JP6935512B2 - 地物地盤高別色付画像生成装置及び地物高別色付画像生成プログラム - Google Patents
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Description
このエリアの数値表層モデル(DSM)を記憶する数値表層モデル用記憶手段と、
前記数値標高モデル(DEM)と数値表層モデル(DSM)との差であるDHMをDHM用記憶部に生成するDHM化手段と、
前記DHMのメッシュ毎に、斜度を求め、この斜度に応じたグレイスケールの濃淡値をメッシュに割り付けた斜度画像を生成する手段と、
前記数値表層モデル(DSM)のメッシュ毎に、このメッシュに割り付けられている標高値を一定倍に下げて、各メッシュを着目点とし、この着目点毎に一定範囲を定義して地上開度、地下開度、斜度を求め、地上開度が大きい程に明るい色を、地下開度が大きい度に暗い色を、斜度が大きい程に赤が強調された色を、各々割り付けた第1の赤色立体画像を第1の赤色立体画像用記憶手段に生成する手段と、
前記数値標高モデル(DEM)のメッシュ毎に、このメッシュに割り付けられている標高値を所定倍に上げて、各メッシュを着目点とし、この着目点毎に一定範囲を定義して地上開度、地下開度、斜度を求め、地上開度が大きい程に明るい色を、地下開度が大きい度に暗い色を、斜度が大きい程に赤が強調された色を、各々割り付けた第2の赤色立体画像を第2の赤色立体画像用記憶手段に生成する手段と、
前記DHMのメッシュ毎に、このメッシュに割り付けられている地物の高さを読み込み、この地物の高さに応じて色値をそのメッシュに割り付けた比高段彩画像を比高段彩画像用記憶手段に生成する手段と、
前記斜度画像と前記比高段彩画像とを重ね合わせた地物高比較画像を地物高比較画像用記憶手段に生成する手段と、
前記第1の赤色立体画像と前記地物高比較画像とを重ね合わせた地物高別色付画像を地物高別色付画像用記憶手段に生成する手段と、
前記地物高比較画像と前記第2の赤色立体画像とを合成し、メッシュ毎にそのメッシュの高さ及び傾斜に応じた色で現した地物高比較画像を地物高比較画像用記憶手段に生成する手段とを備えたことを要旨とする。
図1は実施の形態1の地物地盤高別色付画像生成装置の概念を説明する構成図である。実施の形態1では地物を、都市の建物、樹木、道路等として説明する。
地図とも称する。
そして、第1の地形地物高別色付画像作成部162は、第2の赤色立体画像用記憶部161の第2の赤色立体画像GP(5倍強調:図16参照)と、第1の段彩画像用記憶部149の第1の段彩画像GD(図9参照)と、第2の赤色立体画像用記憶部161の第2の赤色立体画像GP(5倍強調:図16参照)とを合成して第1の地形地物高別色付画像GHC(第1のスーパクールマップ:図18参照)を第1の地形地物高別色付画像用記憶部164に生成する(S35j)。
図19は実施の形態2の地物地盤高別色付画像生成装置の概略構成図である。実施の形態2の地物地盤高別色付画像生成装置は、レーザデータRi(例えば、解像度が1m)を用いる。なお、解像度は2cm、5cm、・・3m、5m)であってもよい。
また、赤色立体図化処理を施すので、ビルのエッジが少し強調されている。
以下に赤色立体地図作成処理を説明する。初めに、DEMについて図22を用いて説明する。
P= {(iA−iB)2 +(jA−jB)2}1/2 …(1)
となる。
θ=tan-1{(HB −HA )/P
で与えられる。θの符号は(1)HA<HB の場合には正となり、(2)HA>HB の場合には負となる。
DβL:着目する標本地点のDSLの各要素に対する仰角のうちの最大値
DδL:着目する標本地点のDSLの各要素に対する仰角のうちの最小値
として(図27の(b)参照)、次の定義をおこなう。
DφL=90−DβL
及び
DψL=90+ DδL
を意味するものとする。
ΦL=(0φL+45φL+90φL+135φL+180φL+225φL+270φL+315φL)/8
及び
ΨL=(0ψL+45ψL+90ψL+135ψL+180ψL+225ψL+270ψL+315ψL)/8
を意味するものとする。
傾斜算出部108は、メモリ24のDEMデータを正方形にメッシュ化し、このメッシュ上の着目点と隣接する正方形の面の平均傾斜を求める。隣接する正方形は4通り存在しており、いずれか一つを着目正方形とする。そして、この着目正方形の4隅の高度と平均傾斜とを求める。平均傾斜は最小二乗法を用いて4点から近似した面の傾きである。
但し、a+b=1
すなわち、図28に示すように、地上開度画像Dp(尾根を白強調)と地下開度画像Dq(底を黒く強調)と乗算合成した灰色の諧調表現の合成画像を得る(Dh=Dp+D1)。
107 3D都市モデル作成部
121 第1の点群LASファイル化部
125 第1のDSM化部
127 第1の差分化部
131 地盤DEM用記憶部
133 第1のDEM化部
137 第1のDHM化部
141 第1の斜度画像作成部
145 第1の赤色立体画像作成部
147 第1の段彩画像作成部
150 第1のビル高比較画像作成部
151 第1の地物高別色付画像作成部
203 レーザデータ用記憶部
221 第2の点群LASファイル化部
233 第2のDEM化部
225 第2のDSM化部
227 第2の差分化部
237 第2のDHM化部
241 第2の斜度画像作成部
245 第2の赤色立体画像作成部
247 第2の段彩画像作成部
250 第2のビル高比較画像作成部
251 第2の地物高別色付画像作成部
Claims (10)
- エリアの数値標高モデル(DEM)を記憶する数値標高モデル用記憶手段と、
このエリアの数値表層モデル(DSM)を記憶する数値表層モデル用記憶手段と、
前記数値標高モデル(DEM)と数値表層モデル(DSM)との差であるDHMをDHM用記憶部に生成するDHM化手段と、
前記DHMのメッシュ毎に、斜度を求め、この斜度に応じたグレイスケールの濃淡値をメッシュに割り付けた斜度画像を生成する手段と、
前記数値表層モデル(DSM)のメッシュ毎に、このメッシュに割り付けられている標高値を一定倍に下げて、各メッシュを着目点とし、この着目点毎に一定範囲を定義して地上開度、地下開度、斜度を求め、地上開度が大きい程に明るい色を、地下開度が大きい度に暗い色を、斜度が大きい程に赤が強調された色を、各々割り付けた第1の赤色立体画像を第1の赤色立体画像用記憶手段に生成する手段と、
前記数値標高モデル(DEM)のメッシュ毎に、このメッシュに割り付けられている標高値を所定倍に上げて、各メッシュを着目点とし、この着目点毎に一定範囲を定義して地上開度、地下開度、斜度を求め、地上開度が大きい程に明るい色を、地下開度が大きい度に暗い色を、斜度が大きい程に赤が強調された色を、各々割り付けた第2の赤色立体画像を第2の赤色立体画像用記憶手段に生成する手段と、
前記DHMのメッシュ毎に、このメッシュに割り付けられている地物の高さを読み込み、この地物の高さに応じて色値をそのメッシュに割り付けた比高段彩画像を比高段彩画像用記憶手段に生成する手段と、
前記斜度画像と前記比高段彩画像とを重ね合わせた地物高比較画像を地物高比較画像用記憶手段に生成する手段と、
前記第1の赤色立体画像と前記地物高比較画像とを重ね合わせた地物高別色付画像を地物高別色付画像用記憶手段に生成する手段と、
前記地物高比較画像と前記第2の赤色立体画像とを合成し、メッシュ毎にそのメッシュの高さ及び傾斜に応じた色で現した地物高比較画像を地物高比較画像用記憶手段に生成する手段と
を有することを特徴とする地物地盤高別色付画像生成装置。 - 前記第1の赤色立体画像と、前記比高段彩画像と、前記第2の赤色立体画像と合成し、
地形を、その高さ及び傾斜に応じた色で現し、かつ地物をその高さ及び傾斜に応じた色で現した地形地物高別色付画像を地形地物高別色付画像用記憶手段に生成する手段を有する
ことを特徴とする請求項1記載の地物地盤高別色付画像生成装置。 - 前記一定倍は、前記数値表層モデルのメッシュに割り付けられている標高値の0.2倍であり、前記所定倍は、前記数値標高モデル(DEM)のメッシュに割り付けられている標高値の5倍であることを特徴とする請求項1記載の地物地盤高別色付画像生成装置。
- 前記エリアは、都市であり、
航空機で異なる複数方向から前記都市の地物の撮影画像を同時撮影する撮影カメラで撮影したカメラ画像データに基づく三次元都市モデルのLASファイルデータをメッシュ化して前記数値表層モデル(DSM)を前記数値表層モデル用記憶手段に生成するDSM化手段と、
前記エリアの第1の地盤DEMを記憶した第1の地盤DEM用記憶手段と、
前記第1の地盤DEMを読み込み、のメッシュを分割した第2の地盤DEMを第2の地盤DEM用記憶手段に生成するDEM化手段と
を有することを特徴とする請求項1記載の地物地盤高別色付画像生成装置。 - 航空機で前記エリアに対してレーザをスキャニングさせながら取得したレーザデータを記憶したレーザデータ用記憶手段を備え、
前記DSM化手段は、
このレーザデータに基づいて、数値表層モデル(DSM)を前記数値表層モデル用記憶手段に生成し、
前記DEM化手段は、
前記レーザデータに基づいて数値標高モデル( DEM)を前記数値標高モデル用記憶手段に生成し、
DHM化手段は、
このレーザデータに基づく数値表層モデル(DSM)と数値標高モデル( DEM)とで前記DHMをDHM用記憶手段に生成する
ことを特徴とする請求項4記載の地物地盤高別色付画像生成装置。 - コンピュータを、
エリアの数値標高モデル(DEM)を数値標高モデル用記憶手段に記憶する手段、
このエリアの数値表層モデル(DSM)を数値表層モデル用記憶手段に記憶する手段、
前記数値標高モデル(DEM)と数値表層モデル(DSM)との差であるDHMをDHM用記憶部に生成するDHM化手段、
前記DHMのメッシュ毎に、斜度を求め、この斜度に応じたグレイスケールの濃淡値をメッシュに割り付けた斜度画像を生成する手段、
前記数値表層モデル(DSM)のメッシュ毎に、このメッシュに割り付けられている標高値を一定倍に下げて、各メッシュを着目点とし、この着目点毎に一定範囲を定義して地上開度、地下開度、斜度を求め、地上開度が大きい程に明るい色を、地下開度が大きい度に暗い色を、斜度が大きい程に赤が強調された色を、各々割り付けた第1の赤色立体画像を第1の赤色立体画像用記憶手段に生成する手段、
前記数値標高モデル(DEM)のメッシュ毎に、このメッシュに割り付けられている標高値を所定倍に上げて、各メッシュを着目点とし、この着目点毎に一定範囲を定義して地上開度、地下開度、斜度を求め、地上開度が大きい程に明るい色を、地下開度が大きい度に暗い色を、斜度が大きい程に赤が強調された色を、各々割り付けた第2の赤色立体画像を第2の赤色立体画像用記憶手段に生成する手段、
前記DHMのメッシュ毎に、このメッシュに割り付けられている地物の高さを読み込み、この地物の高さに応じて色値をそのメッシュに割り付けた比高段彩画像を比高段彩画像用記憶手段に生成する手段、
前記斜度画像と前記比高段彩画像とを重ね合わせた地物高比較画像を地物高比較画像用記憶手段に生成する手段、
前記第1の赤色立体画像と前記地物高比較画像とを重ね合わせた地物高別色付画像を地物高別色付画像用記憶手段に生成する手段、
前記地物高比較画像と前記第2の赤色立体画像とを合成し、メッシュ毎にそのメッシュの高さ及び傾斜に応じた色で現した地物高比較画像を地物高比較画像用記憶手段に生成する手段
としての機能を実行させる地物高別色付画像生成プログラム。 - コンピュータを、
前記第1の赤色立体画像と、前記比高段彩画像と、前記第2の赤色立体画像と合成し、
地形を、その高さ及び傾斜に応じた色で現し、かつ地物をその高さ及び傾斜に応じた色で現した地形地物高別色付画像を地形地物高別色付画像用記憶手段に生成する手段
としての機能を実行させる請求項6記載の地物高別色付画像生成プログラム。 - 前記一定倍は、前記数値表層モデルのメッシュに割り付けられている標高値の0.2倍であり、前記所定倍は、前記数値標高モデル(DEM)のメッシュに割り付けられている標高値の5倍であることを特徴とする請求項6記載の地物高別色付画像生成プログラム。
- 前記エリアは、都市であり、
コンピュータを、
航空機で異なる複数方向から前記都市の地物の撮影画像を同時撮影する撮影カメラで撮影したカメラ画像データに基づく三次元都市モデルのLASファイルデータをメッシュ化して前記数値表層モデル(DSM)を前記数値表層モデル用記憶手段に生成するDSM化手段、
前記エリアの第1の地盤DEMを記憶した第1の地盤DEM用記憶手段、
前記第1の地盤DEMを読み込み、のメッシュを分割した第2の地盤DEMを第2の地盤DEM用記憶手段に生成するDEM化手段
としての機能を実行させる請求項6記載の地物高別色付画像生成プログラム。 - コンピュータを、
航空機で前記エリアに対してレーザをスキャニングさせながら取得したレーザデータをレーザデータ用記憶手段に記憶する手段、
前記DSM化手段は、
このレーザデータに基づいて、数値表層モデル(DSM)を前記数値表層モデル用記憶手段に生成し、
前記DEM化手段は、
前記レーザデータに基づいて数値標高モデル( DEM)を前記数値標高モデル用記憶手段に生成し、
DHM化手段は、
このレーザデータに基づく数値表層モデル(DSM)と数値標高モデル( DEM)とで前記DHMをDHM用記憶手段に生成する
ことを特徴とする請求項6記載の地物高別色付画像生成プログラム。
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