JP4592510B2 - 3D map image generating apparatus and method - Google Patents

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Description

本発明は、立体地図画像を生成する技術、特にビルディングや家屋などの建物や地形などからなる景観像としての立体地図画像を生成する技術に関する。   The present invention relates to a technique for generating a three-dimensional map image, and more particularly to a technique for generating a three-dimensional map image as a landscape image made up of buildings such as buildings and houses and terrain.

従来から、CG(computer graphics)処理により、市街地などの景観像を仮想空間内の三次元モデルで作成する技術が知られている。例えば、特許文献1には、CGシステムを用いて、建物を上方から撮影した垂直写真、および建物の側面を撮影した水平写真に基づいて、市街地や工場地のような建物が林立する景観像を三次元モデルで作成する技術が開示されている。
特開平06−348815号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for creating a landscape image of an urban area or the like with a three-dimensional model in a virtual space by CG (computer graphics) processing is known. For example, in Patent Document 1, a landscape image in which a building such as an urban area or a factory is forested based on a vertical photograph obtained by photographing a building from above and a horizontal photograph obtained by photographing a side surface of the building using a CG system. A technique for creating a three-dimensional model is disclosed.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-348815

しかしながら、特許文献1では、水平写真に写し込まれた建物の高さと、ディスプレイに表示された建物の三次元モデルの高さとが一致するように、ユーザが当該三次元モデルに設定された仮の高さデータを修正していくため、手間や時間がかかる。さらに、特許文献1に開示されたシステムを実現するためには、垂直写真だけでなく水平写真をも準備する必要があり、さらに、ユーザは水平写真とCG写真においてカメラパターンのマッチング作業を行う必要がある。そのため、特許文献1に開示される三次元モデルの作成技術によると、ユーザの作業負担が大きいという問題があった。   However, in Patent Document 1, the user sets the temporary 3D model so that the height of the building shown in the horizontal photograph matches the height of the 3D model of the building displayed on the display. It takes time and effort to correct the height data. Furthermore, in order to realize the system disclosed in Patent Document 1, it is necessary to prepare not only a vertical photograph but also a horizontal photograph, and the user needs to perform a camera pattern matching operation on the horizontal photograph and the CG photograph. There is. Therefore, according to the 3D model creation technique disclosed in Patent Document 1, there is a problem that a user's work burden is heavy.

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、立体地図画像生成に係るユーザの作業負担を軽減できる立体地図画像生成装置および方法の提供にある。   This invention is made | formed in view of such a subject, The objective is to provide the three-dimensional map image generation apparatus and method which can reduce the user's workload concerning a three-dimensional map image generation.

本発明のある態様は、立体地図画像生成装置に関する。この装置は、ユーザからの入力指示を受け付ける受付部と、受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、対象物の上面の輪郭を表す輪郭画像を二次元地表面に設定する設定部と、設定された輪郭画像に高度値を割り当てる高度値割当部と、二次元地表面に対応する三次元地表面の仮想三次元空間中の標高値を保持する標高値保持部と、標高値に基づいて、二次元地表面を三次元地表面画像に変換する地表面画像変換部と、高度値に基づいて、仮想三次元空間における輪郭画像の高さを設定し、当該輪郭画像の辺から三次元地表面画像に下ろした面を生成して、対象物の三次元柱状画像を形成する柱状画像形成部と、を備える。   One embodiment of the present invention relates to a three-dimensional map image generation device. This device is set with a receiving unit that receives an input instruction from a user, and a setting unit that sets a contour image representing the contour of the upper surface of the object on the two-dimensional ground surface based on the received input instruction from the user. An altitude value assigning unit that assigns altitude values to the contour image, an altitude value holding unit that holds altitude values in the virtual three-dimensional space of the three-dimensional ground surface corresponding to the two-dimensional ground surface, and A ground surface image conversion unit that converts a three-dimensional ground surface into a three-dimensional ground surface image, and sets the height of the contour image in the virtual three-dimensional space based on the altitude value. A columnar image forming unit that generates a surface lowered to form a three-dimensional columnar image of the object.

この態様の立体地図画像生成装置においては、立体表示された仮想三次元空間内に三次元柱状画像を直接配置したり、立体表示された三次元地表面上に三次元柱状画像を直接配置したりなどの三次元的な作業を行わずに、ユーザに二次元地表面上に輪郭画像を設定させ当該輪郭画像に割り当てられた高度値をもとに立体地図画像を生成できる。その結果、立体地図画像生成に係るユーザの作業負担を軽減できる。   In the three-dimensional map image generation device of this aspect, the three-dimensional columnar image is directly arranged in the three-dimensionally displayed virtual three-dimensional space, or the three-dimensional columnar image is directly arranged on the three-dimensionally displayed three-dimensional ground surface. A 3D map image can be generated based on an altitude value assigned to the contour image by allowing the user to set a contour image on the two-dimensional ground surface without performing a three-dimensional operation such as. As a result, it is possible to reduce the work burden on the user related to the generation of the stereoscopic map image.

柱状画像形成部は、三次元柱状画像の上面である輪郭画像の下に存在する三次元地表面画像の最も標高値の低い点に、三次元柱状画像の下面を配置してもよい。高度値割当部は、輪郭画像に含まれる輪郭を形成する任意の点に高度値を割り当て可能としてもよい。   The columnar image forming unit may arrange the lower surface of the three-dimensional columnar image at a point having the lowest elevation value of the three-dimensional ground surface image existing under the contour image that is the upper surface of the three-dimensional columnar image. The altitude value assigning unit may be able to assign an altitude value to an arbitrary point forming the contour included in the contour image.

設定部は、複数の輪郭画像を二次元地表面に設定するものであり、高度値割当部は、二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の高度を表す対象物高度値を割り当てるものであり、設定部により設定された複数の輪郭画像のうち、重なった輪郭画像どうしを対象に、当該輪郭画像の仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定する位置関係決定部をさらに備えてもよい。この場合、柱状画像形成部は、位置関係決定部により最下位置と決定された輪郭画像に対し、高度値割当部により割り当てられた当該輪郭画像の対象物高度値に、二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を加えたものを当該輪郭画像の海抜高度値として設定し、さらに、相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値に、高度値割当部により割り当てられた当該他の輪郭画像の対象物高度値を加えたものを当該他の輪郭画像の海抜高度値とし、さらに、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに設定された海抜高度値に基づいて仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成してもよい。   The setting unit is for setting a plurality of contour images on the two-dimensional ground surface, and the altitude value assigning unit is a target object representing the height of each target object on each contour image set on the two-dimensional ground surface. Altitude value is assigned, and among the plurality of contour images set by the setting unit, the relative positional relationship in the height direction in the virtual three-dimensional space of the contour images is targeted. You may further provide the positional relationship determination part to determine. In this case, the columnar image forming unit adds the object height value of the contour image assigned by the height value assigning unit to the object height value assigned by the height value assigning unit to the contour image determined as the lowest position by the positional relationship determining unit. A value obtained by adding an altitude value corresponding to the set position of the contour image is set as the sea level altitude value of the contour image, and the other contour image of the other contour image is determined relative to the other contour image whose relative positional relationship is determined. The sea level altitude value of the other contour image is obtained by adding the target altitude value of the other contour image assigned by the altitude value assigning unit to the sea level altitude value set for the contour image located one level below. Furthermore, the height of each contour image in the virtual three-dimensional space is set based on the sea level altitude value set for each of the contour images for which the relative positional relationship is determined, and the relative positional relationship is determined. The Was based on the object height values assigned to each of the contour image to set the length in the height direction of the surface drawn from the side of each of the contour image, it may form a respective three-dimensional columnar image.

設定部は、複数の輪郭画像を二次元地表面に設定するものであり、高度値割当部は、二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の海抜ゼロメートルからの高度を表す海抜高度値を割り当てるものであり、設定部により設定された複数の輪郭画像のうち、重なった輪郭画像どうしを対象に、当該輪郭画像の仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定する位置関係決定処理を行う位置関係決定部をさらに備えてもよい。この場合、柱状画像形成部は、位置関係決定部により最下位置と決定された輪郭画像に対し、高度値割当部により割り当てられた当該輪郭画像の対象物の海抜高度値から、二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を減じたものを当該輪郭画像の対象物高度値として設定し、さらに、相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値を、高度値割当部により割り当てられた当該他の輪郭画像の海抜高度値から減じたたものを当該他の輪郭画像の対象物高度値として設定し、さらに、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた海抜高度値に基づいて仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成してもよい。   The setting unit sets a plurality of contour images on the two-dimensional ground surface, and the altitude value allocating unit adds each contour image set on the two-dimensional ground surface to each object from zero meters above sea level. The altitude value representing the altitude is assigned, and among the contour images set by the setting unit, the overlapping contour images are targeted with respect to each other in the height direction in the virtual three-dimensional space. A positional relationship determination unit that performs a positional relationship determination process for determining an appropriate positional relationship may be further provided. In this case, the columnar image forming unit determines the two-dimensional ground surface from the sea level altitude value of the object of the contour image assigned by the altitude value assigning unit to the contour image determined as the lowest position by the positional relationship determining unit. Is obtained by subtracting the altitude value corresponding to the set position of the contour image in the contour image as the object height value of the contour image, and for the other contour image whose relative positional relationship is determined, A target obtained by subtracting the sea level altitude value set in the contour image located immediately below the contour image from the sea level altitude value of the other contour image assigned by the altitude value assigning unit. Set the height of each contour image in the virtual three-dimensional space based on the altitude value assigned to each contour image for which the relative positional relationship has been determined. Based on the object height value assigned to each of the contour images for which the relative positional relationship has been determined, the length in the height direction of the surface lowered from the side of each contour image is set, and each three-dimensional columnar shape is set. An image may be formed.

位置関係決定部は、重なる輪郭画像それぞれの面積を比較する比較部を備え、位置関係決定部は、比較部による比較の結果に基づいて、仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定してもよい。位置関係決定部は、比較部により相対的に面積が大きいとされた輪郭画像を、相対的に下に位置すると決定してもよい。   The positional relationship determination unit includes a comparison unit that compares the areas of the overlapping contour images, and the positional relationship determination unit determines the relative position in the height direction in the virtual three-dimensional space based on the comparison result by the comparison unit. A relationship may be determined. The positional relationship determination unit may determine that the contour image whose area is relatively large by the comparison unit is positioned relatively below.

位置関係決定部は、設定された複数の輪郭画像に含まれる一の輪郭画像が他の輪郭画像に重なっているか否かを判定する重なり判定部を備えてもよい。当該装置は、複数の輪郭画像のそれぞれに含まれる複数の頂点のうち、XY座標系で表現される二次元地表面上において、X方向成分またはY方向成分が最も小さい座標値を有する頂点を抽出するか、あるいは、X方向成分またはY方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を抽出するかに関する抽出基準を設定する抽出基準設定部と、抽出基準設定部により設定された抽出基準に基づいて、X方向成分またはY方向成分が最も小さい座標値を有する頂点、あるいは、X方向成分またはY方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出する抽出部と、輪郭画像ごとに抽出された複数の頂点のうち、座標値のX方向成分またはY方向成分が小さい頂点ほど、あるいは、X方向成分またはY方向成分が大きい座標値を有する頂点ほど高い優先順位を、当該頂点を有する輪郭画像に対し割り当てる優先順位割当部と、をさらに備えてもよい。重なり判断部は、最も高い優先順位が割り当てられた輪郭画像から順番に、他の輪郭画像に重なっているか否かを判定してもよい。   The positional relationship determination unit may include an overlap determination unit that determines whether one contour image included in a plurality of set contour images overlaps another contour image. The apparatus extracts a vertex having a coordinate value with the smallest X-direction component or Y-direction component on the two-dimensional ground surface expressed in the XY coordinate system from the plurality of vertices included in each of the plurality of contour images. Or, based on the extraction criterion set by the extraction criterion setting unit, an extraction criterion setting unit that sets an extraction criterion regarding whether to extract a vertex having a coordinate value with the largest X-direction component or Y-direction component, An extraction unit that extracts, for each contour image, a vertex having a coordinate value with the smallest X-direction component or Y-direction component or a coordinate value with the largest X-direction component or Y-direction component, and extracted for each contour image. Among a plurality of vertices, a vertex having a smaller X-direction component or Y-direction component of a coordinate value or a vertex having a coordinate value having a larger X-direction component or Y-direction component The high priority etc., the priority assignment unit to assign to the contour image with the vertices may further comprise a. The overlap determination unit may determine whether or not the contour image is overlapped with another contour image in order from the contour image assigned the highest priority.

本発明の別の態様は、立体地図画像生成方法に関する。この方法は、ユーザからの入力指示を受け付けるステップと、受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、対象物の上面の輪郭を表す輪郭画像を二次元地表面に設定するステップと、設定された輪郭画像に高度値を割り当てるステップと、二次元地表面に対応する三次元地表面の仮想三次元空間中の標高値に基づいて、二次元地表面を三次元地表面画像に変換するステップと、高度値に基づいて、仮想三次元空間における輪郭画像の高さを設定し、当該輪郭画像の辺から三次元地表面画像に下ろした面を生成して、対象物の三次元柱状画像を形成するステップと、を備える。   Another aspect of the present invention relates to a method for generating a three-dimensional map image. The method includes a step of receiving an input instruction from a user, a step of setting a contour image representing the contour of the upper surface of the object on the two-dimensional ground surface based on the input instruction from the user, and a set contour Assigning an altitude value to the image, converting a 2D ground surface into a 3D surface image based on elevation values in a virtual 3D space of the 3D ground surface corresponding to the 2D ground surface, Setting the height of the contour image in the virtual three-dimensional space based on the value, generating a surface drawn from the side of the contour image to the three-dimensional ground surface image, and forming a three-dimensional columnar image of the object And comprising.

本発明によれば、立体地図画像生成に係るユーザの作業負担を軽減できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the user's work burden concerning a three-dimensional map image generation can be reduced.

図1は、本実施の形態に係る立体地図画像生成装置の構成を示す。この立体地図画像生成装置100は、大別して二つの機能を有する。一つめとして、本実施の形態に係る立体地図画像生成装置100は、後述の標高データファイル内部に保持される標高データファイルを読み込み、ユーザにより指定された地図上の座標点(以下、単に「指定点」という)における標高値を算出する。当該算出された標高値は指定点に対応付けられ、後述の標高値保持部内部に保持される。これにより、立体地図画像生成装置100は、ユーザにより指定された任意の点の標高値を取得することができ、任意の間隔で点を配列した標高メッシュデータなどの地図データの生成が可能となる。   FIG. 1 shows a configuration of a three-dimensional map image generation device according to the present embodiment. This three-dimensional map image generation device 100 is roughly divided into two functions. First, the three-dimensional map image generation device 100 according to the present embodiment reads an elevation data file held in an elevation data file, which will be described later, and coordinates points on the map designated by the user (hereinafter simply “designated”). Elevation value at “point” is calculated. The calculated altitude value is associated with a designated point and is held in an altitude value holding unit described later. Thereby, the three-dimensional map image generation device 100 can acquire the altitude value of an arbitrary point designated by the user, and can generate map data such as altitude mesh data in which the points are arranged at an arbitrary interval. .

なお、標高データファイルとは、標高値を有する点を保持するファイルであり、詳細は後述するが、メッシュ形式あるいは座標形式のデータ形式で保存されている。具体的には、国土地理院発行の標高メッシュデータや等高線データなどの地図データを指す。また、標高メッシュデータとは、既知のごとく、地図上の地域が経線緯線や一定距離などに基づいて複数の正方形あるいは長方形に区切りられ、区画単位に整備された、標高値を有する地図データを指し、例えば、地図上の地域が5m区画、50m区画、あるいは1km区画などに区切られた、標高値を有する地図データをいう。   The altitude data file is a file that holds points having altitude values, and will be described later in detail, but is saved in a mesh format or a coordinate format data format. Specifically, it refers to map data such as elevation mesh data and contour line data issued by the Geospatial Information Authority of Japan. Elevation mesh data, as is known, refers to map data with elevation values that is organized in units of sections, where areas on the map are divided into multiple squares or rectangles based on meridian parallels, fixed distances, etc. For example, it refers to map data having an altitude value in which an area on a map is divided into 5 m sections, 50 m sections, or 1 km sections.

二つめとして、この立体地図画像生成装置100は、標高値保持部内部に保持される標高値に基づいて、等高線データなどの二次元地表面を仮想三次元空間中の三次元地表面画像に変換するとともに、建物などの対象物の三次元柱状画像を形成する。なお、当該標高値として、本実施の形態では、一つめの機能の使用により算出された標高値を利用するものとする。他の例として、あらかじめ標高データファイル内部に保持される市販の標高メッシュデータや等高線データなどに含まれる各点の標高値を利用してもよい。   Secondly, the three-dimensional map image generation device 100 converts a two-dimensional ground surface such as contour data into a three-dimensional ground surface image in a virtual three-dimensional space based on the elevation value held in the elevation value holding unit. In addition, a three-dimensional columnar image of an object such as a building is formed. In this embodiment, the altitude value calculated by using the first function is used as the altitude value. As another example, the altitude value of each point included in commercially available altitude mesh data or contour data stored in advance in the altitude data file may be used.

立体地図画像生成装置100により生成された三次元地表面画像および三次元柱状画像で構成される立体地図画像は、カーナビゲーション装置やゲーム機器などで実現される仮想三次元空間内の視点を自由に変更できる景観CG(computer graphics)モデルとして利用される。なお、この景観CGモデルでは、個々の三次元柱状画像の形状や寸法の厳密さは要求されない。   The three-dimensional map image composed of the three-dimensional ground surface image and the three-dimensional columnar image generated by the three-dimensional map image generating device 100 can freely change the viewpoint in the virtual three-dimensional space realized by a car navigation device or a game device. It is used as a landscape CG (computer graphics) model that can be changed. In this landscape CG model, the strictness of the shape and size of each three-dimensional columnar image is not required.

本実施の形態に係る立体地図画像生成装置100は、受付部102と、表示部104と、標高データファイル保持部106と、計算式保持部108と、標高値保持部110と、標高値生成処理部112と、立体地図画像生成部114と、を備える。以下、一つめの機能に係る構成について説明する。   The three-dimensional map image generation device 100 according to the present embodiment includes a reception unit 102, a display unit 104, an elevation data file holding unit 106, a calculation formula holding unit 108, an elevation value holding unit 110, and an elevation value generation process. A unit 112 and a three-dimensional map image generation unit 114. The configuration relating to the first function will be described below.

標高データファイル保持部106は、詳細は後述するが、標高メッシュデータや等高線データが記録された複数の標高データファイルと、所望の標高データファイルを高速に検索するためのインデックスと、を保持する。   Although the details will be described later, the altitude data file holding unit 106 holds a plurality of altitude data files in which altitude mesh data and contour line data are recorded, and an index for searching a desired altitude data file at high speed.

計算式保持部108は、後述の受付部を介してユーザにより入力指定された指定点の標高値を算出するために使用されるアルゴリズムを複数保持する。具体的なアルゴリズムとしては、既知である、最近隣法、不整三角網(Triangulated Irregular Network)法、距離逆数重み(Inverse Distance Weighted)法や平均法などが挙げられる。   The calculation formula holding unit 108 holds a plurality of algorithms used for calculating the altitude value of the designated point input and designated by the user via the receiving unit described later. Specific algorithms include the nearest neighbor method, the Triangulated Irregular Network method, the Inverse Distance Weighted method, the average method, and the like.

受付部102は、ユーザからのマウス操作およびキーボード操作を検出し、ユーザからの入力を受け付ける。入力の例として、任意の座標値、座標種類、座標系、座標単位、検索距離、標高データファイルの選択指示、計算式の選択指示などが挙げられる。標高値生成処理部112は、これらのパラメータに基づいて、ユーザにより指定された指定点の標高値を算出する。以下、これらのパラメータについて詳細に説明する。   The receiving unit 102 detects a mouse operation and a keyboard operation from the user and receives an input from the user. Examples of inputs include arbitrary coordinate values, coordinate types, coordinate systems, coordinate units, search distances, elevation data file selection instructions, calculation formula selection instructions, and the like. The elevation value generation processing unit 112 calculates the elevation value of the designated point designated by the user based on these parameters. Hereinafter, these parameters will be described in detail.

座標値として、XY座標系あるいは緯度経度座標系における座標の数値がユーザにより入力される。さらに、座標種類として、XY座標系あるいは緯度経度座標系のうちいずれかがユーザにより指定される。座標種類としてXY座標系が指定された場合、いわゆる平面直角座標系がさらにユーザにより特定される。すなわち、日本国内の19の地域内にぞれぞれの原点が設定された19座標系のうち、いずれかの座標系がユーザにより指定される。例えば、東経139度50分0秒、北緯36度0分0秒を原点とする第9座標系が指定される。   As coordinate values, numerical values of coordinates in the XY coordinate system or the latitude / longitude coordinate system are input by the user. Further, either the XY coordinate system or the latitude / longitude coordinate system is designated by the user as the coordinate type. When the XY coordinate system is designated as the coordinate type, a so-called plane rectangular coordinate system is further specified by the user. That is, one of the 19 coordinate systems in which the origins are set in 19 regions in Japan is designated by the user. For example, the ninth coordinate system having the origin at 139 degrees 50 minutes 0 seconds east longitude and 36 degrees 0 minutes 0 seconds north latitude is designated.

また、座標単位として、XY座標系であればメートル、緯度経度座標系であれば度分秒がユーザにより指定される。さらに、検索距離として、指定点を中心とした円(以下、単に「検索範囲円」という)の半径がユーザにより入力される。なお、検索距離は、度分秒単位で指定することは不可能であるため、メートル単位で指定される。検索範囲円は、指定点に近い座標点を検索するために設定される円であり、詳細は後述するが、当該円内に存在する点を対象に前述の計算式が適用される。   Also, as coordinate units, the user designates meters in the case of the XY coordinate system, and degrees, minutes and seconds in the case of the latitude and longitude coordinate system. Further, the radius of a circle centered on the designated point (hereinafter simply referred to as “search range circle”) is input as the search distance by the user. The search distance cannot be specified in degrees, minutes and seconds, so it is specified in meters. The search range circle is a circle set to search for a coordinate point close to a specified point. Although the details will be described later, the above calculation formula is applied to points existing in the circle.

標高値生成処理部112は、座標系特定部118と、点抽出部120と、距離算出部130と、標高値算出部132と、を備え、受付部102を介してユーザにより指定された指定点の標高値を算出する。座標系特定部118は、XY座標で表現される19座標系のうち、緯度経度座標系で指定された指定点から最も近い原点を有するXY座標系を特定する。   The altitude value generation processing unit 112 includes a coordinate system specifying unit 118, a point extraction unit 120, a distance calculation unit 130, and an altitude value calculation unit 132, and a designated point designated by the user via the reception unit 102. The altitude value of is calculated. The coordinate system specifying unit 118 specifies an XY coordinate system having an origin closest to a designated point designated in the latitude / longitude coordinate system among 19 coordinate systems expressed in XY coordinates.

点抽出部120は、座標変換部122と、検索範囲設定部123と、インデックス特定部124と、検索部126と、を備え、受付部102を介して入力指定された各パラメータに基づいて、標高データファイル保持部106に格納される標高データファイルを参照し、指定点に近接する点を抽出し、当該抽出された点の標高値を取得する。   The point extraction unit 120 includes a coordinate conversion unit 122, a search range setting unit 123, an index specifying unit 124, and a search unit 126, and is based on each parameter input and specified via the reception unit 102. With reference to the elevation data file stored in the data file holding unit 106, a point close to the designated point is extracted, and an elevation value of the extracted point is acquired.

検索範囲設定部123は、受付部102を介して指定された指定点を中心とし、同様に受付部102を介して入力された検索距離を半径とした検索範囲円を生成する。また、詳細は後述するが、必要に応じて、検索範囲円に外接する検索矩形領域を生成する。インデックス特定部124は、当該検索範囲円または検索矩形領域がカバーする地図上の範囲とインデックスがカバーする地図上の範囲とを比較することで、一のインデックスを特定する。検索部126は、インデックス特定部124により特定されたインデックスに対応付けられた、標高メッシュデータや等高線データなどの標高データファイルを検索し、さらに、検索範囲円または検索矩形領域を標高データファイル上に設定し、当該円または矩形内に存在する点を抽出する。   The search range setting unit 123 generates a search range circle centered on the designated point specified via the receiving unit 102 and having the search distance input via the receiving unit 102 as a radius. Although details will be described later, a search rectangular area circumscribing the search range circle is generated as necessary. The index specifying unit 124 specifies one index by comparing the range on the map covered by the search range circle or the search rectangular area with the range on the map covered by the index. The search unit 126 searches for an elevation data file such as elevation mesh data or contour line data associated with the index specified by the index specification unit 124, and further searches the search range circle or the search rectangular area on the elevation data file. Set and extract points present in the circle or rectangle.

座標変換部122は、受付部102を介してユーザにより入力指定された指定点の座標値をXY座標系から緯度経度座標系に、あるいは、その逆に変換する。また、詳細は後述するが、検索範囲設定部123により生成された検索範囲円に外接する検索矩形領域の四隅の座標値をXY座標系から緯度経度座標系に、あるいはその逆に変換する。さらに、座標変換部122は、点抽出部120により抽出された点の座標値をXY座標系から緯度経度座標系に、あるいはその逆に変換する。   The coordinate conversion unit 122 converts the coordinate value of the designated point input and designated by the user via the receiving unit 102 from the XY coordinate system to the latitude / longitude coordinate system or vice versa. Although details will be described later, the coordinate values of the four corners of the search rectangular area circumscribing the search range circle generated by the search range setting unit 123 are converted from the XY coordinate system to the latitude / longitude coordinate system or vice versa. Further, the coordinate conversion unit 122 converts the coordinate value of the point extracted by the point extraction unit 120 from the XY coordinate system to the latitude / longitude coordinate system or vice versa.

距離算出部130は、点抽出部120により抽出されたそれぞれの点と指定点との距離を算出する。標高値算出部132は、受付部102を介してユーザにより選択された計算式に、点抽出部120により抽出された点の標高値を適用して、指定点の標高値を算出する。すなわち、指定点の標高値は当該指定点に近い点の標高値により補完され、算出される。なお、計算式に応じて必要であれば、標高値算出部132は、距離算出部130により算出された距離を用いる。標高値算出部132により算出された指定点の標高値は、当該指定点の座標値に関連付けられて標高値保持部110内に保持される。   The distance calculation unit 130 calculates the distance between each point extracted by the point extraction unit 120 and the designated point. The elevation value calculation unit 132 calculates the elevation value of the designated point by applying the elevation value of the point extracted by the point extraction unit 120 to the calculation formula selected by the user via the reception unit 102. That is, the altitude value of the designated point is complemented and calculated by the altitude value of the point close to the designated point. If necessary according to the calculation formula, the altitude value calculating unit 132 uses the distance calculated by the distance calculating unit 130. The elevation value of the designated point calculated by the elevation value calculating unit 132 is stored in the elevation value holding unit 110 in association with the coordinate value of the designated point.

例えば、計算式として距離逆数重み法が選択された場合、標高値算出部132は、点抽出部120により抽出された点から指定点までの距離が小さい点ほど大きな重みを与えることで、指定点の標高値を算出する。また、計算式として平均法が選択された場合、標高値算出部132は、点抽出部120により抽出された複数の点の標高値の平均値を指定点の標高値とする。なお、平均法が選択された場合、距離算出部130により算出された距離は用いられない。   For example, when the distance reciprocal weight method is selected as the calculation formula, the altitude value calculation unit 132 gives a higher weight to a point having a smaller distance from the point extracted by the point extraction unit 120 to the specified point, thereby specifying the specified point. The altitude value of is calculated. When the average method is selected as the calculation formula, the elevation value calculation unit 132 sets the average value of the elevation values of the plurality of points extracted by the point extraction unit 120 as the elevation value of the designated point. Note that when the averaging method is selected, the distance calculated by the distance calculation unit 130 is not used.

図2は、標高データファイル保持部内に保持された標高データファイルとインデックスとの関係を示す。図示のごとく、インデックスAには、標高データファイル「001」〜標高データファイル「008」が対応づけられ、一方、インデックスBには、標高データファイル「009」〜標高データファイル「012」が対応づけられている。理由は後述するが、このインデックスを利用すれば、すべての標高データファイルを検索することなく、必要な標高データファイルだけを検索でき、処理の高速化を実現できる。   FIG. 2 shows the relationship between the elevation data file held in the elevation data file holding unit and the index. As illustrated, the elevation data file “001” to the elevation data file “008” are associated with the index A, while the elevation data file “009” to the elevation data file “012” are associated with the index B. It has been. Although the reason will be described later, if this index is used, only the required elevation data file can be searched without searching all the elevation data files, and the processing speed can be increased.

インデックスは、要素として、基本矩形領域の左下隅点および右下隅点の座標値、座標種類、座標系、および格子分割数「m×n」を有する。なお、基本矩形領域とは、当該インデックスに対応づけられた標高データファイルをカバーする範囲であり、当該領域の左下隅点および右上隅点の二つの座標が指定されることでその範囲が特定される。格子分割数「m×n」は、左下隅点および右下隅点の座標の指定により特定される基本矩形領域をさらに複数の分割矩形領域に分割するために設定されるパラメータであり、受付部102を介してユーザにより任意の値に設定される。理由は後述するが、基本矩形領域をさらに複数の分割矩形領域に分割することでさらなる標高データファイルの検索の高速化を実現できる。   The index includes, as elements, coordinate values of the lower left corner point and the lower right corner point of the basic rectangular area, a coordinate type, a coordinate system, and the number of grid divisions “m × n”. The basic rectangular area is a range that covers the elevation data file associated with the index, and the range is specified by specifying the two coordinates of the lower left corner point and the upper right corner point of the area. The The grid division number “m × n” is a parameter set to further divide the basic rectangular area specified by the designation of the coordinates of the lower left corner point and the lower right corner point into a plurality of divided rectangular areas. It is set to an arbitrary value by the user via Although the reason will be described later, it is possible to further speed up the search for the altitude data file by further dividing the basic rectangular area into a plurality of divided rectangular areas.

図2に示すインデックスAは、要素として、左下隅点(100、100)、右下隅点(250、200)、XY座標系、第9座標系、格子分割数「3×2」を有する。すなわち、このインデックスAは、XY座標で表現された第9座標系において、左下隅点(100、100)および右下隅点(250、200)で形成される基本矩形領域が設定されており、さらに当該基本矩形領域が6個の分割矩形領域に分割されていることを表す。一方、インデックスBは、XY座標で表現された第10座標系において、左下隅点(100、100)および右下隅点(250、150)で形成される基本矩形領域が設定されており、さらに当該基本矩形領域が3個の分割矩形領域に分割されていることを表す。   The index A shown in FIG. 2 includes, as elements, a lower left corner point (100, 100), a lower right corner point (250, 200), an XY coordinate system, a ninth coordinate system, and a grid division number “3 × 2”. That is, the index A is set with a basic rectangular area formed by the lower left corner point (100, 100) and the lower right corner point (250, 200) in the ninth coordinate system expressed in XY coordinates. This indicates that the basic rectangular area is divided into six divided rectangular areas. On the other hand, the index B is set with a basic rectangular area formed by the lower left corner point (100, 100) and the lower right corner point (250, 150) in the tenth coordinate system expressed in XY coordinates. This represents that the basic rectangular area is divided into three divided rectangular areas.

図3は、検索部インデックスに基づいて所望の標高データファイルが検索される様子を示す。図3上部には、図2に示すインデックスAが保持する各パラメータを表現したものが示されている。すなわち、XY座標で表現された第9座標系において、左下隅点A(100、100)および右下隅点B(250、200)で形成される基本矩形領域18が設定され、さらに当該基本矩形領域18が6個の第1分割矩形領域20a〜第6分割矩形領域20fに分割されている様子が示されている。一方、図3下部には、第4分割矩形領域20dに標高データファイル「001」〜標高データファイル「004」が、第5分割矩形領域20eに標高データファイル「003」〜標高データファイル「008」が関連付けられている様子が示されている。   FIG. 3 shows a state in which a desired elevation data file is searched based on the search unit index. The upper part of FIG. 3 shows a representation of each parameter held by the index A shown in FIG. That is, in the ninth coordinate system expressed by XY coordinates, a basic rectangular area 18 formed by the lower left corner point A (100, 100) and the lower right corner point B (250, 200) is set, and further, the basic rectangular area A state is shown in which 18 is divided into six first divided rectangular areas 20a to 6f divided rectangular areas 20f. On the other hand, in the lower part of FIG. 3, the elevation data file “001” to elevation data file “004” is stored in the fourth divided rectangular area 20d, and the elevation data file “003” to elevation data file “008” is stored in the fifth divided rectangular area 20e. Is shown as being associated.

以下、図2および図3を用いて、所望の標高データファイルの検索動作を示す。受付部102を介して、例えば、XY座標で表現された第9座標系が指定され、さらに指定点(130、130)、および検索距離「10メートル」が入力されたとする。この場合、インデックス特定部124により、複数のインデックスの中から、当該指定点を中心とした検索範囲円を含む基本矩形領域に対応付けられたインデックスとして、図2に示すインデックスAが特定される。さらに、インデックス特定部124により、インデックスAに対応付けられた基本矩形領域18内において、当該指定点12を中心とする検索範囲円14を含む分割矩形領域として第4分割矩形領域20dが特定される。第4分割矩形領域20dが特定されれば当該領域に関連するファイルとして、標高データファイル「001」〜標高データファイル「004」が検索される。以下、当該取得された標高データファイル「001」〜標高データファイル「004」の中から、検索範囲円14に含まれる点が抽出される。   Hereinafter, a search operation for a desired elevation data file will be described with reference to FIGS. For example, it is assumed that the ninth coordinate system expressed in XY coordinates is specified via the receiving unit 102, and further, a specified point (130, 130) and a search distance “10 meters” are input. In this case, the index specifying unit 124 specifies the index A shown in FIG. 2 as an index associated with the basic rectangular area including the search range circle centered on the designated point from the plurality of indexes. Further, the index specifying unit 124 specifies the fourth divided rectangular area 20d as the divided rectangular area including the search range circle 14 centered on the designated point 12 in the basic rectangular area 18 associated with the index A. . If the fourth divided rectangular area 20d is specified, the elevation data file “001” to the elevation data file “004” are searched as files related to the area. Hereinafter, points included in the search range circle 14 are extracted from the obtained elevation data file “001” to elevation data file “004”.

本実施の形態によれば、インデックスを利用することで、すべての標高データファイルを検索することなく、基本矩形領域に関連付けられた必要な標高データファイルだけを素早く検索できる。さらに、基本矩形領域をさらに複数の分割矩形領域に分割することで、分割矩形領域に対応付けられた標高データファイルだけを検索することができ、さらなる検索の高速化を実現できる。   According to the present embodiment, by using the index, it is possible to quickly search only the necessary elevation data files associated with the basic rectangular area without searching all the elevation data files. Furthermore, by dividing the basic rectangular area into a plurality of divided rectangular areas, it is possible to search only the elevation data file associated with the divided rectangular areas, and further increase the search speed.

図4および図5を用いて、図3に示された標高データファイルの2種類のデータ形式について説明する。図4は、メッシュ形式の標高データファイルに含まれるデータ部を示す。当該標高データファイルは、ヘッダ部およびデータ部で構成され、ヘッダ部にはメッシュ基本領域26の対角にある点の座標、座標種類、座標単位、座標系、X方向のメッシュ分割数、およびY方向のメッシュの分割数などの当該標高データファイルに関する属性情報が含まれる。一方、データ部には、X方向のメッシュ分割数、およびY方向メッシュの分割数に従ってメッシュ基本領域26が分割されたそれぞれのメッシュ分割領域内の中心点の標高値を保持する。   The two types of data formats of the elevation data file shown in FIG. 3 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows a data portion included in the altitude data file in the mesh format. The elevation data file includes a header part and a data part. The header part includes coordinates of points on the diagonal of the mesh basic region 26, coordinate types, coordinate units, coordinate system, number of mesh divisions in the X direction, and Y Attribute information about the elevation data file such as the number of mesh divisions in the direction is included. On the other hand, the data portion holds the altitude value of the center point in each mesh divided region obtained by dividing the mesh basic region 26 according to the number of mesh divisions in the X direction and the number of divisions in the Y direction mesh.

図4は、図2に示す標高データファイル「001」を示したものである。メッシュ基本領域26の対角にある点の座標はC(100、100)およびD(150、150)であり、さらに、X方向のメッシュ分割数およびY方向のメッシュ分割数は、ぞれぞれ「5」および「3」である。すなわち、メッシュ基本領域26は「5×3=15」個のメッシュ分割領域に分割されている。また、図4に示す標高値「Z11」はメッシュ分割領域24の中心点の標高値である。   FIG. 4 shows the elevation data file “001” shown in FIG. The coordinates of the diagonal points of the mesh basic region 26 are C (100, 100) and D (150, 150), and the number of mesh divisions in the X direction and the number of mesh divisions in the Y direction are respectively. “5” and “3”. That is, the mesh basic area 26 is divided into “5 × 3 = 15” mesh divided areas. Also, the altitude value “Z11” shown in FIG. 4 is the altitude value of the center point of the mesh division region 24.

点抽出部120による点の抽出の際、検索部126は、受付部102を介して入力された指定点30を中心とし、同様に受付部102を介して入力された検索距離を半径とした検索範囲円27を設定する。図4に示す例では、当該円内に存在する点29が抽出される。なお、この点29の標高値は「Z23」である。この点の標高値は、前述の計算式に利用される。   At the time of point extraction by the point extraction unit 120, the search unit 126 is centered on the designated point 30 input via the reception unit 102, and similarly searches using the search distance input via the reception unit 102 as a radius. A range circle 27 is set. In the example shown in FIG. 4, a point 29 existing in the circle is extracted. The elevation value of this point 29 is “Z23”. The altitude value at this point is used in the above formula.

図5は、座標形式の標高データファイルに含まれるデータ部を示す。当該標高データファイルは、ヘッダ部、格子インデックス部およびデータ部で構成される。ヘッダ部には格子基本領域の対角にある点の座標、座標種類、座標単位、座標系、X方向の格子分割数、およびY方向の格子分割数などの当該標高データファイルに関する属性情報が含まれる。また、格子インデックス部には、X方向の格子分割数、およびY方向の格子分割数に従って格子基本領域28が分割されたそれぞれの格子分割領域を特定するためのインデックスが含まれ、データ部にはXYZ座標値を有する複数の点が含まれる。標高データファイルにおけるインデックスと同様に、格子インデックス部内に含まれるインデックスを利用すれば、高速に所望の格子分割領域を検索できる。   FIG. 5 shows a data portion included in the elevation data file in the coordinate format. The elevation data file includes a header part, a lattice index part, and a data part. The header contains attribute information about the elevation data file, such as the coordinates of the diagonal points of the grid basic area, coordinate type, coordinate unit, coordinate system, grid division number in the X direction, and grid division number in the Y direction. It is. In addition, the lattice index portion includes an index for specifying each lattice divided region obtained by dividing the lattice basic region 28 according to the number of lattice divisions in the X direction and the number of lattice divisions in the Y direction. A plurality of points having XYZ coordinate values are included. Similar to the index in the altitude data file, a desired grid division area can be searched at high speed by using an index included in the grid index section.

図5も、図4と同様に、図2に示す標高データファイル「001」を示したものである。格子基本領域28の対角にある点の座標はE(100、100)およびF(150、150)であり、さらに、X方向のメッシュ分割数およびY方向のメッシュ分割数は、両方とも「4」である。すなわち、格子基本領域28は「4×4=16」個の格子分割領域に分割されている。   FIG. 5 also shows the elevation data file “001” shown in FIG. The coordinates of the diagonal points of the lattice basic region 28 are E (100, 100) and F (150, 150). Further, the number of mesh divisions in the X direction and the number of mesh divisions in the Y direction are both “4”. Is. That is, the lattice basic region 28 is divided into “4 × 4 = 16” lattice divided regions.

点抽出部120による点の抽出の際、検索部126は、受付部102を介して入力された指定点30を中心とし、同様に受付部102を介して入力された検索距離を半径とした検索範囲円27を生成する。受付部102を介して入力された指定点を中心とした検索範囲円に基づいて、インデックス特定部124により格子インデックス部に格納されたインデックスが参照され、検索範囲円27をカバーする格子分割領域として、例えば格子分割領域群36が特定される。図5に示す例では、当該円内に存在する点32および点34が抽出される。なお、これらの点のZ値、すなわち標高値は、前述の計算式に利用される。   At the time of point extraction by the point extraction unit 120, the search unit 126 is centered on the designated point 30 input via the reception unit 102, and similarly searches using the search distance input via the reception unit 102 as a radius. A range circle 27 is generated. Based on the search range circle centered on the designated point input via the receiving unit 102, the index stored in the grid index unit is referred to by the index specifying unit 124, and the grid is divided into regions that cover the search range circle 27. For example, the lattice division region group 36 is specified. In the example shown in FIG. 5, points 32 and 34 existing in the circle are extracted. In addition, the Z value of these points, that is, the altitude value is used in the above-described calculation formula.

入力された指定点の座標種類がXY座標系であるか緯度経度座標系であるか、さらに、インデックスに含まれる座標種類がXY座標系であるか緯度経度座標系であるかに応じて、点の抽出までの動作が異なるため、以下、当該動作を4パターンに分けて説明する。   Depending on whether the coordinate type of the input specified point is an XY coordinate system or a latitude / longitude coordinate system, and whether the coordinate type included in the index is an XY coordinate system or a latitude / longitude coordinate system, Since the operation until the extraction of the difference is different, the operation will be described below in four patterns.

(1)入力された指定点の座標種類がXY座標系である場合
(A)インデックスに含まれる座標種類がXY座標系である場合
この場合、検索部126は、XY座標系で入力された指定点を中心とし、受付部102により入力された検索距離を半径とした検索範囲円を用いて必要な標高データファイルを検索する。次に、点抽出部120は、検索された標高データファイルから当該検索範囲円内に存在する点を抽出する。
(1) When the coordinate type of the input specified point is the XY coordinate system (A) When the coordinate type included in the index is the XY coordinate system In this case, the search unit 126 specifies the input input in the XY coordinate system A necessary altitude data file is searched using a search range circle centered on a point and having a search distance input by the receiving unit 102 as a radius. Next, the point extraction unit 120 extracts points existing in the search range circle from the searched elevation data file.

(B)インデックスに含まれる座標種類が緯度経度座標系である場合
検索範囲設定部123は、XY座標系で入力された指定点を中心とし、受付部102により入力された検索距離を半径とした検索範囲円に外接する検索矩形領域を生成する。次に座標変換部122は、座標系指定されたXY座標系における検索矩形領域の四隅の座標値を、緯度経度座標系における検索矩形領域の四隅の座標値に座標変換する。検索部126は、その検索矩形領域でインデックスを参照し、必要な標高データファイルを検索する。次に、検索した標高データファイルから検索矩形領域内に存在する点を検索する。この点は緯度経度座標系における座標値を有するため、座標変換部122は、検索された点の座標値をXY座標系の座標値に座標変換する。点抽出部120は、当該XY座標系の座標値に変換された点と指定点の座標値との距離が検索距離以内にある点を抽出する。
(B) When the coordinate type included in the index is a latitude / longitude coordinate system The search range setting unit 123 is centered on a specified point input in the XY coordinate system, and the search distance input by the reception unit 102 is a radius. A search rectangular area that circumscribes the search range circle is generated. Next, the coordinate conversion unit 122 converts the coordinate values of the four corners of the search rectangular area in the XY coordinate system designated by the coordinate system into the coordinate values of the four corners of the search rectangular area in the latitude / longitude coordinate system. The search unit 126 searches the necessary altitude data file by referring to the index in the search rectangular area. Next, a point existing in the search rectangular area is searched from the searched altitude data file. Since this point has a coordinate value in the latitude / longitude coordinate system, the coordinate conversion unit 122 converts the coordinate value of the found point into a coordinate value in the XY coordinate system. The point extraction unit 120 extracts a point where the distance between the point converted to the coordinate value of the XY coordinate system and the coordinate value of the designated point is within the search distance.

図6(a)は、XY座標系において生成された検索矩形領域を示し、一方、図6(b)は、変換処理が施された後の緯度経度座標系における検索矩形領域を示す。図6(a)に示すごとく、XY座標系で入力された指定点40を中心とした検索範囲円42が生成され、さらに当該円に外接する検索矩形領域44が生成される。この状態では、緯度経度座標系で指定されるインデックスを利用できないため、図6(b)に示すごとく、座標変換部122は、図6(a)に示す検索矩形領域44を緯度経度座標系における検索矩形領域48に変換する。緯度経度座標系で表現される検索矩形領域を生成すれば、緯度経度座標系で指定されるインデックスを利用できるため、標高データファイルの高速検索が可能になる。なお、ユーザにより検索距離はメートルで指定されるため、座標変換部122は、緯度経度座標系で表現された点の座標値をXY座標系における座標値に変換する。   FIG. 6A shows a search rectangular area generated in the XY coordinate system, while FIG. 6B shows a search rectangular area in the latitude / longitude coordinate system after the conversion process is performed. As shown in FIG. 6A, a search range circle 42 centered on the designated point 40 input in the XY coordinate system is generated, and a search rectangular area 44 circumscribing the circle is generated. In this state, since the index specified in the latitude / longitude coordinate system cannot be used, as shown in FIG. 6B, the coordinate conversion unit 122 displays the search rectangular area 44 shown in FIG. 6A in the latitude / longitude coordinate system. The search rectangle area 48 is converted. If a search rectangular area expressed in a latitude / longitude coordinate system is generated, an index specified in the latitude / longitude coordinate system can be used, so that an altitude data file can be searched at high speed. Since the search distance is designated by the user by the user, the coordinate conversion unit 122 converts the coordinate value of the point expressed in the latitude / longitude coordinate system to the coordinate value in the XY coordinate system.

(2)入力された指定点の座標種類が緯度経度座標系である場合
(A)インデックスに含まれる座標種類がXY座標系である場合
座標変換部122により、入力された緯度経度座標系の指定点がXY座標系に変換される。以降、変換されたXY座標系における指定点に基づいて、上述の(1)の(A)と同様の処理を行う。
(2) When the coordinate type of the input designated point is a latitude / longitude coordinate system (A) When the coordinate type included in the index is an XY coordinate system The designation of the input latitude / longitude coordinate system by the coordinate conversion unit 122 The points are converted to the XY coordinate system. Thereafter, based on the designated point in the converted XY coordinate system, the same processing as (A) in (1) above is performed.

(B)インデックスに含まれる座標種類が緯度経度座標系である場合
座標系特定部118は、XY座標で表現される19座標系のうち、緯度経度座標系で指定された指定点から最も近い原点を有するXY座標系を特定する。座標変換部122は、緯度経度座標系で指定された指定点の座標値を座標系特定部118により特定されたXY座標系における座標値に変換する。次に、検索範囲設定部123は、変換されたXY座標系の指定点を中心とし検索距離を半径とした円に外接する検索矩形領域を生成する。座標変換部122は、特定されたXY座標系における検索矩形領域の四隅の点の座標値を、緯度経度座標系における座標値に座標変換する。
(B) When the coordinate type included in the index is a latitude / longitude coordinate system The coordinate system identification unit 118 is the origin closest to the designated point specified in the latitude / longitude coordinate system among the 19 coordinate systems expressed in XY coordinates. An XY coordinate system having is specified. The coordinate conversion unit 122 converts the coordinate value of the designated point designated in the latitude / longitude coordinate system into the coordinate value in the XY coordinate system identified by the coordinate system identification unit 118. Next, the search range setting unit 123 generates a search rectangular area that circumscribes a circle centered on the designated point in the converted XY coordinate system and having a search distance as a radius. The coordinate conversion unit 122 converts the coordinate values of the four corner points of the search rectangular area in the specified XY coordinate system into coordinate values in the latitude / longitude coordinate system.

検索部126は、緯度経度座標系の検索矩形領域でインデックスを参照し、当該検索矩形領域を用いて必要な標高データファイルを検索する。次に、点抽出部120は、検索された標高データファイルから当該検索矩形領域内に存在する点を抽出する。当該抽出された点は緯度経度座標系における座標値であるため、座標変換部122は、検索された点の座標値をXY座標系の座標値に座標変換する。点抽出部120は、当該XY座標系の座標値に変換された点と指定点の座標値との距離が検索距離以内にある点を抽出する。   The search unit 126 refers to the index in the search rectangular area of the latitude / longitude coordinate system, and searches for a necessary elevation data file using the search rectangular area. Next, the point extraction unit 120 extracts points existing in the search rectangular area from the searched elevation data file. Since the extracted point is a coordinate value in the latitude / longitude coordinate system, the coordinate conversion unit 122 converts the coordinate value of the retrieved point into a coordinate value in the XY coordinate system. The point extraction unit 120 extracts a point where the distance between the point converted to the coordinate value of the XY coordinate system and the coordinate value of the designated point is within the search distance.

図7および図8を用いて、入力された指定点の座標種類が緯度経度座標系であり、インデックスに含まれる座標種類が緯度経度座標系である場合における、点の抽出動作の一例を説明する。図7は、緯度経度座標系で示された日本地図を示す。緯度経度座標系における指定点50が入力されたとき、座標系特定部118により、XY座標で表現される19座標系のうち、緯度経度座標系で指定された指定点50に最も近い原点52を有するXY座標系が特定される。   An example of the point extraction operation when the coordinate type of the input designated point is a latitude / longitude coordinate system and the coordinate type included in the index is a latitude / longitude coordinate system will be described with reference to FIGS. 7 and 8. . FIG. 7 shows a map of Japan shown in a latitude / longitude coordinate system. When the designated point 50 in the latitude / longitude coordinate system is input, the coordinate system specifying unit 118 sets the origin 52 closest to the designated point 50 designated in the latitude / longitude coordinate system among the 19 coordinate systems expressed in XY coordinates. An XY coordinate system is specified.

図8(a)は、検索範囲設定部により生成された特定されたXY座標系における検索矩形領域を示し、図8(b)は、座標変換部により緯度経度座標系に変換された検索矩形領域を示し、図8(c)は、再度、XY座標系に変換された検索矩形領域を示す。図8(a)には、緯度経度座標系における指定点50を中心とする検索範囲円54に外接する検索矩形領域56が示されており、当該領域は左上隅点58a、左下隅点58b、右下隅点58c、および右上隅点58dを有する。   FIG. 8A shows a search rectangular area in the specified XY coordinate system generated by the search range setting unit, and FIG. 8B shows a search rectangular area converted into a latitude / longitude coordinate system by the coordinate conversion unit. FIG. 8C shows the search rectangular area converted into the XY coordinate system again. FIG. 8A shows a search rectangular area 56 circumscribing the search range circle 54 centered on the designated point 50 in the latitude / longitude coordinate system, and the area includes an upper left corner point 58a, a lower left corner point 58b, It has a lower right corner point 58c and an upper right corner point 58d.

図8(b)には、検索矩形領域56の四隅の点のXY座標値が緯度経度座標系に座標変換された検索矩形領域56が示されている。この検索矩形領域56は、図7の緯度経度座標系で示された日本地図上に設定されるものである。図8(b)に示すごとく、XY座標系における検索矩形領域56を緯度経度座標系における検索矩形領域56に変換した場合、通常、やや斜め向きになる。このままの状態ではインデックスを利用した高速検索を行うことができないため、図8(c)に示すように、緯度経度座標系における検索矩形領域56を、左上隅点60a、左下隅点60b、右下隅点60c、および右上隅点60dを四隅とする検索矩形領域60に拡張してもよい。この後、点抽出部120により検索矩形領域60に内接する検索範囲円59内に含まれる点が抽出される。   FIG. 8B shows the search rectangular area 56 in which the XY coordinate values of the four corner points of the search rectangular area 56 are coordinate-converted into the latitude / longitude coordinate system. The search rectangular area 56 is set on a map of Japan shown in the latitude / longitude coordinate system of FIG. As shown in FIG. 8B, when the search rectangular area 56 in the XY coordinate system is converted into the search rectangular area 56 in the latitude / longitude coordinate system, it is usually slightly inclined. In this state, the high-speed search using the index cannot be performed. Therefore, as shown in FIG. 8C, the search rectangular area 56 in the latitude / longitude coordinate system includes the upper left corner point 60a, the lower left corner point 60b, and the lower right corner. You may extend to the search rectangular area 60 which makes the point 60c and the upper right corner point 60d the four corners. Thereafter, the points included in the search range circle 59 inscribed in the search rectangular area 60 are extracted by the point extraction unit 120.

図9は、本実施の形態に係る立体地図画像生成装置による標高値の算出処理の流れを示す。なお、煩雑さを避けるため、本図において「指定点の座標種類」を「A」、「インデックスに含まれる座標種類」を「B」と略記するものとする。受付部102は、ユーザからのマウス操作およびキーボード操作を検出し、ユーザからの任意の座標値、座標種類、座標系、座標単位、検索距離、いずれかの標高データファイルの選択指示、いずれかの計算式の選択指示などの入力を受け付ける(S10)。   FIG. 9 shows a flow of elevation value calculation processing by the three-dimensional map image generation device according to the present embodiment. In order to avoid complication, in this figure, “coordinate type of designated point” is abbreviated as “A”, and “coordinate type included in index” is abbreviated as “B”. The receiving unit 102 detects a mouse operation and a keyboard operation from the user, and receives an arbitrary coordinate value, coordinate type, coordinate system, coordinate unit, search distance, any elevation data file selection instruction from the user, An input such as a calculation formula selection instruction is accepted (S10).

指定点の座標種類がXY座標系であり(S12のY)、インデックスに含まれる座標種類がXY座標系である場合(S14のY)、検索部126は、XY座標系で入力された指定点を中心とし、受付部102により入力された検索距離を半径とした検索範囲円を設定し(S18)、当該円を用いて必要な標高データファイルを検索する(S20)。次に、点抽出部120は、検索された標高データファイルから当該検索範囲円内に存在する点を抽出する(S44)。   When the coordinate type of the designated point is the XY coordinate system (Y in S12) and the coordinate type included in the index is the XY coordinate system (Y in S14), the search unit 126 designates the designated point input in the XY coordinate system. Is set as a search range circle with the search distance input by the receiving unit 102 as a radius (S18), and a necessary elevation data file is searched using the circle (S20). Next, the point extraction unit 120 extracts points existing in the search range circle from the searched elevation data file (S44).

指定点の座標種類がXY座標系であり(S12のY)、インデックスに含まれる座標種類が緯度経度座標系である場合(S14のN)、検索範囲設定部123は、受付部102を介して指定された指定点を中心とし、同様に受付部102を介して入力された検索距離を半径とした検索範囲円を生成する。さらに、検索範囲設定部123は、検索範囲円に外接する検索矩形領域を生成する(S22)。   When the coordinate type of the designated point is the XY coordinate system (Y in S12) and the coordinate type included in the index is the latitude / longitude coordinate system (N in S14), the search range setting unit 123 is connected via the receiving unit 102. A search range circle with the specified search point as the center and the search distance input via the receiving unit 102 as the radius is generated. Further, the search range setting unit 123 generates a search rectangular area circumscribing the search range circle (S22).

次に座標変換部122は、座標系指定されたXY座標系における検索矩形領域の四隅の座標値を、緯度経度座標系における検索矩形領域の四隅の座標値に座標変換する(S24)。検索部126は、その検索矩形領域でインデックスを参照し、必要な標高データファイルを検索する(S26)。次に、検索した標高データファイルから検索矩形領域内に存在する点を検索する。この点は緯度経度座標系における座標値を有するため、座標変換部122は、検索された点の座標値をXY座標系の座標値に座標変換する(S28)。点抽出部120は、当該点のXY座標系の座標値に変換された点と指定点の座標値との距離が検索距離以内にある点を抽出する(S44)。   Next, the coordinate conversion unit 122 converts the coordinate values of the four corners of the search rectangular area in the XY coordinate system designated by the coordinate system into the coordinate values of the four corners of the search rectangular area in the latitude / longitude coordinate system (S24). The search unit 126 refers to the index in the search rectangular area and searches for the necessary elevation data file (S26). Next, a point existing in the search rectangular area is searched from the searched altitude data file. Since this point has a coordinate value in the latitude / longitude coordinate system, the coordinate conversion unit 122 converts the coordinate value of the searched point into a coordinate value in the XY coordinate system (S28). The point extraction unit 120 extracts a point where the distance between the point converted to the coordinate value of the XY coordinate system and the coordinate value of the designated point is within the search distance (S44).

指定点の座標種類が緯度経度座標系であり(S12のN)、インデックスに含まれる座標種類がXY座標系である場合(S16のY)、座標変換部122は、入力された緯度経度座標系の指定点をXY座標系に変換する(S30)。検索部126は、変換されたXY座標系における指定点を中心とし、受付部102により入力された検索距離を半径とした検索範囲円を設定し(S18)、当該円を用いて必要な標高データファイルを検索する(S20)。次に、点抽出部120は、検索された標高データファイルから当該検索範囲円内に存在する点を抽出する(S44)。   When the coordinate type of the designated point is a latitude / longitude coordinate system (N in S12) and the coordinate type included in the index is an XY coordinate system (Y in S16), the coordinate conversion unit 122 receives the input latitude / longitude coordinate system. The designated point is converted into the XY coordinate system (S30). The search unit 126 sets a search range circle centered on the designated point in the converted XY coordinate system and having the search distance input by the receiving unit 102 as a radius (S18), and uses the circle to obtain necessary elevation data. A file is searched (S20). Next, the point extraction unit 120 extracts points existing in the search range circle from the searched elevation data file (S44).

指定点の座標種類が緯度経度座標系であり(S12のN)、インデックスに含まれる座標種類が緯度経度座標系である場合(S16のN)、座標系特定部118は、XY座標で表現される19座標系のうち、緯度経度座標系で指定された指定点から最も近い原点を有するXY座標系を特定する(S32)。座標変換部122は、緯度経度座標系で指定された指定点の座標値を、座標系特定部118により特定されたXY座標系における座標値に変換する(S34)。次に、検索範囲設定部123は、変換されたXY座標系の指定点を中心とし検索距離を半径とした円に外接する検索矩形領域を生成する(S36)。座標変換部122は、特定されたXY座標系における検索矩形領域の四隅の点の座標値を、緯度経度座標系における座標値に座標変換する(S38)。   When the coordinate type of the designated point is a latitude / longitude coordinate system (N in S12) and the coordinate type included in the index is a latitude / longitude coordinate system (N in S16), the coordinate system specifying unit 118 is expressed in XY coordinates. Among the 19 coordinate systems, the XY coordinate system having the origin closest to the designated point designated in the latitude and longitude coordinate system is specified (S32). The coordinate conversion unit 122 converts the coordinate value of the specified point specified in the latitude / longitude coordinate system into the coordinate value in the XY coordinate system specified by the coordinate system specifying unit 118 (S34). Next, the search range setting unit 123 generates a search rectangular area circumscribing a circle centered on the designated point in the converted XY coordinate system and having a search distance as a radius (S36). The coordinate conversion unit 122 converts the coordinate values of the four corner points of the search rectangular area in the specified XY coordinate system into coordinate values in the latitude / longitude coordinate system (S38).

検索部126は、緯度経度座標系の検索矩形領域でインデックスを参照し、当該検索矩形領域を用いて必要な標高データファイルを検索する(S40)。次に、点抽出部120は、検索された標高データファイルから当該検索矩形領域内に存在する点を抽出する。当該抽出された点は緯度経度座標系における座標値であるため、座標変換部122は、検索された点の座標値をXY座標系の座標値に座標変換する(S42)。点抽出部120は、当該XY座標系の座標値に変換された点と指定点の座標値との距離が検索距離以内にある点を抽出する(S44)。   The search unit 126 refers to the index in the search rectangular area of the latitude / longitude coordinate system, and searches for a necessary elevation data file using the search rectangular area (S40). Next, the point extraction unit 120 extracts points existing in the search rectangular area from the searched elevation data file. Since the extracted point is a coordinate value in the latitude / longitude coordinate system, the coordinate conversion unit 122 converts the coordinate value of the retrieved point into a coordinate value in the XY coordinate system (S42). The point extraction unit 120 extracts a point where the distance between the point converted to the coordinate value of the XY coordinate system and the coordinate value of the designated point is within the search distance (S44).

距離算出部130は、点抽出部120により抽出されたそれぞれの点と指定点との距離を算出する(S46)。標高値算出部132は、受付部102を介してユーザにより選択された計算式に、点抽出部120により抽出された点の標高値を適用して、指定点の標高値を算出する(S48)。   The distance calculation unit 130 calculates the distance between each point extracted by the point extraction unit 120 and the designated point (S46). The altitude value calculating unit 132 calculates the altitude value of the designated point by applying the altitude value of the point extracted by the point extracting unit 120 to the calculation formula selected by the user via the receiving unit 102 (S48). .

本実施の形態によれば、簡便にかつ高速で、ユーザにより指定された任意の点の標高値を取得することができ、任意の間隔で標高値を有する点を配列した標高メッシュデータなどの地図データの生成が可能となる。   According to the present embodiment, a map such as altitude mesh data in which altitude values of arbitrary points designated by the user can be acquired simply and at high speed, and points having altitude values at arbitrary intervals are arranged. Data can be generated.

次に、二つめの機能に係る構成について説明する。図1に戻り、立体地図画像生成部114は、設定部152と、高度値割当部154と、地表面画像変換部156と、柱状画像形成部158と、位置関係決定部160と、抽出基準設定部166と、抽出部168と、優先順位割当部170と、を備える。   Next, a configuration related to the second function will be described. Returning to FIG. 1, the three-dimensional map image generation unit 114 includes a setting unit 152, an altitude value allocation unit 154, a ground surface image conversion unit 156, a columnar image formation unit 158, a positional relationship determination unit 160, and an extraction reference setting. Unit 166, extraction unit 168, and priority order assignment unit 170.

受付部102は、さらに、ユーザから立体地図画像の生成処理に関する操作を受け付ける。表示部104は、ディスプレイ(図示せず)を介して、立体地図画像の生成処理に関する操作を受け付ける操作画面の他、立体地図画像生成装置100により生成される立体地図画像をユーザに表示する。設定部152は、受付部102にて受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、建物などの上面を表す輪郭画像を二次元地表面に設定する。以下、ユーザからの入力指示に基づいて、輪郭画像が設定される様子を具体的に説明する。   The accepting unit 102 further accepts an operation related to the processing for generating the 3D map image from the user. The display unit 104 displays a 3D map image generated by the 3D map image generation device 100 to the user, in addition to an operation screen that accepts an operation related to the generation process of the 3D map image, via a display (not shown). The setting unit 152 sets a contour image representing the upper surface of a building or the like on the two-dimensional ground surface based on the input instruction from the user received by the receiving unit 102. Hereinafter, a state in which the contour image is set based on an input instruction from the user will be specifically described.

図10(a)は、立体地図画像を生成する際にユーザにより操作される操作画面を示す。操作画面180は、地図表示画面182と、立体地図画像生成ボタン186と、キャンセルボタン188とを含む。地図表示画面182には、航空写真、衛星写真やレーザプロファイラなどの上空から撮影された地図画像が表示される。ユーザは、表示部104によりディスプレイに表示された地図画像内のビルなどの対象物の輪郭184を、マウスなどの外部機器を用いてなぞる。なお、具体的な、なぞり方については後述する。図示のごとく、対象物が直方体のビルであれば、対象物の上面を表す輪郭184は矩形状になる。   FIG. 10A shows an operation screen operated by the user when generating a three-dimensional map image. The operation screen 180 includes a map display screen 182, a three-dimensional map image generation button 186, and a cancel button 188. The map display screen 182 displays a map image taken from the sky, such as an aerial photograph, a satellite photograph, or a laser profiler. The user traces the outline 184 of an object such as a building in the map image displayed on the display by the display unit 104 using an external device such as a mouse. A specific tracing method will be described later. As illustrated, if the object is a rectangular parallelepiped building, the outline 184 representing the upper surface of the object is rectangular.

ユーザにより地図画像内のすべての対象物の輪郭がなぞられた後、立体地図画像生成ボタン186が押下される。立体地図画像生成ボタン186がユーザにより押下されたタイミングで、立体地図画像生成装置100は地図画像の生成処理を開始する。また、キャンセルボタン188がユーザにより押下されたとき、立体地図画像生成装置100は立体地図画像生成ボタン186の押下により開始された立体地図画像の生成処理を停止する。   After the user traces the outlines of all objects in the map image, the three-dimensional map image generation button 186 is pressed. At the timing when the 3D map image generation button 186 is pressed by the user, the 3D map image generation device 100 starts the map image generation process. When the cancel button 188 is pressed by the user, the 3D map image generation device 100 stops the 3D map image generation process started by pressing the 3D map image generation button 186.

図10(b)は、対象物の輪郭画像が二次元地表面上に設定される様子を示す。立体地図画像生成ボタン186がユーザにより押下された際、後述の設定部152は、XY座標系で表現される二次元地表面200上に輪郭画像190を設定する。なお、図10(b)には、具体例として、マウスでなぞられた図10(a)に示す輪郭184を有する輪郭画像190が設定される様子が示されている。地図画像上の対象物の輪郭どうしの配置関係と二次元地表面200上の対象物どうしの輪郭画像どうしの配置関係は同一である。また、二次元地表面200上に設定された輪郭画像190以外の部分には、地図表示画面182に表示された地図画像に含まれる地表や地形を表す背景画像がそのまま写し込まれる。なお、前述のごとく、二次元地表面200にはXY座標系が設定されており、輪郭画像190の各頂点の座標値は、当該輪郭画像の二次元地表面200上の設定位置を表すものとしてデータベース(図示せず)に記憶される。   FIG. 10B shows how the contour image of the object is set on the two-dimensional ground surface. When the 3D map image generation button 186 is pressed by the user, the setting unit 152 described later sets the contour image 190 on the two-dimensional ground surface 200 expressed in the XY coordinate system. FIG. 10B shows a state where a contour image 190 having the contour 184 shown in FIG. 10A traced with a mouse is set as a specific example. The positional relationship between the contours of the objects on the map image and the positional relationship between the contour images of the objects on the two-dimensional ground surface 200 are the same. In addition, the background image representing the ground surface and the terrain included in the map image displayed on the map display screen 182 is imprinted on the portion other than the contour image 190 set on the two-dimensional ground surface 200. As described above, the XY coordinate system is set on the two-dimensional ground surface 200, and the coordinate value of each vertex of the contour image 190 represents the set position on the two-dimensional ground surface 200 of the contour image. It is stored in a database (not shown).

二次元地表面200を構成する各画素の中心には測量点がそれぞれ設定されており、二次元地表面200上における当該各測量点のXY座標値は、標高値と対応付けられて標高値保持部110内に保持される。なお、これら測量点に対応付けられた標高値は、前述の一つめの機能により算出されたものである。   A survey point is set at the center of each pixel constituting the two-dimensional ground surface 200, and the XY coordinate values of the respective survey points on the two-dimensional ground surface 200 are associated with the altitude value and hold the altitude value. Held in the section 110. The altitude values associated with these survey points are calculated by the first function described above.

さらに、設定部152によるすべての輪郭画像の設定処理が終了した後に、当該設定された輪郭画像ごとに受付部102を介してユーザにより輪郭画像の高度値が画面入力される。具体的には、すべての輪郭画像が二次元地表面200上に設定された後、輪郭画像の設定された順番に、輪郭画像の近傍に入力用のダイアログが順次起動し、当該ダイアログ内に対象物高度値がユーザにより入力される。なお、本実施の形態においては、一つの輪郭画像に対して、一つの高度値が後述の高度値割当部により割り当てられるものとする。なお、ここでいう高度値は、対象物の底面から上面までの高さを表す対象物高度値であってもよいし、対象物の海抜ゼロメートルからの高度を表す海抜高度値であってもよい。   Further, after the setting process of all the contour images by the setting unit 152 is completed, the height value of the contour image is input on the screen by the user via the receiving unit 102 for each set contour image. Specifically, after all the contour images are set on the two-dimensional ground surface 200, an input dialog is sequentially activated in the vicinity of the contour images in the order in which the contour images are set, and the target is included in the dialog. The object height value is input by the user. In the present embodiment, it is assumed that one altitude value is allocated to one contour image by an altitude value allocation unit described later. The altitude value here may be an object altitude value that represents the height from the bottom surface to the top surface of the object, or an altitude value that represents the altitude of the object from zero meters above sea level. Good.

対象物の高度値として入力する場合、他の例として、入力用のダイアログに対象物の高度を直接入力するのではなく、当該対象物の階数を入力してもよい。この場合、入力された階数に1階あたりの高さを乗じた値が対象物高度値として後述の高度値割当部により割り当てられる。なお、「1階あたりの高さ」は、あらかじめ立体地図画像生成装置100内部に保持される。また、1階あたりの高さに微小な乱数値を加減することで、対象物高度値にばらつきを持たせてもよい。ペントハウスなどの対象物の高さはおおよそ1階分の高さであるため、自動的に1階分の高さを対象物高度値として割り当ててもよい。   When inputting as the altitude value of the object, as another example, the altitude of the object may be input instead of directly inputting the altitude of the object in the input dialog. In this case, a value obtained by multiplying the input floor number by the height per floor is assigned as an object height value by an altitude value assigning unit described later. The “height per floor” is stored in advance in the 3D map image generation apparatus 100. Further, the height of the object may be varied by adding or subtracting a small random value to the height per floor. Since the height of an object such as a penthouse is approximately the height of the first floor, the height of the first floor may be automatically assigned as the object height value.

ところで、図10(a)および図10(b)には、屋上に他の建物が設けられていないビルの輪郭画像が二次元地表面上に設定される様子が示されているが、ビルによっては、ペントハウスなどの小建物の対象物が設けられる場合がある。この場合、設定部152は、受付部102にて受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、ビルの上面の輪郭を表す輪郭画像内にペントハウスの上面の輪郭を表す輪郭画像を設定する。また、ビルの屋上に複数のペントハウスが設けられていれば、ビルの上面の輪郭を表す輪郭画像内にペントハウスの上面の輪郭を表す輪郭画像を複数設定する。また、ビルの屋上に別のビルが設けられ、さらに別のビルの屋上にペントハウスが設けられていれば、設定部152は、ビルの上面の輪郭を表す輪郭画像内に別のビルの上面の輪郭を表す輪郭画像を設定し、さらに、当該別のビルの上面の輪郭を表す輪郭画像内にペントハウスの上面の輪郭を表す輪郭画像を設定する。   By the way, FIG. 10 (a) and FIG. 10 (b) show a state in which an outline image of a building in which no other building is provided on the roof is set on the two-dimensional ground surface. May be provided with small building objects such as penthouses. In this case, the setting unit 152 sets a contour image representing the contour of the upper surface of the penthouse in the contour image representing the contour of the upper surface of the building based on the input instruction from the user received by the receiving unit 102. If a plurality of penthouses are provided on the roof of the building, a plurality of contour images representing the contour of the top surface of the penthouse are set in the contour image representing the contour of the top surface of the building. In addition, if another building is provided on the roof of the building and a penthouse is provided on the roof of another building, the setting unit 152 displays the upper surface of the other building in the contour image representing the contour of the upper surface of the building. A contour image representing the contour is set, and a contour image representing the contour of the upper surface of the penthouse is set in the contour image representing the contour of the upper surface of the other building.

図1に戻り、高度値割当部154は、設定部152により二次元地表面に設定された輪郭画像に、画面入力により得た高度値を割り当てる。設定部152により、複数の対象物の輪郭画像が二次元地表面に設定されている場合、高度値割当部154は、二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、画面入力により得たそれぞれの高度値を割り当てる。   Returning to FIG. 1, the altitude value assigning unit 154 assigns the altitude value obtained by screen input to the contour image set on the two-dimensional ground surface by the setting unit 152. When the setting unit 152 sets contour images of a plurality of objects on the two-dimensional ground surface, the altitude value assigning unit 154 obtains each contour image set on the two-dimensional ground surface by screen input. Assign each altitude value.

位置関係決定部160は、重なり判定部162と、比較部164と、を備え、設定部152により設定された複数の輪郭画像のうち、重なった輪郭画像どうしを対象に、当該輪郭画像の仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定する。これにより、仮想三次元空間内における複数の輪郭画像の高さ方向の上下関係が決まる。重なり判定部162は、設定部152により二次元地表面上に設定された複数の輪郭画像に含まれるいずれか一の輪郭画像が他の輪郭画像に重なっているか否かを判定する。   The positional relationship determination unit 160 includes an overlap determination unit 162 and a comparison unit 164. Among the plurality of contour images set by the setting unit 152, the positional relationship determination unit 160 is a virtual tertiary of the contour images. The relative positional relationship in the height direction in the original space is determined. Thereby, the vertical relationship in the height direction of the plurality of contour images in the virtual three-dimensional space is determined. The overlap determination unit 162 determines whether any one of the contour images included in the plurality of contour images set on the two-dimensional ground surface by the setting unit 152 overlaps with another contour image.

以下、重なり判定部162による重なり判定の具体例を説明する。設定部152により最初に輪郭画像が二次元地表面に設定されたとき、時刻対応付け部(図示せず)は、当該輪郭画像を構成する画素ごとに同一の設定時刻を対応付ける。以降に設定される輪郭画像についても同様の対応付け作業が行われるが、設定対象となる輪郭画像内に、すでに二次元地表面上に設定された輪郭画像に含まれる画素と重なる画素があれば、当該重なる画素については、新たに設定された輪郭画像の設定時刻に更新する。   Hereinafter, a specific example of overlap determination by the overlap determination unit 162 will be described. When the contour image is first set on the two-dimensional ground surface by the setting unit 152, a time correlating unit (not shown) associates the same set time with each pixel constituting the contour image. The same associating work is performed for the contour image set thereafter, but if there is a pixel that overlaps with the pixel included in the contour image already set on the two-dimensional ground surface in the contour image to be set The overlapping pixels are updated at the set time of the newly set contour image.

重なり判定部162は、設定部152により二次元地表面上に設定された一の輪郭画像の画素ごとに設定時刻を取得し、すべて同一時刻であれば、他の輪郭画像に重なっていないと判定する。また、重なり判定部162は、一の輪郭画像において、異なる設定時刻を有する画素があれば、いずれかの輪郭画像に重なっていると判定し、他の輪郭画像と重なり判定を行うときに、当該異なった設定時刻を有する輪郭画像があれば、当該他の輪郭画像と重なっていると判定する。以下、輪郭画像の重なり判定の高速化を実現できる、他の重なり判定方法を挙げる。   The overlap determination unit 162 acquires a set time for each pixel of one contour image set on the two-dimensional ground surface by the setting unit 152, and determines that it does not overlap other contour images if they are all the same time. To do. In addition, if there is a pixel having a different set time in one contour image, the overlap determination unit 162 determines that it overlaps with any one of the contour images, and performs the overlap determination with another contour image. If there is a contour image having a different set time, it is determined that the contour image overlaps with the other contour image. In the following, other overlap determination methods that can realize speeding up of the overlap determination of contour images will be described.

抽出基準設定部166は、複数の輪郭画像のそれぞれに含まれる複数の頂点のうち、XY座標系で表現される二次元地表面上において、X方向成分またはY方向成分が最も小さい座標値を有する頂点を抽出するか、あるいは、X方向成分またはY方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を抽出するかに関する抽出基準を設定する。以下、最も小さい座標値を有する頂点を抽出する抽出基準を「最小抽出基準」、一方、最も大きい座標値を有する頂点を抽出する抽出基準を「最大抽出基準」という。この抽出基準はあらかじめユーザにより設定され、立体地図画像生成装置100内部に保持される。   The extraction reference setting unit 166 has a coordinate value having the smallest X-direction component or Y-direction component on the two-dimensional ground surface expressed by the XY coordinate system among the plurality of vertices included in each of the plurality of contour images. An extraction criterion is set regarding whether to extract a vertex or to extract a vertex having a coordinate value having the largest X-direction component or Y-direction component. Hereinafter, the extraction criterion for extracting the vertex having the smallest coordinate value is referred to as “minimum extraction criterion”, while the extraction criterion for extracting the vertex having the largest coordinate value is referred to as “maximum extraction criterion”. This extraction criterion is set in advance by the user and held in the 3D map image generating apparatus 100.

抽出部168は、抽出基準設定部166により設定された抽出基準に基づいて、X方向成分またはY方向成分が最も小さい座標値を有する頂点、あるいは、X方向成分またはY方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出する。優先順位割当部170は、輪郭画像ごとに抽出された複数の頂点のうち、座標値のX方向成分またはY方向成分が小さい頂点ほど、あるいは、X方向成分またはY方向成分が大きい座標値を有する頂点ほど高い優先順位を、当該頂点を有する輪郭画像に対し割り当てる。重なり判定部162は、最も高い優先順位が割り当てられた輪郭画像から順番に、他の輪郭画像に重なっているか否かを判定する。これにより、X軸方向またはY軸方向において、一の輪郭画像に近い他の輪郭画像から順番に重なり判定ができるため、重なり判定処理を効率化できる。   Based on the extraction criterion set by the extraction criterion setting unit 166, the extraction unit 168 has a vertex having the smallest coordinate value in the X-direction component or the Y-direction component, or a coordinate value having the largest X-direction component or Y-direction component. Are extracted for each contour image. The priority order assigning unit 170 has a coordinate value having a smaller X-direction component or Y-direction component or a larger X-direction component or Y-direction component among the plurality of vertices extracted for each contour image. A higher priority is assigned to a vertex image to a contour image having the vertex. The overlap determination unit 162 determines whether or not it overlaps with other contour images in order from the contour image to which the highest priority is assigned. Thereby, in the X-axis direction or the Y-axis direction, overlap determination can be performed in order from another contour image close to one contour image, so that the overlap determination process can be made efficient.

具体的には、重なり判定部162は、一の輪郭画像と他の輪郭画像との重なりを判定する際、優先順位が相対的に高い輪郭画像内に、優先順位が相対的に低い輪郭画像のいずれかの頂点が含まれているか否かを判断する。含まれていると判断された場合、一の輪郭画像と他の輪郭画像とが重なっていると判定し、一方、含まれていないと判断された場合、一の輪郭画像と他の輪郭画像とが重なっていないと判定する。他の例として、重なり判定部162は、すべての頂点が含まれているか否かにより重なっているか否かを判断してもよいし、輪郭画像の辺どうしが交差しているか否かにより重なっているか否かを判断してもよい。   Specifically, when the overlap determination unit 162 determines the overlap between one contour image and another contour image, the contour determination unit 162 selects a contour image with a relatively low priority in a contour image with a relatively high priority. It is determined whether any vertex is included. When it is determined that it is included, it is determined that one contour image and another contour image are overlapped. On the other hand, when it is determined that they are not included, one contour image and another contour image are Is determined not to overlap. As another example, the overlap determination unit 162 may determine whether or not the vertices overlap depending on whether or not all the vertices are included, or overlap depending on whether or not the sides of the contour image intersect. It may be determined whether or not.

さらに、抽出基準設定部166により最小抽出基準が設定された場合、優先順位が相対的に高い一の輪郭画像の頂点のうち座標値のX方向成分またはY方向成分が最も大きい点と、優先順位が相対的に低い他の輪郭画像の頂点のうち座標値のX方向成分またはY方向成分が最も小さい点と、を比較し、前者が後者よりもX方向成分またはY方向成分の座標値が小さい場合、当該一の輪郭画像と当該他の輪郭画像は重ならないと判定し、さらに、優先順位がより低い他の輪郭画像との重なり判定をスキップしてもよい。このような条件を満たす一の輪郭画像と他の輪郭画像とは重なる可能性はないためである。このように、X軸方向またはY軸方向において、一の輪郭画像に近い他の輪郭画像から順番に重なり判定を行うことで、当該スキップ処理の実行を可能とし、これにより、重なり判定処理を高速化できる。   Furthermore, when the minimum extraction criterion is set by the extraction criterion setting unit 166, the point having the largest X-direction component or Y-direction component of the coordinate value among the vertices of one contour image having a relatively high priority, and the priority Is compared with the point having the smallest X-direction component or Y-direction component of the coordinate value among the vertices of other contour images with relatively low values, and the former has a smaller coordinate value of the X-direction component or Y-direction component than the latter In this case, it may be determined that the one contour image and the other contour image do not overlap, and further, the overlap determination with another contour image having a lower priority may be skipped. This is because there is no possibility that one contour image satisfying such a condition overlaps with another contour image. As described above, in the X-axis direction or the Y-axis direction, by performing overlap determination in order from another contour image close to one contour image, the skip processing can be executed, thereby enabling the overlap determination processing to be performed at high speed. Can be

さらに、抽出基準設定部166により最大抽出基準が設定された場合、優先順位が相対的に高い一の輪郭画像の頂点のうち座標値のX方向成分またはY方向成分が最も小さい点と、優先順位が相対的に低い他の輪郭画像の頂点のうち座標値のX方向成分またはY方向成分が最も大きい点と、を比較し、前者が後者よりもX方向成分またはY方向成分の座標値が大きい場合、当該一の輪郭画像と当該他の輪郭画像は重ならないと判定し、さらに、優先順位がより低い他の輪郭画像との重なり判定をスキップしてもよい。このような条件を満たす一の輪郭画像と他の輪郭画像とは重なる可能性はないためである。このように、X軸方向またはY軸方向において、一の輪郭画像に近い他の輪郭画像から順番に重なり判定を行うことで、当該スキップ処理の実行を可能とし、これにより、重なり判定処理を高速化できる。   Further, when the maximum extraction criterion is set by the extraction criterion setting unit 166, the point having the smallest X-direction component or Y-direction component of the coordinate value among the vertices of one contour image having a relatively high priority, and the priority Is compared with the point having the largest X-direction component or Y-direction component of the coordinate values among the vertices of other contour images having relatively low values, and the former has a larger coordinate value of the X-direction component or Y-direction component than the latter In this case, it may be determined that the one contour image and the other contour image do not overlap, and further, the overlap determination with another contour image having a lower priority may be skipped. This is because there is no possibility that one contour image satisfying such a condition overlaps with another contour image. As described above, in the X-axis direction or the Y-axis direction, by performing overlap determination in order from another contour image close to one contour image, the skip processing can be executed, thereby enabling the overlap determination processing to be performed at high speed. Can be

比較部164は、重なり判定部162により重なるとされた輪郭画像それぞれの面積を比較し、位置関係決定部160は、比較部164による比較の結果に基づいて、仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定する。本実施の形態では、位置関係決定部160は、比較部164により相対的に面積が大きいとされた輪郭画像を、相対的に下に位置すると決定する。   The comparison unit 164 compares the areas of the contour images that are overlapped by the overlap determination unit 162, and the positional relationship determination unit 160 determines the height direction in the virtual three-dimensional space based on the comparison result by the comparison unit 164. The relative positional relationship of is determined. In the present embodiment, the positional relationship determination unit 160 determines that the contour image whose area is relatively large by the comparison unit 164 is positioned relatively below.

標高値保持部110は、二次元地表面に対応する三次元地表面の仮想三次元空間中の標高値を、二次元地表面上の各測量点に対応付けて保持する。地表面画像変換部156は、標高値保持部110に保持された標高値に基づいて、二次元地表面を三次元地表面画像に変換する。   The elevation value holding unit 110 holds the elevation value in the virtual three-dimensional space of the three-dimensional ground surface corresponding to the two-dimensional ground surface in association with each survey point on the two-dimensional ground surface. The ground surface image conversion unit 156 converts the two-dimensional ground surface into a three-dimensional ground surface image based on the elevation value held in the elevation value holding unit 110.

柱状画像形成部158は、高度値割当部154により割り当てられた高度値に基づいて、仮想三次元空間における輪郭画像の高さを設定し、当該輪郭画像の辺から三次元地表面画像に下ろした面を生成して、対象物の三次元柱状画像を形成する。本実施の形態では、柱状画像形成部158は、輪郭画像の辺から三次元地表面画像に垂直に下ろした面を生成してもよい。これにより、仮想三次元空間において、垂直に立つ三次元柱状画像を簡便に生成でき、建物などの対象物が傾斜しない自然な立体地図画像を生成できる。また、当該面の生成は柱状画像形成部158内の側面生成部(図示せず)が行ってもよい。以下、対象物の対象物高度値が割り当てられた場合と、対象物の海抜高度値が割り当てられた場合それぞれについて、柱状画像形成部158の具体的な作用を説明する。   The columnar image forming unit 158 sets the height of the contour image in the virtual three-dimensional space based on the altitude value assigned by the altitude value assigning unit 154, and lowers it from the side of the contour image to the three-dimensional ground surface image. A surface is generated to form a three-dimensional columnar image of the object. In the present embodiment, the columnar image forming unit 158 may generate a surface vertically lowered from the side of the contour image to the three-dimensional ground surface image. Thereby, in a virtual three-dimensional space, a three-dimensional columnar image standing vertically can be easily generated, and a natural three-dimensional map image in which an object such as a building does not tilt can be generated. Further, the generation of the surface may be performed by a side surface generation unit (not shown) in the columnar image forming unit 158. Hereinafter, a specific operation of the columnar image forming unit 158 will be described for each of the case where the object height value of the object is assigned and the case where the sea level altitude value of the object is assigned.

対象物の対象物高度値が既知であり、当該高度値が受付部102を介してユーザにより指定された場合、高度値割当部154は、二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の対象物高度値を割り当てる。柱状画像形成部158は、位置関係決定部160により最下位置と決定された輪郭画像に対し、高度値割当部154により割り当てられた当該輪郭画像の対象物高度値に、二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を加えたものを当該輪郭画像の海抜高度値として設定する。なお、重なり判定部162によりいずれにも重なっていないとされた輪郭画像については、この手順に従って、海抜高度値が設定される。   When the target object altitude value of the target object is known and the altitude value is designated by the user via the receiving unit 102, the altitude value assigning unit 154 adds to each contour image set on the two-dimensional ground surface, Assign an object height value for each object. The columnar image forming unit 158 adds the object height value of the contour image assigned by the height value assigning unit 154 to the object height value of the contour image determined as the lowest position by the positional relationship determining unit 160, on the two-dimensional ground surface. A value obtained by adding an altitude value corresponding to the set position of the contour image is set as the sea level altitude value of the contour image. Note that the sea level altitude value is set according to this procedure for the contour image that has not been overlapped by the overlap determination unit 162.

さらに、相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値に、高度値割当部154により割り当てられた当該他の輪郭画像の対象物高度値を加えたものを当該他の輪郭画像の海抜高度値として設定する。   Furthermore, the altitude value assigning unit 154 assigns the sea level altitude value set in the contour image positioned immediately below the other contour image to the other contour image whose relative positional relationship is determined. A value obtained by adding the object height value of the other contour image is set as the sea level altitude value of the other contour image.

さらに、柱状画像形成部158は、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに設定された海抜高度値に基づいて仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面、すなわち側面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成する。   Further, the columnar image forming unit 158 sets the height of each contour image in the virtual three-dimensional space based on the sea level altitude value set for each of the contour images for which the relative positional relationship is determined. Based on the object height value assigned to each of the contour images for which a specific positional relationship has been determined, the heights of the surfaces drawn from the sides of the respective contour images, i.e., the heights of the side surfaces, are set. An original columnar image is formed.

一方、対象物の海抜高度値が既知であり、当該高度値が受付部102を介してユーザにより指定された場合、高度値割当部154は、二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の海抜高度値を割り当てる。柱状画像形成部158は、位置関係決定部160により最下位置と決定された輪郭画像に対し、高度値割当部154により割り当てられた当該輪郭画像の対象物の海抜高度値から、二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を減じたものを当該輪郭画像の対象物高度値として設定する。なお、前述と同様に、重なり判定部162によりいずれにも重なっていないとされた輪郭画像については、この手順に従って、海抜高度値が設定される。   On the other hand, when the sea level altitude value of the object is known and the altitude value is designated by the user via the receiving unit 102, the altitude value assigning unit 154 applies each contour image set on the two-dimensional ground surface. Assign an altitude value for each object above sea level. The columnar image forming unit 158 determines the two-dimensional ground surface from the sea level altitude value of the object of the contour image assigned by the altitude value assigning unit 154 to the contour image determined as the lowest position by the positional relationship determining unit 160. Is obtained by subtracting the altitude value corresponding to the set position of the contour image at the contour image. As described above, the sea level altitude value is set in accordance with this procedure for the contour image that is not overlapped by the overlap determination unit 162.

さらに、相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値を、高度値割当部154により割り当てられた当該他の輪郭画像の海抜高度値から減じたたものを当該他の輪郭画像の対象物高度値として設定する。   In addition, the altitude value assigning unit 154 assigns the sea level altitude value set in the contour image located immediately below the other contour image to the other contour image whose relative positional relationship has been determined. A value obtained by subtracting the sea level altitude value of the other contour image is set as the object height value of the other contour image.

さらに、高度値割当部154は、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた海抜高度値に基づいて仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面、すなわち側面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成する。   Further, the altitude value assigning unit 154 sets the height of each contour image in the virtual three-dimensional space based on the sea level altitude value assigned to each of the contour images for which the relative positional relationship is determined. Based on the object height value assigned to each of the contour images for which a specific positional relationship has been determined, the heights of the surfaces drawn from the sides of the respective contour images, i.e., the heights of the side surfaces, are set. An original columnar image is formed.

表示部104は、ディスプレイ(図示せず)を介して、二次元地表面や、立体地図画像生成装置100により生成された、三次元地表面画像および三次元柱状画像を含む立体地図画像をユーザに表示する。   The display unit 104 provides a user with a 3D map image including a 2D ground surface and a 3D surface image and a 3D columnar image generated by the 3D map image generation device 100 via a display (not shown). indicate.

以下、図11〜図16を用いて、立体地図画像生成装置100による三次元柱状画像の生成動作を示す。図11(a)は、屋上に別の建物が設けられていないビルの輪郭のなぞり方を示し、一方、図11(b)は、当該ビルの屋上に設けられたペントハウスの輪郭のなぞり方を示す。図11(a)に示すごとく、ユーザは、地図表示画面182に表示された地図画像上の一地点をマウスなどの外部機器を利用してポイントする。次に、ユーザは、当該地図画像上の別の一地点を同様の方法でポイントする。以下、最初にマウスによりポイントされた点を第1ポイント地点62、次にポイントされた地点を第2ポイント地点63と称する。さらに、ユーザは、第1ポイント地点62と第2ポイント地点63とを結ぶ直線上以外の一地点を同様の方法でポイントする。以下、この点を第3ポイント地点64と称する。   Hereinafter, a generation operation of a three-dimensional columnar image by the three-dimensional map image generation device 100 will be described with reference to FIGS. FIG. 11 (a) shows how to trace the outline of a building where no other building is provided on the roof, while FIG. 11 (b) shows how to outline the outline of a penthouse provided on the roof of the building. Show. As shown in FIG. 11A, the user points one point on the map image displayed on the map display screen 182 using an external device such as a mouse. Next, the user points another point on the map image in the same manner. Hereinafter, the point pointed first by the mouse is referred to as a first point point 62, and the point pointed next is referred to as a second point point 63. Further, the user points a point other than the straight line connecting the first point point 62 and the second point point 63 in the same manner. Hereinafter, this point is referred to as a third point point 64.

図11(a)に示すごとく、ユーザにより第1ポイント地点62、第2ポイント地点63および第3ポイント地点64が生成されたとき、第1ポイント地点62を左下頂点、第2ポイント地点63を右下頂点とし、さらに、第3ポイント地点64から、第1ポイント地点62と第2ポイント地点63とを結ぶ辺に下ろした垂線を高さとする第1矩形領域202が生成される。こうして生成された第1矩形領域202により、地図画像上のビルの輪郭をなぞることができる。この第1矩形領域202と同一の形状を有する第1輪郭画像が設定部152により二次元地表面上に設定される。   As shown in FIG. 11A, when the first point point 62, the second point point 63, and the third point point 64 are generated by the user, the first point point 62 is the lower left vertex and the second point point 63 is the right side. A first rectangular area 202 is generated that has a height as a lower vertex and a vertical line extending from the third point point 64 to a side connecting the first point point 62 and the second point point 63. The outline of the building on the map image can be traced by the first rectangular area 202 thus generated. A first contour image having the same shape as the first rectangular region 202 is set on the two-dimensional ground surface by the setting unit 152.

また、図11(b)に示すごとく、ユーザにより第4ポイント地点61がマウスにより最初にポイントされ、そのままドラッグした状態でマウスポインタが移動され、第4ポイント地点61と異なる場所、例えば第5ポイント地点67でドラッグ状態が解除されたとき、第4ポイント地点61を左上頂点とし第5ポイント地点67を右下頂点とする第2矩形領域204が生成される。このとき、第2矩形領域204の第4ポイント地点61と第1右上頂点68とを結ぶ辺は、第4ポイント地点61と第2右上頂点65とを結ぶ辺と平行になるように、また、第2矩形領域204の第4ポイント地点61と左下頂点66とを結ぶ辺は、第4ポイント地点61と第1ポイント地点62とを結ぶ辺と平行になるように、調整される。   Further, as shown in FIG. 11 (b), the user points the fourth point point 61 first with the mouse, and the mouse pointer is moved while dragging as it is. When the drag state is released at the point 67, the second rectangular area 204 having the fourth point point 61 as the upper left vertex and the fifth point point 67 as the lower right vertex is generated. At this time, the side connecting the fourth point point 61 and the first upper right vertex 68 of the second rectangular area 204 is parallel to the side connecting the fourth point point 61 and the second upper right vertex 65, and The side connecting the fourth point point 61 and the lower left vertex 66 of the second rectangular area 204 is adjusted to be parallel to the side connecting the fourth point point 61 and the first point point 62.

こうして生成された第2矩形領域204により、地図画像上のペントハウスの輪郭をなぞることができる。この第2矩形領域204と同一の形状を有する第2輪郭画像が前述の第1輪郭画像に含まれるように、設定部152により二次元地表面上に設定される。   The outline of the penthouse on the map image can be traced by the second rectangular area 204 thus generated. The setting unit 152 sets the second contour image having the same shape as the second rectangular region 204 on the two-dimensional ground surface so as to be included in the first contour image.

図12(a)は、図11に示すなぞり方で設定部により設定された第1輪郭画像、一方、図12(b)は、図11に示すなぞり方で設定部により設定された第2輪郭画像を示す。図12(a)に示すごとく、図11に示す第1矩形領域202と同一の形状を有する第1輪郭画像203が設定部152により二次元地表面200上に設定される。一方、図12(b)に示すごとく、図11に示す第2矩形領域204と同一の形状を有する第2輪郭画像205が設定部152により二次元地表面200上に設定される。なお、詳細は後述するが、位置関係決定部160により、第1輪郭画像203の方が、第2輪郭画像205よりも下に位置すると決定される。   12A shows the first contour image set by the setting unit in the tracing method shown in FIG. 11, while FIG. 12B shows the second contour set by the setting unit in the tracing method shown in FIG. Images are shown. As shown in FIG. 12A, the first contour image 203 having the same shape as the first rectangular region 202 shown in FIG. 11 is set on the two-dimensional ground surface 200 by the setting unit 152. On the other hand, as shown in FIG. 12B, the second contour image 205 having the same shape as the second rectangular region 204 shown in FIG. 11 is set on the two-dimensional ground surface 200 by the setting unit 152. Although details will be described later, the positional relationship determination unit 160 determines that the first contour image 203 is positioned below the second contour image 205.

図13は、二次元地表面上に設定された複数の輪郭画像の位置関係の他の例を示す。図13には、第3輪郭画像210外に第4輪郭画像212が突出している状態が示されているが、この状態は、多くの場合、ユーザによるマウスの操作ミスなどにより生じるものである。図13に示す状態の場合でも、位置関係決定部160はエラー処理を行わず、第3輪郭画像210および第4輪郭画像212の高さ方向の相対的な位置関係を決定してもよい。輪郭画像に基づいて形成される三次元柱状画像は景観CGとして利用されるものであるが、当該景観CGでは形状等の厳密さは要求されないため、上記の位置関係のままでもよい。これにより、ユーザによる輪郭画像の再設定に係る作業を省くことができる。   FIG. 13 shows another example of the positional relationship between a plurality of contour images set on the two-dimensional ground surface. FIG. 13 shows a state in which the fourth contour image 212 protrudes outside the third contour image 210. This state is often caused by an operation error of the mouse by the user. Even in the state shown in FIG. 13, the positional relationship determination unit 160 may determine the relative positional relationship in the height direction of the third contour image 210 and the fourth contour image 212 without performing error processing. The three-dimensional columnar image formed on the basis of the contour image is used as a landscape CG. However, since the landscape CG does not require strictness such as a shape, the positional relationship described above may be maintained. Thereby, the operation | work which concerns on the resetting of the outline image by a user can be skipped.

図14は、最も高い優先順位が割り当てられた輪郭画像から順番に、重なり判定部により判定が行われる様子を示す。説明の便宜のため、XY座標系に対して斜め向きに設定された複数の輪郭画像を例として挙げる。図14に示すごとく、二次元地表面200上には、第5輪郭画像220、第7輪郭画像224および第8輪郭画像226が設定されており、さらに第5輪郭画像220内には第6輪郭画像222が設定されている。第5輪郭画像220〜第8輪郭画像226のそれぞれに含まれる複数の頂点のうち、抽出基準設定部166により設定された抽出基準を満足する点が輪郭画像ごとに抽出部168により抽出される。   FIG. 14 shows a state in which determination is performed by the overlap determination unit in order from the contour image to which the highest priority is assigned. For convenience of explanation, a plurality of contour images set obliquely with respect to the XY coordinate system will be described as an example. As shown in FIG. 14, a fifth contour image 220, a seventh contour image 224, and an eighth contour image 226 are set on the two-dimensional ground surface 200, and the sixth contour image 220 has a sixth contour image. An image 222 is set. Among the plurality of vertices included in each of the fifth contour image 220 to the eighth contour image 226, a point satisfying the extraction criterion set by the extraction criterion setting unit 166 is extracted by the extraction unit 168 for each contour image.

すなわち、X方向成分またはY方向成分が最も小さい座標値を有する頂点を抽出するという抽出基準があらかじめ抽出基準設定部166により設定されていれば、抽出部168は、X方向成分またはY方向成分が最も小さい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出する。一方、X方向成分またはY方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を抽出するという抽出基準があらかじめ抽出基準設定部166により設定されていれば、抽出部168は、X方向成分またはY方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出する。   That is, if the extraction reference setting unit 166 has previously set an extraction criterion for extracting a vertex having a coordinate value with the smallest X-direction component or Y-direction component, the extraction unit 168 may determine whether the X-direction component or the Y-direction component is A vertex having the smallest coordinate value is extracted for each contour image. On the other hand, if the extraction criterion setting unit 166 has previously set an extraction criterion for extracting a vertex having a coordinate value having the largest X-direction component or Y-direction component, the extraction unit 168 determines that the X-direction component or Y-direction component is A vertex having the largest coordinate value is extracted for each contour image.

例えば、Y方向成分が最も小さい座標値を有する頂点を抽出するという抽出基準が設定されていたものとすると、第5輪郭画像220〜第8輪郭画像226のそれぞれに含まれる、第1抽出点230、第2抽出点232、第3抽出点234、および第4抽出点236が抽出部168により抽出される。   For example, assuming that an extraction criterion for extracting a vertex having a coordinate value with the smallest Y-direction component is set, the first extraction point 230 included in each of the fifth contour image 220 to the eighth contour image 226. The second extraction point 232, the third extraction point 234, and the fourth extraction point 236 are extracted by the extraction unit 168.

次に、優先順位割当部170により、抽出部168により抽出された4つの点について、座標値のY方向成分が小さい頂点ほど高い優先順位が、当該頂点を有する輪郭画像に対し割り当てられる。座標値のY方向成分が小さい順番は、図12に示すごとく、第1抽出点230→第2抽出点232→第3抽出点234→第4抽出点236である。そのため、第1抽出点230を有する第5輪郭画像220に最も高い優先順位が割り当てられ、以下、第6輪郭画像222、第7輪郭画像224、第8輪郭画像226の順番に割り当てられる。   Next, with respect to the four points extracted by the extraction unit 168, the priority assignment unit 170 assigns a higher priority to the contour image having the vertex as the vertex of the coordinate value has a smaller Y-direction component. The order in which the Y-direction component of the coordinate value is small is, as shown in FIG. 12, first extraction point 230 → second extraction point 232 → third extraction point 234 → fourth extraction point 236. Therefore, the highest priority is assigned to the fifth contour image 220 having the first extraction point 230, and the sixth contour image 222, the seventh contour image 224, and the eighth contour image 226 are assigned in this order.

最後に、最も高い優先順位が割り当てられた輪郭画像から順番に、他の輪郭画像に重なっているか否かについて重なり判定部162により判定される。すなわち、まず、第5輪郭画像220と第6輪郭画像222とが重なっているか判定され、次に第7輪郭画像224と、次に第8輪郭画像226とが重なっているか判定される。第5輪郭画像220について、他の輪郭画像との重なり判定処理が終了すれば、次に、第6輪郭画像222について、他の輪郭画像との重なり判定処理が行われる。以下、第7輪郭画像224および第8輪郭画像226についても同様である。   Finally, the overlap determination unit 162 determines whether or not the image overlaps with other contour images in order from the contour image assigned the highest priority. That is, first, it is determined whether the fifth contour image 220 and the sixth contour image 222 overlap, and then it is determined whether the seventh contour image 224 and then the eighth contour image 226 overlap. When the overlap determination process for the fifth contour image 220 with the other contour image is completed, the overlap determination process for the sixth contour image 222 with the other contour image is performed. Hereinafter, the same applies to the seventh contour image 224 and the eighth contour image 226.

例えば、第5輪郭画像220と第6輪郭画像222については、優先順位が相対的に高い第5輪郭画像220内に、優先順位が相対的に低い第6輪郭画像222のいずれかの頂点、例えば、頂点235が含まれているため、第5輪郭画像220と第6輪郭画像222とは重なっていると判定され、面積比較処理が行われる。次に、第5輪郭画像220と第7輪郭画像224については、第5輪郭画像220の頂点237のY方向成分の座標値は、第7輪郭画像224の第3抽出点234のY方向成分の座標値よりも小さいため、第5輪郭画像220と第7輪郭画像224との重なり判定処理はスキップされる。以降、第5輪郭画像220が、第3抽出点234のY方向成分の座標値よりも大きい座標値の抽出点を有する他の輪郭画像と重なる可能性はないため、第5輪郭画像220を基準とした重なり判定は終了する。   For example, for the fifth contour image 220 and the sixth contour image 222, any vertex of the sixth contour image 222 having a relatively low priority in the fifth contour image 220 having a relatively high priority, for example, Since the vertex 235 is included, it is determined that the fifth contour image 220 and the sixth contour image 222 overlap each other, and an area comparison process is performed. Next, for the fifth contour image 220 and the seventh contour image 224, the coordinate value of the Y direction component of the vertex 237 of the fifth contour image 220 is the Y direction component of the third extraction point 234 of the seventh contour image 224. Since it is smaller than the coordinate value, the overlap determination process between the fifth contour image 220 and the seventh contour image 224 is skipped. Thereafter, there is no possibility that the fifth contour image 220 overlaps with another contour image having an extraction point having a coordinate value larger than the coordinate value of the Y-direction component of the third extraction point 234. The overlap determination is completed.

次に、第6輪郭画像222については、すでに第5輪郭画像220と重なっていると判定され、さらに、第5輪郭画像220と第7輪郭画像224とは重ならないと判定されているため、第7輪郭画像224よりも優先順位が低い他の輪郭画像とは重なる可能性はなく、第6輪郭画像222を基準とした重なり判定処理はスキップされる。次に、第7輪郭画像224と第8輪郭画像226については、優先順位が相対的に高い第7輪郭画像224内に、優先順位が相対的に低い第8輪郭画像226のいずれかの頂点が含まれないため、第7輪郭画像224と第8輪郭画像226とは重なっていないと判定される。このように、Y軸方向において、一の輪郭画像に近い他の輪郭画像から順番に重なり判定を行うことで、当該スキップ処理の実行を可能とし、これにより、重なり判定処理を高速化できる。   Next, it is determined that the sixth contour image 222 has already overlapped with the fifth contour image 220, and further, since it has been determined that the fifth contour image 220 and the seventh contour image 224 do not overlap, There is no possibility of overlapping with other contour images having a lower priority than the seven contour images 224, and the overlap determination process based on the sixth contour image 222 is skipped. Next, for the seventh contour image 224 and the eighth contour image 226, any vertex of the eighth contour image 226 having a relatively low priority is included in the seventh contour image 224 having a relatively high priority. Since it is not included, it is determined that the seventh contour image 224 and the eighth contour image 226 do not overlap. Thus, by performing overlap determination in order from another contour image close to one contour image in the Y-axis direction, it is possible to execute the skip processing, thereby speeding up the overlap determination processing.

重なり判定部162により重なると判定された輪郭画像それぞれの面積が比較部164により比較される。比較部164により相対的に面積が大きいとされた輪郭画像が、相対的に下に位置すると位置関係決定部160により決定される。例えば、第5輪郭画像220は第6輪郭画像222と重なっており、かつ第5輪郭画像220の方が第6輪郭画像222よりも面積が大きいため、第5輪郭画像220は第6輪郭画像222に比べて相対的に下に位置するものと決定される。   The comparison unit 164 compares the areas of the contour images determined to be overlapped by the overlap determination unit 162. The positional relationship determination unit 160 determines that the contour image whose area is relatively large by the comparison unit 164 is positioned relatively below. For example, since the fifth contour image 220 overlaps the sixth contour image 222 and the fifth contour image 220 has a larger area than the sixth contour image 222, the fifth contour image 220 has the sixth contour image 222. It is determined that it is located relatively lower than.

図15は、地表面画像変換部により変換生成される三次元地表面画像を模式的に示す。なお、見やすさのため、二次元地表面200を斜線で表すものとする。前述のごとく、この三次元地表面画像240は、標高値保持部110に保持された標高値に基づいて、二次元地表面200が変換されたものである。具体的には、地表面画像変換部156は、二次元地表面200上の各測量点から、XY座標値を維持した状態で垂直方向に真上に標高値分だけ高い位置に点をプロットし、当該プロット点をつなぎ合わせることで三次元地表面を形成する。この二次元地表面と三次元地表面は、XY座標を共通化しているという意味合いにおいて、対応している。   FIG. 15 schematically shows a three-dimensional ground surface image converted and generated by the ground surface image conversion unit. For ease of viewing, the two-dimensional ground surface 200 is represented by diagonal lines. As described above, the three-dimensional ground surface image 240 is obtained by converting the two-dimensional ground surface 200 based on the elevation value held in the elevation value holding unit 110. Specifically, the ground surface image conversion unit 156 plots a point from each survey point on the two-dimensional ground surface 200 at a position higher by the elevation value directly above the vertical direction while maintaining the XY coordinate values. The three-dimensional ground surface is formed by connecting the plotted points. The two-dimensional ground surface and the three-dimensional ground surface correspond in the sense that the XY coordinates are shared.

図15に示すごとく、地表面画像変換部156により、二次元地表面200上に存在する複数の測量点のうち、例えば、測量点A(X1、Y1、0)、測量点B(X2、Y2、0)、測量点C(X3、Y3、0)に、それぞれZ1、Z2、Z3が標高値として付与されることで、標高点A’(X1、Y1、Z1)、標高点B’(X2、Y2、Z2)、標高点C’(X3、Y3、Z3)を生成する。すなわち、二次元地表面200上におけるXY座標値を維持した状態で、それぞれ、Z1、Z2、Z3の標高値分だけ垂直方向に高い位置にそれぞれの点がプロットされる。二次元地表面200上に存在するすべての測量点について標高値を与えることで、当該与えられた標高値に基づいて、二次元地表面200を三次元地表面画像240に変換できる。   As shown in FIG. 15, among the plurality of survey points existing on the two-dimensional ground surface 200 by the ground surface image conversion unit 156, for example, survey point A (X1, Y1, 0), survey point B (X2, Y2) , 0) and survey point C (X3, Y3, 0), Z1, Z2, and Z3 are assigned as elevation values, respectively, so that elevation point A ′ (X1, Y1, Z1), elevation point B ′ (X2) , Y2, Z2) and an elevation point C ′ (X3, Y3, Z3). That is, in a state where the XY coordinate values on the two-dimensional ground surface 200 are maintained, the respective points are plotted at high positions in the vertical direction by the elevation values of Z1, Z2, and Z3. By giving elevation values for all survey points existing on the two-dimensional ground surface 200, the two-dimensional ground surface 200 can be converted into a three-dimensional ground surface image 240 based on the given elevation values.

以下、対象物の対象物高さが入力された場合における立体地図画像生成動作、および対象物の海抜高度値が入力された場合における立体地図画像生成動作をそれぞれの場合に分けて説明する。なお、具体例として、図12に示す第1輪郭画像203および第2輪郭画像205を挙げて説明する。第1輪郭画像203と、第2輪郭画像205とは重なっており、かつ第1輪郭画像203は第2輪郭画像205よりも面積が大きいため、第1輪郭画像203は、第2輪郭画像205に比べて相対的に下に位置すると位置関係決定部160により決定される。   Hereinafter, the 3D map image generation operation when the object height of the object is input and the 3D map image generation operation when the sea level altitude value of the object is input will be described separately for each case. A specific example will be described with reference to the first contour image 203 and the second contour image 205 shown in FIG. Since the first contour image 203 and the second contour image 205 overlap and the first contour image 203 has a larger area than the second contour image 205, the first contour image 203 is added to the second contour image 205. It is determined by the positional relationship determination unit 160 that it is positioned relatively lower than that.

(ア)対象物の対象物高度値が割り当てられた場合
第1輪郭画像203および第2輪郭画像205に対し、それぞれの対象物の高度を表す対象物高度値として、例えば、「100メートル」、「5メートル」が高度値割当部154により割り当てられたものとする。なお、前述のごとく、これらの対象物高度値は、受付部102を介してユーザにより画面入力される。
(A) When the object height value of the object is assigned For the first contour image 203 and the second contour image 205, as object height values representing the height of each object, for example, "100 meters" It is assumed that “5 meters” is assigned by the altitude value assigning unit 154. As described above, these object height values are input on the screen by the user via the receiving unit 102.

最下位置と決定された第1輪郭画像203に対し、高度値割当部154により割り当てられた当該輪郭画像の対象物高度値に、二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を加えたものを当該輪郭画像の海抜高度値として、柱状画像形成部158により設定される。例えば、輪郭画像の設定位置に対応する標高値として、二次元地表面200上の第1輪郭画像203の中心に位置する画素内の測量点の標高値が用いられる。当該測量点の標高値が「200メートル」であるとすると、第1輪郭画像203に割り当てられた対象物高度値「100メートル」に、標高値「200メートル」が加えられ、「300メートル」が第1輪郭画像203の海抜高度値として、柱状画像形成部158により設定される。   For the first contour image 203 determined as the lowest position, the altitude value corresponding to the set position of the contour image on the two-dimensional ground surface is assigned to the object height value of the contour image allocated by the altitude value allocation unit 154. Is added by the columnar image forming unit 158 as the sea level altitude value of the contour image. For example, as the elevation value corresponding to the set position of the contour image, the elevation value of the survey point in the pixel located at the center of the first contour image 203 on the two-dimensional ground surface 200 is used. Assuming that the altitude value of the surveying point is “200 meters”, the altitude value “200 meters” is added to the object altitude value “100 meters” assigned to the first contour image 203, and “300 meters” is obtained. The columnar image forming unit 158 sets the sea level altitude value of the first contour image 203.

次に、他の輪郭画像である第2輪郭画像205に対し、当該第2輪郭画像205の一つ下に位置する第1輪郭画像203に設定された海抜高度値に、高度値割当部154により割り当てられた当該第2輪郭画像205の対象物高度値を加えたものを当該他の輪郭画像の海抜高度値として、柱状画像形成部158により設定される。前述のごとく、第1輪郭画像203に設定された海抜高度値は「300メートル」であり、第2輪郭画像205の対象物高度値は「5メートル」であるため、第2輪郭画像205の海抜高度値として、「305メートル」が設定される。   Next, with respect to the second contour image 205 which is another contour image, the altitude value assigning unit 154 sets the sea level altitude value set in the first contour image 203 located immediately below the second contour image 205 by the altitude value assigning unit 154. The columnar image forming unit 158 sets a value obtained by adding the object height value of the assigned second contour image 205 as the sea level altitude value of the other contour image. As described above, the sea level altitude value set in the first contour image 203 is “300 meters”, and the target altitude value of the second contour image 205 is “5 meters”. “305 meters” is set as the altitude value.

図16は、三次元柱状画像形成部により形成されたそれぞれの三次元柱状画像を示す。図15と同様の構成については同一の符号を付し適宜説明を略す。第1輪郭画像203に設定された海抜高度値は「300メートル」であるため、仮想三次元空間において海抜から300メートルの高さに、すなわち二次元地表面が設定されたXY平面から300メートルの高さに、第1輪郭画像203が設定される。さらに、第1輪郭画像203に割り当てられた対象物高度値は「100メートル」であるため、第1輪郭画像203の辺から下ろした、高さ方向の長さ「100メートル」を有する面が設定される。   FIG. 16 shows each three-dimensional columnar image formed by the three-dimensional columnar image forming unit. The same components as those in FIG. 15 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. Since the altitude value set in the first contour image 203 is “300 meters”, it is 300 meters from the sea level in the virtual three-dimensional space, that is, 300 meters from the XY plane where the two-dimensional ground surface is set. The first contour image 203 is set at the height. Furthermore, since the object height value assigned to the first contour image 203 is “100 meters”, a surface having a length of “100 meters” in the height direction is set from the side of the first contour image 203. Is done.

これにより、第1輪郭画像203が海抜高度300メートルの位置に設定され、当該設定された第1輪郭画像203を上面とする高さ100メートルの第1三次元柱状画像250が形成される。同様に、第2輪郭画像205が海抜高度305メートルの位置に設定され、当該設定された第2輪郭画像205を上面とする高さ5メートルの第2三次元柱状画像252が形成される。結果として、第1三次元柱状画像250上に第2三次元柱状画像252が配置された三次元モデルを生成できる。   As a result, the first contour image 203 is set at a position at an altitude of 300 meters above sea level, and a first three-dimensional columnar image 250 having a height of 100 meters with the set first contour image 203 as the upper surface is formed. Similarly, the second contour image 205 is set at a position at an altitude of 305 meters above sea level, and a second three-dimensional columnar image 252 having a height of 5 meters with the set second contour image 205 as an upper surface is formed. As a result, a 3D model in which the second 3D columnar image 252 is arranged on the first 3D columnar image 250 can be generated.

(イ)対象物の海抜高度値が割り当てられた場合
第1輪郭画像203および第2輪郭画像205に対し、それぞれの対象物の海抜ゼロメートルからの高度を表す海抜高度値、例えば、「305メートル」、「300メートル」が高度値割当部154により割り当てられたものとする。なお、前述のごとく、これらの海抜高度値は、受付部102を介してユーザにより画面入力される。
(B) When the altitude value of the target object is assigned to the first contour image 203 and the second contour image 205, the altitude value indicating the altitude of the target object from zero meters above sea level, for example, "305 meters ”And“ 300 meters ”are assigned by the altitude value assigning unit 154. As described above, these sea level altitude values are input on the screen by the user via the receiving unit 102.

最下位置と決定された第1輪郭画像203に対し、高度値割当部154により割り当てられた当該輪郭画像の海抜高度値から、二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を減じたものを当該輪郭画像の対象物高度値として、柱状画像形成部158により設定される。(ア)の場合と同様に、輪郭画像の設定位置に対応する標高値として、二次元地表面200上の第1輪郭画像203の中心に位置する画素内の測量点の標高値が用いられる。当該測量点の標高値が「200メートル」であるとすると、第1輪郭画像203に割り当てられた海抜高度値「300メートル」から、標高値「200メートル」を減じられ、「100メートル」が第1輪郭画像203の対象物高度値として、柱状画像形成部158により設定される。   From the sea level altitude value of the contour image assigned by the altitude value assigning unit 154 to the first contour image 203 determined as the lowest position, an altitude value corresponding to the set position of the contour image on the two-dimensional ground surface is obtained. The reduced image is set by the columnar image forming unit 158 as the object height value of the contour image. As in the case of (a), the elevation value of the survey point in the pixel located at the center of the first contour image 203 on the two-dimensional ground surface 200 is used as the elevation value corresponding to the set position of the contour image. If the altitude value of the survey point is “200 meters”, the altitude value “200 meters” is subtracted from the sea level altitude value “300 meters” assigned to the first contour image 203, and “100 meters” is The columnar image forming unit 158 sets the object height value of the one contour image 203.

次に、他の輪郭画像である第2輪郭画像205に対し、当該第2輪郭画像205の一つ下に位置する第1輪郭画像203に設定された海抜高度値から、高度値割当部154により設定された当該第2輪郭画像205の海抜高度値を減じたものを当該他の輪郭画像の対象物高度値として、柱状画像形成部158により設定される。前述のごとく、第2輪郭画像205に割り当てられた海抜高度値は「305メートル」であり、第1輪郭画像203に設定された海抜高度値は「300メートル」であるため、第2輪郭画像205の対象物高度値として、「5メートル」が設定される。   Next, with respect to the second contour image 205 which is another contour image, the altitude value assigning unit 154 determines from the sea level altitude value set in the first contour image 203 located immediately below the second contour image 205. The columnar image forming unit 158 sets a value obtained by subtracting the sea level altitude value of the set second contour image 205 as the target altitude value of the other contour image. As described above, the sea level altitude value assigned to the second contour image 205 is “305 meters”, and the sea level altitude value set in the first contour image 203 is “300 meters”. "5 meters" is set as the object altitude value.

対象物の海抜高度値が割り当てられた場合における、三次元柱状画像形成部により形成されたそれぞれの三次元柱状画像を同じく図14に示す。第1輪郭画像203に割り当てられた海抜高度値は「300メートル」であるため、仮想三次元空間において海抜から300メートルの高さに、すなわち二次元地表面が設定されたXY平面から300メートルの高さに、第1輪郭画像203が設定される。さらに、第1輪郭画像203には、対象物高度値として「100メートル」が設定されるため、第1輪郭画像203の辺から下ろした面、すなわち側面の高さ方向の長さとして「100メートル」が設定される。これにより、第1輪郭画像203を上面とする高さ100メートルの第1三次元柱状画像250が形成される。同様に、第2輪郭画像205を上面とする高さ5メートルの第2三次元柱状画像252が形成される。結果として、第1三次元柱状画像250上に第2三次元柱状画像252が配置された三次元モデルを生成できる。   Each three-dimensional columnar image formed by the three-dimensional columnar image forming unit in the case where the sea level altitude value of the object is assigned is also shown in FIG. Since the altitude value assigned to the first contour image 203 is “300 meters”, the height is 300 meters from the sea level in the virtual three-dimensional space, that is, 300 meters from the XY plane where the two-dimensional ground surface is set. The first contour image 203 is set at the height. Furthermore, since “100 meters” is set as the object height value in the first contour image 203, “100 meters” is defined as the length in the height direction of the surface lowered from the side of the first contour image 203, that is, the side surface. Is set. As a result, a first three-dimensional columnar image 250 having a height of 100 meters with the first contour image 203 as the upper surface is formed. Similarly, a second three-dimensional columnar image 252 having a height of 5 meters with the second contour image 205 as an upper surface is formed. As a result, a 3D model in which the second 3D columnar image 252 is arranged on the first 3D columnar image 250 can be generated.

図17は、対象物の対象物高度値が割り当てられた場合における、本実施の形態に係る立体地図画像生成装置による三次元柱状画像形成処理の流れを示す。受付部102は、建物などの対象物の上面の輪郭の入力指示を、ユーザから受け付ける(S50)。設定部152は、受付部102にて受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、建物などの対象物の上面の輪郭を表す輪郭画像を二次元地表面に設定する(S52)。高度値割当部154は、二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の高度を表す対象物高度値を割り当てる(S54)。   FIG. 17 shows the flow of the three-dimensional columnar image forming process by the three-dimensional map image generating device according to the present embodiment when the object height value of the object is assigned. The accepting unit 102 accepts an input instruction for the contour of the upper surface of an object such as a building from the user (S50). The setting unit 152 sets a contour image representing the contour of the upper surface of an object such as a building on the two-dimensional ground surface based on the input instruction from the user received by the receiving unit 102 (S52). The altitude value assigning unit 154 assigns an object altitude value representing the altitude of each object to each contour image set on the two-dimensional ground surface (S54).

抽出基準設定部166により、Y方向に関する最小抽出基準を設定する(S56)。抽出部168は、抽出基準設定部166により設定されたY方向に関する抽出基準に基づいて、Y方向成分が最も小さい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出する(S58)。優先順位割当部170は、輪郭画像ごとに抽出された複数の頂点のうち、座標値のY方向成分が小さい頂点ほど高い優先順位を、当該頂点を有する輪郭画像に対し割り当てる(S60)。重なり判定部162は、最も高い優先順位が割り当てられた輪郭画像から順番に、他の輪郭画像に重なっているか否かを判定する(S62)。   The extraction criterion setting unit 166 sets a minimum extraction criterion for the Y direction (S56). The extraction unit 168 extracts, for each contour image, a vertex having a coordinate value with the smallest Y direction component, based on the extraction criterion related to the Y direction set by the extraction criterion setting unit 166 (S58). The priority order assigning unit 170 assigns a higher priority order to the contour image having the vertex as the vertex having the smaller Y-direction component of the coordinate value among the plurality of vertices extracted for each contour image (S60). The overlap determination unit 162 determines whether or not the image overlaps with another contour image in order from the contour image assigned the highest priority (S62).

なお、S56において、Y方向に関する最小抽出基準を設定したが、Y方向に関する最大抽出基準を設定してもよく、X方向に関する最小抽出基準または最大抽出基準を設定してもよい。例えば、Y方向に関する最大抽出基準が設定された場合、Y方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出し、優先順位割当部170は、輪郭画像ごとに抽出された複数の頂点のうち、座標値のY方向成分が大きい頂点ほど高い優先順位を、当該頂点を有する輪郭画像に対し割り当てる。   In S56, the minimum extraction criterion for the Y direction is set, but the maximum extraction criterion for the Y direction may be set, or the minimum extraction criterion or the maximum extraction criterion for the X direction may be set. For example, when the maximum extraction criterion for the Y direction is set, the vertex having the coordinate value having the largest Y direction component is extracted for each contour image, and the priority order assigning unit 170 extracts a plurality of vertices extracted for each contour image. Among them, a vertex having a larger Y-direction component of the coordinate value is assigned a higher priority to the contour image having the vertex.

S62の具体的な処理として、重なり判定部162は、一の輪郭画像と他の輪郭画像との重なりを判定する際、優先順位が相対的に高い輪郭画像内に、優先順位が相対的に低い輪郭画像のいずれかの頂点が含まれているか否かを判断する。含まれていると判断された場合、一の輪郭画像と他の輪郭画像とが重なっていると判定し、一方、含まれていないと判断された場合、一の輪郭画像と他の輪郭画像とが重なっていないと判定する。なお、優先順位が相対的に高い一の輪郭画像の頂点のうち座標値のY方向成分が最も大きい点と、優先順位が相対的に低い他の輪郭画像の頂点のうち座標値のY方向成分が最も小さい点と、を比較し、前者が後者よりもY方向成分の座標値が小さい場合には、当該一の輪郭画像と当該他の輪郭画像の重なり判定部162による重なり判定処理をスキップする。   As a specific process of S62, when the overlap determination unit 162 determines the overlap between one contour image and another contour image, the priority order is relatively low in the contour image having a relatively high priority order. It is determined whether any vertex of the contour image is included. When it is determined that it is included, it is determined that one contour image and another contour image are overlapped. On the other hand, when it is determined that they are not included, one contour image and another contour image are Is determined not to overlap. A point having the largest Y-direction component of the coordinate value among the vertices of one contour image having a relatively high priority, and a Y-direction component of the coordinate value among the vertices of another contour image having a relatively low priority. Is compared with the smallest point, and if the former has a smaller coordinate value of the Y-direction component than the latter, the overlap determination processing by the overlap determination unit 162 of the one contour image and the other contour image is skipped. .

重なり判定部162により一の輪郭画像が他の輪郭画像に重なっていると判定されたとき(S62のY)、比較部164は、重なり判定部162により重なるとされた輪郭画像それぞれの面積を比較する(S64)。位置関係決定部160は、比較部164により相対的に面積が大きいとされた輪郭画像を、相対的に下に位置すると決定する(S66)。重なり判定部162により一の輪郭画像が他のいずれの輪郭画像にも重なっていないと判定されたとき(S62のN)、位置関係決定処理をスキップする。地表面画像変換部156は、標高値保持部110に保持された標高値に基づいて、二次元地表面を三次元地表面画像に変換する(S68)。   When the overlap determination unit 162 determines that one contour image overlaps another contour image (Y in S62), the comparison unit 164 compares the areas of the contour images that are overlapped by the overlap determination unit 162. (S64). The positional relationship determination unit 160 determines that the contour image whose area is relatively large by the comparison unit 164 is positioned below (S66). When the overlap determination unit 162 determines that one contour image does not overlap any other contour image (N in S62), the positional relationship determination process is skipped. The ground surface image conversion unit 156 converts the two-dimensional ground surface into a three-dimensional ground surface image based on the elevation value held in the elevation value holding unit 110 (S68).

柱状画像形成部158は、位置関係決定部160により最下位置と決定された輪郭画像に対し、高度値割当部154により割り当てられた当該輪郭画像の対象物高度値に、二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を加えたものを当該輪郭画像の海抜高度値として設定する。さらに、相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、最下位置と決定された輪郭画像の一つ上の輪郭画像から最上位値と決定された輪郭画像に向かって順番に、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値に、高度値割当部154により割り当てられた当該他の輪郭画像の対象物高度値を加えたものを当該他の輪郭画像の海抜高度値として設定する(S70)。   The columnar image forming unit 158 adds the object height value of the contour image assigned by the height value assigning unit 154 to the object height value of the contour image determined as the lowest position by the positional relationship determining unit 160, on the two-dimensional ground surface. A value obtained by adding an altitude value corresponding to the set position of the contour image is set as the sea level altitude value of the contour image. Furthermore, with respect to the other contour images for which the relative positional relationship is determined, in order from the contour image immediately above the contour image determined as the lowest position to the contour image determined as the highest value, A value obtained by adding the target altitude value of the other contour image assigned by the altitude value assigning unit 154 to the sea level altitude value set in the contour image located immediately below the other contour image. It is set as the sea level altitude value of the contour image (S70).

さらに、柱状画像形成部158は、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに設定された海抜高度値に基づいて仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成する(S72)。   Further, the columnar image forming unit 158 sets the height of each contour image in the virtual three-dimensional space based on the sea level altitude value set for each of the contour images for which the relative positional relationship is determined. Set the length in the height direction of the surface drawn from the side of each contour image based on the object height value assigned to each contour image for which a specific positional relationship has been determined, and each three-dimensional columnar image Is formed (S72).

図18は、対象物の海抜高度値が既知である場合における、本実施の形態に係る立体地図画像生成装置による三次元柱状画像形成処理の流れを示す。なお、図15と同様の処理については同一の符号を付す。地図画像生成装置による三次元柱状画像形成処理の流れを示す。受付部102は、建物などの対象物の上面の輪郭の入力指示を、ユーザから受け付ける(S50)。設定部152は、受付部102にて受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、建物などの対象物の上面の輪郭を表す輪郭画像を二次元地表面に設定する(S52)。高度値割当部154は、二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の海抜ゼロメートルからの高度を表す海抜高度値を割り当てる(S74)。   FIG. 18 shows the flow of the three-dimensional columnar image forming process by the three-dimensional map image generating device according to the present embodiment when the sea level altitude value of the object is known. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the process similar to FIG. The flow of the three-dimensional columnar image formation process by a map image generation device is shown. The accepting unit 102 accepts an input instruction for the contour of the upper surface of an object such as a building from the user (S50). The setting unit 152 sets a contour image representing the contour of the upper surface of an object such as a building on the two-dimensional ground surface based on the input instruction from the user received by the receiving unit 102 (S52). The altitude value assigning unit 154 assigns an altitude value representing the altitude of each target object from zero meters above sea level to each contour image set on the two-dimensional ground surface (S74).

抽出基準設定部166により、Y方向に関する最小抽出基準を設定する(S56)。抽出部168は、抽出基準設定部166により設定されたY方向に関する抽出基準に基づいて、Y方向成分が最も小さい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出する(S58)。優先順位割当部170は、輪郭画像ごとに抽出された複数の頂点のうち、座標値のY方向成分が小さい頂点ほど高い優先順位を、当該頂点を有する輪郭画像に対し割り当てる(S60)。重なり判定部162は、最も高い優先順位が割り当てられた輪郭画像から順番に、他の輪郭画像に重なっているか否かを判定する(S62)。   The extraction criterion setting unit 166 sets a minimum extraction criterion for the Y direction (S56). The extraction unit 168 extracts, for each contour image, a vertex having a coordinate value with the smallest Y direction component, based on the extraction criterion related to the Y direction set by the extraction criterion setting unit 166 (S58). The priority order assigning unit 170 assigns a higher priority order to the contour image having the vertex as the vertex having the smaller Y-direction component of the coordinate value among the plurality of vertices extracted for each contour image (S60). The overlap determination unit 162 determines whether or not the image overlaps with another contour image in order from the contour image assigned the highest priority (S62).

なお、S56において、Y方向に関する最小抽出基準を設定したが、Y方向に関する最大抽出基準を設定してもよく、X方向に関する最小抽出基準または最大抽出基準を設定してもよい。例えば、Y方向に関する最大抽出基準が設定された場合、Y方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出し、優先順位割当部170は、輪郭画像ごとに抽出された複数の頂点のうち、座標値のY方向成分が大きい頂点ほど高い優先順位を、当該頂点を有する輪郭画像に対し割り当てる。   In S56, the minimum extraction criterion for the Y direction is set, but the maximum extraction criterion for the Y direction may be set, or the minimum extraction criterion or the maximum extraction criterion for the X direction may be set. For example, when the maximum extraction criterion for the Y direction is set, the vertex having the coordinate value having the largest Y direction component is extracted for each contour image, and the priority order assigning unit 170 extracts a plurality of vertices extracted for each contour image. Among them, a vertex having a larger Y-direction component of the coordinate value is assigned a higher priority to the contour image having the vertex.

S62の具体的な処理として、重なり判定部162は、一の輪郭画像と他の輪郭画像との重なりを判定する際、優先順位が相対的に高い輪郭画像内に、優先順位が相対的に低い輪郭画像のいずれかの頂点が含まれているか否かを判断する。含まれていると判断された場合、一の輪郭画像と他の輪郭画像とが重なっていると判定し、一方、含まれていないと判断された場合、一の輪郭画像と他の輪郭画像とが重なっていないと判定する。なお、優先順位が相対的に高い一の輪郭画像の頂点のうち座標値のY方向成分が最も大きい点と、優先順位が相対的に低い他の輪郭画像の頂点のうち座標値のY方向成分が最も小さい点と、を比較し、前者が後者よりもY方向成分の座標値が小さい場合には、当該一の輪郭画像と当該他の輪郭画像の重なり判定部162による重なり判定処理をスキップする。   As a specific process of S62, when the overlap determination unit 162 determines the overlap between one contour image and another contour image, the priority order is relatively low in the contour image having a relatively high priority order. It is determined whether any vertex of the contour image is included. When it is determined that it is included, it is determined that one contour image and another contour image are overlapped. On the other hand, when it is determined that they are not included, one contour image and another contour image are Is determined not to overlap. A point having the largest Y-direction component of the coordinate value among the vertices of one contour image having a relatively high priority, and a Y-direction component of the coordinate value among the vertices of another contour image having a relatively low priority. Is compared with the smallest point, and if the former has a smaller coordinate value of the Y-direction component than the latter, the overlap determination processing by the overlap determination unit 162 of the one contour image and the other contour image is skipped. .

重なり判定部162により一の輪郭画像が他の輪郭画像に重なっていると判定されたとき(S62のY)、比較部164は、重なり判定部162により重なるとされた輪郭画像それぞれの面積を比較する(S64)。位置関係決定部160は、比較部164により相対的に面積が大きいとされた輪郭画像を、相対的に下に位置すると決定する(S66)。重なり判定部162により一の輪郭画像が他のいずれの輪郭画像にも重なっていないと判定されたとき(S62のN)、位置関係決定処理をスキップする。地表面画像変換部156は、標高値保持部110に保持された標高値に基づいて、二次元地表面を三次元地表面画像に変換する(S68)。   When the overlap determination unit 162 determines that one contour image overlaps another contour image (Y in S62), the comparison unit 164 compares the areas of the contour images that are overlapped by the overlap determination unit 162. (S64). The positional relationship determination unit 160 determines that the contour image whose area is relatively large by the comparison unit 164 is positioned below (S66). When the overlap determination unit 162 determines that one contour image does not overlap any other contour image (N in S62), the positional relationship determination process is skipped. The ground surface image conversion unit 156 converts the two-dimensional ground surface into a three-dimensional ground surface image based on the elevation value held in the elevation value holding unit 110 (S68).

柱状画像形成部158は、位置関係決定部160により最下位置と決定された輪郭画像に対し、高度値割当部154により割り当てられた当該輪郭画像の対象物の海抜高度値から、二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を減じたものを当該輪郭画像の対象物高度値として設定する。さらに、相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、最下位置と決定された輪郭画像の一つ上の輪郭画像から最上位値と決定された輪郭画像に向かって順番に、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値を、高度値割当部154により割り当てられた当該他の輪郭画像の海抜高度値から減じたたものを当該他の輪郭画像の対象物高度値として設定する(S76)。   The columnar image forming unit 158 determines the two-dimensional ground surface from the sea level altitude value of the object of the contour image assigned by the altitude value assigning unit 154 to the contour image determined as the lowest position by the positional relationship determining unit 160. Is obtained by subtracting the altitude value corresponding to the set position of the contour image at the contour image. Furthermore, with respect to the other contour images for which the relative positional relationship is determined, in order from the contour image immediately above the contour image determined as the lowest position to the contour image determined as the highest value, A value obtained by subtracting the sea level altitude value set in the contour image located immediately below the other contour image from the sea level altitude value of the other contour image assigned by the altitude value assigning unit 154 It is set as the object height value of the contour image (S76).

さらに、高度値割当部154は、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた海抜高度値に基づいて仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成する(S72)。   Further, the altitude value assigning unit 154 sets the height of each contour image in the virtual three-dimensional space based on the sea level altitude value assigned to each of the contour images for which the relative positional relationship is determined. Set the length in the height direction of the surface drawn from the side of each contour image based on the object height value assigned to each contour image for which a specific positional relationship has been determined, and each three-dimensional columnar image Is formed (S72).

この態様の立体地図画像生成装置100においては、立体表示された仮想三次元空間内に三次元柱状画像を直接配置したり、立体表示された三次元地表面上に三次元柱状画像を直接配置したりなどの三次元的な作業を行わずに、ユーザに平面表示された二次元地表面上に輪郭画像を設定させ当該輪郭画像に割り当てられた高度値をもとに立体地図画像を生成できる。その結果、立体地図画像生成に係るユーザの作業負担を軽減できる。   In the three-dimensional map image generating apparatus 100 of this aspect, a three-dimensional columnar image is directly arranged in the three-dimensionally displayed virtual three-dimensional space, or a three-dimensional columnar image is directly arranged on the three-dimensionally displayed three-dimensional ground surface. A 3D map image can be generated on the basis of an altitude value assigned to the contour image by setting a contour image on the two-dimensional ground surface displayed on the plane by the user without performing a three-dimensional operation such as or the like. As a result, it is possible to reduce the work burden on the user related to the generation of the three-dimensional map image.

従来において、ユーザが立体表示された各建物の平面位置や、各頂点のXYZ座標値を修正するとき人手で行う手法がある。この手法は、少数の三次元データを処理する場合には好適であるが、立体地図画像のように多数の要素図形を含む三次元データに対し、個々の図形の各頂点データを修正する場合には、好ましくない。本実施の形態では、三次元柱状画像の設定位置の修正を行うとき、いったん二次元地表面に設定された輪郭画像を他の位置に移動させ、移動した先で輪郭画像に高度値を割り当てるだけでよく、簡便に修正作業を行うことができる。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a method that is manually performed when a user corrects the planar position of each building displayed in three dimensions and the XYZ coordinate values of each vertex. This method is suitable for processing a small number of three-dimensional data, but when correcting each vertex data of each figure for three-dimensional data including a large number of element figures such as a three-dimensional map image. Is not preferred. In this embodiment, when correcting the setting position of the three-dimensional columnar image, the contour image once set on the two-dimensional ground surface is moved to another position, and the altitude value is simply assigned to the contour image at the moved destination. The correction work can be easily performed.

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。そうした変形例を以下に挙げる。   The present invention has been described based on the embodiments. The embodiments are exemplifications, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are within the scope of the present invention. . Such modifications are listed below.

変形例として、柱状画像形成部158は、三次元柱状画像の上面である輪郭画像の下に存在する三次元地表面画像の最も標高値の低い点に、三次元柱状画像の下面を配置してもよい。図19は、三次元地表面画像と三次元柱状画像との配置関係を示す。図示のごとく、三次元柱状画像260の上面である輪郭画像の下に存在する三次元地表面画像240の最も標高値の低いプロット点Dに三次元柱状画像260の下面が配置されている場合と、最も標高値の高いプロット点Eに三次元柱状画像260の下面が配置されている場合が示されている。   As a modification, the columnar image forming unit 158 arranges the lower surface of the three-dimensional columnar image at a point having the lowest altitude value of the three-dimensional ground surface image existing under the contour image that is the upper surface of the three-dimensional columnar image. Also good. FIG. 19 shows an arrangement relationship between the three-dimensional ground surface image and the three-dimensional columnar image. As shown in the drawing, the lower surface of the three-dimensional columnar image 260 is arranged at the plot point D having the lowest elevation value of the three-dimensional ground surface image 240 existing under the contour image that is the upper surface of the three-dimensional columnar image 260. The case where the lower surface of the three-dimensional columnar image 260 is arranged at the plot point E having the highest altitude value is shown.

前者の場合であれば、三次元地表面画像240と三次元柱状画像260との間に余分な空間が生じないが、後者の場合であれば、余分な空間が生じてしまう。余分な空間が生じた立体地図画像を景観CGとしてユーザが見れば、不自然さを感じることがある。そのため、最も標高値の低い点Dに三次元柱状画像260の下面を配置し、余分な空間の発生を防ぐことは有意義である。なお、図15に示すごとく、二次元地表面200、例えば、等高線データ上にちりばめられた点どうしはある程度離れており、当該点をもとに生成されたプロット点どうしの間隔はそれほど狭くはない。そのため、三次元柱状画像の下面をどのプロット点に配置するかによって、余分な空間の発生の有無が生じるのである。   In the former case, no extra space is generated between the three-dimensional ground surface image 240 and the three-dimensional columnar image 260, but in the latter case, an extra space is generated. If a user sees a three-dimensional map image in which an extra space is generated as a landscape CG, unnaturalness may be felt. Therefore, it is meaningful to arrange the lower surface of the three-dimensional columnar image 260 at the point D having the lowest elevation value to prevent the generation of extra space. As shown in FIG. 15, the points scattered on the two-dimensional ground surface 200, for example, contour data, are separated to some extent, and the intervals between plot points generated based on the points are not so narrow. . Therefore, the presence or absence of extra space occurs depending on which plot point the lower surface of the three-dimensional columnar image is arranged.

実施の形態では、輪郭画像の設定位置に対応する標高値として、二次元地表面200上の第1輪郭画像203の中心に位置する画素内の測量点の標高値が用いられたが、変形例として、第1輪郭画像203内に含まれるそれぞれの画素内の測量点が有する標高値の平均値を用いてもよい。なお、どの標高値を用いるかの選択指示は、受付部102を介してユーザにより行われる。   In the embodiment, the altitude value of the survey point in the pixel located at the center of the first contour image 203 on the two-dimensional ground surface 200 is used as the altitude value corresponding to the set position of the contour image. As an alternative, the average value of the elevation values of the survey points in each pixel included in the first contour image 203 may be used. Note that an instruction to select which altitude value is used is made by the user via the receiving unit 102.

実施の形態では、高度値割当部154は、輪郭画像に高度値を一つ設定したが、変形例として、高度値割当部154は、輪郭画像に含まれる輪郭を形成する任意の点に高度値を割り当て可能としてもよい。図20(a)は、二次元地表面上に設定された、家屋などの屋根が設けられた建物の輪郭画像を表し、図20(b)は、高度値に基づいて輪郭画像が仮想三次元空間内に配置された様子を示す。図20(a)に示す二次元地表面200上に設定された輪郭画像270内の第1輪郭画像点272a〜第4輪郭画像点272dには高度値「h1」、一方、第5輪郭画像点272eおよび第6輪郭画像点272fには「h1」と異なる高度値「h2」が高度値割当部154により割り当てられる。   In the embodiment, the altitude value allocating unit 154 sets one altitude value in the contour image, but as a modification, the altitude value allocating unit 154 includes an altitude value at an arbitrary point forming the contour included in the contour image. Can be assigned. 20A shows a contour image of a building provided with a roof such as a house set on a two-dimensional ground surface, and FIG. 20B shows a virtual three-dimensional contour image based on altitude values. A state of being arranged in the space is shown. The first contour image point 272a to the fourth contour image point 272d in the contour image 270 set on the two-dimensional ground surface 200 shown in FIG. 20A have an altitude value “h1”, while the fifth contour image point. The altitude value assigning unit 154 assigns an altitude value “h2” different from “h1” to the 272e and the sixth contour image point 272f.

例えば、海抜高度値としてそれぞれ割り当てられたとき、図20(b)に示すごとく、第1輪郭画像点272a〜第4輪郭画像点272dは、仮想三次元空間において二次元地表面から「h1」の高さに、第5輪郭画像点272eおよび第6輪郭画像点272fは二次元地表面から「h2」の高さに配置される。なお、対象物高度値としてそれぞれ割り当てられた場合、輪郭画像点は、対象物の下面からそれぞれ割り当てられた高さに配置される。これにより、仮想三次元空間において、上面が屋根の形状を表した三次元柱状画像を形成でき、より臨場感の増した立体地図画像を生成できる。   For example, when assigned as sea level altitude values, as shown in FIG. 20B, the first contour image point 272a to the fourth contour image point 272d are “h1” from the two-dimensional ground surface in the virtual three-dimensional space. The fifth contour image point 272e and the sixth contour image point 272f are arranged at a height of “h2” from the two-dimensional ground surface. In addition, when each is assigned as the object height value, the contour image point is arranged at the height assigned from the lower surface of the object. As a result, in the virtual three-dimensional space, a three-dimensional columnar image whose upper surface represents the shape of the roof can be formed, and a three-dimensional map image with a higher presence can be generated.

実施の形態において対象とした三次元柱状画像は主に建物であるが、変形例として、交通事故発生件数などを示す棒グラフであってよい。この場合、高度値割当部154により割り当てられる対象物高度値は、立体地図画像生成装置100内部で保持される数値に基づいて設定されてもよい。例えば、交差点における交通事故発生件数が年200件であれば、当該件数に対する対象物高度値として100メートルが割り当てられ、当該交差点上に100メートルの高さの三次元柱状画像が立体地図画像生成装置100により生成される。   The three-dimensional columnar image targeted in the embodiment is mainly a building, but may be a bar graph indicating the number of traffic accidents as a modification. In this case, the target altitude value assigned by the altitude value assigning unit 154 may be set based on a numerical value held inside the 3D map image generating apparatus 100. For example, if the number of traffic accidents occurring at an intersection is 200 cases per year, 100 meters is assigned as the object height value for the number of cases, and a three-dimensional columnar image having a height of 100 meters is formed on the intersection. 100.

実施の形態では、設定部152によるすべての輪郭画像の設定処理が終了した後に、ユーザは当該設定された輪郭画像ごとに、輪郭画像の高度値を画面入力したが、変形例として、設定部152により一つの輪郭画像が二次元地表面に設定されるたびに、ユーザは当該輪郭画像の高度値を画面入力してもよい。この場合、具体的には、輪郭画像が二次元地表面上に設定されるたびに、輪郭画像の近傍に入力用のダイアログが起動し、当該ダイアログ内に高度値がユーザにより入力される。   In the embodiment, after the setting processing of all the contour images by the setting unit 152 is completed, the user inputs the altitude value of the contour image on the screen for each of the set contour images. Each time one contour image is set on the two-dimensional ground surface, the user may input the altitude value of the contour image on the screen. In this case, specifically, every time the contour image is set on the two-dimensional ground surface, an input dialog is activated in the vicinity of the contour image, and the altitude value is input by the user in the dialog.

実施の形態における二次元地表面200はXY座標系で表現されていたが、少なくとも各輪郭画像の設定位置を特定できる座標系であればよく、変形例として、緯度経度座標系で表現されていてもよい。また、二次元地表面200上に設定された輪郭画像190以外の部分には、背景画像として地表や地形が写し込まれた二次元の等高線データを用いてもよい。   Although the two-dimensional ground surface 200 in the embodiment is expressed in the XY coordinate system, it may be any coordinate system that can specify at least the setting position of each contour image. Also good. Also, two-dimensional contour data in which the ground surface and topography are imprinted as a background image may be used in a portion other than the contour image 190 set on the two-dimensional ground surface 200.

本実施の形態に係る立体地図画像生成装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the three-dimensional map image generation apparatus which concerns on this Embodiment. 標高データファイル保持部内に保持された標高データファイルとインデックスとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the altitude data file hold | maintained in the altitude data file holding | maintenance part, and an index. 検索部インデックスに基づいて所望の標高データファイルが検索される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a desired elevation data file is searched based on a search part index. メッシュ形式の標高データファイルに含まれるデータ部を示す図である。It is a figure which shows the data part contained in the altitude data file of a mesh format. 座標形式の標高データファイルに含まれるデータ部を示す図である。It is a figure which shows the data part contained in the elevation data file of a coordinate format. (a)は、XY座標系において生成された検索矩形領域を示し、一方、(b)は、変換処理が施された後の緯度経度座標系における検索矩形領域を示す図である。(A) shows the search rectangle area | region produced | generated in the XY coordinate system, On the other hand, (b) is a figure which shows the search rectangle area | region in the latitude longitude coordinate system after the conversion process was performed. 緯度経度座標系で示された日本地図を示す図である。It is a figure which shows the Japan map shown by the latitude longitude coordinate system. (a)は、検索範囲設定部により生成された特定されたXY座標系における検索矩形領域を示し、(b)は、座標変換部により緯度経度座標系に変換された検索矩形領域を示し、(c)は、再度、XY座標系に変換された検索矩形領域を示す図である。(A) shows the search rectangular area in the specified XY coordinate system generated by the search range setting unit, (b) shows the search rectangular area converted into the latitude / longitude coordinate system by the coordinate conversion unit, ( c) is a diagram showing the search rectangular area converted into the XY coordinate system again. 本実施の形態に係る立体地図画像生成装置による標高値の算出処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the calculation process of the altitude value by the three-dimensional map image generation apparatus which concerns on this Embodiment. (a)は、立体地図画像を生成する際にユーザにより操作される操作画面を示す図であり、(b)は対象物の輪郭画像が二次元地表面上に設定される様子を示す図である。(A) is a figure which shows the operation screen operated by the user when producing | generating a three-dimensional map image, (b) is a figure which shows a mode that the outline image of a target object is set on the two-dimensional ground surface. is there. (a)は、屋上に別の建物が設けられていないビルの輪郭のなぞり方を示し、一方、(b)は、当該ビルの屋上に設けられたペントハウスの輪郭のなぞり方を示す図である。(A) shows how to trace the outline of a building in which another building is not provided on the roof, while (b) shows how to outline the outline of the penthouse provided on the roof of the building. . (a)は、図11に示すなぞり方で設定部により設定された第1輪郭画像、一方、(b)は、図11に示すなぞり方で設定部により設定された第2輪郭画像を示す図である。(A) is the 1st outline image set by the setting part by the tracing method shown in FIG. 11, and (b) is a figure which shows the 2nd outline image set by the setting part by the tracing method shown in FIG. It is. 二次元地表面上に設定された複数の輪郭画像の位置関係の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the positional relationship of the some outline image set on the two-dimensional ground surface. 最も高い優先順位が割り当てられた輪郭画像から順番に、重なり判定部により判定が行われる様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that determination is performed by the overlap determination part in an order from the outline image to which the highest priority was assigned. 地表面画像変換部により変換生成される三次元地表面画像を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the three-dimensional ground surface image converted and produced by the ground surface image conversion part. 三次元柱状画像形成部により形成されたそれぞれの三次元柱状画像を示す図である。It is a figure which shows each three-dimensional columnar image formed by the three-dimensional columnar image formation part. 対象物の対象物高度値が割り当てられた場合における、本実施の形態に係る立体地図画像生成装置による三次元柱状画像形成処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the three-dimensional columnar image formation process by the three-dimensional map image generation apparatus which concerns on this Embodiment when the target object altitude value of a target object is allocated. 対象物の海抜高度値が既知である場合における、本実施の形態に係る立体地図画像生成装置による三次元柱状画像形成処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the three-dimensional columnar image formation process by the three-dimensional map image generation apparatus which concerns on this Embodiment in case the sea level altitude value of a target object is known. 三次元地表面画像と三次元柱状画像との配置関係を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | positioning relationship between a three-dimensional ground surface image and a three-dimensional columnar image. (a)は、二次元地表面上に設定された、家屋などの屋根が設けられた建物の輪郭画像を表し、(b)は、高度値に基づいて輪郭画像が仮想三次元空間内に配置された様子を示す図である。(A) represents a contour image of a building provided with a roof such as a house set on a two-dimensional ground surface, and (b) represents a contour image arranged in a virtual three-dimensional space based on altitude values. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

100 立体地図画像生成装置、 102 受付部、 110 標高値保持部、 152 設定部、 154 高度値割当部、 156 地表面画像変換部、 158 柱状画像形成部、 160 位置関係決定部、 162 重なり判定部、 164 比較部、 166 抽出基準設定部、 168 抽出部、 170 優先順位割当部、 200 二次元地表面、 203 第1輪郭画像、 205 第2輪郭画像、 240 三次元地表面画像、 250 第1三次元柱状画像、 252 第2三次元柱状画像。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 3D map image production | generation apparatus, 102 reception part, 110 Elevation value holding part, 152 Setting part, 154 Altitude value allocation part, 156 Ground surface image conversion part, 158 Columnar image formation part, 160 Positional relationship determination part, 162 Overlap determination part 164 comparison unit, 166 extraction reference setting unit, 168 extraction unit, 170 priority assignment unit, 200 two-dimensional ground surface, 203 first contour image, 205 second contour image, 240 three-dimensional ground surface image, 250 first tertiary Original columnar image, 252 Second 3D columnar image.

Claims (9)

ユーザからの入力指示を受け付ける受付部と、
受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、対象物の上面の輪郭を表す輪郭画像を二次元地表面に設定する設定部と、
前記設定された輪郭画像に高度値を割り当てる高度値割当部と、
二次元地表面に対応する三次元地表面の仮想三次元空間中の標高値を保持する標高値保持部と、
前記標高値に基づいて、前記二次元地表面を三次元地表面画像に変換する地表面画像変換部と、
前記高度値に基づいて、仮想三次元空間における輪郭画像の高さを設定し、当該輪郭画像の辺から前記三次元地表面画像に下ろした面を生成して、前記対象物の三次元柱状画像を形成する柱状画像形成部と、
を備え、
前記設定部は、複数の輪郭画像を二次元地表面に設定するものであり、
前記高度値割当部は、前記二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の高度を表す対象物高度値を割り当てるものであり、
前記設定部により設定された複数の輪郭画像のうち、重なった輪郭画像どうしを対象に、当該輪郭画像の前記仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定する位置関係決定部をさらに備え、
前記柱状画像形成部は、前記位置関係決定部により最下位置と決定された輪郭画像に対し、前記高度値割当部により割り当てられた当該輪郭画像の対象物高度値に、前記二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を加えたものを当該輪郭画像の海抜高度値として設定し、さらに、前記相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値に、前記高度値割当部により割り当てられた当該他の輪郭画像の対象物高度値を加えたものを当該他の輪郭画像の海抜高度値とし、さらに、前記相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに設定された海抜高度値に基づいて前記仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、前記相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成することを特徴とする立体地図画像生成装置。
A reception unit for receiving input instructions from the user;
A setting unit configured to set a contour image representing the contour of the upper surface of the object on the two-dimensional ground surface based on an input instruction from the received user;
An altitude value assigning unit for assigning an altitude value to the set contour image;
An elevation value holding unit that holds the elevation value in the virtual three-dimensional space of the three-dimensional ground surface corresponding to the two-dimensional ground surface;
Based on the elevation value, a ground surface image conversion unit that converts the two-dimensional ground surface into a three-dimensional ground surface image;
Based on the altitude value, the height of the contour image in the virtual three-dimensional space is set, and a surface drawn from the side of the contour image to the three-dimensional ground surface image is generated, and the three-dimensional columnar image of the object A columnar image forming unit for forming
With
The setting unit sets a plurality of contour images on a two-dimensional ground surface,
The altitude value allocating unit allocates an object altitude value representing the altitude of each object to each contour image set on the two-dimensional ground surface,
A positional relationship determination unit that determines a relative positional relationship in the height direction in the virtual three-dimensional space of overlapping contour images among a plurality of contour images set by the setting unit. Further comprising
The columnar image forming unit, on the contour image determined as the lowest position by the positional relationship determination unit, the object height value of the contour image allocated by the altitude value allocation unit on the two-dimensional ground surface A value obtained by adding an altitude value corresponding to the set position of the contour image is set as the sea level altitude value of the contour image, and the other contour image is determined with respect to the other contour image whose relative positional relationship is determined. A value obtained by adding the altitude value of the other contour image assigned by the altitude value assigning unit to the altitude value set in the contour image located immediately below the image is the sea level of the other contour image. And setting the height of each contour image in the virtual three-dimensional space based on the sea level altitude value set for each of the contour images for which the relative positional relationship has been determined. Based on the object height value assigned to each of the contour images for which the relative positional relationship has been determined, the length in the height direction of the surface lowered from the side of each contour image is set, and each three-dimensional columnar shape is set. A three-dimensional map image generation apparatus characterized by forming an image.
ユーザからの入力指示を受け付ける受付部と、
受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、対象物の上面の輪郭を表す輪郭画像を二次元地表面に設定する設定部と、
前記設定された輪郭画像に高度値を割り当てる高度値割当部と、
二次元地表面に対応する三次元地表面の仮想三次元空間中の標高値を保持する標高値保持部と、
前記標高値に基づいて、前記二次元地表面を三次元地表面画像に変換する地表面画像変換部と、
前記高度値に基づいて、仮想三次元空間における輪郭画像の高さを設定し、当該輪郭画像の辺から前記三次元地表面画像に下ろした面を生成して、前記対象物の三次元柱状画像を形成する柱状画像形成部と、
を備え、
前記設定部は、複数の輪郭画像を二次元地表面に設定するものであり、
前記高度値割当部は、前記二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の海抜ゼロメートルからの高度を表す海抜高度値を割り当てるものであり、
前記設定部により設定された複数の輪郭画像のうち、重なった輪郭画像どうしを対象に、当該輪郭画像の前記仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定する位置関係決定処理を行う位置関係決定部をさらに備え、
前記柱状画像形成部は、前記位置関係決定部により最下位置と決定された輪郭画像に対し、前記高度値割当部により割り当てられた当該輪郭画像の対象物の海抜高度値から、前記二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を減じたものを当該輪郭画像の対象物高度値として設定し、さらに、前記相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値を、前記高度値割当部により割り当てられた当該他の輪郭画像の海抜高度値から減じたものを当該他の輪郭画像の対象物高度値として設定し、さらに、前記相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた海抜高度値に基づいて前記仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、前記相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成することを特徴とする立体地図画像生成装置。
A reception unit for receiving input instructions from the user;
A setting unit configured to set a contour image representing the contour of the upper surface of the object on the two-dimensional ground surface based on an input instruction from the received user;
An altitude value assigning unit for assigning an altitude value to the set contour image;
An elevation value holding unit that holds the elevation value in the virtual three-dimensional space of the three-dimensional ground surface corresponding to the two-dimensional ground surface;
Based on the elevation value, a ground surface image conversion unit that converts the two-dimensional ground surface into a three-dimensional ground surface image;
Based on the altitude value, the height of the contour image in the virtual three-dimensional space is set, and a surface drawn from the side of the contour image to the three-dimensional ground surface image is generated, and the three-dimensional columnar image of the object A columnar image forming unit for forming
With
The setting unit sets a plurality of contour images on a two-dimensional ground surface,
The altitude value allocating unit is for allocating an altitude value representing an altitude from a zero meter above sea level of each object to each contour image set on the two-dimensional ground surface,
Position relation determination processing for determining relative position relations in the height direction in the virtual three-dimensional space of overlapping outline images among a plurality of outline images set by the setting unit A positional relationship determination unit for performing
The columnar image forming unit, based on the altitude value of the object of the contour image assigned by the altitude value assigning unit to the contour image determined as the lowest position by the positional relationship determining unit, A value obtained by subtracting the altitude value corresponding to the set position of the contour image on the surface is set as the object height value of the contour image, and for the other contour images for which the relative positional relationship is determined, other altitude values set in the contour image located under one of the outline image, the altitude assigner by assigned the other altitude those subtracted from the altitude value of the other contour image of the contour image And the height of each contour image in the virtual three-dimensional space based on the sea level altitude value assigned to each contour image for which the relative positional relationship is determined. And setting the height in the height direction of the surface lowered from the side of each contour image based on the object height value assigned to each of the contour images for which the relative positional relationship has been determined. A three-dimensional map image generating apparatus characterized by forming respective three-dimensional columnar images.
前記柱状画像形成部は、前記三次元柱状画像の上面である輪郭画像の下に存在する三次元地表面画像の最も標高値の低い点に、前記三次元柱状画像の下面を配置することを特徴とする請求項1または2に記載の立体地図画像生成装置。   The columnar image forming unit arranges the lower surface of the three-dimensional columnar image at a point having the lowest elevation value of the three-dimensional ground surface image existing under the contour image that is the upper surface of the three-dimensional columnar image. The three-dimensional map image generation device according to claim 1 or 2. 前記高度値割当部は、前記輪郭画像に含まれる輪郭を形成する任意の点に高度値を割り当て可能とすることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の立体地図画像生成装置。   The three-dimensional map image generation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the altitude value assigning unit is capable of assigning an altitude value to an arbitrary point that forms a contour included in the contour image. 前記位置関係決定部は、前記重なる輪郭画像それぞれの面積を比較する比較部を備え、前記位置関係決定部は、前記比較部による比較の結果に基づいて、前記仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の立体地図画像生成装置。   The positional relationship determination unit includes a comparison unit that compares the areas of the overlapping contour images, and the positional relationship determination unit is configured to calculate a height direction in the virtual three-dimensional space based on a result of comparison by the comparison unit. The three-dimensional map image generation device according to claim 1, wherein a relative positional relationship is determined. 前記位置関係決定部は、前記比較部により相対的に面積が大きいとされた輪郭画像を、相対的に下に位置すると決定することを特徴とする請求項5に記載の立体地図画像生成装置。   The three-dimensional map image generation device according to claim 5, wherein the positional relationship determination unit determines that the contour image having a relatively large area by the comparison unit is positioned below. 前記位置関係決定部は、前記設定された複数の輪郭画像に含まれる一の輪郭画像が他の輪郭画像に重なっているか否かを判定する重なり判定部を備え、
当該装置は、
前記複数の輪郭画像のそれぞれに含まれる複数の頂点のうち、XY座標系で表現される二次元地表面上において、X方向成分またはY方向成分が最も小さい座標値を有する頂点を抽出するか、あるいは、X方向成分またはY方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を抽出するかに関する抽出基準を設定する抽出基準設定部と、
前記抽出基準設定部により設定された抽出基準に基づいて、X方向成分またはY方向成分が最も小さい座標値を有する頂点、あるいは、X方向成分またはY方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出する抽出部と、
前記輪郭画像ごとに抽出された複数の頂点のうち、座標値のX方向成分またはY方向成分が小さい頂点ほど、あるいは、X方向成分またはY方向成分が大きい座標値を有する頂点ほど高い優先順位を、当該頂点を有する輪郭画像に対し割り当てる優先順位割当部と、
をさらに備え、
前記重なり判定部は、最も高い優先順位が割り当てられた輪郭画像から順番に、他の輪郭画像に重なっているか否かを判定することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の立体地図画像生成装置。
The positional relationship determination unit includes an overlap determination unit that determines whether one contour image included in the plurality of set contour images overlaps another contour image,
The device is
Of the plurality of vertices included in each of the plurality of contour images, on the two-dimensional ground surface expressed in the XY coordinate system, extract a vertex having a coordinate value with the smallest X-direction component or Y-direction component, or Alternatively, an extraction criterion setting unit that sets an extraction criterion regarding whether to extract a vertex having a coordinate value having the largest X-direction component or Y-direction component;
Based on the extraction criterion set by the extraction criterion setting unit, the vertex having the coordinate value with the smallest X-direction component or Y-direction component or the vertex having the coordinate value with the largest X-direction component or Y-direction component is contoured An extraction unit that extracts each image;
Among the plurality of vertices extracted for each contour image, a vertex having a smaller X-direction component or Y-direction component of the coordinate value or a vertex having a coordinate value having a larger X-direction component or Y-direction component has a higher priority. A priority order assigning unit for assigning the contour image having the vertex;
Further comprising
7. The solid according to claim 1, wherein the overlap determination unit determines whether or not the image overlaps another contour image in order from the contour image to which the highest priority is assigned. Map image generator.
受付部と、設定部と、高度値割当部と、地表面画像変換部と、柱状画像形成部と、位置関係決定部とを備える立体地図画像生成装置により実行される方法であって、
前記受付部が、ユーザからの入力指示を受け付けるステップと、
前記設定部が、受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、対象物の上面の輪郭を表す輪郭画像を二次元地表面に設定するステップと、
前記高度値割当部が、前記設定された輪郭画像に高度値を割り当てるステップと、
前記地表面画像変換部が、二次元地表面に対応する三次元地表面の仮想三次元空間中の標高値に基づいて、前記二次元地表面を三次元地表面画像に変換するステップと、
前記柱状画像形成部が、前記高度値に基づいて、仮想三次元空間における輪郭画像の高さを設定し、当該輪郭画像の辺から前記三次元地表面画像に下ろした面を生成して、前記対象物の三次元柱状画像を形成するステップと、
を備え、
前記設定するステップは、複数の輪郭画像を二次元地表面に設定し、
前記割り当てるステップは、前記二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の高度を表す対象物高度値を割り当て、
前記位置関係決定部が、前記設定するステップにおいて設定された複数の輪郭画像のうち、重なった輪郭画像どうしを対象に、当該輪郭画像の前記仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定するステップをさらに備え、
前記形成するステップは、前記決定するステップにおいて最下位置と決定された輪郭画像に対し、前記割り当てるステップにおいて割り当てられた当該輪郭画像の対象物高度値に、前記二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を加えたものを当該輪郭画像の海抜高度値として設定し、さらに、前記相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値に、前記割り当てるステップにおいて割り当てられた当該他の輪郭画像の対象物高度値を加えたものを当該他の輪郭画像の海抜高度値とし、さらに、前記相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに設定された海抜高度値に基づいて前記仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、前記相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成することを特徴とする立体地図画像生成方法。
A method executed by a three-dimensional map image generation device including a reception unit, a setting unit, an altitude value allocation unit, a ground surface image conversion unit, a columnar image formation unit, and a positional relationship determination unit,
The accepting unit accepting an input instruction from a user;
The setting unit sets a contour image representing the contour of the upper surface of the object on the two-dimensional ground surface based on an input instruction from the received user;
The altitude value assigning unit assigning an altitude value to the set contour image;
The ground surface image conversion unit converts the two-dimensional ground surface into a three-dimensional ground surface image based on an elevation value in a virtual three-dimensional space of a three-dimensional ground surface corresponding to the two-dimensional ground surface;
The columnar image forming unit sets the height of the contour image in the virtual three-dimensional space based on the altitude value, generates a surface lowered from the side of the contour image to the three-dimensional ground surface image, and Forming a three-dimensional columnar image of the object;
With
The setting step sets a plurality of contour images on a two-dimensional ground surface,
The assigning step assigns an object height value representing an altitude of each object to each contour image set on the two-dimensional ground surface,
Among the plurality of contour images set in the setting step, the positional relationship determination unit targets the overlapping contour images, and the relative positions of the contour images in the virtual three-dimensional space in the virtual three-dimensional space Further comprising determining a relationship;
In the forming step, for the contour image determined as the lowest position in the determining step, the object height value of the contour image assigned in the assigning step is set to the contour image of the contour image on the two-dimensional ground surface. A value obtained by adding an altitude value corresponding to the set position is set as the sea level altitude value of the contour image, and one of the other contour images is set with respect to the other contour image whose relative positional relationship is determined. The sea level altitude value of the other contour image is obtained by adding the object altitude value of the other contour image assigned in the assigning step to the sea level altitude value set in the contour image located below, The height of each contour image in the virtual three-dimensional space based on the sea level altitude value set for each of the contour images for which the relative positional relationship is determined And setting the length in the height direction of the surface lowered from the side of each contour image based on the object height value assigned to each of the contour images for which the relative positional relationship has been determined, A three-dimensional map image generating method, wherein each three-dimensional columnar image is formed.
受付部と、設定部と、高度値割当部と、地表面画像変換部と、柱状画像形成部と、位置関係決定部とを備える立体地図画像生成装置により実行される方法であって、
前記受付部が、ユーザからの入力指示を受け付けるステップと、
前記設定部が、受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、対象物の上面の輪郭を表す輪郭画像を二次元地表面に設定するステップと、
前記高度値割当部が、前記設定された輪郭画像に高度値を割り当てるステップと、
前記地表面画像変換部が、二次元地表面に対応する三次元地表面の仮想三次元空間中の標高値に基づいて、前記二次元地表面を三次元地表面画像に変換するステップと、
前記柱状画像形成部が、前記高度値に基づいて、仮想三次元空間における輪郭画像の高さを設定し、当該輪郭画像の辺から前記三次元地表面画像に下ろした面を生成して、前記対象物の三次元柱状画像を形成するステップと、
を備え、
前記設定するステップは、複数の輪郭画像を二次元地表面に設定し、
前記割り当てるステップは、前記二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の海抜ゼロメートルからの高度を表す海抜高度値を割り当て、
前記位置関係決定部が、前記設定するステップにおいて設定された複数の輪郭画像のうち、重なった輪郭画像どうしを対象に、当該輪郭画像の前記仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定する位置関係決定処理を行うステップをさらに備え、
前記形成するステップは、前記位置関係決定処理を行うステップにおいて最下位置と決定された輪郭画像に対し、前記割り当てるステップにおいて割り当てられた当該輪郭画像の対象物の海抜高度値から、前記二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を減じたものを当該輪郭画像の対象物高度値として設定し、さらに、前記相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値を、前記割り当てるステップにおいて割り当てられた当該他の輪郭画像の海抜高度値から減じたものを当該他の輪郭画像の対象物高度値として設定し、さらに、前記相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた海抜高度値に基づいて前記仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、前記相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成することを特徴とする立体地図画像生成方法。
A method executed by a three-dimensional map image generation device including a reception unit, a setting unit, an altitude value allocation unit, a ground surface image conversion unit, a columnar image formation unit, and a positional relationship determination unit,
The accepting unit accepting an input instruction from a user;
The setting unit sets a contour image representing the contour of the upper surface of the object on the two-dimensional ground surface based on an input instruction from the received user;
The altitude value assigning unit assigning an altitude value to the set contour image;
The ground surface image conversion unit converts the two-dimensional ground surface into a three-dimensional ground surface image based on an elevation value in a virtual three-dimensional space of a three-dimensional ground surface corresponding to the two-dimensional ground surface;
The columnar image forming unit sets the height of the contour image in the virtual three-dimensional space based on the altitude value, generates a surface lowered from the side of the contour image to the three-dimensional ground surface image, and Forming a three-dimensional columnar image of the object;
With
The setting step sets a plurality of contour images on a two-dimensional ground surface,
The assigning step assigns to each contour image set on the two-dimensional ground surface an altitude value representing an altitude from a zero meter above sea level of each object,
Among the plurality of contour images set in the setting step, the positional relationship determination unit targets the overlapping contour images, and the relative positions of the contour images in the virtual three-dimensional space in the virtual three-dimensional space The method further includes a step of performing a positional relationship determination process for determining the relationship,
In the forming step, with respect to the contour image determined as the lowest position in the step of determining the positional relationship, the two-dimensional ground is calculated from the sea level altitude value of the object of the contour image assigned in the assigning step. A value obtained by subtracting the altitude value corresponding to the set position of the contour image on the surface is set as the object height value of the contour image, and for the other contour images for which the relative positional relationship is determined, A target obtained by subtracting the sea level altitude value set in the contour image located immediately below the other contour image from the sea level altitude value of the other contour image assigned in the assigning step. Set as an object altitude value, and further based on the sea level altitude value assigned to each of the contour images for which the relative positional relationship has been determined, The height of each contour image in the space is set, and the surface of the surface lowered from the side of each contour image based on the object height value assigned to each of the contour images for which the relative positional relationship is determined. A method for generating a three-dimensional map image, wherein a length in a height direction is set and each three-dimensional columnar image is formed.
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