JP5138171B2

JP5138171B2 - 地図データに座標系参照情報を付加する地図データ編集装置及びプログラム

Info

Publication number: JP5138171B2
Application number: JP2006042845A
Authority: JP
Inventors: 茂樹村松; 卓弥田中
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2006-02-20
Filing date: 2006-02-20
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2026-02-20
Also published as: JP2007219432A

Description

本発明は、地図データ編集装置及びプログラムに関する。

インターネット等の広域ネットワークに地図サーバが接続されており、背景地図や対象物位置等の地図データが蓄積されている。端末は、地図サーバから地図データを取得し、ディスプレイに表示する。従来、端末が、複数の地図サーバから複数の地図データを取得し、座標が一致するように同一画面上に重ね合わせて表示する地図表示システムの技術がある（例えば特許文献１参照）。この技術によれば、背景地図データと対象物位置データとを別々の地図サーバから取得して表示することができる。

また、ＸＭＬに基づく２Ｄベクタ画像記述言語として、２００１年９月Ｗ３Ｃ勧告として公開されたＳＶＧ(Scalable Vector Graphics)がある（例えば非特許文献１参照）。ＳＶＧは、画像を、点（ドット）の集合ではなく、線や多角形などの図形（オブジェクト）の集合として扱う。そのために、利用者が見る端末の機種又は性能に応じて、最適な表示が可能となる。

特許第３５０３３９７号公報「Scalable Vector Graphics(ＳＶＧ) 1.1 Specification」、［online］、平成１８年２月７日検索、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.w3.org/TR/SVG11＞

しかしながら、従来技術によれば、座標系参照情報を含む地図データを前提としている。従って、座標系参照情報を含まない地図データは、座標系が不明であるために、他の地図データと重ね合わせることはできない。結局、座標系参照情報を含む地図データを改めて生成するか、座標系参照情報を人手によって付加する必要があった。

そこで、本発明は、座標系参照情報を含まない地図データに対して簡単に座標系参照情報を付加することができる地図データ編集装置及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明によれば、地図データに座標系参照情報を付加する地図データ編集装置であって、
座標系参照情報を含む第１の地図データに、座標系参照情報を含まない第２の地図データを重ね合わせて表示する描画手段と、
描画手段を用いて第１の地図データ又は第２の地図データを位置調整して、第１及び第２の地図データの対象物位置が一致するように利用者に操作させる位置調整インタフェース手段と、
第１及び第２の地図データの対象物位置が一致した際に、第１の地図データの第１の座標系参照情報から、第２の地図データの第２の座標系参照情報を算出する座標系参照情報算出手段と、
第２の座標系参照情報を第２の地図データに記述する地図データ編集手段と、
端末からネットワークを介して受信した第２の地図データを描画手段へ出力し、地図データ編集手段から出力された第２の地図データを端末へ返信する第２の地図データ送受信手段と
を有することを特徴とする。

本発明の地図データ編集装置における他の実施形態によれば、
地図データは、ＳＶＧによって記述されており、
座標系参照情報は、座標系参照の変換パラメータであり、
地図データ編集手段は、変換パラメータをメタデータとして地図データに記述することも好ましい。

本発明の地図データ編集装置における他の実施形態によれば、地図サーバからネットワークを介して第１の地図データを受信する第１の地図データ受信手段を更に有することも好ましい。

本発明の地図データ編集装置における他の実施形態によれば、第２の地図データよりも広い範囲の第１の地図データを選択し、該第１の地図データを地図サーバから受信するように第１の地図データ受信手段へ指示する領域指示手段を更に有することも好ましい。

本発明によれば、地図データに座標系参照情報を付加するようにコンピュータを機能させる地図編集プログラムであって、
座標系参照情報を含む第１の地図データに、座標系参照情報を含まない第２の地図データを重ね合わせて表示する描画手段と、
描画手段を用いて第１の地図データ又は第２の地図データを位置調整して、第１及び第２の地図データの対象物位置が一致するように利用者に操作させる位置調整インタフェース手段と、
第１及び第２の地図データの対象物位置が一致した際に、第１の地図データの第１の座標系参照情報から、第２の地図データの第２の座標系参照情報を算出する座標系参照情報算出手段と、
第２の座標系参照情報を第２の地図データに記述する地図データ編集手段と、
端末からネットワークを介して受信した第２の地図データを描画手段へ出力し、地図データ編集手段から出力された第２の地図データを端末へ返信する第２の地図データ送受信手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。

本発明の地図データ編集プログラムにおける他の実施形態によれば、
地図データは、ＳＶＧによって記述されており、
座標系参照情報は、座標系参照の変換パラメータであり、
地図データ編集手段は、変換パラメータをメタデータとして地図データに記述するようにコンピュータを機能させることも好ましい。

本発明によれば、座標系参照情報を含まない地図データに対して簡単に座標系参照情報を付加することができる。

以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１は、座標系参照情報を含む第１の地図データである。

ＳＶＧ１．１ Specificationによれば、座標系参照情報は、ＣＲＳ(Coordinate Reference System)として定義されている。座標系参照情報とは、ＳＶＧ画像座標と、現実の緯度経度座標とを対応付けた情報をいう。ＳＶＧ画像座標は、ｘ軸（右向きが正）及びｙ軸（下向きが正）で表され、緯度経度座標は、東経及び北緯で表される。

ＣＲＳは、地図データを記述する最上位の'svg'要素の'metadata'の中に付加される。具体的には、'crs:CoordinateReferenceSystem'を定義するＲＤＦによって記述される。

ＣＲＳの定義は、OpenGIS勧告（the OpenGIS Recommendation on the Definition of Coordinate Reference System）[OpenGIS Coordinate Systems] に述べられているＸＭＬ文法に従う。２次元データの変換には、アフィン変換パラメータを用いており、そのパラメータは、'svg:transform'属性として記述される。'svg:transform'属性は、'crs:CoordinateReferenceSystem'要素の中に付加される。

図１によれば、ＳＶＧ画像座標の（０、０）を左上の頂点、（４００，４００）を右下の頂点とする矩形内に表された地図と、そのメタデータとが表されている。
<svg>

<metadata>
<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.og/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:crs="http://www.ogc.org/crs" xmlns:svg="http://www.w3.org/svg">
<rdf:Description>
<crs:CoordinateReferenceSystem rdf:resource="http://www.svg.ne.jp/wgs84" svg:transform="matrix(45116.1741,0,0,-55555.5556,-6302308.50,1982995.00)" />
</rdf:Description>
</rdf:RDF>
・・・・・

</metadata>

・・・・・
</svg>

本発明の特徴である、以下の座標系参照情報の記述について説明する。
<crs:CoordinateReferenceSystem rdf:resource="http://www.svg.ne.jp/wgs84" svg:transform="matrix(45116.1741,0,0,-55555.5556,-6302308.50,1982995.00)" />

'rdf:resource='は、参照される座標系を表している。'svg:tranform='は、ＳＶＧに符号化される際に、参照される座標系からどのような変換が適用されたかを表す。matrix()内の６個の数値は、３×３の変換行列ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆに対応する。

図１によれば、各変換パラメータは、以下のように表される。
ａ＝45116.1741
ｂ＝0
ｃ＝0
ｄ＝-55555.5556
ｅ＝-6302308.50
ｆ＝1982995.00

ＳＶＧ画像座標と緯度経度座標との対応は、以下のような行列式で表される。

前述の行列式は、変換パラメータを代入すると、以下のように表される。
ｘ_１＝45116.1741・ｘ_０＋0・ｙ_０＋(-6302308.50)
ｙ_１＝0・ｘ_０＋(-55555.5556)・ｙ_０＋1982995.00

前述の式に、ＳＶＧ画像座標を代入すると、以下のように表される。
（０，０）
０＝45116.1741・ｘ_０＋0・ｙ_０＋(-6302308.50)
０＝0・ｘ_０＋(-55555.5556)・ｙ_０＋1982995.00
（４００，４００）
４００＝45116.1741・ｘ_０＋0・ｙ_０＋(-6302308.50)
４００＝0・ｘ_０＋(-55555.5556)・ｙ_０＋1982995.00

前述の式を解くと、緯度経度座標は、以下のように表される。
（０，０）
ｘ_０（東経）＝139.690668
ｙ_０（北緯）＝35.693910
（４００，４００）
ｘ_０（東経）＝139.699534
ｙ_０（北緯）＝35.686710

図２は、緯度経度座標とＳＶＧ画像座標とを対応付けた第１の地図データである。

ＳＶＧ画像座標（０、０）は、緯度経度座標（東経139.690668、北緯35.693910）に対応する。また、ＳＶＧ画像座標（４００、４００）は、緯度経度座標（東経139.699534、北緯35.686710）に対応する。

図３は、第１の地図データに、第２の地図データを重ね合わせている状態である。

座標系参照情報を含む第１の地図データに、座標系参照情報を含まない第２の地図データを重ね合わせて表示する。ここで、第２の地図データの描画範囲よりも広い描画範囲の第１の地図データを選択する必要がある。これにより、第１の地図データに、第２の地図データを重ね合わせることができる。

ここで、利用者の操作によって、第２の地図データを位置調整（拡大／縮小／移動／回転）して、第１及び第２の地図データの対象物位置が一致するようにする。図３によれば、第１の地図データの一部に、第２の地図データが重ね合わされている。

図３によれば、座標系参照情報を含まない第２の地図データを調整しているが、座標系参照情報を含む第１の地図データを調整するものであってもよい。いずれにせよ、第１の地図データの一部に、第２の地図データを重ね合わせることが必要となる。

図４は、第１の地図データから第２の地図データの緯度経度座標を検出した状態である。

図３によって第１及び第２の地図データの対象物位置が一致した場合、一致した四隅の４点について、ＳＶＧ画像座標を検出することができる。検出されたＳＶＧ画像座標から、一次変換によって、緯度経度座標を算出することができる。

第１の地図データについて、４点は、以下の緯度経度座標であるとする。
左上：（ｘ（東経）＝139.692885、ｙ（北緯）＝35.692110）
右上：（ｘ（東経）＝139.697318、ｙ（北緯）＝35.692110）
左下：（ｘ（東経）＝139.692885、ｙ（北緯）＝35.688510）
右下：（ｘ（東経）＝139.697318、ｙ（北緯）＝35.688510）

そうすると、第２の地図データによれば、ＳＶＧ画像座標（０、０）は、緯度経度座標（東経139.692885、北緯35.692110）に対応する。また、ＳＶＧ画像座標（３００、０）は、緯度経度座標（東経139.697318、北緯35.692110）に対応し、ＳＶＧ画像座標（０、３００）は、緯度経度座標（東経139.692885、北緯35.688510）に対応し、ＳＶＧ画像座標（３００、３００）は、緯度経度座標（東経139.697318、北緯35.688510）に対応する。

図５は、緯度経度座標とＳＶＧ画像座標とを対応付けた第２の地図データである。

前述の行列式に、ＳＶＧ画像座標及び緯度経度座標を代入すると、以下のように表される。
０＝ａ・139.692885＋ｃ・35.692110＋ｅ
０＝ｂ・139.692885＋ｄ・35.692110＋ｆ
３００＝ａ・139.697318＋ｃ・35.692110＋ｅ
０＝ｂ・139.697318＋ｄ・35.692110＋ｆ
０＝ａ・139.692885＋ｃ・35.688510＋ｅ
３００＝ｂ・139.692885＋ｄ・35.688510＋ｆ
３００＝ａ・139.697318＋ｃ・35.688510＋ｅ
３００＝ｂ・139.697318＋ｄ・35.688510＋ｆ

前述の式を解くと、各変換パラメータは、以下のように表される。
ａ＝67674.2612
ｂ＝0
ｃ＝0
ｄ＝-83333.3333
ｅ＝-9453612.79
ｆ＝2974342.50

最終的に、第２の地図データのメタデータには、以下ような"transform"が記述される。
svg:transform="matrix(67674.2612,0,0,-83333.3333,-9453612.79,2974342.50)"

図６は、第１及び第２の地図データを重ね合わせる際に、第２の地図データを回転させた説明図である。

第２の地図データに拡大／縮小／移動を与えた場合、即ち、回転を与えていない場合の変換行列は、前述した数６のように表される。このとき、第２の地図データが、原点（０，０）を中心に、角度θ回転することによって、対象物が一致するように重なったとする。図６の※１は、回転前の座標系においては角度θ（ｘ＞０のときｘ軸よりも上）であり、回転後の座標系においては、角度０（ｘ軸）である。一方、図６の※２は、回転前の座標系においては角度０（ｘ軸）であり、回転後の座標系においては角度−θ（ｘ＞０のときｘ軸よりも下）である。つまり、ｘ＞０のとき、ｘ軸よりも上にあったものをｘ軸に持ってくる変換が必要なことが理解できる。従って、回転の向きは、重ね合わせるために行った回転とは反対向きとなる。

回転を与えていない場合の変換行列は、「角度θ余分に回転していた」ことを意味する。従って、逆に、角度-θの回転を加えればよいことが理解できる。

角度-θの回転を表す変換行列は、以下のように表される。

拡大／縮小／移動を与えた場合の一次変換と、回転を与えた場合の一次変換とを組み合わせた一次変換は、以下のように行列の積で表される。

図７は、本発明におけるシステム構成図である。

図７によれば、地図データ編集機能を有する端末１は、既存の座標系参照情報（ＣＲＳ）付き地図サーバ３と、インターネットのようなネットワークを介して通信をすることができる。また、地図データ編集機能を有さない端末４は、ネットワークを介して地図データ編集装置２へアクセスすることができる。地図データ編集装置２は、ネットワークを介してＣＲＳ付き地図サーバ３と通信をすることができる。

最初に、地図データ編集機能を有する端末１の機能構成について説明する。

地図データ編集装置／端末１は、描画部１０１と、位置調整インタフェース部１０２と、座標系参照情報算出部１０３と、第２の地図データ編集部１０４と、第１の地図データ受信部１０５と、領域指示部１０６とを有する。これら機能部は、端末１に搭載されたコンピュータによって実行されるプログラムによって実現できる。

描画部１０１は、複数の地図データを重ね合わせて表示することができる。特に、座標系参照情報を含む第１の地図データに、座標系参照情報を含まない第２の地図データを重ね合わせて表示する。地図データは、ＳＶＧによって記述されており、座標系参照情報は、座標系参照の変換パラメータである。

位置調整インタフェース部１０２は、描画部１０１を用いて第１の地図データ又は第２の地図データを位置調整して、第１及び第２の地図データの対象物位置が一致するように利用者に操作させる。利用者は、例えば、マウスのようなポインティングデバイスを操作して、第１及び第２の地図データの対象物位置が一致するように、第２の地図データを拡大／縮小／移動／回転を指示する。

座標系参照情報算出部１０３は、第１及び第２の地図データの対象物位置が一致した際に、第１の地図データの第１の座標系参照情報から、第２の地図データの第２の座標系参照情報を算出する。第２の地図データの位置調整が拡大／縮小／移動である場合、変換パラメータは、前述した数６の一次変換式によって表される。また、第２の地図データの位置調整が回転である場合、変換パラメータは、前述した数７の一次変換式によって表される。座標系参照情報算出部１０３は、ＳＶＧ画像座標と緯度経度座標とを対応付けて算出することができる。

地図データ編集部１０４は、第２の座標系参照情報を第２の地図データに記述する。ここで、変換パラメータが、メタデータとして地図データに記述される。具体的には、'crs:CoordinateReferenceSystem'要素、'rdf:resource'属性及び'svg:transform'属性が記述される。

第１の地図データ受信部１０５は、地図サーバ３からネットワークを介して第１の地図データを受信する。これにより、ＣＲＳ付きの第１の地図データをネットワークを介して受信し、自ら保持するＣＲＳ無しの第２の地図データにＣＲＳを付加することができる。勿論、端末１内に既に第１の地図データ及び第２の地図データが蓄積されている場合には、地図サーバ３から第１の地図データを受信する必要はない。

領域指示部１０６は、第２の地図データよりも広い範囲の第１の地図データを選択し、該第１の地図データを受信するべく第１の地図データ受信部１０５へ指示する。第１の地図データが第２の地図データよりも狭い範囲である場合、第１の地図データに内包的に第２の地図データを重ね合わせることができず、第２の地図データにＣＲＳを付加することができない。従って、領域指示部１０６は、第２の地図データよりも広い範囲の第１の地図データを選択するように指示する。

次に、地図データ編集機能を有さない既存の端末４からアクセスされる地図データ編集装置２の機能構成について説明する。地図データ編集装置２の機能構成は、第２の地図データ送受信部２００以外は、地図データ編集機能を有する端末１の機能構成と同じである。

地図データ送受信部２００は、端末４からネットワークを介して、ＣＲＳが付加されていない第２の地図データを受信し、ＣＲＳを付加した第２の地図データを端末４へ返信する。地図データ編集装置２は、端末４からの要求に応じて、ＣＲＳ付き地図データを生成するサーバの役割をする。

本発明の地図データ編集装置等によれば、座標系参照情報を含まない地図データに対して簡単に座標系参照情報を付加することができる。

前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。

座標系参照情報を含む第１の地図データである。緯度経度座標とＳＶＧ画像座標とを対応付けた第１の地図データである。第１の地図データに、第２の地図データを重ね合わせている状態である。第１の地図データから第２の地図データの緯度経度座標を検出した状態である。緯度経度座標とＳＶＧ画像座標とを対応付けた第２の地図データである。第１及び第２の地図データを重ね合わせる際に、第２の地図データを回転させた説明図である。本発明におけるシステム構成図である。

符号の説明

１地図データ編集装置／端末
１０１描画部
１０２位置調整インタフェース部
１０３座標系参照情報算出部
１０４第２の地図データ編集部
１０５第１の地図データ受信部
１０６領域指示部
２地図データ編集装置
２００第２の地図データ送受信部
２０１描画部
２０２位置調整インタフェース部
２０３座標系参照情報算出部
２０４第２の地図データ編集部
２０５第１の地図データ受信部
２０６領域指示部
３ＣＲＳ付き地図サーバ
４端末

Claims

地図データに座標系参照情報を付加する地図データ編集装置であって、
座標系参照情報を含む第１の地図データに、座標系参照情報を含まない第２の地図データを重ね合わせて表示する描画手段と、
前記描画手段を用いて第１の地図データ又は第２の地図データを位置調整して、第１及び第２の地図データの対象物位置が一致するように利用者に操作させる位置調整インタフェース手段と、
第１及び第２の地図データの対象物位置が一致した際に、第１の地図データの第１の座標系参照情報から、第２の地図データの第２の座標系参照情報を算出する座標系参照情報算出手段と、
第２の座標系参照情報を第２の地図データに記述する地図データ編集手段と、
端末からネットワークを介して受信した第２の地図データを前記描画手段へ出力し、前記地図データ編集手段から出力された第２の地図データを前記端末へ返信する第２の地図データ送受信手段と
を有することを特徴とする地図データ編集装置。
前記地図データは、ＳＶＧ(Scalable Vector Graphics)によって記述されており、
前記座標系参照情報は、座標系参照の変換パラメータであり、
前記地図データ編集手段は、前記変換パラメータをメタデータとして前記地図データに記述することを特徴とする請求項１に記載の地図データ編集装置。
地図サーバからネットワークを介して第１の地図データを受信する第１の地図データ受信手段を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の地図データ編集装置。
第２の地図データよりも広い範囲の第１の地図データを選択し、該第１の地図データを前記地図サーバから受信するように前記第１の地図データ受信手段へ指示する領域指示手段を更に有することを特徴とする請求項３に記載の地図データ編集装置。
地図データに座標系参照情報を付加するようにコンピュータを機能させる地図編集プログラムであって、
座標系参照情報を含む第１の地図データに、座標系参照情報を含まない第２の地図データを重ね合わせて表示する描画手段と、
前記描画手段を用いて第１の地図データ又は第２の地図データを位置調整して、第１及び第２の地図データの対象物位置が一致するように利用者に操作させる位置調整インタフェース手段と、
第１及び第２の地図データの対象物位置が一致した際に、第１の地図データの第１の座標系参照情報から、第２の地図データの第２の座標系参照情報を算出する座標系参照情報算出手段と、
第２の座標系参照情報を第２の地図データに記述する地図データ編集手段と、
端末からネットワークを介して受信した第２の地図データを前記描画手段へ出力し、前記地図データ編集手段から出力された第２の地図データを前記端末へ返信する第２の地図データ送受信手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする地図編集プログラム。
前記地図データは、ＳＶＧ(Scalable Vector Graphics)によって記述されており、
前記座標系参照情報は、座標系参照の変換パラメータであり、
前記地図データ編集手段は、前記変換パラメータをメタデータとして前記地図データに記述するようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項５に記載の地図編集プログラム。