JP5467829B2

JP5467829B2 - 空中写真検索システム

Info

Publication number: JP5467829B2
Application number: JP2009217412A
Authority: JP
Inventors: 義昭賀川
Original assignee: Hitachi Solutions Ltd
Current assignee: Hitachi Solutions Ltd
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2029-09-18
Also published as: JP2011065550A

Description

本発明は、撮影された複数の空中写真から検索者が目的の画像を検索するための検索システムに関するものである。

近年のGIS(Geographic Information System : 地理情報システム)の広がりにより、利用可能な地図ベクトルデータが増えてきている。更に航空写真や衛星画像等の空中写真のディジタル化も進み、利用できるラスタデータも増えてきた。更にラスタデータについてはそれを用いてある場所を特定する技術が開発されており、様々な実利用が認められてきている。例えば特許文献２のように衛星画像から海面領域を抽出したり、特許文献１のように気象衛星画像から降水量分布を抽出したりすることが可能となっている。

空中写真は様々な箇所で継続して撮影されそのアーカイブは年々増加している。それらのアーカイブから空中写真を利用したいユーザが目的の画像を検索するシステムがWebを通じて利用可能になってきている。

特開２０００−０５９７５７号公報特開２０００−３５３２３４号公報

ところで、既存の空中写真のアーカイブ検索システムは検索条件として、空中写真の撮影条件や撮影した地点の座標値を指定するものが多く、空中写真が欲しい場所の座標値をあらかじめ知らなければならないなど、一般の人が利用するには少し難しいという問題がある。これが「ブラジルの森林地帯の○○川流域の画像」という検索の仕方が可能であれば使い勝手が非常に向上する。
本発明の目的は、このような地域の特性をキーにした空中写真の検索を既存のベクトルデータやラスタデータを利用して提供することにある。

上述の課題を解決すべく、本発明の空中写真検索システムは、撮影された複数の空中写真から検索する処理を実行するホストシステムと、このホストシステムを利用して検索を行う検索端末から成り、検索端末に表示された検索画面上で検索に利用する検索用ラスタデータと検索用ベクトルデータを指定し、その指定に従ってホストシステムは検索用ラスタデータと検索用ベクトルデータと重なる空中写真撮影箇所を検索して検索端末の検索画面に結果を表示するものである。

本発明の空中写真検索システムによれば、次のような効果がある。
空中写真を検索する際に、要求する地域の特性や地域に存在するものをキーにすることができ、画像の利用目的にあった検索が可能となる。

図１は、空中写真検索システムのシステム構成図である。（実施形態）図２は、検索端末に表示される検索画面の表示例である。図３は、検索画面の検索条件入力部の表示例である。図４は、検索用ベクトルデータの属性例である。図５は、検索用ラスタデータの凡例テーブル例（１）である。図６は、検索用ラスタデータの凡例テーブル例（２）である。図７は、検索処理全体のフローチャートである。図８は、検索処理のうち、操作者が検索ボタンを押したときに実行される処理を示す詳細なフローチャートである。図９は、検索用ラスタデータを用いて空中写真撮影箇所ベクトルデータを検索する図である。図１０は、検索用ベクトルデータを用いて空中写真撮影箇所ベクトルデータを検索する図である。

図１は、本発明の空中写真検索システムの実施形態を示すシステム構成図である。この空中写真検索システムは、検索処理部150を有するホストシステム100と実際に検索を行う検索端末170から成り、ホストシステム100と検索端末170はネットワーク160で結ばれている。ホストシステム100は検索処理部150の他に検索端末170に検索画面を表示するための検索画面表示部140、検索用のベクトルデータを格納している検索用ベクトルデータデータベース110、検索用のラスタデータを格納している検索用ラスタデータデータベース120、空中写真の撮影箇所をベクトルデータで格納している空中写真撮影箇所ベクトルデータデータベース130を有する。検索用ベクトルデータデータベース110には、例えば行政界を表すベクトルデータや、河川を示すベクトルデータが格納されている。また、検索用ラスタデータデータベース120には、例えば全世界の土地被覆を分類した分類図の画像が格納されている。空中写真撮影箇所ベクトルデータDBには、例えば空中写真を撮影した領域を示すポリゴンデータが格納されている。

図２は、検索端末170に表示される検索画面の表示例である。この検索画面はホストシステム100の検索画面表示部140により作成され、検索端末に送信される。検索画面は検索結果地図表示部200と検索条件入力部210と検索結果リスト表示部220からなる。検索結果地図表示部200は空中写真の検索結果が世界地図とともに表示される。また、検索処理実行後は検索された空中写真のそれぞれの撮影範囲201が表示される。検索条件入力部210は検索条件を入力する部分で検索先がベクトルデータである場合とラスタデータである場合がある。また、条件を入力した後、検索を実行するための検索ボタン211も有する。

検索結果リスト表示部220は検索を実行したときに検索された空中写真のそれぞれの撮影条件等が表示される。例えば、図のように撮影日や撮影時の雲量が表示される。また、検索された空中写真の件数も表示される。

図３は図２の検索条件入力部210を詳細に示した図である。それぞれの条件項目310はチェックボックス311、条件項目名称312、条件設定部313からなる。条件設定部313は検索先のデータがベクトルデータかラスタデータかで入力の仕方が異なる。検索先のデータがベクトルデータの場合は、条件設定部313のように条件設定をテキストの入力によって行う。検索用ベクトルデータにはそれぞれのデータに属性データが付加されている。

属性データ例を図４に示す。これは行政界のデータであり、属性データは図のようなテーブルになっており、IDのカラム400と名称のカラム410を有する。それぞれの行がそれぞれの図形に対応する。例えば、条件設定部313には名称カラム410の名称を入力することになる。ラスタデータの場合は、条件設定部314や条件設定部315のように、条件設定をドロップダウンリストから選択するように候補から選択する形をとる。これは、ラスタデータの各ピクセル値が何を表すかによって異なる。

図５にラスタデータの各ピクセル値が何の情報を示すかを表す凡例テーブル例を示す。これらの凡例テーブルは検索用ラスタデータデータベースに格納されている。この例では土地被覆分類図の凡例テーブルを示しており、ピクセル値カラム500と値カラム510を有する。例えば、ラスタデータ内のピクセル値が3の部分は裸地を示す。この場合、条件設定部314には値カラム510のリストが表示されることになる。図６にもう一つのラスタデータの各ピクセル値が何の情報を示すかを表す凡例テーブル例を示す。この例では地表面温度の凡例テーブルを示しており、ピクセル値カラム600と下限値カラム610と上限値カラム620を有する。例えば、ラスタデータ内のピクセル値が4の部分は温度が15〜20度の範囲であることを示す。この場合、条件設定部315には下限値カラム610と上限値カラム620のリストが表示され、温度の範囲を指定できる。

図７は検索条件入力部210に条件を設定し検索ボタン211を押したときに実行される検索処理のフローチャートを示す図である。検索条件入力部210に表示されている条件項目310全てに対して処理する(ステップ700)。まず条件項目310にあるチェックボックス311にチェックがついているかどうかを確認し(ステップ710)、チェックが入っていない場合はその条件項目310は利用しないので次の条件項目310に進む。チェックが入っている場合は検索条件入力部210で設定された条件で空中写真撮影箇所ベクトルデータデータベース130を検索して該当するデータを絞り込む(ステップ720)。この絞り込む際には前の条件項目310で絞り込んだデータからさらに絞り込んでいくことになる。

図８は図７の検索条件入力部210で設定された条件で空中写真撮影箇所ベクトルデータデータベースを検索するステップ(ステップ720)を詳細に示したフローチャートである。まず、検索用のデータがラスタデータかベクトルデータかを確認する(ステップ800)。検索用のデータがラスタデータの場合、検索条件入力部210で設定された条件からラスタ画像凡例テーブル(図５、図６)を参照して検索対象になるピクセル値を特定する（ステップ810）。そして対象のピクセル値を持つ画素と重なる空中写真撮影箇所ベクトルデータを絞り込む(ステップ820)。

これを図示したのが図９である。ラスタデータ（900〜930）は図５で示したラスタデータ凡例テーブルを持つラスタデータを示す。図内でラスタデータ上に記述されている数値はピクセル値500を示す。また、ポリゴンベクトルデータ(940〜970)は空中写真撮影箇所ベクトルデータを示す。例えば、検索条件入力部210でドロップダウンリストから「裸地」と指定し、検索を行った場合、ラスタデータ凡例テーブルからそのピクセル値は３となるので検索対象となるのは920の領域である。ピクセル値3と重なる空中写真撮影箇所ベクトルデータは950と970である。ここではこれらが検索結果として絞り込まれることになる。ステップ800において検索用のデータがベクトルデータの場合、次に検索条件入力部210で検索文字列が入力されているかを確認し（ステップ830）、入力されている場合はその検索文字列で検索用ベクトルデータデータの属性を検索する（ステップ840）。

このステップ８４０は例えば、検索用のベクトルデータの属性が図４の場合、検索用文字列が「地域３」であったならば検索用ベクトルデータのID400が3の図形が検索用のデータとして選ばれる。次に、その検索用ベクトルデータ内の検索された図形と重なる空中写真撮影箇所ベクトルデータを検索し絞り込む（ステップ850）。

これを図示したのが図１０である。ベクトルデータ(1000〜1020)は図４で示した属性データをもつベクトルデータを示す。図内でベクトルデータ上に記述されているのは図４のID400の値を示す。また、ポリゴンベクトルデータ(1030〜1060)は空中写真撮影箇所ベクトルデータを示す。先ほど述べたように検索条件入力部210で検索用文字列が「地域３」であったならば検索用ベクトルデータのID400は3になるのでその図形と重なる空中写真撮影箇所ベクトルデータは1030と1040である。ここではこれらが検索結果として絞り込まれることになる。ステップ830において検索文字列が入力されていない場合は、検索用ベクトルデータ全体と重なる空中写真撮影箇所ベクトルデータを検索し絞り込む（ステップ860）。例えば図１０ではベクトルデータ全体と重なる1030、1040、1060が検索結果として絞り込まれることになる。

人工衛星から撮影した衛星画像の検索に利用可能である。飛行機から撮影した空中写真の検索に利用可能である。

１００ホストシステム
１１０検索用ベクトルデータデータベース
１２０検索用ラスタデータデータベース
１３０空中写真撮影箇所ベクトルデータベース
１４０検索画面表示部
１５０検索処理部
１６０ネットワーク
１７０検索端末
２００検索結果地図表示部
２１０検索条件入力部
２１１検索ボタン
２２０検索結果リスト表示部
３１０条件項目
３１１チェックボックス
３１２条件項目名称
３１３条件設定部１
３１４条件設定部２
３１５条件設定部３
４００検索用ベクトルデータの属性のＩＤカラム
４１０検索用ベクトルデータの属性の名称カラム
５００検索用ラスタデータの凡例テーブルのピクセル値カラム
５１０検索用ラスタデータの凡例テーブルの値カラム
６００検索用ラスタデータの凡例テーブルのピクセル値カラム
６１０検索用ラスタデータの凡例テーブルの下限値カラム
６２０検索用ラスタデータの凡例テーブルの上限値カラム
７００条件項目全てに対して処理を行うステップ
７１０チェックボックスにチェックがついているかを確認するステップ
７２０検索条件入力部で設定された条件で空中写真撮影箇所ベクトルデータデータベースを検索するステップ
８００検索用のデータがラスタデータかベクトルデータかを確認するステップ
８１０検索条件入力部で設定された条件からラスタ画像凡例テーブルを参照し、対象のピクセル値を検索するステップ
８２０対象のピクセル値をもつ画素と重なる空中写真撮影箇所ベクトルデータを検索し絞り込むステップ
８３０検索条件入力部で検索文字列が入力されているかを確認するステップ
８４０入力された検索文字列で検索用ベクトルデータの属性を検索するステップ
８５０検索用ベクトルデータ内の検索された図形と重なる空中写真撮影箇所ベクトルデータを検索し絞り込むステップ
８６０検索用ベクトルデータ全体と重なる空中写真撮影箇所ベクトルデータを検索し絞り込むステップ
９００検索用ラスタデータのピクセル値が１の領域
９１０検索用ラスタデータのピクセル値が２の領域
９２０検索用ラスタデータのピクセル値が３の領域
９３０検索用ラスタデータのピクセル値が４の領域
９４０空中写真撮影箇所ベクトルデータ１
９５０空中写真撮影箇所ベクトルデータ２
９６０空中写真撮影箇所ベクトルデータ３
９７０空中写真撮影箇所ベクトルデータ４
１０００検索用ベクトルデータのＩＤが１の図形
１０１０検索用ベクトルデータのＩＤが２の図形
１０２０検索用ベクトルデータのＩＤが３の図形
１０３０空中写真撮影箇所ベクトルデータ１
１０４０空中写真撮影箇所ベクトルデータ２
１０５０空中写真撮影箇所ベクトルデータ３
１０６０空中写真撮影箇所ベクトルデータ４

Claims

撮影された複数の空中写真から所望の空中写真を検索する処理を実行すべく、ホストシステムと、該ホストシステムにコンピュータネットワークを介して接続された検索端末とからなる空中写真検索システムであって、
前記ホストシステムは、
前記空中写真の検索用であって、名称を含むベクトルデータを格納したベクトルデータデータベースと、
前記空中写真の検索用であって、各ピクセル値が所定の情報を示すラスタデータを格納したラスタデータデータベースと、
前記空中写真の撮影箇所をベクトルデータで格納している空中写真撮影箇所ベクトルデータデータベースと、
検索画面を表示させる検索画面表示手段と、
検索画面において入力された前記ピクセル値および／または前記名称を元に検索処理を行う検索処理手段と
を備え、
前記ホストシステムに備えた前記検索処理手段は、
検索端末の検索画面において入力されたピクセル値に基づいて検索された領域および／または検索端末の検索画面において入力された名称に基づいて検索された図形と重なる空中写真撮影箇所ベクトルデータに絞り込むことにより、順次空中写真撮影箇所を絞り込んでいく絞込み検索を実行することを特徴とする空中写真検索システム。
前記所定の情報が地表面温度の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の空中写真検索システム。
前記所定の情報が土地被覆分類であることを特徴とする請求項１または２に記載の空中写真検索システム。