designated “designated altitude”.
When the upside down area calculation means 21 receives the information on the position and height of the reference point via the terminal control means 5, when the map designation position is designated, first, via the terminal control means 5. The radio wave / map position conversion means 4 obtains a position on the radio image having a height of 0 at the designated position (hereinafter referred to as “0 radio wave point”). This zero point of the radio wave is a position corresponding to (1) in FIG. Next, the upside down area calculating means 21 obtains a position on the radio wave image corresponding to the designated altitude based on the map designated position and the designated altitude by the map designation for shortening correcting means 11 via the terminal control means 5. . The position on the radio wave image at the specified altitude is referred to as “the latest radio wave point” for explanation. This radio wave closest point is a position corresponding to (2) in FIG.
[0083]
On the other hand, when the radio wave designated position is designated, the upside down area calculating means 21 first sets the radio wave designated position as the “radio wave nearest point”. Next, the upside down area calculation means 21 refers to the image capturing / reproduction information held by the radio wave image information management means 8 via the terminal control means 5 and obtains information on the position of the SAR corresponding to the “most recent radio wave location”. . Further, the distance between the “most recent radio wave point” and the SAR is obtained from the position on the radio wave image (the position in the range direction determined by the distance from the SAR). Based on the position (altitude) of the SAR, the distance between the “most recent radio wave point” and the SAR, and the designated altitude, the upside down area calculating unit 21 calculates the distance between the “zero radio wave point” and the SAR. This calculation method will be described with reference to FIG. The distance between the “0 radio wave point” and the SAR can be calculated using the three-square theorem if the altitude of the SAR, the distance between the “most recent radio wave point” and the SAR, and the specified altitude are known. Next, “Radio 0 point” is calculated from the distance between “Radio 0 point” and the SAR, and the position information of “Radio wave nearest point” (from the radio wave nearest point, the position in the range direction is calculated by the difference in distance from the SAR. Just move.)
[0084]
The operation after calculating “the most recent radio wave point” and “the zero radio wave point” is the same in both cases of “map designation position” and “radio wave designation position”. That is, the upside down area calculating means 21 defines the area between the “most recent radio wave point” and the “0 radio wave point” as the upside down area from the calculated value, and the display means 9 via the terminal control means 5 To display the calculated upside down area. The upside down area is displayed on the radio wave image as an area surrounded by a colored line or a blinking line, for example. Further, a hatched line may be added to the area.
[0085]
As described above, according to the thirteenth embodiment, when the position and height are specified on the displayed map or radio image, the position on the radio image corresponding to the specified height is specified. The position on the radio image with a height of 0 at the position was calculated, and the area between the calculated positions on the radio image was calculated and displayed as an area that was seen upside down compared to the optical image. During the activity, it is possible to easily discriminate the region where the image appears to be inverted upside down compared to the optical image on the radio wave image, and the effect of performing the on-site investigation work efficiently and accurately can be obtained.
In the thirteenth embodiment, the example with respect to the second embodiment has been described. However, the upside down region calculating means 21 may be applied in addition to the third to twelfth embodiments, and the same effect as described above can be obtained. Can play.
[0086]
Embodiment 14 FIG.
In a radio wave image, in a place that is a shadow of the radio wave from the SAR, there is no radio wave backscattered to the SAR, and an image similar to a place where there is no target area, generally a dark image appears. This is different from the shadow on the image of the optical sensor that appears due to the influence of a strong light source such as the sun. Therefore, it is difficult to judge a shadow with an appearance in a radio wave image like an optical image. For this reason, in the radio wave image survey, information for distinguishing between the shadowed part of the radio wave from the SAR and a place where there is nothing in the target area is necessary. In addition, in the case of an object with low backscattering of radio waves, even if the reflected wave directly from the object does not appear on the radio wave image, the backscattering magnitude of the surroundings such as the ground surface is limited by the shadow area of the radio wave created by the object. Change, sometimes the presence of an object can be identified. The shadow area in this case is different in the position on the radio wave image where the object appears from when the radio wave is simply backscattered from the object. For this reason, the radio wave image and map position conversion method based on backscattering has a problem that an accurate correspondence cannot be obtained. The fourteenth embodiment provides a means for solving this problem.
[0087]
FIG. 37 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting apparatus according to Embodiment 14 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as in FIG. The apparatus according to the fourteenth embodiment has a configuration obtained by adding a radio wave shadow area calculating means (shadow area calculating means) 22 to the first embodiment. The radio wave shadow area calculation means 22 is a means for calculating an area where a location that is a shadow of the radio wave from the SAR appears on the radio wave image from the position and height information designated on the map or the radio wave image.
It should be noted that the area where the shadow of the radio wave from the SAR appears on the radio wave image corresponds to the “radio wave shadow area” described in FIG. 35 of the thirteenth embodiment.
[0088]
The user of the apparatus uses the display unit 9 and the input unit 10 to specify the position and height of a reference point (object) on the map or radio image. When the radio wave shadow area calculating means 22 receives the information on the designated position and height via the terminal control means 5, first, the radio wave shadow area calculating means 22 has a height on the radio wave image at the designated position. A “radio wave zero point”, which is a zero point, is obtained. This calculation method is the same as the procedure in which the upside down area calculation means 21 of the thirteenth embodiment obtains “0 radio wave point”. Next, the radio wave shadow area calculation means 22 sets the end point of the radio wave shadow and the point corresponding to (3) in FIG. 35 on the radio wave image (hereinafter referred to as “shadow end point”) as follows. Ask.
[0089]
Here, in the case of the radio wave designated position, the radio wave shadow area calculating means 22 uses the radio wave image designation for shortening correcting means 2 to calculate the position (corrected position coordinates) on the corresponding map from the radio wave designated position and height information. Let it be calculated. Next, the radio wave shadow area calculating unit 22 obtains the position of the SAR at the time of capturing the radio wave image at the radio wave designated position from the radio wave image capturing / reproducing information of the radio wave image information managing unit 8.
On the other hand, in the case of the map designated position, the radio wave shadow area calculation means 22 calculates the position on the corresponding radio wave image by the radio wave / map position conversion means 4 via the terminal control means 5 from only the position information on the map ( In the subsequent SAR location specification, the result is the same without performing height correction from the map, so a conversion function without height correction is used). Next, based on the calculated position on the radio wave image, the radio wave shadow area calculating unit 22 obtains the position of the SAR at the time of capturing the radio wave image at that position from the imaging / playback information.
[0090]
As described above, when the SAR position is obtained in any of the map designated position and the radio wave designated position, the radio wave shadow area calculating means 22 then determines the position of the SAR, the position of the object on the map, and From the height information, the point corresponding to the shadow end point on the map, that is, the point where the extension of the straight line connecting the SAR and the top of the object intersects the ground is obtained. Thereafter, the radio wave shadow area calculation means 22 calculates the “shadow end point” which is the position on the corresponding radio wave image by the radio wave image designation for shortening correction means 2 via the terminal control means 5 (here, high Because it is 0, a conversion function without height correction is used). Based on the calculated value, the radio wave shadow area calculating means 22 defines the area between “radio wave 0 point” and “shadow end point” as a “radio wave shadow area”, and the calculated “radio wave shadow area” to the display means 9. Is displayed on the radio wave image as distinguished from others. The display of the “radiation shadow area” may be the same method as the “upside down area” of the thirteenth embodiment, but it can be distinguished by changing the color or the highlighting method.
[0091]
As described above, according to the fourteenth embodiment, when the position and height are designated on the displayed map or radio image, the position on the radio image having a height of 0 at the designated position and the SAR are designated. Since the end position of the shadow of the radio wave from the SAR was calculated, and between the calculated positions on the radio image, the location where the shadow of the radio wave from the SAR appears on the radio image was calculated. In addition, it is possible to easily identify the shadowed part of the radio wave from the SAR and the place where there is nothing in the target area, and it is possible to effectively and accurately perform the on-site survey work. It is done.
In the fourteenth embodiment, the example for the first embodiment has been described. However, the radio wave shadow area calculating means 22 may be applied in addition to the second to twelfth embodiments, and is similar to the above. There is an effect.
[0092]
Embodiment 15 FIG.
As described with reference to FIG. 35, an “upside down area” in which an image on a radio wave image appears to be flipped up and down compared to an optical image, and a “radio wave shadow” where a shadow of a radio wave from the SAR appears on the radio image. There is an area. These appear as a set of image areas on the radio wave image as shown in FIG. 35 (f) for a structure having a height, but both of them may be difficult to distinguish on the radio wave image. The fifteenth embodiment provides means for solving this problem.
[0093]
FIG. 38 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting device according to the fifteenth embodiment of the present invention. In FIG. 38, the same or corresponding parts as those in FIG. The apparatus of the fifteenth embodiment is different from the second embodiment in that the upside-down inversion area calculation means 21 in the thirteenth embodiment, the radio wave area calculation means 22 in the fourteenth embodiment, and a new upside-down inversion radio wave area synthesis means 23 are added. It has an added configuration. The upside down radio wave shadow region synthesizing unit 23 is based on the designated position and height information, and the upside down frequency region calculated by the vertical inversion region calculating unit 21 and the radio wave shadow region calculated by the radio wave shadow region calculating unit 22. Is a means for combining and displaying.
[0094]
The user of the apparatus uses the display unit 9 and the input unit 10 to specify the position and height of a reference point on the map or radio image. First, the upside-down inverted shadow area synthesizing unit 23 receives the position and height information of the reference point via the terminal control unit 5. The upside down radio wave shadow region synthesizing unit 23 sends the position and height information of the reference point to the upside down region calculating unit 21 via the terminal control unit 5 to calculate the upside down region. Here, the calculation procedure of the vertical inversion area by the vertical inversion area calculation means 21 is the same as that in the thirteenth embodiment, but here the calculation result is once returned to the vertical inversion radio wave area synthesis means 23.
[0095]
Next, the upside down radio wave shadow region synthesizing unit 23 sends the position and height information of the reference point to the radio wave shadow region calculating unit 22 via the terminal control unit 5 to calculate the radio wave shadow region. Here, the calculation procedure of the radio wave shadow area by the radio wave shadow area calculating unit 22 is the same as that in the thirteenth embodiment, but here, the calculation result is temporarily returned to the upside down radio wave shadow area synthesizing unit 23. Lastly, the upside down inverted radio wave shadow area synthesizing unit 23 combines the calculated upside down radio wave area and radio wave shadow area into one set, sends the set to the display means 9 via the terminal control means 5, and the upside down inverted area on the radio wave image. And display as a pair of radio wave shadow areas.
Note that the order of calculating the upside down area and the radio wave shadow area may be reversed, as long as it can be synthesized by the upside down radio wave shadow area synthesizing unit 23. Further, the position of the height 0 on the radio wave image corresponding to the specified height calculated by the upside down area calculation means 21 and the radio wave shadow area calculation means 22 is not performed by either means, but by either one. The calculated value may be used on the other side.
[0096]
As described above, according to the fifteenth embodiment, from the position and height specified on the displayed map or radio image, the height of the position on the radio image corresponding to the specified height is zero. Calculate the position on the radio wave image, calculate the area between both positions on the calculated radio wave image as an area where the image looks upside down compared to the optical image, calculate the end position of the radio wave shadow, The area between the position on the radio image at the height 0 and the end position of the radio wave shadow is calculated as an area where the radio wave shadow from the SAR appears on the radio wave image, and the information of both calculated areas is synthesized. Since the display is made, two regions on the radio wave image for one structure can be easily recognized, and there is an effect that the on-site investigation work can be performed efficiently and accurately.
In the fifteenth embodiment, the example with respect to the second embodiment has been described. However, the up / down inversion area calculation unit 21, the radio wave area calculation unit 22, and the up / down inversion radio wave area synthesis unit 23 are the same as those in the third to third embodiments. You may apply to the form 12, and there can exist an effect similar to the above.
[0097]
Embodiment 16 FIG.
FIG. 39 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting apparatus according to the sixteenth embodiment of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. The apparatus according to the sixteenth embodiment has a configuration obtained by adding upside down inclination calculating means 24 to the first embodiment. The upside down inclination calculating means 24 is a means for calculating the angle of the slope where the image appears to be turned upside down on the radio wave image as compared with the optical image from the specified position and height information.
[0098]
The user of the apparatus uses the display means 9 and the input means 10 to specify the position and height of a reference point (object) on a map or radio image. When receiving the information of the position and height of the reference point via the terminal control means 5, the upside down inclination calculating means 24 obtains the position and height on the map.
When the input is the position and height specified on the map, the input value is used as it is. On the other hand, in the case of the position and height designated on the radio wave image, the radio wave image designation for shortening correction unit 2 converts the position and height on the map via the terminal control unit 5. In any case, the point determined by the obtained position and height on the map is set as the “inversion slope reference point”.
[0099]
When the inverted slope reference point 24 obtains the inverted slope reference point, it calculates the position of the SAR at the time of imaging the target point. If the position on the radio wave image is known, the position of the SAR at the time of imaging the target point can be obtained from the imaging / reproduction information held by the radio wave image information management unit 8. In the case of the position specified on the radio wave image, the input value is used as it is to determine the position of the SAR. On the other hand, in the case of the map designated position, the position on the radio wave image is calculated by the radio wave / map position converting means 4 via the terminal control means 5 to obtain the position of the SAR. Note that when the position of the SAR is obtained, the radio wave / map position conversion means 4 is used because height correction is unnecessary.
[0100]
FIG. 40 is an explanatory view showing a method of calculating an angle by the upside down inclination calculating means 24. The vertical reversal slope calculating means 24 obtains a tangent line passing through the reverse slope reference point of a circle having the radius r from the SAR position to the reverse slope reference point, with the SAR position as the center, and this tangent is the horizontal plane. The angle θ is calculated as “the angle of the slope where the image looks upside down compared to the optical image (hereinafter referred to as the boundary angle)”. When the angle of the inclined surface becomes larger than the boundary angle θ, the image appears to be turned upside down compared to the optical image. On the other hand, when the angle of the slope is smaller than the boundary angle, upside down does not occur. Next, the upside down inclination calculating means 24 sends the calculated boundary angle θ to the display means 9 via the terminal control means 5 and instructs to display it on the screen. The boundary angle θ is displayed, for example, as “boundary angle θ degree” on one or both of the map and the radio wave image.
[0101]
As described above, according to the sixteenth embodiment, the point determined by the position and height on the map is obtained from the position and height information specified on the map or radio wave image, and imaging of the point is performed. Since the position of the SAR at the time was obtained, and the angle of the slope where the image looks upside down compared to the optical image was calculated and displayed on the radio wave image based on the above point and the position of the SAR. In this investigation work, it becomes possible to easily determine the state in which the target area is turned upside down on the radio wave image, so that the investigation work can be performed efficiently and accurately.
In the sixteenth embodiment, the example with respect to the first embodiment has been described. However, the upside down inclination calculating unit 24 may be applied to the second to fifteenth embodiments, and the same effects as described above. Can be played.
[0102]
Embodiment 17. FIG.
In the case of an object with low backscattering of the radio wave, even if the reflected wave directly from the object does not appear on the radio wave image, the size of the backscattering changes from the surroundings such as the ground surface due to the shadow area of the radio wave created by the object, It may be possible to identify the presence of an object. This shadow region has a different position on the radio wave image where the object appears from when the radio wave is simply scattered from the object. For this reason, the radio wave image and map position conversion method based on backscattering has a problem that an accurate correspondence cannot be obtained. The seventeenth embodiment provides a means for solving this problem.
[0103]
FIG. 41 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting device according to Embodiment 17 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as in FIG. The apparatus according to the seventeenth embodiment has a configuration obtained by adding the radio wave shadow area map position calculating means 25 to the first embodiment. When the radio wave shadow area map position calculation means 25 designates a radio wave shadow area which is a shadow of the radio wave from the SAR on the radio wave image, the position corresponding to the radio wave shadow area appears on the map and its altitude. Means.
The radio wave shadow area is an area corresponding to (1) to (3) in the radio wave image of FIG. Here, for explanation, (1) is a radio wave shadow area start point, and (3) is a radio wave shadow area end point.
[0104]
The user of the apparatus uses the display means 9 and the input means 10 to specify a radio wave shadow area on the radio wave image. When the radio wave shadow area map position calculation means 25 receives the designation information of the designated radio wave shadow area via the terminal control means 5, it obtains the position on the map with respect to the radio wave shadow area start point. Here, since the radio wave shadow area start point (1) can be assumed to be a height “0”, the radio wave shadow area map position calculation means 25 uses the radio wave / map position conversion means 4 via the terminal control means 5, Find the position on the map without height correction. For the sake of explanation, this map position is referred to as “map start position”. The radio wave shadow area map position calculation means 25 calculates a map start position and then obtains a position on the map with respect to the radio wave shadow area end point (3). Here again, since the radio wave shadow area end point (3) can be assumed to have a height of “0”, the radio wave shadow area map position calculation means 25 performs the radio wave / map position conversion means 4 in the same procedure as the map start position. Use to find the position on the map relative to the end point of the radio wave shadow area. The position on the map is referred to as “map end position”.
[0105]
Next, the height of the map start position (location corresponding to the radio wave shadow area) is calculated. The calculation method is shown in FIG. The radio wave shadow area map position calculation means 25 obtains the SAR at the time of imaging of the target point from the information of the radio wave shadow area start point (1) via the terminal control means 5 and from the imaging / reproduction information of the radio wave image information management means 8. Find the position. Next, the radio wave shadow area map position calculating means 25 obtains an intersection of a straight line connecting the obtained SAR position and the map end position and a straight line extending from the map start position to the horizontal plane (the ground surface) in the vertical direction. Is a shadow reference point. The distance between the map start position and the shadow reference point is the altitude for calculation.
The radio wave shadow area map position calculation means 25 finally passes the terminal control means 5 so as to display the calculated map start position and altitude as the position where the location corresponding to the radio wave shadow area appears on the map and its altitude. The display means 9 is instructed. The display in this case is performed, for example, by creating a polygon corresponding to the shape of the shadow on the map, and filling the interior with the shade in accordance with the height in the same manner as the above grade bar.
[0106]
As described above, according to the seventeenth embodiment, when a region that is a shadow of a radio wave from the SAR is specified on a radio wave image, the position on the map with respect to the start point and end point of the region is specified. Next, the position of the SAR at the time of imaging the start point is obtained from the imaging / playback information, and the position of the start point on the map is based on the position of the SAR and the position on the map corresponding to the start point and end point. The altitude of the start point on the map and the calculated altitude are displayed as the position where the above area appears on the map and its altitude. It is possible to easily identify the correspondence relationship between the two, and there is an effect that the on-site investigation work can be performed efficiently and accurately.
In the seventeenth embodiment, the example for the first embodiment has been described. However, the radio wave shadow area map position calculating unit 25 may be applied to the second to the sixteenth embodiments, and is similar to the above. There is an effect.
[0107]
Embodiment 18 FIG.
FIG. 43 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting device according to the eighteenth embodiment of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. The apparatus of the eighteenth embodiment has a configuration obtained by adding an object shape setting means 26 and a radio wave shadow area control means 27 to the fourteenth embodiment. The object shape setting means 26 is a means for defining the shape of the object. The radio wave shadow area control means 27 designates the position where the object defined by the object shape setting means 26 is placed on the map, assumes that this object does not backscatter the radio wave, and the shadow of the radio wave by this object appears on the radio wave image. It is a means for calculating the appearing shadow region.
[0108]
Here, an example will be described in which a certain polyhedron (polygon) is defined, and a shadow region in which a radio wave shadow for this polyhedron appears on the radio wave image is calculated. The object shape setting means 26 only needs to be able to define the shape of the object, and any realization method may be selected and applied. For example, it is conceivable that the user of the apparatus defines and implements a polyhedron by inputting the coordinates and lengths of vertices and sides using the display means 9 and the input means 10. Alternatively, some polyhedron data may be stored, and the user of the apparatus may select the polyhedron data using the display unit 9 and the input unit 10.
[0109]
First, when the user of the apparatus inputs using the display means 9 and the input means 10, the object shape setting means 26 defines an object having a target shape and designates a position on the map. The radio wave shadow area control means 27 receives the defined object information and the designated position on the map via the terminal control means 5. Next, the radio wave shadow area control means 27 selects each vertex of the polyhedron (object), and causes the radio wave shadow area calculation means 22 to calculate a shadow area for each vertex via the terminal control means 5. Here, the procedure in which the radio wave shadow area calculating means 22 calculates the shadow area at each vertex is the same as that described in the fourteenth embodiment. The radio wave shadow area control means 27 combines the calculated shadow areas after the calculation of the shadow areas at the respective vertices to obtain a shadow area for the polyhedron. Finally, the radio wave shadow area control means 27 instructs the display means 9 via the terminal control means 5 to display the calculated shadow area for the polyhedron. The display in this case is performed, for example, by forming a polygonal area corresponding to the shape of a shadow surrounded by a colored line or a blinking line on the map.
[0110]
In the above description, an example for a polyhedron has been described. However, an object other than a polyhedron such as a sphere is defined by the object shape setting unit 26, and the radio wave shadow area control unit 27 for the defined object. Thus, a region that is a shadow of radio waves may be calculated.
Moreover, although the example which calculates | requires the shadow of a polyhedron using each vertex was demonstrated, you may make it obtain | require the shadow area of a polyhedron using several points of outer periphery other than a vertex. In that case, the shadow area can be obtained in more detail. Further, from the position of the target object and the SAR, a portion where the radio wave from the SAR does not hit is specified as a portion that is not required when obtaining the shadow region, and processing is performed so as to obtain the shadow region of the polyhedron without that portion. You may do it.
[0111]
As described above, according to the eighteenth embodiment, when the shape of an object is defined and the position where the object of the defined shape is placed is specified on the map, it is assumed that the object does not backscatter radio waves. Select a plurality of points on the outer periphery of the object of the defined shape, and select shadow areas for each of the selected points based on the information on the selected points and the position on the specified map. Since the calculated shadow areas are combined to calculate the area where the shadow of the radio wave appears on the radio wave image, the shadow of the radio wave can be displayed on the radio wave image even for objects with complex shapes. The region appearing above can be easily recognized, and there is an effect that the on-site investigation work can be performed efficiently and accurately.
In the eighteenth embodiment, the example for the fourteenth embodiment has been described. However, the object shape setting means 26 and the radio wave shadow area control means 27 may be applied to the fifteenth embodiment, and are similar to the above. There is an effect.
[0112]
Embodiment 19. FIG.
FIG. 45 is an explanatory view showing the multiple reflection targeted by the nineteenth embodiment of the present invention. When a ground or water surface that reflects radio waves well is nearby, scattered waves from a certain point may return to the SAR through a plurality of paths. In the example of FIG. 45, a path P1 that directly returns to the SAR by backscattering from a certain point (hereinafter referred to as “scattering reference point”), and a path that returns from the scattering reference point to the SAR via the reflection surface. There is P2. The path P1 and the path P2 have different distances at which the radio wave returns to the SAR, and thus appear as two different scattering points on the radio wave image. That is, a phenomenon occurs in which a plurality of scattering points appear on the radio wave image with respect to one reflection reference point. Hereinafter, such a phenomenon is referred to as “multiple scattering”, and a scattering point appearing on the radio wave image due to this phenomenon is referred to as “multiple scattering point”. Further, a location that causes multiple scattering points is referred to as a “reflection surface”, and a point on the map from which the multiple scattering points are generated is referred to as a “scattering reference point”. If there is such a phenomenon of multiple scattering at a specified position on the map, it will be difficult to determine whether it is a multiple scattering point on a radio wave image or multiple different scattering reference points on the map. There is a problem. The nineteenth embodiment provides a means for solving this problem.
[0113]
FIG. 44 is a block diagram showing a configuration of a ground truth assisting apparatus according to Embodiment 19 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted in principle. The apparatus of the nineteenth embodiment has a configuration obtained by adding a reflecting surface designating unit 28 and a multiple scattering point calculating unit 29 to the second embodiment. The reflecting surface designating means 28 is a means for designating the position and range of the reflecting surface that causes multiple scattering on the map. The multiple scattering point calculation means 29 takes into consideration the reflection surface designated by the reflection surface designation means 28, and based on the scattering reference point designated on the map, multiple scattering points appearing on the radio wave image (standard scattering described later). Point and reflection / scattering point).
[0114]
FIG. 46 is an explanatory diagram showing an outline of the operation according to the nineteenth embodiment.
First, when the user of the apparatus inputs the position and range of the reflection surface on the map using the display means 9 and the input means 10, the reflection surface designation means 28 sends information on the reflection surface via the terminal control means 5. Is received and specified. After designating the reflection surface, the user of the apparatus designates the scattering reference point (position) and height on the map using the display means 9 and the input means 10. When receiving the information on the scattering reference point, the multiple scattering point calculating unit 29 receives the information on the position and height of the scattering reference point from the information on the position and height of the scattering reference point by the map designation for shortening correcting unit 11 via the terminal control unit 5. The position on the radio wave image obtained from the radio wave path (path P1 in FIG. 45) that directly returns to the SAR by backscattering is referred to as a “standard scattering point” (corresponding to the radio wave image corrected position in the second embodiment). Let it be calculated.
[0115]
Next, the multiple scattering point calculation means 29 calculates the position on the radio wave image obtained from the radio wave path (path P2 in FIG. 45) returning from the scattering reference point to the SAR via the reflection surface by the following procedure. Calculated as “reflection / scattering point”.
First, based on the standard scattering point, the position of the SAR at the time of imaging the scattering reference point is obtained from the imaging / reproduction information of the radio wave image information management means 8. Next, the multiple scattering point calculation means 29 passes through the reflection surface from the scattering reference point based on the scattering reference point, the position of the SAR, and the position and range of the designated reflection surface held by the reflection surface designation means 28. The route returning to the SAR is calculated.
[0116]
Here, it is assumed that the incident angle and the reflection angle (see FIG. 45) on the reflecting surface are the same, the reflecting surface is a surface horizontal to the horizon, and the height is “0” and constant. The incident angle and the reflection angle determine a point on the reflection surface along this path (hereinafter, this point is referred to as a “reflection point”). Under this assumption, there is a triangle formed by a scattering reference point, a reflection point, and a point of height “0” at the scattering reference point, and a point of height “0” at the position of SAR, the reflection point, and the position of SAR. The triangle to make is similar. Using this relationship, the reflection point (coordinate on the map) is calculated from the position of the scattering reference point (coordinate and height on the map) and the position of the SAR (coordinate and height on the map). When the reflection point on the map is calculated, the sum of the distance from the SAR to the scattering reference point, the distance from the scattering reference point to the reflection point, and the distance from the reflection point to the SAR is obtained. The distance to the SAR in the path of “.
[0117]
Thereafter, the distance to the SAR in the calculation target path (via path P: SAR-scattering reference point-reflection point-SAR) and the round-trip distance from the SAR to the scattering reference point (via path P1: SAR-scattering reference) The difference between the point and the SAR is obtained (this difference is referred to as “reflection movement distance”). After calculating the reflection movement distance, on the map, on the extension of the straight line connecting the SAR and the scattering reference point, the position advanced by the reflection movement distance from the scattering reference point is calculated as a virtual scattering point (position coordinates and height). . Based on the position coordinates and height of the virtual scattering point on the map, the position on the radio wave image corresponding to the virtual scattering point, that is, the reflected scattering point is calculated by the map designation for shortening correction unit 11 via the terminal control unit 5. Let it be calculated. When the reflection / scattering point is obtained, finally, the multiple scattering point calculation unit 29 instructs the display unit 9 via the terminal control unit 5 to display the calculated standard scattering point and reflection / scattering point on the radio wave image. . In this case, the standard scatter point is displayed as the position of the scatter point corresponding to the position on the conventional map, while the reflected scatter point is different from the standard scatter point, for example, an asterisk. Display on the radio wave image by changing the color of the icon.
In the above description, the example in which the information on the scattering reference point is input after the reflecting surface is defined first is shown. However, the information on the scattering reference point is input first, and the reflecting surface is defined later. Also good.
[0118]
As described above, according to the nineteenth embodiment, the range of the reflecting surface that causes multiple scattering on the map is designated, and based on the position and height of the scattering reference point designated on the map, The position on the radio wave image obtained from the radio wave path directly returning from the scattering reference point to the SAR by backscattering is calculated as the standard scattering point, and the position and height of the SAR at the time of imaging of the scattering reference point obtained from the imaging / reproduction information Based on the position and height of the scattering reference point and the position and range of the designated reflecting surface, the position on the radio wave image obtained from the path of the radio wave returning from the scattering reference point to the SAR via the reflecting surface Calculated as reflected scatter points, and the calculated standard scatter points and reflected scatter points are displayed on the radio wave image, making it easy to distinguish between multiple scatter points or multiple different scatter reference points during field surveys. And efficient on-site survey work And, the effect of enabling accurate is obtained.
In the nineteenth embodiment, the example for the second embodiment has been described. However, the reflecting surface designating unit 28 and the multiple scattering point calculating unit 29 may be applied to the third to eighteenth embodiments. The same effects as described above can be obtained.
[0119]
Embodiment 20. FIG.
FIG. 47 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting device according to the twentieth embodiment of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. 44 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted in principle. The apparatus of the twentieth embodiment has a configuration obtained by adding a reflecting surface height setting means (reflecting surface management means) 30 to the nineteenth embodiment. The reflecting surface height setting means 30 is a means for setting and maintaining the height of the reflecting surface.
[0120]
Here, when the user of the apparatus designates the height of the reflecting surface using the display means 9 and the input means 10, the reflecting surface height setting means 30 passes through the terminal control means 5 to specify the designated reflecting surface. Receives height information and retains this setting. Here, the reflecting surface height setting means 30, for example, when the reflecting surface is the sea surface or the like, from the information on the imaging date and time of the radio wave image, which is the imaging / reproduction information stored in the radio wave image information management means 8, The height is automatically set in consideration of the pull.
Next, the multiple scattering point calculation means 29 calculates the reflection point (coordinate on the map) from the position of the scattering reference point (coordinate and height on the map) and the position of the SAR (coordinate and height on the map). At the time of calculation, information on the height of the reflection surface is received from the reflection surface height setting means 30 and added to the reflection point, and this height information is reflected in the subsequent calculation of the reflection / scattering point.
[0121]
As described above, according to the twentieth embodiment, when the position and range of the reflection surface are set on the map for the region where multiple scattering occurs, the height is set and set for the reflection surface. The reflection scattering point that appears in the radio wave image is calculated and displayed by adding the information on the height of the reflecting surface, so the water level of the river whose height changes due to rain, etc., the water level of the sea surface due to tides, etc. Even in the case where the altitude of the reflecting surface changes with time, the location where multiple scattering occurs can be correctly displayed and identified, so that the effect of performing ground truth efficiently can be obtained.
[0122]
Embodiment 21. FIG.
In the nineteenth embodiment described above, it has been described that the multiple scattering points appearing on the radio wave image can be calculated and displayed when the reflecting surface that causes multiple scattering is a horizontal plane. However, in reality, the reflection surface that causes multiple scattering is present in addition to the horizontal plane. For example, the wall surface of an artificial structure such as a building can be considered. In the twenty-first embodiment, a means for calculating and displaying multiple scattering points in consideration of such a reflection surface other than the horizontal plane will be described.
[0123]
FIG. 48 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting apparatus according to Embodiment 21 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. 44 are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted in principle. The twenty-first embodiment has a configuration in which a reflection angle setting means (reflecting surface management means) 31 is added to the configuration of the nineteenth embodiment. The reflection angle setting means 31 is a means for setting, maintaining, and managing the angle formed by the reflection surface designated by the reflection surface designation means 28 and the angle of the reflection angle.
[0124]
Here, when the target reflection surface is not horizontal, the user of the apparatus can set the angle between the reflection surface and the horizontal plane and the size of the reflection angle with respect to the incident angle (see FIG. 45). The input of these angles is performed using the display means 9 and the input means 10 when the position and range of the reflecting surface are set on the map. The reflection angle setting means 31 receives the input result via the terminal control means 5, sets the angle that the reflection surface makes with the horizontal plane, and sets and maintains it as information on the angle to the reflection surface. The multiple scattering point calculation means 29 receives information on the angle to the reflection surface from the reflection angle setting means 31, calculates the reflection point using the angle formed by the reflection surface with respect to the horizontal plane and the incident angle, and uses the result to reflect and scatter. Calculate points. The reflection / scattering points calculated by the multiple scattering point calculation means 29 are displayed on the display means 6. A display example of the reflection / scattering points may be the same as in the nineteenth embodiment.
[0125]
As described above, according to the twenty-first embodiment, when the position and range of the reflection surface are specified on the map for the region where multiple scattering occurs, the angle and the reflection angle between the specified reflection surface and the horizontal plane are specified. By setting the size and adding the angle and incident angle made with the set horizontal plane, the reflection scattering point is calculated and displayed, so the influence of multiple scattering can be accurately evaluated, and ground truth can be efficiently The effect that can be done is obtained.
In the twenty-first embodiment, the example with respect to the nineteenth embodiment has been described. However, the reflection angle setting unit 31 may be applied to the twentieth embodiment, and the same effects as described above can be obtained.
[0126]
Embodiment 22. FIG.
FIG. 49 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting device according to Embodiment 22 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. 44 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted in principle. The twenty-second embodiment has a configuration obtained by adding a plurality of reflecting surface managing means 32 to the nineteenth embodiment. The multiple reflection surface management means (reflection surface management means) 32 is a means for designating and maintaining a range of a plurality of reflection surfaces that cause multiple scattering on the map.
[0127]
In the twenty-second embodiment, the user of the apparatus sets a plurality of reflecting surface ranges. Here, the plurality of reflecting surfaces are input by the user of the apparatus using the display means 9 and the input means 10. The plurality of reflection surface management means 32 receives the input result via the terminal control means 5, and sets and maintains it as information on the plurality of reflection surfaces. The multiple scattering point calculation means 29 takes out the range of the reflection surface one by one from the plurality of reflection surface management means 32, calculates the reflection points, and sequentially uses the calculated reflection points to reflect and scatter points on each reflection surface. Is calculated, and the result is synthesized and displayed.
[0128]
As described above, according to the twenty-second embodiment, when there are a plurality of regions that cause multiple scattering, a range of a plurality of reflecting surfaces that cause multiple scattering is designated and held on the map, and the plurality of held reflections Since each reflection surface is taken out from the surface and the reflection / scattering points on each reflection surface are calculated sequentially, and the calculated reflection / scattering points are combined and displayed, multiple reflection / scattering operations can be performed during the field survey. The point can be easily identified, and the effect of performing on-site survey work efficiently and accurately can be obtained.
In the twenty-second embodiment, the example for the nineteenth embodiment has been described. However, the reflection angle setting means 31 may be applied to the twentieth or the twenty-first embodiment, and the same effects as described above are achieved. be able to.
[0129]
Embodiment 23. FIG.
FIG. 50 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting apparatus according to Embodiment 23 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. 49 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted in principle. The apparatus of the twenty-third embodiment has a configuration in which a reflection number setting means (reflecting surface management means) 33 is added to the twenty-second embodiment. The number-of-reflections setting unit 33 sets and maintains an upper limit for the total number of reflections on the reflecting surface that appears as multiple scattering points on the radio wave image by the path of the radio wave that leaves the SAR and returns through the plurality of reflecting surfaces. It is.
[0130]
The user of the apparatus uses the display means 9 and the input means 10 to specify and input the maximum number of reflections on the reflecting surface. The reflection count setting means 33 is a means for receiving the input result via the terminal control means 5 and setting and maintaining the upper limit value of the total reflection count on the reflection surface.
The multiple scattering point calculation means 29 takes out the reflection surfaces one by one from the plurality of reflection surfaces held by the plurality of reflection surface management means 32 and calculates the reflection scattering points on each reflection surface sequentially, as in the twenty-second embodiment. Then, the calculated reflection / scattering points are combined and displayed. However, when calculating the reflection / scattering point on each reflection surface, the reflection / scattering point is also calculated for the case of multiple reflections on a plurality of reflection surfaces. Here, the upper limit value set by the reflection frequency setting means 33 is confirmed, and each reflection is considered in consideration of the influence of multiple reflections until the total number of reflections in the radio wave path exceeds the set maximum reflection frequency. Calculate and display reflection / scattering points on the surface.
[0131]
FIG. 51 is an explanatory diagram showing an operation example of the multiple scattering point calculation means 29 for multiple reflection on a plurality of reflection surfaces. In the figure, it is assumed that the reflection surface 1 and the reflection surface 2 are designated as reflection surfaces by the multiple reflection surface management means 32 and the maximum number of reflections is set to 3 by the reflection number setting means 33.
At this time, the path P returning directly from the scattering reference point to the SARAIs the position D on the radio wave image.ADisplay as. A path P that is reflected from the SAR at the reflection surface 2 (scattering reference point) and then reflected from the reflection surface 1 (reflection point 1) and returns to the SAR.B1The path P reflected from the SAR at the reflection surface 1 (reflection point 1) and then reflected from the reflection surface 2 (scattering reference point) and returned to the SAR.B2Will be the same distance. For this reason, the path PB1And path PB2Will appear as multiple scattering points at the same position in the radio wave image (a combination of both). Path PB1And path PB2Then, since reflection is performed once by the reflection surface 1 and the reflection surface 2, the number of reflections in each path is 2. When the multiple scattering point calculation means 29 counts the number of reflections in each radio wave path, the multiple scattering point calculation means 29 confirms that the value does not exceed the upper limit 3 set in the reflection number setting means 33, and the path PB1And path PB2D on the radio wave imageBDisplay at the position.
[0132]
Further, after reflecting from the SAR at the reflecting surface 2 (scattering reference point), the light is reflected by the reflecting surface 1 (reflecting point 1), and further reflected by the reflecting surface 2 (scattering reference point) and returned to the sensor P.C1Then, after reflecting from the SAR at the reflecting surface 1 (reflecting point 1), reflected from the reflecting surface 2 (scattering reference point), and further reflected from the reflecting surface 1 (reflecting point 1) to return to the SAR.C2Are the same distance. For this reason, the path PC1And path PC2Will appear as multiple scattering points at the same position in the radio wave image. Path PC1The number of times of reflection is 3 times, 2 times on reflective surface 1 and 1 time on reflective surface 2, pass PC2The total number of times of reflection is three on the reflecting surface 1 and twice on the reflecting surface 2. When the multiple scattering point calculation means 29 counts the number of reflections in each path, it confirms that the value does not exceed the upper limit 3 set in the reflection number setting means 33, and the path PC1And path PC2D on the radio wave imageCDisplay at the position.
[0133]
Further, after being reflected from the SAR at the reflecting surface 2 (scattering reference point), it is reflected at the reflecting surface 1 (reflecting point 1), further reflected at the reflecting surface 2 (scattering reference point), and again reflected on the reflecting surface 1 (reflection point 1). ) Pass P after returning to SAR after reflectionD1Then, after reflecting from the SAR at the reflecting surface 1 (reflecting point 1), it is reflected at the reflecting surface 2 (scattering reference point), further reflected at the reflecting surface 1 (reflecting point 1), and again reflected on the reflecting surface 2 (scattering reference point). ) Pass P after returning to SAR after reflectionD2Will be the same distance. For this reason, the path PD 1And path PD2Will appear as multiple scattering points at the same position in the radio wave image. These paths PD1And path PD2The total number of times of reflection is four on the reflecting surface 1 and twice on the reflecting surface 2. When the multiple scattering point calculation means 29 counts the number of reflections in each radio wave path, the multiple scattering point calculation means 29 confirms that the value has exceeded the upper limit 3 set in the reflection frequency setting means 33, and displays the path on the radio wave image. PD1And path PD2The reflection / scattering point is not displayed. Similarly, the reflection / scattering point is not displayed for a path having a larger number of reflections.
[0134]
As described above, according to the twenty-third embodiment, an upper limit value is set for the total number of reflections on the reflecting surface that appears as multiple scattering points on the radio wave image by the radio wave path reflected from the SAR and returned. When calculating the reflection points sequentially from the range of multiple reflecting surfaces set, the number of reflections on the path of each radio wave used for calculation was counted, and the counted value did not exceed the set upper limit value. Since only the reflection points are displayed, the multiple scattering points can be easily displayed even in the case of multiple reflections on a plurality of reflection surfaces, and an effect of efficiently performing the on-site investigation work can be obtained.
[0135]
Embodiment 24. FIG.
52 is a block diagram showing a configuration of a ground truth assisting apparatus according to Embodiment 24 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted in principle. The apparatus of the twenty-fourth embodiment has a configuration in which the multiple reflection surface position height estimation means 34 is added to the first embodiment. The multiple reflection surface position height estimation means 34 includes a multiple scattering point and a map specified on the radio wave image. This is a means for calculating the position and altitude of the reflection point that causes multiple scattering from the position and height of the reference point that reflects the radio wave specified above (hereinafter referred to as the scattering reference point).
[0136]
Here, the user of the apparatus uses the display means 9 and the input means 10 to specify the position (coordinates) and height of the scattering reference point that reflects the radio wave on the map, and a plurality of multiplexed points on the radio wave image. Specify the scattering point. Note that the multiple scattering point designated here is a scattering point (standard scattering point) corresponding to the position of the scattering reference point and a multiple scattering point that appears immediately adjacent to the scattering point. When the multiple reflection surface position height estimation means 34 receives these designation results via the terminal control means 5, the multiple reflection surface position height estimation means 34 calculates the position and height of the reflection point that causes multiple scattering. The calculation method will be described with reference to FIG.
The multiple reflection surface position height estimation means 34 first measures the scattering point from the imaging / reproduction information of the radio wave image information management means 8 via the terminal control means 5 based on the multiple scattering points input on the radio wave image. SAR position information is obtained. Further, the distance between multiple scattering points appearing immediately adjacent to the standard scattering point is obtained from the imaging / reproduction information (this distance is referred to as reflection movement distance T). The two multiple scattering points have the same direction of radio wave irradiation, and thus appear on the radio wave image as a distance difference between paths through which the radio wave has passed. Therefore, if both positions are designated on the radio wave image, the distance between them, that is, the reflection movement distance T can be calculated. The SAR altitude h1 is obtained from the position information of the SAR. Further, from the position (coordinates) and height of the scatter reference point input on the map, the height h2 of the scatter reference point, the linear distance r1 between the SAR and the scatter reference point, and the distance (SAR and scatter of both) on the map. A distance d0 between the reference point altitude 0 positions is obtained.
[0137]
Next, the multiple reflection surface position height estimation means 34 calculates the distance d1 on the map between the SAR and the reflection point, the distance d2 on the map between the scattering reference point and the reflection point, and the height H of the reflection point from the following three formulas. To do.
(H1-H) / d1 = (h2-H) / d2 (1)
{d12+ (H1-H)2}1/2
+ {D22+ (H2-H)2}1/2= R1 + T (2)
d1 + d2 = d0 (3)
Here, Expression (1) is defined from two triangles having a similar relationship, assuming that the incident angle and the reflection angle at the reflection point are the same. Expression (2) is defined because the reflection moving distance T is a distance difference of a path through which radio waves pass between two multiple scattering points. Equation (3) is defined on the assumption that the reflection point is on a straight line between the SAR and the scattering reference point.
The multiple reflection surface position height estimation means 34 refers to the position (coordinate) of the reflection point input on the map from the calculated values of d1, d2, and H, and the position (coordinate) and height of the reflection point. Get. Finally, the multiple reflection surface position height estimation means 34 instructs the display means 9 via the terminal control means 5 to display the calculated position (coordinates) and height of the reflection point on the map. In this case, the position (coordinates) of the reflection point is displayed as an icon with a different shape from the scattering point (a circle or the like if the scattering point is an asterisk), and the altitude is displayed numerically next to the icon. To do.
[0138]
As described above, according to the twenty-fourth embodiment, the position information of the SAR and the radio wave at the time of the scatter point measurement from the imaging / reproduction information based on the two adjacent multiple scatter points designated on the radio wave image. Obtain the irradiation direction, obtain the altitude h1 of the SAR from the obtained position information, calculate the distance difference of the path through which the radio wave in the radio wave irradiation direction passes as the distance T between the two points of the multiple scattering points, From the position and height of the designated scattering reference point, the height h2 of the scattering reference point, the linear distance r1 between the SAR and the scattering reference point, and the distance d0 on the map between the SAR and the scattering reference point are calculated, Obtained SAR altitude h1, distance T between two scattering points, scattering reference point altitude h2, linear distance r1 between SAR and scattering reference point, and distance on map between SAR and scattering reference point Causes multiple scattering with SAR using d0 The distance d1 on the map from the reflection point, the distance d2 on the map between the scattering reference point and the reflection point, and the height H of the reflection point are calculated, and the calculated values of the distances d1, d2 and the height H are calculated. Thus, the position and altitude of the reflection point are obtained with reference to the position of the scattering reference point designated on the map and displayed on the map. Therefore, it is possible to easily estimate the location that causes multiple scattering, and to obtain an effect of performing ground truth efficiently. In addition, it is possible to know the altitude at the time of imaging of the reflection point that causes multiple scattering, and when the reflection point is a water surface or the like whose height changes, the effect of estimating the height at the time of imaging can be obtained.
In the twenty-fourth embodiment, the example for the first embodiment has been described. However, the multiple reflection surface position height estimation means 34 may be applied to the second to the twenty-third embodiments, and is similar to the above. There is an effect.
[0139]
Embodiment 25. FIG.
FIG. 54 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting apparatus according to Embodiment 25 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. The apparatus of the twenty-fifth embodiment has a configuration obtained by adding reference image calling means 35 to the first embodiment. The reference image calling unit 35 generates a reference radio wave image for comparison with the radio wave image to be investigated, or selects a reference radio wave image by referring to the database and displays it on the display unit 9. Means.
[0140]
As the reference image calling means 35, it is conceivable that a simulation is performed to generate and display a reference radio wave image when conditions relating to the investigation object, for example, the structure of the structure and the radio wave irradiation method are input. As another method, several radio wave images may be stored in advance as a database, and a reference image may be selected from the database and displayed on the screen of the display unit 9. In addition, a function of displaying background data such as grassland in combination with a structure may be provided. Furthermore, when displaying a reference radio wave image, it may be displayed in comparison with the survey object on the actual radio wave image.
[0141]
In some cases, the reference image calling unit 35 is required to process a large calculation load such as a simulation or a database or to accumulate a large amount of data. In the case where the ground truth support device 1 is a portable terminal, there is a limit to calculation capacity and data storage capacity. Therefore, as shown in FIG. 55, the reference image calling unit 35 may be separately mounted on the ground truth support device 1 and the ground truth support center 36. In this case, a calculation facility and a master database for processing with a large calculation load are prepared on the ground truth support center 36 side, and the ground truth support device 1 is called and used when necessary. Communication between the ground truth support device 1 and the ground truth support center 36 can be realized by using an appropriate communication means capable of exchanging data when necessary. For example, it is conceivable to use wireless communication using radio waves from a mobile phone or wired communication via a public telephone.
Note that the map information means 7 and the radio wave image information management means 8 and the like may also hold large data. These are also mounted on the ground truth support center 36 in the same manner as the reference image calling means 35 and are used by communication means. Data exchange may be performed. This is also applicable to each embodiment.
[0142]
As described above, according to the twenty-fifth embodiment, when a condition related to an investigation target is input, a reference radio image is selected by generating a reference radio image by simulation or referring to a database. Since the actual radio wave image to be investigated is compared with the reference radio wave image, an on-site investigation can be performed, so that an effect of efficiently performing ground truth can be obtained.
In the twenty-fifth embodiment, the example for the first embodiment has been described. However, the reference image calling unit 35 may be applied to the second to twenty-fourth embodiments, and the same effects as described above can be obtained. be able to. For example, the object shape setting unit 26 according to the eighteenth embodiment can use a reference radio wave image as a specific shape input.
[0143]
Embodiment 26. FIG.
In the radio wave image, the captured image may vary greatly depending on the weather conditions at the time of imaging. For example, on the water surface, the surface wave changes due to the strength of the wind, and the magnitude of radio wave backscattering changes. When the wind is strong, the waves are clearly reflected on the image, but when there is no wind, the radio waves are reflected in the direction of travel, and the backscattering is small and appears as a mirror-like flat surface. Also, the magnitude of radio wave reflection changes depending on whether or not the water surface is frozen. In addition, an artificial structure that is under construction or dismantling has a different magnitude of radio wave reflection from a completed structure. Therefore, the radio wave image generated or selected by the reference image calling unit 35 described in the above embodiment 25 may not always be appropriate for use. In the twenty-sixth embodiment, means for dealing with such a problem is provided.
[0144]
FIG. 56 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting apparatus according to the twenty-sixth embodiment of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. 54 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted in principle. The apparatus of the twenty-sixth embodiment has a configuration obtained by adding observation state setting means 37 to the twenty-fifth embodiment. The observation status setting means 37 is a means for presetting parameters according to the observation status when the radio wave image to be investigated is taken.
[0145]
For reference radio wave images, prepare parameters such as the reflectivity of the radio wave on the surface of the water according to the strength of the wind, the reflectivity of the water surface depending on whether it can be frozen, etc. deep. These parameters are recorded and set in the observation status setting means 37 via the terminal control means 5 when the user of the apparatus inputs them using the display means 9 and the input means 10. Next, when generating or selecting a reference radio wave image, the reference image calling unit 35 refers to the observation state setting unit 37 and calls a corresponding parameter to select or set a reference radio wave image as a reference. Use as a condition.
[0146]
As described above, according to the twenty-sixth embodiment, parameters are set in advance according to observation conditions when radio wave images to be surveyed are captured, and corresponding reference images are set using the set parameters. Since selection and generation are performed, it is possible to obtain a reference radio wave image appropriately while setting these parameters during the field survey.
[0147]
Embodiment 27. FIG.
FIG. 57 is a block diagram showing a configuration of a ground truth assisting apparatus according to Embodiment 27 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. The apparatus of the twenty-seventh embodiment has a configuration obtained by adding reference information search means 38 to the first embodiment. The reference information search means 38 is a means for searching an internal or external database for information to be used as a reference in the field survey.
[0148]
Since on-site survey activities are often performed after radio wave images are taken, the local situation may change between the time of imaging and the time of the survey activities due to the passage of time. For example, information that affects the radio wave image, such as weather conditions at the time of imaging, building construction and dismantling information, is required during the research activities. At this time, the user of the apparatus calls up the search screen using the display means 9 and the input means 10 and inputs, for example, a keyword related to information to be used as a reference. Then, the reference information searching means 38 operates to search a database (not shown) in which information affecting the radio wave image is set in advance based on the keyword, and to display the search result data on the display means 9. To do.
[0149]
The reference information search means 38 only needs to be able to search for reference information using an appropriate method. In addition to the above, a master database is placed in the ground truth support center 36 as shown in FIG. 1 may be configured to search for information to be used as a reference by operating in conjunction with No. 1. Further, a configuration in which a function of searching for information is added to the Internet or the like may be used.
[0150]
As described above, according to the twenty-seventh embodiment, a database in which information that affects radio wave images is set in advance is searched, and reference information is selected and displayed. During the activity, information that affects the radio wave image can be easily obtained, and the effect of performing ground truth efficiently can be obtained.
In the twenty-seventh embodiment, the example for the first embodiment has been described. However, the reference information search means 38 may be applied to the second to the twenty-sixth embodiments, and the same effects as described above can be obtained. it can.
[0151]
Embodiment 28. FIG.
FIG. 58 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting apparatus according to Embodiment 28 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as in FIG. The apparatus of the twenty-eighth embodiment has a configuration obtained by adding an image geometric correction means 39 to the first embodiment. The image geometric correction means 39 is means for performing geometric correction of the radio wave image recorded in the radio wave image information management means 8 using the height information recorded in the ground truth survey data recording means 3.
[0152]
The ground truth survey data recording means 3 records various data used in the field survey using this apparatus as described above. In response to an instruction input from the input means 10, the image geometric correction means 39 obtains the height and position information recorded in the ground truth survey data recording means 3 via the terminal control means 5. Next, based on the obtained height and position information, the radio wave image corresponding to the information and the imaging / reproduction information are read from the radio wave image information management unit 8 via the terminal control unit 5, and the radio wave image is read out. Geometrically correct the height position. In this case, the geometric correction is performed by determining positions after movement on the image at a plurality of points based on the height, for example, by an affine transformation method. Thereafter, the radio wave image subjected to geometric correction is displayed on the display means 9 via the terminal control means 5.
[0153]
As described above, according to the twenty-eighth embodiment, the height and position information recorded at the time of the field survey is obtained, and based on the height and position information, the recorded corresponding radio wave image and its image capture / reproduction. By creating a radio wave image that is geometrically corrected with respect to height by referring to the information, and displaying the geometrically corrected radio wave image, it is possible to check the radio wave image accurately, and ground truth can be efficiently performed. The effect that can be done is obtained.
In this embodiment, the example applied to the first embodiment has been described. However, the image geometric correction means 39 may be applied to the second to 27th embodiments, and the same effects as described above can be obtained. Can do.
[0154]
Embodiment 29. FIG.
Since the map and the radio wave image have different coordinate systems and the like, a shift due to distortion occurs between them when calculating the corresponding position. This distortion refers to a calculation error of position information that is automatically calculated from data including a rounding error due to a coordinate system conversion calculation and a measurement error of position information at the time of SAR shooting. In the twenty-ninth embodiment, when position information is converted across different coordinate systems such as a map and a radio wave image, a calculation error of position information is corrected based on actual observation information.
FIG. 59 is a block diagram showing the configuration of the ground truth assisting apparatus according to Embodiment 29 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as in FIG. The apparatus of the twenty-ninth embodiment has a configuration obtained by adding a radio wave image-to-map position conversion information correcting means 40 to the first embodiment. The radio wave image / map position conversion information correcting unit 40 calculates the correspondence between the radio wave image and the position on the map from the input map and a plurality of corresponding points on the radio image using the radio wave / map position converting unit 4. It is a means for correcting the calculation to be performed.
[0155]
FIG. 60 is an explanatory diagram showing an outline of the operation according to the twenty-ninth embodiment.
First, as shown in FIGS. 60A and 60B, the user of the apparatus uses the display unit 9 and the input unit 10 to accurately display the map and the radio wave image displayed on the display unit 9. A plurality of corresponding points (stars) whose corresponding positions are known are input.
Here, any candidate can be selected as a candidate for the input radio wave image and the corresponding point on the map. However, in a situation in which no correction is made, it is predicted that the positional relationship between the map and the radio wave image is greatly deviated, and it may be difficult to select a candidate for the corresponding point. In such a case, it is conceivable to select landmarks such as bridges and rivers that can be easily recognized by radio wave images and that have a clear position on the map as candidates for corresponding points. Further, a structure that serves as a reference for specifying the position on the radio wave image, such as a corner reflector, may be placed in advance at the radio wave image shooting location and used as a candidate for the corresponding point.
[0156]
The radio wave image / map position conversion information correcting means 40 receives the information of a plurality of corresponding points (stars) inputted via the terminal control means 5 and passes the information to the radio wave / map position converting means 4, and on the received map The positions on the radio wave image for a plurality of positions are calculated. Next, the radio wave image-to-map position conversion information correcting means 40 receives the calculation result from the radio wave / map position converting means 4, and receives a plurality of corresponding points (stars) on the radio wave image inputted first and the calculation result. The error from the position on the radio wave image is calculated. Further, the radio wave image-to-map position conversion information correction unit 40 determines a position calculation correction method using affine transformation or the like based on the calculated error. Finally, the radio wave image-to-map position conversion information correction unit 40 corrects the radio wave image calculated by the radio wave / map position conversion unit 4 and the position calculation method on the map. After the correction, the radio wave / map position conversion means 4 calculates the correspondence between the radio wave image and the map by the corrected calculation method.
[0157]
As described above, according to the twenty-ninth embodiment, when a plurality of corresponding points corresponding to each other on the displayed map and the radio wave image are input, the radio wave image corresponding to the plurality of corresponding points on the input map is displayed. Each position is calculated, and the error between the corresponding points on the radio wave image input first and the position on the calculated radio wave image is calculated, and affine transformation is used based on the calculated error. The position calculation correction method was determined, the calculated radio wave image and the position calculation method on the map were modified, and the correspondence between the radio wave image and the map was calculated using the corrected calculation method. The correspondence between the upper positions can be shown more accurately, and the effect of performing ground truth efficiently can be obtained.
In the 29th embodiment, the example applied to the 1st embodiment has been described. However, the radio wave image / map position conversion information correcting unit 40 may be applied to the 2nd to 28th embodiments, The same effects as described above can be obtained.
[0158]
Embodiment 30. FIG.
61 is a block diagram showing a configuration of a ground truth assisting apparatus according to Embodiment 30 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted in principle. The apparatus of the thirtieth embodiment has a configuration in which a radio wave irradiation direction display means 41 is added to the first embodiment. The radio wave irradiation direction display means 41 is a means for calculating the radio wave irradiation direction on the map.
[0159]
First, the radio wave irradiation direction display unit 41 obtains information on the position of the SAR and the radio wave irradiation direction from the imaging / reproduction information of the radio wave image information management unit 8 via the terminal control unit 5. Next, the radio wave irradiation direction display unit 41 uses the radio wave / map position conversion unit 4 via the terminal control unit 5 to calculate the radio wave irradiation direction on the map. Finally, the radio wave irradiation direction display unit 41 instructs the display unit 9 via the terminal control unit 5 to display the calculated radio wave irradiation direction on the map.
In addition, although the example which displays only the irradiation direction of an electromagnetic wave was described, since information can also be acquired about the irradiation angle (incident angle) of an electromagnetic wave, you may make it display an incident angle simultaneously with an irradiation direction.
[0160]
As described above, according to the thirtieth embodiment, using the information on the position of the SAR and the irradiation direction of the radio wave obtained from the imaging / playback information, the radio wave irradiation direction is converted into the radio wave irradiation direction on the map, Since the irradiation direction of the radio wave is displayed on the map, it is possible to easily confirm the irradiation direction of the radio wave at the site where the investigation is performed, and the effect of performing ground truth efficiently can be obtained.
In the thirty-third embodiment, the example applied to the first embodiment has been described. However, the radio wave irradiation direction display means 41 may be applied to the second to 29th embodiments, and is similar to the above. Can produce various effects.
[0161]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, the ground truth supporting apparatus according to the present invention includes positioning means for obtaining position information indicating the current position, and map information for managing map information of the target area and information related to the map. Means, radio wave image information management means that holds and manages the radio wave image to be investigated and the shooting and playback information related to radio wave image capture and image playback, and supports radio wave images and maps with reference to imaging and playback information Radio wave / map position converting means for converting and calculating the position to be read, and the radio wave / map position converting means reads out from the map information means in association with the position information obtained from the positioning means or input from the input means. In the ground truth support device for displaying the map and the radio wave image read from the radio wave image information management means, the input means,Correction of position coordinates on the map based on the position and height information arbitrarily specified on the displayed radio wave image and the position of the radio wave sensor at the time of shooting the radio wave image obtained from the imaging / playback information Since it is configured to include a radio wave image specification for shortening correction means for calculating the amount and calculating the corrected position coordinates, the position on the radio wave image can be accurately associated with the position on the map. When conducting field surveys using radio wave image ground truth in urban areas where there are many structures, it is possible to obtain a map position that automatically compensates for the effects of the height of the structures. There is an effect that can be done.
[0162]
  According to the present invention, a radio wave image captured by a radio wave sensor, imaging / reproduction information storage device storing imaging / reproduction information such as related information of the radio wave image and image reproduction information, and map data of each region are stored. A ground truth support program applied to a computer that uses a map information storage device and positioning means for obtaining position information indicating the current position, which is built in or provided externally, and corresponds to imaging / playback information based on the position information While obtaining the radio wave image of the area, the map data of the corresponding area is obtained from the map information storage device, displayed on the display means, and the position coordinates on the displayed map by the input means, And height information of the position coordinatesWhen input, the position coordinates on the map corresponding to the radio wave image are calculated from the specified position as the pre-correction position coordinates, and the radio wave image indicating the specified position and height and the specified position is captured Based on the position coordinates of the radio wave sensor and the uncorrected position coordinates, the corrected position coordinates are calculated by correcting the deviation due to the height of the position specified for the uncorrected position coordinates, and the calculated corrected position coordinates are displayed on the map. Because it is configured to be displayed on the screen, it can be applied to a general-purpose notebook computer to realize a ground truth support device, which can accurately correspond the position on the radio wave image and the position on the map, making field surveys more efficient There is an effect that can be done well.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an operation procedure of the apparatus according to the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation procedure of radio wave image designation for shortening correction means according to the first embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a correspondence between a radio wave image and a position on a map according to the first embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing a photographing state of a sample image according to the first embodiment.
6 is an explanatory diagram showing a display example of a map after initialization for a sample image according to Embodiment 1. FIG.
7 is an explanatory diagram showing a display example of a radio wave image after initialization for a sample image according to Embodiment 1. FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a positional shift due to height according to the first embodiment;
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an outline of positional deviation correction on a map based on height according to the first embodiment;
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a display example of the ground truth support apparatus according to the first embodiment.
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to the second embodiment.
FIG. 12 is a flowchart showing an operation procedure of the apparatus according to the second embodiment.
FIG. 13 is a flowchart showing an operation procedure of a map designation for shortening correction unit according to the second embodiment.
FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating position shift correction on a radio wave image according to height according to the second embodiment;
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to the third embodiment.
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to the fourth embodiment.
FIG. 17 is an explanatory diagram showing an outline of position correction based on height information specifying a region according to the fourth embodiment;
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to the fifth embodiment.
FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of a ground truth supporting apparatus according to the sixth embodiment.
FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of a ground truth supporting apparatus according to the seventh embodiment.
FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to the eighth embodiment.
FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 9 of the present invention.
FIG. 23 is an explanatory diagram schematically showing an observation state according to the ninth embodiment.
FIG. 24 is an explanatory diagram showing an outline of position display on a map designating a height range according to the ninth embodiment.
FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of a ground truth supporting apparatus according to the tenth embodiment.
FIG. 26 is an explanatory diagram showing an example of a position display on a map in which a height range according to the tenth embodiment is designated.
27 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 11; FIG.
FIG. 28 is a flowchart showing an operation procedure of the apparatus according to the eleventh embodiment.
FIG. 29 is a flowchart showing an operation procedure of the reflection position height estimation means according to the eleventh embodiment.
30 is an explanatory diagram showing an outline of a method for obtaining a height according to the eleventh embodiment. FIG.
FIG. 31 is an explanatory diagram showing an outline of a procedure for obtaining a height according to the eleventh embodiment.
32 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 12; FIG.
33 is an explanatory diagram showing an outline of the operation according to Embodiment 12; FIG.
34 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 13. FIG.
FIG. 35 is an explanatory diagram for explaining a difference in image between an optical sensor and a radio wave sensor.
FIG. 36 is an explanatory diagram showing a calculation method of a distance on a radio wave image according to the thirteenth embodiment.
FIG. 37 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 14;
38 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 15. FIG.
FIG. 39 is a block diagram showing a configuration of a ground truth supporting apparatus according to the sixteenth embodiment.
FIG. 40 is a diagram illustrating an angle calculation method by the upside down inclination calculation unit according to the sixteenth embodiment.
41 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 17; FIG.
42 is an explanatory diagram showing a height calculation method according to Embodiment 17; FIG.
43 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 18; FIG.
44 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 19; FIG.
45 is an explanatory diagram showing multiple reflection targeted by the nineteenth embodiment. FIG.
FIG. 46 is an explanatory diagram showing an outline of the operation according to the nineteenth embodiment.
FIG. 47 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 20;
FIG. 48 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 21;
FIG. 49 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 22 of the present invention.
50 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 23. FIG.
51 is an explanatory diagram showing an outline of the operation according to Embodiment 23; FIG.
52 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 24. FIG.
FIG. 53 is an explanatory diagram showing an outline of the calculation operation of the reflecting surface position height estimating means according to the embodiment 24;
54 is a block diagram showing a configuration of a ground truth supporting apparatus according to Embodiment 25. FIG.
55 is an explanatory diagram showing an implementation example according to Embodiment 25. FIG.
FIG. 56 is a block diagram showing a configuration of a ground truth assisting apparatus according to the twenty-sixth embodiment.
FIG. 57 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 27;
FIG. 58 is a block diagram showing a configuration of a ground truth supporting apparatus according to Embodiment 28.
FIG. 59 is a block diagram showing a configuration of a ground truth supporting apparatus according to Embodiment 29.
60 is an explanatory diagram showing an outline of the operation according to Embodiment 29. FIG.
61 is a block diagram showing a configuration of a ground truth support apparatus according to Embodiment 30. FIG.
[Explanation of symbols]
1 ground truth support device, 2 radio image designation for shortening correction means, 3 ground truth survey data recording means, 4 radio wave / map position conversion means, 5 terminal control means, 6 positioning means, 7 map information means, 8 radio image information management Means 9 display means 10 input means 11 map designation for shortening correction means 12 area designation means 13 database item setting means 14 survey report recording means 15 optical information recording means 16 reflection intensity / height recording means, 17 radio wave image designation position candidate enumeration means, 18 map designation position candidate enumeration means, 19 reflection position height estimation means, 20 map shadow area calculation means (shadow area calculation means), 21 upside down area calculation means, 22 radio wave shadow area calculation means (Shadow area calculation means), 23 upside down radio wave shadow area synthesis means, 24 upside down tilt Calculation means, 25 radio wave shadow area map position calculation means, 26 object shape setting means, 27 radio wave shadow area control means, 28 reflection surface designation means, 29 multiple scattering point calculation means, 30 reflection surface height setting means (reflection surface management means) 31 Reflection angle setting means (reflection surface management means) 32 Multiple reflection surface management means (reflection surface management means) 33 Reflection number setting means (reflection surface management means) 34 Multiple reflection surface position height estimation means 35 Reference image Calling means, 36 ground truth support center, 37 observation status setting means, 38 reference information search means, 39 image geometric correction means, 40 radio wave image to map position conversion information correction means, 41 irradiation direction display means.

Claims (26)

現在位置を示す位置情報を入手する測位手段と、
対象地域の地図情報および地図に関連した情報を管理する地図情報手段と、
調査対象の電波画像および当該電波画像の撮影時と画像再生に関する撮像・再生情報を保持して管理する電波画像情報管理手段と、
前記撮像・再生情報を参照して電波画像と地図で対応する位置を変換して算出する電波・地図位置変換手段とを備え、
前記電波・地図位置変換手段により、前記測位手段から入手しあるいは入力手段から入力された位置情報に連係して前記地図情報手段から読み出した地図と電波画像情報管理手段から読み出した電波画像を表示するグランドトゥルース支援装置において、
前記入力手段により、表示された電波画像上で任意に指定された位置と高さの情報、および前記撮像・再生情報から得た当該電波画像の撮影時の電波センサの位置に基づいて、地図上の位置座標の補正量を求め、補正後の位置座標を算出する電波画像指定フォーショートニング補正手段とを備えたことを特徴とするグランドトゥルース支援装置。Positioning means for obtaining position information indicating the current position;
Map information means for managing map information of the target area and information related to the map;
Radio wave image information management means for holding and managing radio wave images to be investigated and imaging / playback information relating to radio wave image shooting and image playback;
Radio wave / map position conversion means for calculating by converting the position corresponding to the radio wave image and the map with reference to the imaging / playback information,
The radio wave / map position converting means displays the map read from the map information means and the radio wave image read from the radio wave image information managing means in association with the position information obtained from the positioning means or input from the input means. In the ground truth support device,
Based on the position and height information arbitrarily designated on the displayed radio wave image by the input means, and the position of the radio wave sensor at the time of shooting the radio wave image obtained from the imaging / reproduction information, A ground truth assisting device comprising radio wave image specifying for shortening correcting means for calculating a correction amount of a position coordinate of the image and calculating a corrected position coordinate. 前記入力手段により地図上で任意に指定された位置座標と高さの情報から、位置情報と電波・地図位置換算手段を使って電波画像上での位置座標を求め、高さ情報と撮像・再生情報から得た当該電波画像の撮像時の電波センサの位置に基づいて電波画像上の位置の補正量を求め、補正後の電波画像上の位置を算出する地図指定フォーショートニング補正手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のグランドトゥルース支援装置。 From the position coordinates and height information arbitrarily designated on the map by the input means , the position information on the radio wave image is obtained using the position information and the radio wave / map position converting means, and the height information and imaging / reproduction are performed. Provided map-designated for shortening correction means for obtaining the correction amount of the position on the radio wave image based on the position of the radio wave sensor at the time of capturing the radio wave image obtained from the information, and calculating the corrected position on the radio wave image The ground truth support device according to claim 1. 地図上または電波画像上で指定された一定の範囲の領域とその領域の高さの情報から、対応する領域に対する電波画像上または地図上での位置補正量を求め、補正後の電波画像上または地図上の領域の位置を算出する領域指定手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のグランドトゥルース支援装置。  The position correction amount on the radio wave image or map for the corresponding area is obtained from the information of the area of a certain range specified on the map or radio image and the height of that area, and the corrected radio wave image or 3. The ground truth assisting apparatus according to claim 1, further comprising area specifying means for calculating the position of the area on the map. 光学情報機器と接続して連係して動作し、光学情報機器から得られる画像情報と、当該装置上で使用する地図上または電波画像上で入力された光学画像の撮影位置や撮影方向から得られた情報とを関連付けて記録する光学情報記録手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のグランドトゥルース支援装置。  It operates in conjunction with an optical information device, and is obtained from the image information obtained from the optical information device and the shooting position and shooting direction of the optical image input on the map or radio image used on the device. 3. A ground truth supporting apparatus according to claim 1, further comprising optical information recording means for recording information in association with the received information. 対象物の電波の反射強度や高さを観測する観測機器と連係して動作し、前記観測機器から得られる観測対象物の高さや電波の反射強度の情報と、地図上または電波画像上で入力された観測位置や観測方向の情報とを関連付けて記録する反射強度・高さ記録手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のグランドトゥルース支援装置。  Operates in conjunction with observation equipment that observes the reflection intensity and height of radio waves from the object, and inputs information on the height and radio wave reflection intensity of the observation object obtained from the observation equipment on a map or radio image The ground truth support apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a reflection intensity / height recording means for recording information relating to the observed observation position and observation direction in association with each other. 電波画像上で指定された地点に対して高さの範囲が設定された場合、電波画像情報管理手段、電波・地図位置換算手段、電波画像指定フォーショートニング補正手段および地図情報手段により、設定された高さの範囲に対応した地図上の補正後位置座標をそれぞれ算出させ、各高さに対応させて算出された補正後位置座標を地図上に表示させる電波画像指定位置候補列挙手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のグランドトゥルース支援装置。  When the height range is set for the point specified on the radio wave image, it is set by the radio wave image information management means, radio wave / map position conversion means, radio wave image designation for shortening correction means, and map information means. Provided radio wave image designation position candidate enumeration means for calculating the corrected position coordinates on the map corresponding to the height range, and displaying the corrected position coordinates calculated corresponding to each height on the map The ground truth support device according to claim 1. 地図上で指定された地点に対して高さの範囲が設定された場合、電波画像情報管理手段、電波・地図位置換算手段、地図指定フォーショートニング補正手段、地図情報手段により、設定された高さの範囲に対応した電波画像補正後位置をそれぞれ算出させ、各高さに対応する算出された電波画像補正後位置を電波画像上に表示させる地図指定位置候補列挙手段を備えたことを特徴とする請求項２記載のグランドトゥルース支援装置。  When the height range is set for a specified point on the map, the height set by the radio wave image information management means, radio wave / map position conversion means, map designation for shortening correction means, and map information means Characterized in that it includes map designation position candidate enumeration means for calculating a position after correction of radio wave image corresponding to each range and displaying the calculated position after correction of radio wave image corresponding to each height on the radio wave image. The ground truth support apparatus according to claim 2. 同一地点に対する地図上と電波画像上の位置を指定することで、指定地点の高さを算出する反射位置高度推定手段を備えたことを特徴とする請求項２記載のグランドトゥルース支援装置。  3. The ground truth support apparatus according to claim 2, further comprising reflection position height estimation means for calculating a height of the designated point by designating a position on the map and the radio wave image with respect to the same point. 地図上または電波画像上で指定された影を発生させる物体の位置と高さの情報から、地図上または電波画像上で、電波センサからの電波の影となる領域およびその高さを算出する影域算出手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のグランドトゥルース支援装置。  The shadow that calculates the shadow area and height of the radio wave from the radio wave sensor on the map or radio wave image from the position and height information of the object that generates the shadow that is specified on the map or radio wave image. The ground truth support apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a region calculation means. 地図上または電波画像上で指定された物体の位置と高さの情報から、地図上または電波画像上で光学画像と比べて上下反転して見える領域を算出する上下反転域算出手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のグランドトゥルース支援装置。  Equipped with upside down area calculation means for calculating the area that appears upside down on the map or radio image compared to the optical image from the position and height information of the object specified on the map or radio image The ground truth support apparatus according to claim 1 or 2, wherein 地図上または電波画像上で指定された物体の位置と高さの情報から、地図上または電波画像上で光学画像と比べて上下反転して見える領域を算出する上下反転域算出手段と、
電波影域算出手段で算出した電波の影となる領域およびその高さと前記上下反転して見える領域を合成する上下反転電波影域合成手段とを備えたことを特徴とする請求項９記載のグランドトゥルース支援装置。An upside down area calculating means for calculating an area that is viewed upside down from the optical image on the map or the radio wave image from the position and height information of the object specified on the map or the radio wave image;
10. The ground according to claim 9, further comprising an upside down radio wave shadow area synthesizing unit that synthesizes a shadow area of the radio wave calculated by the radio wave shadow area calculating unit and a height thereof and the area that is seen to be flipped up and down. Truth support device. 地図上または電波画像上で指定された物体の位置と高さの情報から、地図上または電波画像上で画像が光学画像と比べて上下反転して見える斜面の角度を算出する上下反転斜度算出手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のグランドトゥルース支援装置。  Upside down slope calculation that calculates the angle of the slope where the image appears upside down on the map or radio image compared to the optical image from the position and height information of the object specified on the map or radio image The ground truth support apparatus according to claim 1 or 2, further comprising means. 電波画像上で指定された電波センサからの電波の影となる領域の情報から、その領域が地図上に現れる位置とその高度を算出する電波影域地図位置算出手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のグランドトゥルース支援装置。  A radio wave shadow area map position calculating means is provided for calculating a position where the area appears on the map and an altitude thereof based on information of a shadow area of the radio wave from the radio wave sensor designated on the radio wave image. The ground truth support apparatus according to claim 1. 電波を後方散乱しないと仮定した物体の形状を定義する物体形状設定手段と、
地図上で指定され、前記物体形状設定手段で定義した物体を置く位置の情報から、この物体による電波の影が電波画像上に現れる領域を算出する電波影域制御手段を備えたことを特徴とする請求項９記載のグランドトゥルース支援装置。An object shape setting means for defining the shape of an object that is assumed not to backscatter radio waves;
Characterized in that it comprises radio wave shadow area control means for calculating a region where a shadow of a radio wave caused by this object appears on a radio wave image from information on a position where the object specified on the map and defined by the object shape setting means is placed. The ground truth support device according to claim 9. 地図上で多重散乱を起こす原因となる反射面の範囲を指定する反射面指定手段と、
地図上で指定された散乱基準点の位置と高さの情報から、前記反射面指定手段で指定された反射面を考慮して、電波画像上に現れる多重散乱点を算出する多重散乱点算出手段とを備えたことを特徴とする請求項２記載のグランドトゥルース支援装置。Reflective surface designating means for designating a range of reflective surfaces that cause multiple scattering on the map;
Multiple scattering point calculation means for calculating the multiple scattering points appearing on the radio wave image from the information on the position and height of the scattering reference point specified on the map in consideration of the reflection surface specified by the reflection surface specification means The ground truth support apparatus according to claim 2, comprising: 反射面指定手段で指定された多重散乱を起こす領域に対して、対象領域を複数指定すると共に、各対象領域の高さ、水平面に対する角度および反射角の大きさ、反射面での通算の反射回数の上限値を設定する反射面管理手段を備え、多重散乱点算出手段が、前記反射面管理手段の設定条件に応じた反射散乱点を算出するようにしたことを特徴とする請求項１５記載のグランドトゥルース支援装置。  Specify multiple target areas for the area that causes multiple scattering specified by the reflective surface designating means, and the height of each target area, the angle to the horizontal plane and the size of the reflection angle, and the total number of reflections on the reflective surface 16. The reflection surface management means for setting the upper limit value of the reflection surface, and the multiple scattering point calculation means calculates the reflection scattering point according to the setting conditions of the reflection surface management means. Ground truth support device. 電波画像上で指定された多重散乱点と、地図上で指定された電波を反射する基準点の位置と高さの情報から、多重散乱を起こす反射点の、地図上での位置と高度を算出する多重反射面位置高度推定手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のグランドトゥルース支援装置。  From the multiple scattering points specified on the radio wave image and the position and height information of the reference point that reflects the radio waves specified on the map, the position and altitude of the reflection points that cause multiple scattering are calculated. 2. The ground truth assisting apparatus according to claim 1, further comprising a multi-reflecting surface position height estimating means. 調査対象の電波画像を撮影した時の観測状況に応じたパラメータを予め設定する観測状況設定手段と、
調査対象に関する条件が入力された場合、前記パラメータを用いて、シミュレーションにより参考となる電波画像を生成するか、またはデータベースを参照することにより参考となる電波画像を選択して表示させる参考画像呼び出し手段とを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のグランドトゥルース支援装置。An observation condition setting means for presetting parameters according to the observation condition when the radio wave image to be investigated is taken;
Reference image calling means for generating a reference radio wave image by simulation using the parameters or selecting and displaying a reference radio wave image by referring to a database when a condition related to a survey target is input The ground truth support apparatus according to claim 1, wherein the ground truth support apparatus is provided. 電波画像に影響を与える情報が予め設定されたデータベースを検索し、参考となる情報を選択して表示させる参考情報検索手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のグランドトゥルース支援装置。  The ground truth according to claim 1 or 2, further comprising reference information search means for searching a database in which information affecting radio wave images is set in advance, and selecting and displaying reference information. Support device. 地図と電波画像の対応地点を複数入力することで、電波画像と地図上の位置の対応関係を算出する電波・地図位置換算手段での計算を補正する電波画像対地図位置変換情報補正手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のグランドトゥルース支援装置。  Provided with radio wave image-to-map position conversion information correction means for correcting the calculation by the radio wave / map position conversion means for calculating the correspondence between the radio wave image and the position on the map by inputting a plurality of corresponding points between the map and the radio wave image The ground truth support apparatus according to claim 1 or 2, wherein the ground truth support apparatus is provided. 撮像・再生情報から得た電波センサの位置と電波の照射方向の情報を用いて、電波・地図位置換算手段により地図上における電波の照射方向を算出させ、算出された地図上における電波の照射方向を表示させる電波の照射方向表示手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のグランドトゥルース支援装置。  Using the radio wave sensor position and radio wave irradiation direction information obtained from imaging / reproduction information, the radio wave / map position conversion means calculates the radio wave irradiation direction on the map, and the calculated radio wave irradiation direction on the map The ground truth support apparatus according to claim 1, further comprising: a radio wave irradiation direction display means for displaying the radio wave. グランドトゥルースの調査内容を、地図または電波画像の位置、入力日時、電波画像の撮影情報などと結びつけて記録するグランドトゥルース調査データ記録手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のグランドトゥルース支援装置。  3. The ground truth investigation data recording means for recording the contents of the investigation of the ground truth in association with the position of the map or radio image, the input date and time, the radio wave image photographing information, and the like. Ground truth support device. 電波画像を解析・判読する時に利用する認識のための画像データベースなどと連係するために、グランドトゥルース調査データ記録手段に記録する情報のカテゴリを設定するデータベース項目設定手段を備えたことを特徴とする請求項２２記載のグランドトゥルース支援装置。  A database item setting means for setting a category of information to be recorded in the ground truth survey data recording means is provided in order to link with an image database for recognition used when analyzing and interpreting a radio wave image. The ground truth support apparatus according to claim 22. グランドトゥルース調査データ記録手段に記録された高さ情報を入手し、電波画像情報管理手段から前記高さ情報に対応する電波画像および撮像・再生情報を読み出して高さによる位置を幾何補正した電波画像を作成する画像幾何補正手段を備えたことを特徴とする請求項２２記載のグランドトゥルース支援装置。  A radio wave image obtained by obtaining height information recorded in the ground truth survey data recording means, reading out a radio wave image and imaging / reproduction information corresponding to the height information from the radio wave image information management means, and geometrically correcting the position according to the height. 23. The ground truth assisting device according to claim 22, further comprising image geometric correction means for generating the image. 電波センサにより撮影した電波画像、それらの電波画像の関連情報および画像再生情報などの撮像・再生情報を格納した撮像・再生情報記憶装置と、各地域の地図データを格納した地図情報記憶装置と、現在位置を示す位置情報を入手する測位手段を内蔵または外部に備えて利用するコンピュータに適用するグランドトゥルース支援プログラムであって、
位置情報に基づいて前記撮像・再生情報より対応する地域の電波画像を得ると共に、前記地図情報記憶装置から対応する地域の地図データを入手して表示手段に表示し、
入力手段により、表示されている電波画像上の任意の位置、および該位置に対する高さが入力されたとき、指定された位置から電波画像に対応する地図上の位置座標を補正前位置座標として算出し、
前記指定された位置と高さ、その指定された位置を示す電波画像を撮像した時の電波センサの位置座標および前記補正前位置座標に基づいて、前記補正前位置座標について指定された位置の高さによるずれを補正した補正後位置座標を算出し、
算出された補正後位置座標を地図上に表示するようにしたグランドトゥルース支援プログラム。An imaging / reproduction information storage device that stores imaging / reproduction information such as radio wave images taken by a radio wave sensor, related information of these radio wave images and image reproduction information, and a map information storage device that stores map data of each region, A ground truth support program applied to a computer that uses a built-in or external positioning means for obtaining position information indicating a current position,
Obtaining a radio image of the corresponding region from the imaging / playback information based on the position information, obtaining map data of the corresponding region from the map information storage device, and displaying it on the display means,
When an arbitrary position on the displayed radio wave image and the height relative to that position are input by the input means, the position coordinates on the map corresponding to the radio wave image are calculated as the pre-correction position coordinates from the specified position. And
Based on the specified position and height, the position coordinates of the radio wave sensor when the radio wave image indicating the specified position is captured, and the position coordinates before correction, the height of the position specified for the position coordinates before correction Calculate the corrected position coordinates to correct the deviation due to the height,
A ground truth support program that displays the calculated corrected position coordinates on a map. 電波センサにより撮影した電波画像、それらの電波画像の関連情報および画像再生情報などの撮像・再生情報を格納した撮像・再生情報記憶装置と、各地域の地図データを格納した地図情報記憶装置と、現在位置を示す位置情報を入手する測位手段を内蔵または外部に備えて利用するコンピュータに適用するグランドトゥルース支援プログラムであって、
位置情報に基づいて、前記地図情報記憶装置から対応する地域の地図データを得ると共に、前記撮像・再生情報から対応する地域の電波画像を入手して表示手段に表示し、
入力手段により、表示された地図上で位置座標、および該位置座標の高さ情報が入力されたとき、指定された位置座標に対応する前記電波画像上の位置を電波画像補正前位置として算出し、
この電波画像補正前位置に基づいて撮像・再生情報から得た撮像時の電波センサの位置、前記電波画像補正前位置および高さの情報を用いて前記電波画像上の位置の高さによるずれを補正して電波画像補正後位置を算出し、
前記電波画像補正前位置と電波画像補正後位置を電波画像上に表示するようにしたグランドトゥルース支援プログラム。An imaging / reproduction information storage device that stores imaging / reproduction information such as radio wave images taken by a radio wave sensor, related information of these radio wave images and image reproduction information, and a map information storage device that stores map data of each region, A ground truth support program applied to a computer that uses a built-in or external positioning means for obtaining position information indicating a current position,
Based on the position information, obtain map data of the corresponding area from the map information storage device, obtain a radio image of the corresponding area from the imaging / playback information and display it on the display means,
When position coordinates on the displayed map and height information of the position coordinates are input by the input means, the position on the radio wave image corresponding to the specified position coordinates is calculated as a position before radio wave image correction. ,
Based on the position before radio image correction, the position of the radio wave sensor at the time of imaging obtained from the imaging / playback information, the position before radio wave image correction, and the height information are used to detect a deviation due to the height of the position on the radio wave image. Calculate the corrected position after radio wave image correction,
A ground truth support program for displaying the position before radio wave image correction and the position after radio wave image correction on a radio wave image.
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