JP4689330B2 - 時間軸を含む多次元データの表示システム及びそのプログラム - Google Patents

Description

本発明は時間軸を含む多次元データの表示システム及びそのプログラムに関する。さらに詳しくは、２次元又は３次元の地図情報に特定の場所又は建造物の時間的変遷を表示させることができる、時間軸を含む多次元データの表示システム及びそのプログラムに関する。

従来より、２次元又は３次元の地図上の特定の場所ないしは地域に関連付けて種々の情報を当該地図上に表示することが行われている。例えば、台風情報のひとつとして、近畿地方又は東海地方といった台風の進路にあたる地方の地図上の特定の場所ないしは地域に関連付けて、ある期間の累積の降水量や単位時間当たりの降水量を棒グラフで表示することが行われている。

しかしながら、このような従来における表示は、あくまでもある時点における静的な情報を示すものであり、表示されたデータが時間とともにどのように推移したかを表すものではない。
ところで、地図上の特定の場所又は建造物に関連付けられる情報のなかには、時代又は時間的な変遷が重要になってくるものがある。例えば、京都や奈良には国宝や重要文化財に指定されている歴史的建造物が多く存在しているが、これらの歴史的建造物の防災問題を考えるに際し、かかる歴史的建造物の被災の歴史を一目で見ることができれば、ほとんどの歴史的建造物が幾多の火災や水害等の災害を乗り越えて今日まで存続していることが容易に理解できる。個々の歴史的建造物の被災の歴史は文献等により知ることができるものの、これらは視覚に訴えるものではなく、また地図と関連付けられていないため、この被災史を一般市民に普及させ、歴史的建造物の防災に対する意識をもたせるのは困難である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、２次元又は３次元の地図データに時間軸を組み入れることによって、地図上の特定の場所又は建造物が時代又は時間とともにどのように変遷してきたかを一括して表示することができる時間軸を含む多次元データの表示システム及びそのプログラムを提供することを目的としている。

本発明の時間軸を含む多次元データの表示システムは、２次元又は３次元の地図上に当該地図内の特定の場所又は建造物に関する情報の時間的変遷を表示させるシステムであって、
前記特定の場所又は建造物の地図上の位置を決めるために前記地図上に座標軸が設定された座標軸設定データ、及び前記特定の場所又は建造物に関する情報の時間的変遷を表す時系列表示用データを記憶する時系列表示用データベースと、
この時系列表示用データベースから時系列表示用データを取得し、前記特定の場所又は建造物の地図上の位置に対応する座標に関連付けて当該時系列表示用データを地図上に表示する時系列表示用データ表示手段と、
を備えており、
前記時系列表示用データが、特定の建造物が火災及び水害を含む災害を被災した時間的変遷を表すデータであり、前記時系列表示用データ表示手段が、このデータを、前記地図上において縦軸を時間座標とする棒グラフで表示することを特徴としている。

本発明の多次元データの表示システムでは、２次元又は３次元の地図データに時間軸を組み入れることによって、地図上の特定の場所又は建造物に関する情報が時代又は時間とともに、どのように変遷してきたかを一括表示させることができるので、前記場所又は建造物の歴史や経時変化を一目で理解することができる。例えば、歴史的建造物の被災史を表示する場合、当該建造物が存在する地図上に縦軸を時間座標とする棒グラフで表示し、この棒グラフ上に火災や水害等の災害により建造物が被災していた期間を表現し、地図の端（例えば、左端）に被災の凡例とともに時代の標尺を表示することで、前記建造物がいつ頃どのような災害にあったのかを、一目で理解することができる。この場合、被災の凡例としては、例えば「火災」と「その他」とし、それぞれについて「大規模」、「中規模」、「小規模」と区分けすることができる。また、被災から回復した場合には「回復」とし、建造物が被災により消失した場合には「廃寺」とすることができる。そして、それぞれについて適宜色分けしたり、表現（例えば、ハッチングやドットによる表現）を変えることにより、視覚的に分かり易い表示にすることができる。

また、前記時系列表示用データが、特定の建造物が火災及び水害を含む災害を被災した時間的変遷を表すデータであり、前記時系列表示用データ表示手段が、このデータを、前記地図上において縦軸を時間座標とする棒グラフで表示する。このため、前述したように、棒グラフ上に火災や水害等の災害により建造物が被災していた期間を表現し、地図の端（例えば、左端）に被災の凡例とともに時代の標尺を表示することで、前記建造物がいつ頃どのような災害にあったのかを、一目で理解することができる。

前記時系列表示用データ表示手段が、前記時系列表示用データを、前記地図上において縦軸を時間座標とする棒グラフで表示し、且つ、前記棒グラフの時間座標に沿って複数の地図が作成されるとともに、各地図と前記時間座標上の位置とが関連付けられており、時間座標上の位置を選択することで当該位置に対応する地図だけが表示されるのが好ましい。この構成によれば、任意の年代における建造物の状態を簡単に理解することができる。すなわち、時間座標軸の原点を現在とし、上に行くに従い時代が古くなる時間座標を設定し、この時間座標に沿って複数の地図を作成しておき、時間座標上の位置（例えば、西暦１０００年）の選択により当該位置に対応する地図を表示すると、西暦１０００年において存在している建造物及びその当時の建造物の被災状況を簡単に知ることができる。

時間座標上の位置を選択することに代えて、前記地図を時間軸、棒グラフ又は時間座標に沿って上下に移動させることができる。地図を上下に移動自在とすることで、より興味をもって任意の年代における建造物の状態を理解することができる。

前記複数の地図を、各地図が対応する時間座標上の時代における地図とすることができる。時間座標上の時代と地図の時代とを対応させることで、前記場所又は建造物の歴史や経時変化とともに、これら建造物等をとりまく地形や街並等の変化を併せて知ることができる。
前記地図上に災害を受けた範囲を表示させることができる。地図上に災害を受けた範囲、例えば歴史的な大火があった場合に、この大火の延焼域を表示することで、大火が現存する歴史的建造物に及ぼした影響等を示唆することができる。

前記地図上の任意の棒グラフと、当該棒グラフの詳細な情報とが関連付けられており、任意の棒グラフを選択することにより前記詳細な情報を表示する手段を備えているのが好ましい。スペースの都合上、又は見易い表示とするために、地図上の棒グラフ自体で多くの情報を表現することはできないが、任意の棒グラフを選択することにより詳細な情報を表示させることで、特定の場所又は建造物の歴史や経時変化を簡単に知ることができる。

また、本発明の時間軸を含む多次元データの表示システム用のプログラムは、２次元又は３次元の地図上に当該地図内の特定の場所又は建造物に関する情報の時間的変遷を表示させるために、コンピュータを、
前記特定の場所又は建造物の地図上の位置を決めるために前記地図上に座標軸を設定する座標軸設定手段、前記特定の場所又は建造物に関する情報の時間的変遷を表す時系列表示用データを記憶する時系列表示用データベースから当該時系列表示用データを取得し、前記特定の場所又は建造物の地図上の位置に対応する座標に関連付けて当該時系列表示用データを地図上に表示する時系列表示用データ表示手段として作動させ、
前記時系列表示用データが、特定の建造物が火災及び水害を含む災害を被災した時間的変遷を表すデータであり、前記時系列表示用データ表示手段が、このデータを、前記地図上において縦軸を時間座標とする棒グラフで表示することを特徴としている。
本発明のプログラムによれば、２次元又は３次元の地図データに時間軸を組み入れることによって、地図上の特定の場所又は建造物に関する情報が時代又は時間とともに、どのように変遷してきたかを一括表示させることができるので、前記場所又は建造物の歴史や経時変化を一目で理解することができる。

本発明の時間軸を含む多次元データの表示システム及びそのプログラムによれば、地図上の特定の場所又は建造物が時代又は時間とともにどのように変遷してきたかを一括して表示することができる。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の時間軸を含む多次元データの表示システム（以下、単にシステムともいう）及びそのプログラムの実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係るシステムのブロック構成図である。本発明のシステムは、表示装置（ディスプレイ）、入力装置（マウス、キーボード等）、並びに記憶装置（メモリ）及び演算装置（ＣＰＵ）を含む処理装置を備え、これらの装置が、図１に示されるように、２次元又は３次元の地図上に座標軸を設定する座標軸設定手段１、時系列表示用データを作成する時系列表示用データ作成手段２、前記時系列表示用データを記憶する時系列表示用データベース３、及びこの時系列表示用データベース３から時系列表示用データを取得し、当該時系列表示用データを地図上に表示する時系列表示用データ表示手段４等として機能するように構成されている。

座標軸設定手段１は、２次元又は３次元の地図における特定の場所又は建造物の当該地図上の位置を決めるために、前記地図に東西方向及び南北方向に座標軸（Ｘ軸及びＹ軸）を設定するとともに、この地図上において東西方向及び南北方向に適宜の間隔で格子を設ける。そして、前記格子の交点の座標（ｘ，ｙ）により前記特定の場所又は建造物を特定する。なお、本明細書における「場所」には、森、林、池等の自然以外に、河川の堤防等ひとの手が加えられた自然、及び公園や田畑等の人工物が含まれる。また、「建造物」には、寺、神社、学校、店舗、集合住宅、駅、ダム、橋等、人の居住の有無を問わず、すべての建造物が含まれる。

前記時系列表示用データ作成手段２は、前記特定の場所又は建造物に関する情報の時間的変遷を表すデータを加工し、時系列表示用データを作成する。前記情報は、本発明において特に限定されるものではなく、場所又は建造物に関するものであって時間的に変遷するものであれば、どのような情報であってもよい。例えば、歴史的建造物の被災（火災、水害等による被災）の歴史、並びに河川の堤防の高さ及び幅員の変遷等長期間に亘る情報や、コンビニエンスストア等の店舗の売上げ又は利用客数の変遷等比較的短い期間における情報を例としてあげることができる。
例えば、前記情報として歴史的建造物の被災史を取り上げる場合、各種文献を調査して対象とする歴史的建造物に関する記述の中から災害に関するものを抜き出し、これらの記述より災害の種類、時期、程度及び復興に至るまでの期間等のデータを抽出し、このデータを入力装置を用いて入力し、加工して時系列表示用データを作成する。なお、災害の程度（例えば、大規模、中規模及び小規模）の判定については、データ抽出者の判断が入っているため、作業者によって判定が変動する余地があるが、全体としての被災程度を概略判断するには支障にはならないものと考えられる。

前記時系列表示用データ作成手段２で作成された時系列表示用データは、時系列表示用データベース３に記憶される。そして、時系列表示用データ表示手段４は、この時系列表示用データを前記時系列表示用データベース３から取得し、前記特定の場所又は建造物の地図上の位置に対応する座標（ｘ，ｙ）に関連付けて当該時系列表示用データを地図上に表示する。例えば、前記時系列表示用データを、特定の建造物が火災及び水害を含む災害を被災した時間的変遷を表すデータとした場合に、前記時系列表示用データ表示手段によって、このデータを、前記地図上において縦軸を時間座標とする棒グラフで表示装置上に表示することができる。より詳細には、この棒グラフ上に火災や水害等の災害により建造物が被災していた期間を着色等で表現し、地図の端（例えば、左端）に被災の凡例とともに時代の標尺を表示することで、前記建造物がいつ頃どのような災害にあったのかを、一目で分かるように表示することができる。地図の座標上に前記棒グラフ等を描くに際し、汎用されている描画ソフト等を用いることができる。

そして、本発明のプログラムは、処理装置の記憶装置に記憶され、演算装置によって実行されるものであり、システム（コンピュータ）を、前記特定の場所又は建造物の地図上の位置を決めるために前記地図上に座標軸を設定する座標軸設定手段、前記特定の場所又は建造物に関する情報の時間的変遷を表す時系列表示用データを記憶する時系列表示用データベースから当該時系列表示用データを取得し、前記特定の場所又は建造物の地図上の位置に対応する座標に関連付けて当該時系列表示用データを地図上に表示する時系列表示用データ表示手段として作動させる。

図２は本発明のシステムの適用例を示しており、この例では、ある地域における歴史的建造物の被災史を棒グラフで表示装置上に表示している。図２において、上下方向に時間軸が設定されており、最下面が現在であり、上に行くに従い時代が古くなる。また、２枚ある地図のうち下側の地図Ｍｄは西暦２０００年の地図であり、上側の地図Ｍｕは同じ地図を西暦１５００年頃の時間軸まで移動させたものである。この地図Ｍｄ，Ｍｕにおいて、５及び６はそれぞれ川及び山（山地）を示している。各棒グラフは、地図上において前記歴史的建造物が現実に存在している地点を起点として表示されている。したがって、複数の建造物それぞれの位置だけでなく、相互の地理的関係（近接しているのか、又は離れているのか）や、周囲の環境（市街地に位置しているのか、又は市街地から離れた自然の中に位置しているのか）を容易に把握することができる。

図２の左端には、時代の標尺と被災の凡例が示されている。時代は西暦で表記されており、被災の凡例は大きく４つに区分けされている。すなわち、被災の内容として、「火災」と「その他」の２つに区分けし、これに被災から回復した場合の「回復」と、建造物が被災により消失した場合の「廃寺」を加えて４区分にしている。そして、「火災」と「その他」のそれぞれについて「大規模」、「中規模」及び「小規模」と３つに細分化している。また、視覚的に分かり易くするために、それぞれの区分に対してハッチングやドットによる表現を変えている。「その他」には、洪水、台風、地震、落雷等の自然災害が含まれるが、一般に火災に比べて被災の頻度は低い。なお、前記ハッチングやドットによる表現に代えて、着色を採用し、色の種類や濃度を変えることで被災内容を視覚的に分かり易くすることもできる。また、前記ハッチングやドットとともに着色を用いることもできる。
現在に加え西暦１５００年頃にも地図を表示することで、西暦１５００年という年代の高さにある地図と棒グラフとの交点が明確になり、西暦１５００年頃の建造物の被災状況を容易に把握することができる。なお、例示した西暦１５００年以外にも任意の時代に地図を表示させることができる。この場合、前記棒グラフの時間座標に沿って適宜の間隔（例えば、５０年間隔）で複数の地図を作成するとともに、各地図と前記時間座標上の位置とを関連付けておき、時間座標上の位置を選択することで当該位置に対応する地図だけを表示させるようにしてもよい。その際、最下面の現在の地図だけは常に表示するようにしてもよいし、この最下面の現在の地図も選択の対象とし、画面上に１枚の地図だけを表示するようにしてもよい。

さらに、地図情報が入手可能であるならば、前記複数の地図として、各地図が対応する時間座標上の時代における地図を用いるのが好ましい。時間座標上の時代と地図の時代とを対応させることで、前記建造物の歴史や経時変化とともに、これら建造物をとりまく地形や街並等の変化を併せて知ることができる。例えば、京都における歴史的建造物の多くは、現在街中に位置しているが、今から１００年程前の京都の市街地は現在よりもかなり狭い地域に限られていた。そして、京都における歴史的建造物はほとんどが人家の密集地から離れた所に展開していた。この場合、歴史的建造物の周囲は田畑や原野であって、外からの延焼を考慮する必要はなく、当該歴史的建造物の保護を目的とする文化財保護法においても、建物の敷地内からの出火対策や防災対策に重点が置かれてきた。しかしながら、前述したように、現状にあっては、歴史的建造物の多くが街中に位置しており、外部からの延焼の可能性が高くなっており、内部での防災対策のみでは建造物の被災を充分に防止することができない。このような実情は、過去の地図上に歴史的建造物を表示することで容易に理解することができ、これにより関係者を含む国民の歴史的建造物に対する防災意識を高めることができる。

また、前記地図上に災害を受けた範囲を表示するようにしてもよい。地図上に災害を受けた範囲、例えば歴史的な大火があった場合に、当該大火の延焼域を例えば着色により表示することで、この大火が現存する歴史的建造物に及ぼした影響等を示唆することができる。

図３は図２に示されている複数の歴史的建造物のうちの特定の建造物の被災史の詳細を示す図である。図２では複数の歴史的建造物の被災史を一括して表示装置上に表示することに主眼があり、多くの棒グラフを１つの画面に表示する必要があるため、各棒グラフにて被災の詳細な内容を表示することは困難である。そこで、本実施の形態では、前記地図上の任意の棒グラフと、別途作成した当該棒グラフの詳細な情報とを関連付けておき、任意の棒グラフを選択（クリック）することにより前記詳細な情報を表示するようにしている。図３に示される例では、大きな又は重要と思われる災害に対して被災状況等に関する簡単な解説７が付されている。なお、この詳細な情報は、単独の画面で表示させてもよいし、図１の画面において、例えば右側に表示させてもよく、本発明において、その表示態様は特に限定されるものではない。

図４は本発明のシステムの他の適用例であって、地図を時間座標（期間軸又は棒グラフでもよい）に沿って上方に移動させた状態を示す図である。この場合、前記棒グラフの時間座標に沿って複数の地図を作成するとともに、各地図と前記時間座標上の位置とを関連付けておき、前記時間座標に沿って設定したスライダーを上下させることで前記表示された地図を上下に移動させることができる。本実施の形態では、地図より下の棒グラフ部分及び最下面の地図は、地図及び地図より上の棒グラフ部分を見易くするために、半透明にしているが、半透明にせずにもとの表現のままにしておいてもよい。地図を上下に移動自在とすることで、より興味をもって任意の年代における建造物の状態を理解することができ、また災害による損傷を時間的及び空間的に瞬時に把握することができる。図示した例では、凡例の時間座標に沿って西暦１０００年の位置にスライダーを移動させ、この西暦１０００年の位置に地図を表示させている。この画面からは、西暦１０００年当時に存在していた建造物及びその被災状況を知ることができる。この場合においても、前述してように、地図情報が入手可能であるならば、複数の地図として、各地図が対応する時間座標上の時代における地図を用いるのが好ましく、時間座標上の時代と地図の時代とを対応させることで、前記建造物の歴史や経時変化とともに、これら建造物をとりまく地形や街並等の変化を併せて知ることができる。

なお、図２及び図４に示される例は、ひとつの視点からの静的な表示であるが、汎用のソフトを用いて、東西南北の任意の方向から眺められるとともに、上下方向にも回転可能とすることもできる。そして、このような２次元の地図情報と時間軸で構成される３次元画像をインターネット上のウェブやホームページの載せておき、これを一般市民が閲覧することで、ある都市の歴史的建造物の被災史を、膨大な資料を通読することなく一瞬にして理解することができる。

また、前記実施の形態では、歴史的建造物の被災史を表示対象としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前述したように、地図上の特定の場所又は建造物としては河川の堤防、寺、神社、店舗等種々のものが含まれ、また時間的変遷を伴う情報についても、前記河川の堤防の高さや幅員の変化、店舗の売上げ又は利用客数の変遷等種々のものが表示対象として考えられる。

本発明のシステムの一実施の形態のブロック構成図である。 本発明のシステムの適用例であって、歴史的建造物の被災史を棒グラフで示す図である。 図２に示されている複数の歴史的建造物のうちの特定の建造物の被災史の詳細を示す図である。 本発明のシステムの他の適用例であって、地図を時間座標に沿って上方に移動させた状態を示す図である。

符号の説明

１座標軸設定手段
２時系列表示用データ作成手段
３時系列表示用データベース
４時系列表示用データ表示手段

Claims (7)

1. ２次元又は３次元の地図上に当該地図内の特定の場所又は建造物に関する情報の時間的変遷を表示させるシステムであって、
   前記特定の場所又は建造物の地図上の位置を決めるために前記地図上に座標軸が設定された座標軸設定データ、及び前記特定の場所又は建造物に関する情報の時間的変遷を表す時系列表示用データを記憶する時系列表示用データベースと、
   この時系列表示用データベースから時系列表示用データを取得し、前記特定の場所又は建造物の地図上の位置に対応する座標に関連付けて当該時系列表示用データを地図上に表示する時系列表示用データ表示手段と、
   を備えており、
   前記時系列表示用データが、特定の建造物が火災及び水害を含む災害を被災した時間的変遷を表すデータであり、前記時系列表示用データ表示手段が、このデータを、前記地図上において縦軸を時間座標とする棒グラフで表示することを特徴とする、時間軸を含む多次元データの表示システム。
2. 前記時系列表示用データ表示手段が、前記時系列表示用データを、前記地図上において縦軸を時間座標とする棒グラフで表示し、且つ
   前記棒グラフの時間座標に沿って複数の地図が作成されるとともに、各地図と前記時間座標上の位置とが関連付けられており、時間座標上の位置を選択することで当該位置に対応する地図だけが表示される請求項１に記載の時間軸を含む多次元データの表示システム。
3. 前記時系列表示用データ表示手段が、前記時系列表示用データを、前記地図上において縦軸を時間座標とする棒グラフで表示し、且つ
   前記地図を時間軸、棒グラフ又は時間座標に沿って上下に移動させることができる請求項１に記載の時間軸を含む多次元データの表示システム。
4. 前記複数の地図が、各地図が対応する時間座標上の時代における地図である請求項２に記載の時間軸を含む多次元データの表示システム。
5. 前記地図上に災害を受けた範囲が表示されている請求項１に記載の時間軸を含む多次元データの表示システム。
6. 前記地図上の任意の棒グラフと、当該棒グラフの詳細な情報とが関連付けられており、任意の棒グラフを選択することにより前記詳細な情報を表示する手段を備えている請求項１〜５のいずれかに記載の時間軸を含む多次元データの表示システム。
7. ２次元又は３次元の地図上に当該地図内の特定の場所又は建造物に関する情報の時間的変遷を表示させるために、コンピュータを、
   前記特定の場所又は建造物の地図上の位置を決めるために前記地図上に座標軸を設定する座標軸設定手段、前記特定の場所又は建造物に関する情報の時間的変遷を表す時系列表示用データを記憶する時系列表示用データベースから当該時系列表示用データを取得し、前記特定の場所又は建造物の地図上の位置に対応する座標に関連付けて当該時系列表示用データを地図上に表示する時系列表示用データ表示手段として作動させ、
   前記時系列表示用データが、特定の建造物が火災及び水害を含む災害を被災した時間的変遷を表すデータであり、前記時系列表示用データ表示手段が、このデータを、前記地図上において縦軸を時間座標とする棒グラフで表示することを特徴とする時間軸を含む多次元データの表示システム用のプログラム。

Images