JPH0546077A - Method for generating satellite vision map - Google Patents
Method for generating satellite vision mapInfo
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- JPH0546077A JPH0546077A JP20683291A JP20683291A JPH0546077A JP H0546077 A JPH0546077 A JP H0546077A JP 20683291 A JP20683291 A JP 20683291A JP 20683291 A JP20683291 A JP 20683291A JP H0546077 A JPH0546077 A JP H0546077A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、衛星からの電波の不到
達となる領域と到達領域を区別した、衛星見通し地図の
作成方法及び地図作成装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a satellite line-of-sight map creating method and map creating apparatus that distinguishes areas where radio waves from satellites do not reach and areas where they reach.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に建造物が密集した都市内において
は、衛星からの電波が遮断され、従って、放送衛星の電
波の受信、移動体衛星への送受信が阻害されることがあ
る。こうした場合には阻害された地域、領域に対しては
地上中継局を設置して受信状態を改善する必要がある。
従って、まずこの衛星からの電波が到達しない地域を明
確にする必要があり、そうすれば、衛星放送受信アンテ
ナ、放送用移動衛星中継局アンテナの設置場所、及び移
動体衛星通信のサービスエリアを明確にすることができ
る。2. Description of the Related Art Generally, in a city where buildings are densely packed, radio waves from satellites are cut off, so that reception of radio waves from broadcasting satellites and transmission / reception to / from mobile satellites may be hindered. In such a case, it is necessary to install ground relay stations in the obstructed areas and regions to improve the reception condition.
Therefore, it is first necessary to clarify the area where the radio waves from this satellite do not reach, so that the installation location of the satellite broadcast receiving antenna, the mobile satellite relay station antenna for broadcasting, and the service area of mobile satellite communication are clarified. Can be
【０００３】従来このような要求に応える方法として、
全道路上で受信電力を実測する方法と航空写真を用いて
建造物等によって生ずる衛星からの電波の不到達地域を
視覚化する方法がある。後者の方法として、電子情報通
信学会論文誌Ｂ−ＩＩＶｏｌ．Ｊ７３−Ｂ−ＩＩＮｏ．
７ｐｐ．３２８−３３５（平成２年７月）「都市内での
衛星放送移動受信における伝搬特性」に示された衛星か
らの電波の不到達地域の視覚化方法がある。これは、１
０ＧＨｚ以上の高周波数帯の伝搬状態が電波源の見通し
に依存することを利用し、衛星の路上での見通しを提示
するために衛星を太陽や月等の光源に置き換えて、近似
的に視覚化するものである。Conventionally, as a method for responding to such a demand,
There are a method of measuring the received power on all roads and a method of using aerial photographs to visualize the areas where the radio waves from the satellites caused by buildings and the like do not reach. As the latter method, the IEICE Transactions B-II Vol. J73-B-II No.
7 pp. 328-335 (July, 1990) There is a method of visualizing a non-arrival area of a radio wave from a satellite, which is shown in "Propagation Characteristics in Mobile Reception of Satellite Broadcasting in City". This is 1
Utilizing the fact that the propagation state in the high frequency band of 0 GHz or more depends on the visibility of the radio source, the satellite is replaced by a light source such as the sun or the moon in order to present the visibility on the road of the satellite, and it is approximately visualized. To do.
【０００４】図７は従来の方法のブロック図であり、図
において２は対象とする衛星の位置と高度、７は年間を
通じた太陽の位置を示すデータである。これらデータを
もとに、ステップ４４で衛星の位置と太陽の位置が見か
け位置の一致する日時を算出する。ステップ４５は見か
け位置一致日時計算ステップ４４での出力による日時に
航空写真を撮影し衛星見通し地図の視覚化を行う。ステ
ップ４６では衛星見通し地図である航空写真中の太陽の
影の面積と長さを調査し、道路に対する比率を計算して
いる。FIG. 7 is a block diagram of a conventional method. In the figure, 2 is the position and altitude of the target satellite, and 7 is the data showing the position of the sun throughout the year. Based on these data, the date and time at which the satellite position and the sun position have the same apparent position are calculated in step 44. At step 45, an aerial photograph is taken at the date and time output by the apparent position coincidence date / time calculation step 44 to visualize the satellite perspective map. In step 46, the area and length of the shadow of the sun in the aerial photograph, which is a satellite view map, are investigated and the ratio to the road is calculated.
【０００５】従来の衛星見通し地図の作成方法は上記の
ように太陽と対象とする衛星の見かけの位置が一致する
時期の航空写真が必要であるため、太陽が衛星の近傍
（衛星との見かけ位置の差±４゜以内）、を通過する機
会に撮影する必要がある。この撮影機会は１日に１０分
程度、春季と秋季に各々２週間程度であった。Since the conventional method for creating a satellite line-of-sight map requires an aerial photograph at the time when the apparent positions of the sun and the target satellite coincide with each other as described above, the sun is in the vicinity of the satellite (the apparent position with the satellite). The difference is within ± 4 °), and it is necessary to take a picture on the occasion of passing through. The shooting opportunity was about 10 minutes a day, and about two weeks each in spring and autumn.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来の衛星見通し地図
作成方法は上記のように太陽の見かけの位置と衛星の位
置が見かけ上一致した機会に限られるため建造物の増減
への対応が遅れた。また、ことなる位置に存在する衛星
に対しては再度、上記の方法で航空写真を撮影する必要
が生じ汎用性に乏しい。時間と費用を要することにもな
る。また撮影した航空写真から路上での見通し場所の評
価を行う場合、出力が航空写真であるため路上での影の
面積や長さを調査さねばならず、評価数値の算出に手間
がかかる等の問題点があった。However, the conventional satellite line-of-sight mapping method has been delayed in responding to the increase or decrease in the number of buildings because the apparent position of the sun and the position of the satellite are limited to the occasions in which they apparently coincide with each other as described above. .. Further, it is necessary to take an aerial photograph by the above method again for satellites existing at different positions, which is not versatile. It will also take time and money. In addition, when evaluating the line-of-sight location on the road from the taken aerial photograph, the output is an aerial photograph, so the area and length of the shadow on the road must be investigated, and it takes time to calculate the evaluation value. There was a problem.
【０００７】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、航空写真等と地図により、任
意の複数の衛星の見通し地図を容易に作成することを目
的としている。The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to easily create a line-of-sight map of a plurality of arbitrary satellites from aerial photographs and maps.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明に係わる衛星見
通し地図作成方法及び作成装置では、航空写真等のイメ
ージデータから太陽光の影部分を抽出後入力する手段
と、住宅地図の建造物底面輪郭線と道路図を入力する手
段と、抽出された太陽の影部分と建物底面から建造物の
高さを算出する手段と、更に衛星の高度と位置の入力を
し、上記建造物の高さと建造物の底面の輪郭線から衛星
からの電波の不到達地域を算出し、道路図上での電波の
不到達地域を算出する手段を設けた。In the satellite perspective map creating method and creating apparatus according to the present invention, means for extracting and inputting a shadow portion of sunlight from image data such as aerial photographs, and inputting the building bottom contour of a residential map. A means for inputting lines and road maps, a means for calculating the height of the building from the extracted shadow of the sun and the bottom of the building, and further inputting the altitude and position of the satellite. A means for calculating the non-arrival area of the radio wave from the satellite from the contour line of the bottom of the object and calculating the non-reach area of the radio wave on the road map is provided.
【０００９】[0009]
【作用】この発明における衛星見通し地図作成方法及び
作成装置は、航空写真等のイメージデータと建物底面輪
郭図とから建物の高さが算出され、データベース化され
る。これらのデータベースと、任意の衛星の位置・高さ
データからその衛星からみた衛星電波不到達地域が算出
される。In the satellite sight map creating method and creating apparatus according to the present invention, the height of the building is calculated from the image data such as aerial photographs and the bottom view of the building, and is stored in a database. From these databases and the position / height data of any satellite, the satellite radio wave non-arrival area seen from that satellite is calculated.
【００１０】[0010]
実施例１．図１はこの発明による衛星見通し地図の一実
施例の全体構成図である。図１において、１は航空写
真、２は航空写真に関するデータで、撮影日時、撮影高
度、撮影経緯度、方位、倍率である。３は住宅地図、４
は住宅地図に関するデータで、経緯度、方位、縮尺であ
る。５は衛星の位置に関するデータで衛星の高度と経緯
度値である。６は建造物に関するデータで官公庁等から
発行されたものである。７は太陽位置データで、年間を
通じての時間毎の太陽の位置である。８は接写カメラ、
９はデータ用メモリ、１０は画像用フレームメモリ、１
１は画像／データ処理装置、１２は処理の出力を視覚的
に表示した衛星見通し地図、１３は処理の出力であるデ
ータベースである。Example 1. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of a satellite view map according to the present invention. In FIG. 1, 1 is an aerial photograph, 2 is data relating to an aerial photograph, and is a photographing date / time, photographing altitude, photographing longitude / latitude, direction, and magnification. 3 is a residential map, 4
Is data related to a residential map, including latitude and longitude, and scale. 5 is data regarding the position of the satellite, which is the altitude and the latitude and longitude of the satellite. 6 is data related to the building, which is issued by the government agencies. 7 is sun position data, which is the position of the sun for each hour throughout the year. 8 is a close-up camera,
9 is a data memory, 10 is an image frame memory, 1
Reference numeral 1 is an image / data processing device, 12 is a satellite view map visually displaying the output of the processing, and 13 is a database which is the output of the processing.
【００１１】上記実施例１の処理動作を図２〜図６を参
照しながら説明する。図２は実施例１の処理動作を示す
フローチャート図である。図３は太陽影抽出過程１４の
プログラムを示すフローチャート図、図４は画像内の太
陽影領域を判定する判定動作の説明図である。図５は建
造物高度測定動作１８のプログラムを示すフローチャー
ト図、図６は太陽影長算出過程１９の説明図である。The processing operation of the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing the processing operation of the first embodiment. FIG. 3 is a flow chart showing the program of the sun shadow extraction process 14, and FIG. 4 is an explanatory view of the judgment operation for judging the sun shadow area in the image. FIG. 5 is a flow chart showing a program of the building height measuring operation 18, and FIG. 6 is an explanatory view of the sun shadow length calculating step 19.
【００１２】図１で先ず航空写真によるイメージデータ
が接写カメラ８を通してフレームメモリ１０に蓄積され
る。データが集まると、図３に詳細を示す太陽影抽出過
程（ステップ１４）がスタートする。このステップ１４
の意味は、ある閾値以下のイメージデータ、つまり太陽
影と考えられるイメージデータを黒画素としてフレーム
メモリに蓄積するステップである。さてこのステップ１
４では図３に示す通りフレームメモリから各画素のＲＧ
Ｂ各輝度値を取り出し（ステップ２４）、ＲＧＢ間輝度
差ｄi を計算し（ステップ２５）、このＲＧＢ間輝度値
差が閾値Ｔh 以下か否かを比較し（ステップ２６）、Ｔ
h 以下の画素は元のＲＧＢ輝度値を、それ以外はＲＧＢ
各輝度値を１とする（ステップ３０）。更にＲＧＢ各輝
度値とも１でない画素に対してＲＧＢの３輝度値の最大
値ｄn を定め（ステップ２７）、ｄn が図４に示すＲＧ
Ｂ最大輝度値ＴM より小さいかどうかを調べる（ステッ
プ２８）。そしてＴM より小さい画素はＲＧＢ各輝度値
を０とする（ステップ２９）。これを対象地域について
順々に走査していく（ステップ３１）。これにより、対
象地域のすべての建造物の太陽影領域が黒画素となり他
が白画素となる太陽影領域を示す２値静止画像が生成さ
れる。In FIG. 1, image data of an aerial photograph is first stored in a frame memory 10 through a close-up camera 8. When the data are collected, the sun shadow extraction process (step 14) shown in detail in FIG. 3 is started. This step 14
Means a step of accumulating image data below a certain threshold, that is, image data considered to be the sun shadow, as black pixels in the frame memory. Now this step 1
4, the RG of each pixel is read from the frame memory as shown in FIG.
B take each luminance value (step 24), calculates the RGB between luminance difference d i (step 25), the RGB luminance between value difference is compared whether the following threshold T h (step 26), T
Pixels less than or equal to h have original RGB brightness values
Each brightness value is set to 1 (step 30). Further, the maximum value d n of the three RGB brightness values is determined for a pixel in which each RGB brightness value is not 1 (step 27), and d n is the RG shown in FIG.
It is checked whether it is smaller than the B maximum brightness value T M (step 28). Then, for pixels smaller than T M, each of the RGB brightness values is set to 0 (step 29). This is sequentially scanned for the target area (step 31). As a result, a binary still image indicating a sun shadow area in which the sun shadow areas of all the buildings in the target area are black pixels and the others are white pixels is generated.
【００１３】また、図１で住宅地図３からのイメージデ
ータが接写カメラ８を通して入力され、フレームメモリ
１０に蓄積される。次に、輪郭線抽出は図２のフローチ
ャートで示され、フレームメモリ１０から住宅地図３が
読み出されると、建造物毎にその底面の輪郭線が抽出さ
れ（ステップ１５）、建造物毎にその重心が計算され、
画像中に付されフレームメモリ１０に蓄積される。再度
フレームメモリ１０から住宅地図３が読み出され、道路
を幅員を構造を維持した形で抽出され（ステップ１
６）、フレームメモリ１０に蓄積される。この動作によ
りフレームメモリ１０には住宅地図３、建造物底面輪郭
線図、道路構造図が蓄積される。In FIG. 1, the image data from the house map 3 is input through the close-up camera 8 and stored in the frame memory 10. Next, the contour line extraction is shown in the flowchart of FIG. 2, and when the house map 3 is read from the frame memory 10, the contour line of the bottom of each building is extracted (step 15), and the center of gravity of each building is extracted. Is calculated,
It is added to the image and stored in the frame memory 10. The house map 3 is read again from the frame memory 10 and the road is extracted in a form in which the width and the structure are maintained (step 1
6) It is stored in the frame memory 10. By this operation, the house map 3, the bottom view of the building and the road structure map are stored in the frame memory 10.
【００１４】次にフレームメモリ１０から上記太陽影抽
出過程（ステップ１４）で生成された太陽影図と、建造
物底面輪郭線図が読み出される。そして航空写真データ
２の撮影高度、撮影経緯度、方位、倍率から太陽影図の
縮尺と２つの基準点を設定する。更に住宅地図データ４
の経緯度値から建造物底面輪郭線図中に上記設定した基
準点に相当する２点を付す。太陽影４１図と建造物底面
輪郭線図の縮尺を同一にするため各々の図を拡大、縮小
し双方の基準点を合致させ（ステップ１７）、各図中の
画素についてその論理和を取り１枚の２値静止画を作成
し、フレームメモリ１０に蓄積する。これで建物輪郭と
その建物の影とが同一地図上に描かれて、次の建物の高
さ算出のための準備がととのった。Next, the sun shadow map generated in the sun shadow extraction step (step 14) and the building bottom contour map are read from the frame memory 10. Then, the scale of the sun map and two reference points are set based on the shooting altitude, shooting latitude, azimuth, and magnification of the aerial photograph data 2. Further residential map data 4
Based on the latitude and longitude values, the two points corresponding to the reference points set above are added in the contour diagram of the building bottom. In order to make the scales of the sun shadow 41 diagram and the building bottom contour diagram the same, each diagram is enlarged or reduced to match both reference points (step 17), and the logical sum of the pixels in each diagram is taken 1 A binary still image is created and stored in the frame memory 10. Now the outline of the building and the shadow of the building are drawn on the same map, and the preparation for calculating the height of the next building is completed.
【００１５】建造物高度測定１８は太陽影図と航空写真
データの撮影日時と太陽位置データを用いて処理され
る。これらが入力されると、図５に詳細を示す太陽影長
測定ステップ１９がスタートする。このステップではま
ず上記航空写真データ２の撮影日時と太陽位置データ７
から航空写真撮影時の航空写真中の太陽光進行方向４３
を計算する（ステップ３２）。そして、図６中の建造物
の重心４０を通り、または任意の点から太陽光進行方向
４３に平行な直線を引き（ステップ３３）、この直線に
沿って太陽光方向４３に建造物底面輪郭線３９と同一の
図形４２を動かし（ステップ３４）、この図形中に存在
する黒画素数の比率を計算する（ステップ３５）。この
比率が閾値以下になるまで図形を移動し（ステップ３
６）、その移動距離Ａと建造物太陽影図の縮尺から建造
物によって生じた太陽影長を求める（ステップ３８）。
この太陽影長測定ステップ１９は出力である太陽影長Ａ
と航空写真撮影日時の太陽位置と高度から幾何光学的に
建造物高度を計算する。なお、重心４０以外の点から引
いた線上を移動させた場合は影検出の精度が劣る。The building altitude measurement 18 is processed using the sun shadow map, the date and time of the aerial photograph data, and the sun position data. When these are input, the solar shadow length measuring step 19 shown in detail in FIG. 5 starts. In this step, first, the shooting date and time of the aerial photograph data 2 and the sun position data 7
From the direction of the sun's sunlight 43
Is calculated (step 32). Then, a straight line parallel to the sunlight traveling direction 43 is drawn through the center of gravity 40 of the building in FIG. 6 or from an arbitrary point (step 33), and the building bottom contour line in the sunlight direction 43 along this straight line. The same figure 42 as 39 is moved (step 34), and the ratio of the number of black pixels existing in this figure is calculated (step 35). Move the figure until this ratio is below the threshold (step 3
6) Then, the sun shadow length caused by the building is obtained from the moving distance A and the scale of the building sun shadow map (step 38).
This sun shadow length measurement step 19 is the output sun shadow length A
And the building height is calculated geometrically from the sun position and altitude at the time of aerial photography. In addition, when moving on a line drawn from a point other than the center of gravity 40, the accuracy of shadow detection is poor.
【００１６】次に建造物高度測定１８による出力と上記
建造物底面図から各建造物の形状を示すデータを求め、
住宅地図３から抽出した道路図とから建造物の位置と形
状と道路との隣接関係を格納したデータベース１３を構
築する（ステップ２１）。こうしておけば、以後、新し
い衛星からの電波に対しどの領域が不到達になるかを計
算できる資料が用意出来たことになる。このデータベー
ス１３は既存の建造物データ６（官公庁発行建造物デー
タ、設計図中のデータ）の更新入力、及び最新航空写
真、住宅地図による変更部分の入力により、絶えず最新
のデータに更新される。Next, data showing the shape of each building is obtained from the output of the building height measurement 18 and the bottom view of the building,
From the road map extracted from the house map 3, a database 13 is constructed that stores the position and shape of buildings and the adjacency relationship between roads (step 21). By doing this, it will be possible to prepare materials for calculating which area will not reach the radio waves from the new satellite. This database 13 is constantly updated with the latest data by updating and inputting the existing building data 6 (building data issued by government offices, data in the blueprints) and by inputting the changed parts by the latest aerial photograph and housing map.
【００１７】この建造物データベース１３内の建造物デ
ータと本発明における建造物高度測定１８により得られ
たデータが異なる場合、上記太陽抽出ステップ１４と太
陽影長測定ステップ１９の各閾値を変更し対象とするす
べての建造物の高さを再度測定し、データベース１３の
値との差の分布を求める。この分布に基づき誤差が突出
している建造物はデータベース１３の中のデータが誤っ
ているものとし、データを更新していく。When the building data in the building database 13 and the data obtained by the building height measurement 18 according to the present invention are different, the thresholds of the sun extraction step 14 and the sun shadow length measurement step 19 are changed to be the target. The heights of all the buildings are measured again, and the distribution of the difference from the value in the database 13 is obtained. It is assumed that the data in the database 13 is erroneous for a building having an error based on this distribution, and the data is updated.
【００１８】この建造物データベース１３から対象とす
る地域のすべての建造物の情報、すなわち建造物の底
面、高さ、位置から建造物を角柱に近似した都市建造物
モデルを作成する（ステップ２２）。この建造物モデル
には道路がその幅員と構造のデータを併せもつ形で記憶
されている。From the building database 13, information on all buildings in the target area, that is, a bottom surface, height, and position of the building is used to create an urban building model that approximates the building to a prism (step 22). .. A road is stored in this building model in a form having both width and structure data.
【００１９】さて、上記のように基礎データがデータベ
ースに用意されている場合、任意位置の衛星からの電波
不到達地域の算定は次のようになる。衛星見通し地図作
成は、上記建造物モデルと衛星位置データ５に基づき、
衛星の見かけ位置に発光源を置いた場合に建造物モデル
により生成される影を幾何光学的に計算し、上記道路図
に影を表示する。この影が衛星からの電波の不到達地域
に近似すると考えられる（ステップ２３）。この衛星か
らの電波不到達地域、建造物底面、道路を同一画像中に
表示した地図が衛星見通し地図１２になり、地図内の全
道路上において衛星に対する見通しの有無を判定するこ
とができる。When the basic data is prepared in the database as described above, the calculation of the radio wave non-arrival area from the satellite at the arbitrary position is as follows. Satellite perspective map creation is based on the above building model and satellite position data 5.
The shadow generated by the building model when the light source is placed at the apparent position of the satellite is calculated geometrically and the shadow is displayed on the road map. It is considered that this shadow approximates the area where the radio waves from the satellite do not reach (step 23). The map showing the area where radio waves from this satellite are not reached, the bottom of the building, and the road in the same image becomes the satellite line-of-sight map 12, and it is possible to determine whether or not there is line-of-sight to the satellite on all roads in the map.
【００２０】上記衛星電波不到達地域算出ステップによ
り衛星見通し地図１２を作成することにより、種類の異
なる衛星であってもその位置を入力すれば既存の建造物
データベース６を用いて衛星見通し地図１２を作成する
ことができる。更に建造物データベース１３のデータの
更新も航空写真１と住宅地図３だけではなく、既存のデ
ータを用いても更新することができるため、建造物の増
減等に迅速に対応できる。By creating the satellite line-of-sight map 12 by the satellite radio wave unreachable area calculation step, if the positions of satellites of different types are entered, the satellite line-of-sight map 12 can be obtained using the existing building database 6. Can be created. Further, the data in the building database 13 can be updated not only by using the aerial photograph 1 and the house map 3, but also by using existing data, so that it is possible to quickly respond to the increase or decrease of the building.
【００２１】また、電波の直進性が保証されない１０Ｇ
Ｈｚ帯以下の電波の不到達地帯の表示も、建造物モデル
に光の反射、減衰、回析を計算できるデータを入力する
ことで対応ができる。In addition, the straightness of the radio wave is not guaranteed in 10G
Display of radio wave unreachable areas below the Hz band can also be handled by inputting data capable of calculating light reflection, attenuation, and diffraction into the building model.
【００２２】実施例２．上記実施例では航空写真による
イメージデータとしてＲ、Ｇ、Ｂによるカラー画素の入
力があるとして説明したが、モノクロによるイメージデ
ータ入力であってもよい。この場合にはステップ２４、
ステップ２５の各色成分の比較がなく、例えば白黒の階
調入力に対し、しきい値Ｔh を設定することになる。ま
たステップ２８はなくなり、ステップ２６によりこれを
基準に黒（影の部分）と白（太陽光のあたる部分）を定
める。Example 2. In the above-mentioned embodiment, the input of the color pixels of R, G, and B is described as the image data of the aerial photograph, but the image data input of monochrome may be used. In this case step 24,
There is no comparison of each color component in step 25, and the threshold value Th is set for, for example, a grayscale input of black and white. Further, step 28 is eliminated, and in step 26, black (shadow portion) and white (sunlight portion) are determined based on this.
【００２３】実施例３．なお、上記実施例１では住宅地
図３により建造物底面輪郭線３９を抽出したが、建造物
底面輪郭線３９を設計図等の各建造物毎の情報を用いる
ことも可能である。これらの設計図から、直接、建物輪
郭線データが入力できれば建造物底面輪郭線抽出ステッ
プ１５は不要である。Example 3. Although the building bottom surface contour line 39 is extracted from the house map 3 in the first embodiment, it is also possible to use the building bottom surface contour line 39 for each building such as a design drawing. If building contour data can be directly input from these design drawings, the building bottom contour extraction step 15 is not necessary.
【００２４】また、太陽影長測定過程（ステップ１９）
では太陽影長を建造物底面輪郭線３９と同一の図形４２
の移動距離により求めたが、簡単な方法として、建造物
底面の重心４０を通る太陽光方向４３に平行な直線上で
の重心４０から太陽光方向４３に存在する黒画素数から
太陽影長を算出することもできる。また、太陽影図と建
造物底面輪郭線図の位置と縮尺を一致させる場合に実施
例１では基準点２点と縮尺により行ったが、基準点を３
点設けて２つの図を一致させることもできる。The process of measuring the sun shadow length (step 19)
Then, the shadow length of the sun is the same as the contour line 39 of the bottom of the building.
Was calculated from the moving distance of the sun. As a simple method, the sun shadow length is calculated from the number of black pixels existing in the sunlight direction 43 from the center of gravity 40 on a straight line parallel to the sunlight direction 43 passing through the center of gravity 40 of the building bottom. It can also be calculated. Further, when the positions and scales of the sun shadow map and the building bottom surface contour map are made to coincide with each other, in Example 1, two reference points and two scales were used.
The two figures can be made to coincide by providing dots.
【００２５】ところで、上記説明では、この発明を衛星
見通し地図作成１２に利用する場合について述べたが、
その他地上無線波の電波伝搬特性算出にも利用できる。
また、日照地図作成にも利用できることは言うまでもな
い。By the way, in the above description, the case where the present invention is applied to the satellite line-of-sight map creation 12 has been described.
It can also be used to calculate the radio wave propagation characteristics of terrestrial radio waves.
It goes without saying that it can also be used to create a sunshine map.
【００２６】実施例４．上記実施例１ではステップから
構成される方法として発明を説明したが、太陽影抽出ま
たは入力ステップのかわりに太陽影抽出またはイメージ
入力手段、建物底面輪郭抽出ステップのかわりに建物底
面輪郭入力手段、太陽影長測定ステップのかわりに太陽
影長測定手段、建物高さ算出ステップのかわりに建物高
算出手段、見通し領域算出ステップのかわりに見通し領
域算出手段のハードウェアまたは相当手段を用いてもよ
い。Example 4. In the first embodiment, the invention has been described as a method including steps, but instead of the sun shadow extraction or input step, the sun shadow extraction or image input means, and instead of the building bottom contour extraction step, the building bottom contour input means, the sun. The sun shadow length measuring means may be used instead of the shadow length measuring step, the building height calculating means instead of the building height calculating step, and the view area calculating means hardware or equivalent means may be used instead of the view area calculating step.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、航空写
真等によるイメージデータから太陽光の影部分を抽出ま
たは入力する手段と、建物底面輪郭線を抽出または入力
する手段と、入力された両者から太陽の影の長さを算出
する手段と、それから建物高さを算出する手段と、これ
ら建物高さから衛星からの見通し領域を算出する手段を
設けたので、データの変更が容易で、任意の衛星位置・
高さからの電波不到達地域の算出が容易に出来る効果が
ある。As described above, according to the present invention, means for extracting or inputting a shadow portion of sunlight from image data such as aerial photographs, and means for extracting or inputting a building bottom contour line are input. Since the means for calculating the length of the sun's shadow from both, the means for calculating the building height from it, and the means for calculating the line-of-sight area from the satellite from these building heights, it is easy to change the data, Any satellite position
There is an effect that it is possible to easily calculate the radio wave non-arrival area from the height.
【図１】この発明による衛星見通し地図作成方法の一実
施例の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of a satellite perspective map creating method according to the present invention.
【図２】この発明による衛星見通し地図作成処理の動作
を示すフローチャート図である。FIG. 2 is a flow chart showing the operation of satellite line-of-sight map creation processing according to the present invention.
【図３】この発明による太陽影抽出過程（ステップ１
４）のより詳細なステップを示すフローチャート図であ
る。FIG. 3 is a process of extracting a sun shadow according to the present invention (step 1
It is a flowchart figure which shows the more detailed step of 4).
【図４】この発明による太陽影抽出過程の輝度値のしき
い値と基準値化を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the threshold value and standardization of the brightness value in the sun shadow extraction process according to the present invention.
【図５】この発明による太陽影長測定過程（ステップ１
９）のより詳細なステップを示すフローチャート図であ
る。FIG. 5: Sun shadow length measurement process according to the present invention (step 1
It is a flowchart figure which shows the more detailed step of 9).
【図６】この発明による建造物高度測定過程の説明図で
ある。FIG. 6 is an explanatory diagram of a building height measuring process according to the present invention.
【図７】従来の衛星見通し地図作成方法を示すブロック
図である。FIG. 7 is a block diagram showing a conventional satellite perspective map creating method.
１ 航空写真 ３ 住宅地図 １２ 衛星見通し地図作成 １４ 太陽影抽出手段 １８ 建造物高度測定手段 １９ 太陽影長測定手段 ２０ 建造物高度算出手段 ２３ 衛星電波不到達地域算出手段 ３９ 建造物底面輪郭線 ４１ 太陽影 1 aerial photograph 3 residential map 12 satellite perspective map making 14 sun shadow extracting means 18 building height measuring means 19 sun shadow length measuring means 20 building height calculating means 23 satellite radio wave non-arrival area calculating means 39 building bottom contour line 41 sun Shadow
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成４年１月１６日[Submission date] January 16, 1992
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００２[Name of item to be corrected] 0002
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に建造物が密集した都市内において
は、衛星からの電波が遮断され、従って、放送衛星の電
波の受信、通信衛星及び移動体衛星への送受信が阻害さ
れることがある。こうした場合には阻害された地域、領
域に対しては地上中継局を設置して受信状態を改善する
必要がある。従って、まずこの衛星からの電波が到達し
ない地域を明確にする必要があり、そうすれば、衛星放
送受信アンテナ、放送用移動衛星中継局アンテナの設置
場所、及び通信衛星もしくは移動体衛星通信のサービス
エリアを明確にすることができる。2. Description of the Related Art Generally, in a city where buildings are densely packed, radio waves from satellites are cut off, which may interfere with reception of radio waves from broadcasting satellites and transmission / reception to / from communication satellites and mobile satellites. In such a case, it is necessary to install ground relay stations in the obstructed areas and regions to improve the reception condition. Therefore, it is first necessary to clarify the area where the radio waves from this satellite do not reach, and if so, the installation location of the satellite broadcasting reception antenna, the mobile satellite relay station antenna for broadcasting, and the communication satellite or mobile satellite communication service. The area can be clarified.
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００６[Correction target item name] 0006
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来の衛星見通し地図
作成方法は上記のように太陽の位置と衛星の位置が見か
け上一致した機会に限られるため建造物の増減への対応
が遅れた。また、異なる位置に存在する衛星に対しては
再度、上記の方法で航空写真を撮影する必要が生じ汎用
性に乏しい。時間と費用を要することにもなる。また撮
影した航空写真から路上での見通し場所の評価を行う場
合、出力が航空写真であるため路上での影の面積や長さ
を調査さねばならず、評価数値の算出に手間がかかる等
の問題点があった。However, the conventional satellite line-of-sight mapping method has been delayed in responding to the increase or decrease in the number of buildings because the sun position and the satellite position are apparently coincident with each other as described above. Further, it is necessary to take an aerial photograph again by the above method for satellites existing at different positions, which is not versatile. It will also take time and money. In addition, when evaluating the line-of-sight location on the road from the taken aerial photograph, the output is an aerial photograph, so the area and length of the shadow on the road must be investigated, and it takes time to calculate the evaluation value. There was a problem.
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００９[Correction target item name] 0009
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００９】[0009]
【作用】この発明における衛星見通し地図作成方法及び
作成装置は、航空写真等のイメージデータと建物底面輪
郭図とから建物の高さが算出され、データベース化され
る。これらのデータベースと、任意の衛星の位置・高さ
データからその衛星から見た衛星電波不到達地域が算出
される。In the satellite sight map creating method and creating apparatus according to the present invention, the height of the building is calculated from the image data such as aerial photographs and the bottom view of the building, and is stored in a database. From these databases and the position and height data of any satellite, the satellite radio wave non-arrival area seen from that satellite is calculated.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１３[Correction target item name] 0013
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１３】また、図１で住宅地図３からのイメージデ
ータが接写カメラ８を通して入力され、フレームメモリ
１０に蓄積される。次に、輪郭線抽出は図２のフローチ
ャートで示され、フレームメモリ１０から住宅地図３が
読み出されると、建造物毎にその底面の輪郭線が抽出さ
れ（ステップ１５）、建造物毎にその重心が計算され、
画像中に付されフレームメモリ１０に蓄積される。再度
フレームメモリ１０から住宅地図３が読み出され、道路
をその幅員と構造を維持した形で抽出され（ステップ１
６）、フレームメモリ１０に蓄積される。この動作によ
りフレームメモリ１０には住宅地図３、建造物底面輪郭
線図、道路構造図が蓄積される。In FIG. 1, the image data from the house map 3 is input through the close-up camera 8 and stored in the frame memory 10. Next, the contour line extraction is shown in the flowchart of FIG. 2, and when the house map 3 is read from the frame memory 10, the contour line of the bottom of each building is extracted (step 15), and the center of gravity of each building is extracted. Is calculated,
It is added to the image and stored in the frame memory 10. The house map 3 is read again from the frame memory 10 and the road
Is extracted in a form that maintains its width and structure (Step 1
6) It is stored in the frame memory 10. By this operation, the house map 3, the bottom view of the building and the road structure map are stored in the frame memory 10.
【手続補正５】[Procedure Amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１６[Correction target item name] 0016
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１６】次に建造物高度測定１８による出力と上記
建造物底面図から各建造物の底面形状を示すデータを求
め、住宅地図３から抽出した道路図とから建造物の位置
と底面形状と道路との隣接関係を格納したデータベース
１３を構築する（ステップ２１）。こうしておけば、以
後、新しい衛星からの電波に対しどの領域が不到達にな
るかを計算できる資料が用意出来たことになる。このデ
ータベース１３は既存の建造物データ６（官公庁発行建
造物データ、設計図中のデータ）の更新入力、及び最新
航空写真、住宅地図による変更部分の入力により、絶え
ず最新のデータに更新される。Next, data indicating the bottom shape of each building is obtained from the output of the building height measurement 18 and the bottom view of the building, and the position, bottom shape and road of the building are determined from the road map extracted from the residential map 3. A database 13 that stores the adjacency relationship with is constructed (step 21). By doing this, it will be possible to prepare materials for calculating which area will not reach the radio waves from the new satellite. This database 13 is constantly updated with the latest data by updating and inputting the existing building data 6 (building data issued by government offices, data in the blueprints) and by inputting the changed parts by the latest aerial photograph and housing map.
【手続補正６】[Procedure Amendment 6]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２２[Name of item to be corrected] 0022
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２２】実施例２．上記実施例では航空写真による
イメージデータとしてＲ、Ｇ、Ｂの各輝度値の入力があ
るとして説明したが、モノクロによるイメージデータ入
力であってもよい。この場合にはステップ２４、ステッ
プ２５の各色成分の比較がなく、例えば白黒の階調入力
に対し、しきい値Ｔh を設定することになる。またステ
ップ２８はなくなり、ステップ２６によりこれを基準に
黒（影の部分）と白（太陽光のあたる部分）を定める。Example 2. In the above-described embodiment, the description has been given assuming that the R, G, and B brightness values are input as the image data of the aerial photograph, but the image data input may be monochrome. In this case, there is no comparison between the respective color components in step 24 and step 25, and the threshold value T h is set for, for example, black and white gradation input. Further, step 28 is eliminated, and in step 26, black (shadow portion) and white (sunlight portion) are determined based on this.
Claims (2)
陽光の影部分を抽出または入力するステップと、住宅地
図等からの建物底面の輪郭図を入力するステップと、 上記抽出された太陽光の影部分と上記建物輪郭図から太
陽光の影の長さを測定するステップと、 上記測定された太陽光の影の長さから建物の高さを算出
するステップと、 上記で得られた建物の高さのデータと上記建物底面の輪
郭図データと入力された任意の衛星位置・高さデータと
から、衛星からの見通し領域を算出するステップとを備
えた衛星見通し地図作成方法。1. A step of extracting or inputting a shadow portion of sunlight from image data such as an aerial photograph, a step of inputting a contour map of a building bottom from a residential map, etc., and a shadow of the extracted sunlight. The step of measuring the length of the shadow of sunlight from the part and the building contour map, the step of calculating the height of the building from the length of the shadow of the measured sunlight, and the height of the building obtained above A satellite line-of-sight map creating method comprising a step of calculating a line-of-sight region from a satellite from the height data, the contour map data of the bottom of the building, and the input arbitrary satellite position / height data.
陽光の影部分を抽出または入力するイメージ入力手段
と、 住宅地図等から建物底面の輪郭図を抽出または入力する
輪郭入力手段と、 上記入力された太陽光の影部分と上記建物輪郭図から太
陽光の影の長さを測定する太陽影長測定手段と、 上記測定された太陽光の影の長さから建物の高さを算出
する建物高算出手段と、 上記で得られた建物の高さのデータと上記建物底面の輪
郭図データと入力された任意の衛星位置・高さデータと
から、衛星からの見通し領域を算出する衛星電波不到達
領域算出手段とを備えた衛星見通し地図作成方法。2. An image input means for extracting or inputting a shadow portion of sunlight from image data from an aerial photograph or the like, and a contour inputting means for extracting or inputting a contour map of the bottom of a building from a house map or the like; Sun shadow length measuring means for measuring the shadow length of the sunlight from the above-mentioned building shadow diagram and the building height for calculating the height of the building from the measured shadow length of the sunlight Satellite radio wave non-arrival that calculates the line-of-sight area from the satellite from the calculation means, the height data of the building obtained above, the contour map data of the bottom of the building and the input arbitrary satellite position / height data A method for creating a satellite line-of-sight map, which comprises area calculating means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3206832A JP2570926B2 (en) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | How to make satellite view maps |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3206832A JP2570926B2 (en) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | How to make satellite view maps |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0546077A true JPH0546077A (en) | 1993-02-26 |
| JP2570926B2 JP2570926B2 (en) | 1997-01-16 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|
| JP (1) | JP2570926B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003195745A (en) * | 2002-09-09 | 2003-07-09 | Honda Motor Co Ltd | Electronic map display device |
| KR100573789B1 (en) * | 2006-01-10 | 2006-04-24 | (주)한성개발공사 | Method of producing surface temperature map using satellite image |
-
1991
- 1991-08-19 JP JP3206832A patent/JP2570926B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| KR100573789B1 (en) * | 2006-01-10 | 2006-04-24 | (주)한성개발공사 | Method of producing surface temperature map using satellite image |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2570926B2 (en) | 1997-01-16 |
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