JPH0728980A - 地理情報システム - Google Patents

地理情報システム

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JPH0728980A
JPH0728980A JP5170597A JP17059793A JPH0728980A JP H0728980 A JPH0728980 A JP H0728980A JP 5170597 A JP5170597 A JP 5170597A JP 17059793 A JP17059793 A JP 17059793A JP H0728980 A JPH0728980 A JP H0728980A
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JP
Japan
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code
mesh
coordinate system
ground
map data
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JP5170597A
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Inventor
Kenichi Hyodo
賢一 兵藤
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K K C KK
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K K C KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 航空写真画像の上に写真画像を補足する地図
情報をオーバレイ表示して、目的地までの誘導や各種管
理、商業活動、郵政業務の効率化などを図る。 【構成】 空中写真を一定縮尺に編集して、UTMメッ
シュ毎の画像データを取得し、UTMメッシュコードを
付して空中写真画像データファイル517を作る。都道
府県等の行政名とそのコードとを対応させる行政名−行
政コード参照ファイル519を作る。行政コードに対応
するUTMメッシュコードを確定し、行政コード−UT
Mメッシュコード参照ファイル521を作る。地図デー
タを点地図データと線地図データとに分け、点地図デー
タは上記コードを位置データとして、線地図データは通
過する経路を上記コードで表わし、結合子で結合したネ
ットワーク地図データファイル523を作る。要求50
1によりファイルからデータが呼び出され、該当地域の
写真画像上に希望する地図情報がオーバレイされて表示
装置543に出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、航空写真、衛星写真又
はその他のプラットフォームを用いた空中写真(以下、
これらを単に空中写真という。)を用いた地理情報シス
テムに係り、特に航空写真画像、衛星写真画像又はその
他のプラットフォームを用いた空中写真画像(以下、こ
れらを単に空中写真画像という)の上に地図情報をオー
バレイさせて、通信回線等を通じて各家庭や事務所、街
頭などの端末に視覚的な地理情報を表示するものに関
し、目的地までの誘導(ナビゲーション)や各種管理、
商業活動、流通業務、郵政業務などの幅広い分野に好適
なものである。
【0002】
【従来の技術】古今より、人々の行動を決定づけるに
は、自分の現在位置や目的地との相対的又は絶対的な位
置関係、目的地の住所、あるいは目標物の属性情報等、
いわゆる地理情報が重要な役割を果してきた。
【0003】従来、人々が地理情報を取得しようとする
場合、その媒体としては書籍、出版物としての地図が一
般的であった。しかし地図は限られた紙面にできるだけ
汎用性に富んだ情報を表現するので、特定の目的、例え
ば知らない土地に行く場合等にとって不要な情報が多過
ぎ、利用者は自分の必要な情報を地図上で特定するのに
大変な不便を強いられる。
【0004】近年、地図のデジタル化が進み、例えばナ
ビゲーションや種々の管理(固定資産、上下水道管理な
ど)にそのデジタル化された地図が利用されつつある。
しかし、デジタル化された地図でも書籍、出版物として
の地図でも、抽象化された記号や色区分で表現されるた
め、現地における周囲の景観のイメージと地図上の現在
位置(方位も含む)を合致させることは、地図を見慣れ
ない人にとっては至難のわざである。
【0005】ところで、従来、地図情報の応用技術であ
る、目標物を探索発見するための地図表示装置として、
1つのディスプレイに地図と航空写真とを交互に切換え
て表示するもの(特開平1−163608号公報)や、
航空写真に地図を重ねて表示するもの(特開平1−19
3889号公報)が提案されている。
【0006】また、目標物を探索発見するものではない
けれども、航空写真画像データを検索する装置として、
日本全国に経緯度に基づくメッシュコードを付し、この
メッシュコードと航空写真の写真番号とを対応させ、メ
ッシュコードから対応する写真番号を求めて、必要とす
る画像情報を短時間に検索出力するものも提案されてい
る(特開昭63−18386号公報)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般的な書
籍、出版物としての地図、あるいは従来のデジタル化さ
れた地図情報及び提案されている上述した地図情報の応
用技術では、次の様な種々の問題点がある。
【0008】(1)地図の表現方法 書籍、出版物としての地図では汎用性を重視する余り、
個々の利用者にとっては不要な情報が多過ぎ、その結
果、本当に必要な情報が欠落したり、必要な情報を地図
上で特定するのに大変な不便を強いられる。例えば、建
物を現す場合、その真形を忠実に再現しても、それは一
部の利用(例えば面積の集計や設計等)を除いては必ず
しも必要ではなく、その代表する位置を点もしくは線で
表現すれば足りる場合が多い。一方、抽象化された記号
や色区分で表現することは、見映えはよいが、現地にお
いて自分の現在位置及び目標方位を認識する際には、実
際の景観とのイメージの一致が通常は困難である。
【0009】(2)デジタル地図のデータ構成 従来の地図情報のデジタル化においては、地図情報の真
位置、真形状を忠実に記録・出力しようとする余り、ポ
リゴンデータを主体とした大容量かつ複雑なデータ構成
にならざるを得ず、地図情報の入力・編集作業に莫大な
人手を要したり、入力、編集の自動化を阻害したりして
いた。
【0010】(3)地図データの入力方法 地図情報の入力方法としては現在、既製の地図(1/
2,500都市計画図等)を入力基図としてデジタイズ
入力するか、またはスキャナ(自動読取り装置)による
ラスタデータへの変換が一般的である。しかし、既製の
地図は作成時期や作成方法が区々で精度的にも不均一で
あるばかりでなく、必要な範囲の既製図が必ずしも存在
するとは限らない。そこで、航空写真測量により新規に
入力基図を作成したり、あるいは解析図化機を用いて航
空写真から直接3次元の地図データを取得する方法が行
われるが、この場合は高価な機材を使ったり、莫大な作
業時間を要するためコストが大変高くなってしまう。
【0011】(4)既述したように、メッシュ分割及び
メッシュコードにより航空写真画像を取得し出力するも
のや(特開昭63−18386号公報)、航空写真と地
図情報とを交互に切り換えたり、重ねたりして出力する
装置が提案されている(特開平1−163608号公
報、特開平1−193889号公報)。しかし、航空写
真は一枚一枚縮尺が異なる上に、同一の写真内でも比高
により写真内の各点で全て写真縮尺が異なる。
【0012】さらに撮影時のカメラの傾きにより図形が
歪んで表現される(正方形のものが不等辺四角形になる
など)ため、航空写真をそのまま地図として使用するこ
とはできない。また、広範囲にわたる地域では何枚もの
写真の繋ぎ合わせ(モザイク)が必要であるが、同様の
理由でこれも地図としては不適切である。
【0013】(5)特開昭63−18386号公報で提
案されているメッシュとは経緯度をベースとしている
が、経緯度線は一部の投影法を除けば、地図上では曲線
として表されるため、実用的でない。
【0014】(6)従来の書籍・出版物としての地図で
は、地図の作成に膨大な人手と経費を要するため、頻繁
に経年変化を繰り返す都市部などでは、地図の更新は大
変な労力を要する。又、デジタル化した地図でも、入力
の基になる入力基図は同様の理由で更新は大変である。
【0015】このように従来の地理情報技術は、目的地
までの誘導を始めとした幅広い分野に適用するには未だ
十分でなかった。
【0016】本発明の目的は、航空写真画像の上に写真
画像を損なわず、しかも写真画像を補足するような簡易
な地図情報をオーバレイ表示することによって、上述し
た従来技術の欠点を解消して、目的地までの誘導や各種
管理、商業活動、流通業務、郵政業務の効率化など極め
て広い分野に応用できる地理情報システムを提供するこ
とにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明の地理情報システ
ムは、任意地域を地上直角座標系に基づいてこれを1〜
10mにメッシュ分割し、各メッシュに体系的にコード
番号を割り当て(これを地上直角座標系メッシュ及び地
上直角座標系メッシュコードと呼ぶ)、本発明に係わる
全てのデータはこの地上直角座標系メッシュコードで体
系的に管理される。メッシュ間隔は必要に応じ、さらに
細分化又は合併化する。データとして取得・表示する地
図情報は、必要な情報を点又は線のみで代表して記述
し、真位置・真形では記述しない。必要な情報以外は背
景情報として空中写真画像で代用し、この空中写真画像
上に必要な地図情報のみをオーバレイ表示する。
【0018】まず、任意地域の空中写真を撮影し、これ
を地図として利用できるように、空中写真の撮影範囲が
平坦地の場合は偏わい修正写真又は正射投影写真に、撮
影範囲が起伏地の場合は正射投影写真に一定の縮尺で編
集した後、編集された空中写真の画像データを上記地上
直角座標系メッシュ単位に取得し、これに上記メッシュ
コードを割り当て、地上直角座標系メッシュコード付き
空中写真画像データファイルを作成する。一方、上記任
意地域の行政名・地番に体系的に行政コードを割り当て
る。行政名・地番と行政コードとはいつでも簡単に参照
できるように、行政名−行政コード参照ファイルを作成
しておく。
【0019】さて、上記行政名・地番は、行政資料等を
参照して行政名はその該当する範囲に、又地番は、その
地番を代表するにふさわしい地点(例えば母家の中心)
に、上記地上直角座標系メッシュコードを割り当て、行
政コード−地上直角座標系メッシュコード参照ファイル
を作成する。
【0020】次に、地図情報を線状目標物の位置及び形
状を線で表す線地図データと、線地図データ以外の地図
情報であって目的物の所在を代表する位置を点で表した
点地図データとに区分し、線地図データはその通過する
経路を、上記地上直角座標系メッシュコードおよび各メ
ッシュの中心間を結合する結合子の番号で記述し、点地
図データはその所在を代表する位置を上記メッシュコー
ドで記述し、全ての地図データをメッシュコード及び結
合子で有機的に結合して、地上直角座標系メッシュコー
ド付きネットワーク地図データファイルを作成する。
【0021】ところで本発明では、行政コードや地図情
報に上記地上直角座標系メッシュコードを割り当てる手
順として、地上直角座標系メッシュ単位に取得した空中
写真画像データを用い、該当地域の空中写真画像をCR
Tなどの表示装置に出力表示させ、表示された空中写真
画像の上に透明版(例えばマイラー)を被せ、これに行
政界や地番を代表する地点、地図情報やその属性情報を
記入し、その内容を文字・図形自動読み取り装置で読み
取って、その位置関係から自動的に地上直角座標系メッ
シュコードを割り当てるようにしている。また、点地図
データにあっては、上記の方法に代えて、一覧表用紙ま
たはフロッピーディスク等に点地図データの内容を行政
名・地番と共に記入または入力し、その内容を文字自動
読み取り装置や適当なプログラムを通して読み取り、読
み取った行政名・地番を上記行政名−行政コード参照フ
ァイル及び行政コード−地上直角座標系メッシュコード
参照ファイルとから、該当するメッシュコードを割り当
てる手法を採用しているユーザが入力する情報探索要求
は、全て上記地上直角座標系メッシュコードを介して、
有機的に結合された各情報のうち、必要な情報だけを選
択して該当地域の空中写真画像の上にオーバレイ表示さ
れ、場合によっては目的までの最短経路などが編集・加
工された上で、通信回線等を通してユーザ側の端末機に
点滅あるいは点灯表示される。
【0022】なお、ここで地上直角座標系とは、地表面
の測地座標のうち、平面を定義するX,Y両座標軸が地
図上で直角または実用上直角と見做しても差し支えない
ものを指し、例えばUTM座標系や日本の平面直角座標
系などがある。また、空中写真とは、航空カメラで撮影
した写真のほかに、衛星写真やバルーン等のプラットフ
ォームを用いて空中から撮影した写真も含まれる。
【0023】又、一定の縮尺で編集するとは、空中写真
画像データを取得する際、隣接する写真間の画像が実用
上支障ない程度に連続性をもって取得できるように、縮
尺を統一するという意味であり、微妙な画像の接合は画
像処理技術により調整される。又、線地図データとは、
その形状が線的であると一般に認識されるものを指し、
道路、鉄道、河川、バス路線、電話線、送電線などが含
まれる。又、点地図データとは、その所在が独立的であ
るものを指し、形状がある大きさの面積を有するもの
も、その中心位置等を点として表して点地図データに含
める。点地図データには、家屋、店舗、電話の所在、バ
ス亭、信号などがある。又、通信回線には無線通信系と
有線通信系とがあり、無線通信系にはマイクロ波通信、
ビーコン、衛星通信などがあり、有線通信系にはNTT
の電話回線、NTT以外の通信事業者の通信網、ISD
N、CATVなどがある。
【0024】
【作用】地上直角座標系としてUTM座標系を採用した
場合、UTM座標系に基づき任意の地域、例えば日本全
土を所定の大きさ(例えば1m)毎にメッシュに分割
し、各メッシュにUTMメッシュコードを付す。このU
TMメッシュコードは、各種データファイルからデータ
を呼出すための共通コードとなる。
【0025】日本全土をカバーする多数枚の空中写真を
偏わい修正写真又は正射投影写真とした上で、一定の縮
尺に共通編集した後、編集した各空中写真からUTMメ
ッシュ単位に空中写真画像データを取得する。これによ
り、空中写真画像は撮影された写真単位ではなく、共通
のUTMメッシュ単位に分割されて管理されることにな
る。このUTMメッシュ単位の空中写真画像データにU
TMメッシュコードを付すことにより「UTMメッシュ
コード付き空中写真画像データファイル」を作成する。
これにより、UTMメッシュコードを指定することで、
該当するコードの付いた空中写真画像データをいつでも
呼出せることになり、複数のコード指定により、当初の
空中写真の大きさの単位にとらわれず、任意の領域を写
し出した空中写真画像を再現することができる。
【0026】全国の住所・地番に行政コードを付し、住
所・地番と行政コードとの関係を定義した「行政名−行
政コード参照ファイル」を作成する。この行政コードに
対応するUTMメッシュコードを確定して「行政コード
−UTMメッシュコード参照ファイル」が作成される。
これにより、住所・地番を入力するだけで、対応する行
政コードが呼び出され、呼び出された行政コードから対
応するUTMメッシュコードが自動的に呼び出されるよ
うになる。
【0027】一方、空中写真画像上にオーバレイされる
地図情報は、点地図データと線地図データとに分けら
れ、点地図データはUTMメッシュコードをその代表位
置として表わされる。これにより地物の所在が点で代表
されることになる。また、線地図データはその通過する
経路に沿うUTMメッシュコードからなる点列データ
と、その点列データ間の経路の方向性を特定する結合子
とで表わされる。これにより道路などの線状体が点間を
結合子で結ぶ線で代表されることになる。
【0028】そして、さらに点地図データと線地図デー
タがUTMメッシュコード及び結合子で結合されて「U
TMメッシュコード付きネットワーク地図データファイ
ル」が作成される。これにより、無関係であった点地図
データと線地図データとが関連づけられ、UTMメッシ
ュコードの指定により該当するコードの付いたネットワ
ーク地図データをいつでも呼出せることになる。
【0029】ユーザの情報検索要求により、全てUTM
メッシュコードを介して互いのデータが各種データファ
イルから呼び出され、必要に応じ適宜編集・加工された
上、伝送系を通じて該当する地域の空中写真画像と共に
要求する地図情報が出力装置にオーバレイ表示される。
これにより、写真画像から実際の景観に近い背景情報を
得ることができ、しかもその上に点または線からなる単
純な地図情報をも得ることができるので、目標物を捜す
のが頗る容易になる。
【0030】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図1は本地理情報システムを実現するために必要
な、各種データファイルの作成手順及びユーザへの情報
提供方法を示す概念フローである。以下、この概念フロ
ーに沿って本実施例の概要を説明していき、その後に各
部の詳細な説明を図2〜図15及び表1を用いて行う。
なお、実施例では、地上直角座標系としてUTM座標系
を採用し、提供する地図情報の縮尺をおおむね1/5万
〜1/2.5万に想定して説明していく。
【0031】[1]地理情報システムの概念フローの説
明(図1) まず、日本全土をUTM座標系に基づき1m毎程度にメ
ッシュ分割する。分割したメッシュには体系的にコード
番号を付与する。これをUTMメッシュ及びUTMメッ
シュコードと呼ぶ(ステップ101)。
【0032】空中写真を撮影し、これを地図として利用
できるよう、偏わい修正写真又は正射投影写真として一
定の縮尺に編集する(ステップ103)。一定の縮尺に
編集した上記空中写真を、上記UTMメッシュ単位に画
像データを取得し(ステップ105)、UTMメッシュ
コードを付与してUTMメッシュコード付き空中写真画
像データファイルを作成する(ステップ107)。
【0033】各行政名・地番に体系的にコードを付し、
これを行政コードと呼ぶ(ステップ109)。行政名に
対応する行政コードを定義した「行政名−行政コード参
照ファイル」を作成する一方(ステップ111)、各行
政コードに上記UTMメッシュコードを確定して「行政
コード−UTMメッシュコード参照ファイル」を作成す
る(ステップ113)。
【0034】地図情報を、形状が線的な線地図データ
と、所在が独立的な点地図データとに区分する(ステッ
プ115)。線地図データは、その通過する経路にUT
Mメッシュのメッシュコード及び隣接メッシュとの結合
状態を定義する結合子の番号を付与する(ステップ11
7)。一方点地図データには、その所在を代表するにふ
さわしい地点の最寄りのUTMメッシュのメッシュコー
ドを割り当てる(ステップ119)。さらに点地図デー
タは、最寄りの線地図データからその点地図データに到
達すべき経路にUTMメッシュコード及び結合子番号を
付与する事によって(ステップ121)、全ての地図デ
ータが有機的に結合した「UTMメッシュコード付きネ
ットワーク地図データファイル」が作成される(ステッ
プ123)。さらに、以上の各種データファイルを統括
して体系的に管理するデータベース管理ファイルを作成
する(ステップ124)。
【0035】以上の4つのデータベースファイル「UT
Mメッシュコード付き空中写真画像データファイル」、
「行政名−行政コード参照ファイル」、「行政コード−
UTMメッシュコード参照ファイル」、「UTMメッシ
ュコード付きネットワーク地図データファイル」は、U
TMメッシュコードを介することによって相互に有機的
に関連づけられる。ユーザが情報探索要求をすると(ス
テップ125)、データベース管理ファイル127がU
TMメッシュコードを介して、必要なデータを上記4つ
のデータベースファイル129、131、133、13
5から呼び出し、必要に応じて適宜データが編集・加工
されて、伝送系137を通じて、各ユーザの端末139
に送られ、該当地域の空中写真画像141の上に、必要
な地図情報143だけがオーバレイされて点滅又は点灯
表示される。かくしてユーザは、実際の景観に即した地
図情報を他の不要な地図情報を排除して簡単に取得でき
る。
【0036】[2]地理情報システムの詳細フローの説
明(図2〜図15、表1) (1)UTMメッシュ、UTMメッシュコードの定義
(図2のステップ201〜203) まず、日本全土をUTM座標に基づき1m毎を標準とす
るメッシュに分割し、これをUTMメッシュと呼ぶ(ス
テップ201)。UTMメッシュの一辺の長さを1mと
することで、人々の日常の行動をサポートする最小単位
となり得る。しかし、必要に応じてさらに分割又は併合
してもよい。
【0037】各UTMメッシュに体系的なコード番号を
付し、これをUTMメッシュコードと呼ぶ(ステップ2
03)。UTMメッシュコードはその地点のUTM座標
値Xm ,Yn を組合せて付けられる。
【0038】(a)1,000kmメッシュ(図6
(A)) 図6(A)に示すように日本全土をUTM各ゾーン毎に
X座標を1000km毎に区切り、その区切りの下辺の
X座標値及びゾーン番号を組み合わせてコードとする。
但し、UTM座標系は日本の平面直角座標系に合わせる
ため、南北方向をX軸、東西方向をY軸とする。
【0039】例えば、UTMゾーンNo. 34、UTM
のX座標値が2,000km≦X<3,000kmの場
合、同図に示すようにメッシュコードは「342」とな
る。上位2桁がUTMゾーン番号を表し、下位1桁がX
座標値範囲の下限(この場合はXmin =2,000km
の1,000kmの桁の値)を表す。
【0040】(b)100kmメッシュ〜1mメッシュ
(図6(B)) 一つの1,000kmメッシュを更に、100km毎に
メッシュ分割して縦10個×横10個のメッシュを形成
し、各メッシュの左下(南西)コーナのX座標値及びY
座標値の100kmの桁の数値を組み合わせてコードと
する。以下、同様に10km、1km、100m、10
m、1m毎にメッシュを形成し、これらに同様の方法で
コードを付けていく。
【0041】例えば、20km≦X<30km、60k
m≦Y<70kmの場合、10kmメッシュコードは
「26」となる。上位はXの範囲の下限値(この場合は
min=20kmの10kmの桁の値)を表し、下位は
Yの範囲の下限値(この場合はYmin =60kmの10
kmの桁の値)を表す。なお、100km、1km〜1
mのメッシュコードの付け方も同様である。
【0042】(c)UTMメッシュコードの具体例(図
7) UTM座標が例えば次の値 ゾーン番号=54 X=3,247k614m〜3,247k613m Y=110k866m〜110k867m で囲まれた1m四方のメッシュを例にとると、このメッ
シュは図7に示すUTMメッシュコードで表わされる。
【0043】このように、メッシュを経緯度ではなく、
UTM座標系で設定しているので、各メッシュはメルカ
トール図法等一部の投影法を除いて地図上では、ほぼ正
方形で表現でき、データの分割・併合処理が容易とな
る。
【0044】(2)UTMメッシュコード付き航空写真
画像データファイルの作成(図2のステップ205〜2
23) カラー航空写真を撮影し(ステップ205)、空中三角
測量を行った後(ステップ207)、空中三角測量の成
果を用いて撮影範囲が平坦地の場合は偏わい修正写真又
は正射投影写真を作成する(ステップ209、21
1)。撮影範囲が起伏地の場合は正射投影写真を作成す
る(ステップ209、213)。両者は縮尺、方位等を
統一した後(ステップ215)、航空写真画像データ読
取り装置(ドラムスキャナ等)を用いて航空写真の各画
素の濃度やRGBを測定し、UTMメッシュ単位にカラ
ーの航空写真画像データを分割して取得する(ステップ
217〜219)。
【0045】取得したUTMメッシュ単位の航空写真画
像データの全てについて、ステップ203で説明したU
TMメッシュコードの割り当てを行い(ステップ22
1)、UTMメッシュコード付き航空写真画像データフ
ァイルを作成する(ステップ223)。ここで、隣接す
る写真間で重複する部分の画像データについては、図8
に示すように、適当な境界線805を中心にして、数メ
ッシュ分重複して両写真1、2で画像データ825を取
得し、画像処理で濃度の平滑化等の処理を行う。データ
ファイルは、例えばLD(レーザディスク)等の大容量
記憶媒体に格納される。これにより、航空写真画像デー
タは、UTMメッシュ単位に一定の縮尺及び大きさのメ
ッシュの単位で管理でき、UTMメッシュコード単位の
任意な組合せで、一枚の航空写真の撮影範囲の大小と無
関係に航空写真画像を呼び出せることになる。なお、U
TMメッシュコード付き航空写真画像データのデータ構
成例を図9に示す。
【0046】(3)行政コード−UTMメッシュコード
参照ファイルの作成及び行政名−行政コード参照ファイ
ルの作成(図3、図10、図11) 都道府県、市町村、町丁目(住所)に体系的なコードを
付し、地番は枝番号として町丁目コードの後に付すよう
にする。このように付せられたコード及び枝番号を行政
コードと呼ぶ(ステップ303)。このうち、自治省が
定める行政コード(都道府県コードなど)については、
そのまま流用する。図10(B)に行政コードの例を示
す。この行政コードとその住所・地番に付けられた固有
名称(行政名)との対応関係を表わした行政名−行政コ
ード参照ファイルを作成する(ステップ305)。次
に、図2のステップ223で作成したUTMメッシュコ
ード付き航空写真画像データファイルから、該当地域の
航空写真画像(図10(B)1023)をUTMメッシ
ュコード等で呼び出し、出力表示装置1021(CRT
等)に表示する。このとき、出力画像の4隅に位置定義
点1025を表わすグリッド(UTMメッシュの1交
点)とその座標値も同時に表示出力する(ステップ30
7)。あるいは、航空写真画像に代えて1/2,500
都市計画図等を用いて、同様に位置定義点1025を記
入する(ステップ309)。この場合の位置定義点10
25は、都市計画図の四隅のコーナでもよい。
【0047】次に図10(B)に示すように、上記位置
定義点1025を展開したポリエステルフィルムなどの
透明フィルム、例えばマイラ(商標)1024を航空写
真画像1023に被せ、画面上に出力されている位置定
義点1025に一致させて固定し、航空写真画像や都市
計画図と行政資料301を見比べながら、都道府県10
27、市町村界・町目界1029、行政コード1031
及び位置定義点1025の座標値をマイラ1024上に
記入する(ステップ311)。但し、CRT画面の曲率
による位置ずれは予め補正して出力又は展開しておくも
のとする。
【0048】そして、図11のように、もう1枚マイラ
1113を被せ、行政界(町丁目)1115毎に全地番
1117を、その地番を代表するのにふさわしい地点
(例えば家屋であれば、その母屋の中心)に指示点11
19、例えば「・」を付し、その横に地番を記入して、
行政コードの記入を完成する(ステップ313)。
【0049】行政コード等の記入された1枚目のマイラ
1103を自動読取り装置にかけ、各行政界を定義づけ
る範囲についてUTMメッシュの南北方向Xの1段毎
(Xm〜Xm+1 )に東西方向Yのメッシュの範囲
(YWm,YEm)を記録する一方(図11(C)参照)、
2枚目のマイラ1113も自動読取り装置にかけ、各地
番に該当するUTMメッシュコードを検索して割り当て
る(ステップ315)。なお、X方向とY方向の記録順
序を逆にしてもよい。自動読取り装置にかけて記録、あ
るいは割り当てたメッシュコードから行政コード−UT
Mメッシュコード参照ファイルを作成する(ステップ3
17)。これにより行政コードとUTMメッシュコード
とがリンクされ、行政コードから、これに対応するUT
Mメッシュコードが求められることになる。「行政コー
ド−UTMメッシュコード参照ファイル」のデータ構成
例を図11(B)に示す。
【0050】(4)UTMメッシュコード付きネットワ
ーク地図データファイルの作成(図4、図12〜図1
5、表1) 次に、地図データの項目分類を行い、これに項目分類コ
ードを付し、これを地図データコードと呼ぶ(ステップ
401)。地図データは狭義には〓点地図データと〓線
地図データとに分類される(ステップ403)。ここ
で、線地図データとは、道路、鉄道、河川、バス路線等
の線状体の位置及び形状を、その経路を代表する点列で
示すデータをいう。また、点地図データとは、家屋等地
物の所在を代表する位置を1つの点で示すデータをい
う。線地図データ以外の地図データは原則として、この
「点地図データ」として扱う。地図データは、広義には
属性データも含み、本発明では広義の意味で使ってい
る。線地図データ及び点地図データの項目例を表1に示
す。
【0051】
【表1】 まず、線地図データの場合、先に図3で説明したステッ
プ307と同様に、図13(A)に示すように、航空写
真画像1301を出力表示装置に位置定義点1303と
共に表示する(ステップ407)。その上に位置定義点
1315を展開したマイラ1313を被せて、そのマイ
ラ1313上に線地図を代表する線(中心線等)を記入
する。このとき記入した線に、その線地図データの属性
を表わす属性コードNo. (図13(A)の鉄道コード
1321)を付す(ステップ409)。線地図の代表線
を記入したマイラ1313を自動読取り装置(例えばド
ラムスキャナ)にかけ(ステップ411)、得られたラ
スタデータを編集装置(CAD/CAM等)や画像処理
ソフトウェアを用いてベクターデータ化し(ステップ4
13)、ベクターデータ化した線地図データに、その線
が通過するUTMメッシュコード及び後述する結合子を
割り当て、そのUTMメッシュコードを記録する(ステ
ップ415)。ここで、結合子とは、図12(A)に示
すように相隣接する他の8つのメッシュ中心間を結合す
る方向線を示すもので、1つのメッシュ中心が8方位に
分岐したものであり、それぞれの分岐線に1〜8の番号
が付されたものである。この結合子及びUTMメッシュ
コードで記述される線地図データの表現例を図12
(B)に示す。また、線地図データのデータ構成例を図
13(B)に示す。
【0052】次に、点地図データの場合は、線地図デー
タと同様にマイラ記入によるUTMメッシュコード割当
て方式をとることも可能であるが、線地図データに比し
て点地図データの数や種類は遥かに多いので、ここでは
より簡易な方法である、所定用紙への記入、あるいはワ
ープロ入力によるUTMメッシュコード割り当て法を採
用している。なお、所定用紙への記入は手書きでもよ
い。
【0053】まず、入力すべき点地図データの所在を代
表する住所・地番を各種資料(例えば住宅地図)から調
べる(ステップ419)。次に所定用紙に記入する場合
は、地図データコード、住所・地番及び固有名詞の一覧
表をワープロによる印書又は手書きで作成する(ステッ
プ421)。点地図データ一覧表の記入例を図14
(B)に示す。作成した一覧表を自動読取り装置にかけ
るか(ステップ423)、ワープロの場合はファイル
(フロッピイ等)から直接その結果を行政名−行政コー
ド参照ファイル(ステップ305参照)と照合すること
により、住所・地番を行政コードに変換する(ステップ
423、425〜426)。変換した行政コードとステ
ップ317で作成した「行政コード−UTMメッシュ参
照ファイル」とから、各点地図データにUTMメッシュ
コードを位置情報として割り当てる(ステップ42
7)。UTMメッシュコードを位置データとして割り当
てた点地図データの表現例を図14(A)に示す。
【0054】このように、本来、面で表わされる地物等
を点で表わすようにし、手書きの住所情報を自動読取り
装置にかけるか、ワープロ等に入力したファイルから直
接その点にUTMメッシュコードを割り当てるようにし
たので、高価で複雑な測定機を全く使う必要はなく、住
所さえ分かれば、たとえそれが名刺であっても、その位
置データを容易に取得できる。さらに、ステップ415
の線地図データとステップ427の点地図データとを有
機的に結合するために、図15(A)に示すように線地
図データ及び点地図データを位置定義点1505と共に
マイラ1503上に自動作図機等を用いて出力する。こ
の段階では、点地図データは線地図データとは関連性が
ない独立したデータであり、したがって、マイラ150
3上に出力された点地図と線地図とは結合されていな
い。次に出力装置に、該当する地域の航空写真画像15
01を出力し、これを横において参照しながら、あるい
は、この航空写真画像1501上に位置定義点1505
を一致させてマイラ1503を重ねることにより、点地
図を最寄の線地図にマーカ等を用いて結線1511で結
ぶ。結線の終わったマイラ1503を図形自動読取り装
置で読み取り、ステップ407〜415の線地図データ
の取得と同じ要領で結線1511の通過する経路のUT
Mメッシュを読み取り、図12(A)に示した結合子1
205を用いて、点地図データと線地図データとを結合
する(ステップ429)。そしてCAD/CAM等で適
当な編集を加えた後、UTMメッシュコード付きネット
ワーク地図データファイルを作成する(ステップ43
1)。UTMメッシュコード及び結合子で記述したネッ
トワーク地図データの概念図を図15(B)に示す。
【0055】このように、全国全ての地図情報がネット
ワーク化されて結合されるため、各種ナビゲーション、
各種管理、運輸、流通、郵政業務などこのシステムを多
目的に利用することができる。
【0056】(5)航空写真画像及び地図データの出力
(図5のステップ501〜527、529〜539) 以上(1)から(4)で作成した各種データファイルを
用いて、ユーザは自分の端末に必要な地図情報だけを航
空写真画像上にオーバレイして点滅又は点灯表示するこ
とができる。その手順は次の通りである。
【0057】(a)(1)から(4)で作成した4つの
データベースファイルを用意する。
【0058】〓UTMメッシュコード付き航空写真画像
データファイル517 〓行政名−行政コード参照ファイル519 〓行政コード−UTMメッシュコード参照ファイル52
1 〓UTMメッシュコード付きネットワーク地図データフ
ァイル523 (b)上記〓〜〓のファイルを管理するデータベース管
理ファイル511を用意する。
【0059】(c)ユーザは、まず、自分が欲しいデー
タの種類をメニュー表等から、その範囲や種類を選択す
る(ステップ501〜509)。
【0060】(d)ユーザは、次に会話型プログラム等
によって出力範囲の条件設定を入力していく(ステップ
525、527)。
【0061】(e)ステップ505のように、ユーザが
希望するデータをその所在地で入力した場合(相手先の
住所が分かっているが、場所や周囲の状況が分からない
場合など)、「行政名−行政コード参照ファイル」51
9及び「行政コード−UTMメッシュコード参照ファイ
ル」521から該当する範囲等の条件を満たすUTMメ
ッシュコードを呼び出す。呼出されたUTMメッシュコ
ードに基づき「UTMメッシュコード付き航空写真画像
データファイル」517から該当する航空写真画像が呼
び出され、入力した所在地がその上に点滅あるいは点灯
表示される。
【0062】(f)ユーザが地図データ項目を入力した
場合(ある特定の項目、例えば買物情報のうちの「花
屋」という項目について詳しく知りたい場合など)(ス
テップ503)、地図データコード及び名称によって
「UTMメッシュコード付きネットワーク地図データフ
ァイル」523から該当するUTMメッシュコードを呼
び出し、該当する範囲の航空写真画像を呼び出して、そ
の上にその場所(特定の1点又は条件を満たす複数点)
が点滅あるいは点灯し、名称が表示される。
【0063】(g)上記(c)〜(f)のデータは、ユ
ーザが端末で入力するデータを、データベース管理セン
タ等でデータベース管理ファイル511を通して必要な
データを呼び出して、最短経路(時間または距離)や所
要時間等の付加価値を編集・加工して付与した後(ステ
ップ531〜539)、ユーザ端末などの出力表示装置
543に伝送系541を介して出力される。
【0064】実施例の効果 このように、本実施例による地理情報システムによれ
ば、全ての道路、家等が実写されているカラー航空写真
をベースにするので、主な道路や目標物のみを簡単な記
号等で抽象的に表示した地図をベースとしたものに比し
て実際の景観に近くなり、遥かに見やすくなり実用上大
変便利である。また、全ての地図データはメッシュコー
ド及び結合子によりネットワークで結合しているので、
任意の2点、または2点以上の地点相互の到達経路や到
達時分等も表示でき、その他様々なサービス機能を付け
られる。その結果、ISDN等の通信網を利用して各ユ
ーザに、全国の視覚的な地図情報を様々な付加価値を付
けて提供することができる。
【0065】なお、上記実施例では航空写真画像にオー
バレイする情報をマイラに記入し、これを自動読取り装
置で読み取ることにより、オーバレイ情報にメッシュコ
ードを割り当てるようにしたが、本発明はこの方法に限
定されるものではなく、例えば出力表示装置に表示され
た航空写真画像上に点地図データ等をマウスやライトペ
ン等により入力したり、コードや地番等をキーボードか
ら入力したりすることにより、航空写真画像のもってい
るUTMメッシュコードを基に入力したオーバレイ情報
に直接メッシュコードを割り当てるようにしてもよい。
さらに航空写真の画像データを解析して直接地図情報を
取得することも可能である。
【0066】本発明は、実に多くの応用例が考えられ
る。例えば、住所入力による位置表示は、不動産情報、
駐車場情報、集配達案内・誘導、目的地への誘導等の日
常生活や流通業等に利用できる。ネットワーク地図デー
タは、ナビゲーション、目的地までの経路表示、交通機
関の管理、宅配便等の集配達経路表示、緊急自動車誘導
等に利用できる。UTMメッシュによる位置データは、
ナビゲーション、天気情報、ポケベル位置表示等に利用
できる。点地図データは、観光案内、ホテル案内、商店
案内、文化財台帳等に利用できる。行政コード−UTM
メッシュ参照ファイルは、固定資産管理、都市計画、郵
政業務、地方自治体業務等に利用できる。
【0067】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、次の
ような効果を発揮する。
【0068】(1)出力表現において、空中写真を下地
にするので実際の景観に合い、しかも点または線からな
る単純な地図情報を必要な情報だけを選択してオーバレ
イ表示させるので、目標物を捜すのに頗る便利である。
【0069】(2)データ構成において、地図情報の位
置をメッシュの中心となるメッシュコードで代表させる
ので、全てのデータは点地図データ又は線地図データと
なり、データ構成が簡単であるばかりでなく、入力の自
動化が自在にできる。さらに、ネットワークデータが主
体になるのでバス路線や最短経路等の表示など、サービ
ス機能の多様化が容易にできる。
【0070】(3)検索機能において、検索にメッシュ
コードを介しているので、豊富な検索機能を効率良く運
用でき、検索時間の短縮化が図れる。
【0071】(4)地図データの入力方法において、独
立的な点地図データはその所在地を一覧表に記入するだ
けで、また道路等線地図データはその形状を透明版上に
記入するだけでメッシュコードが自動的にその位置デー
タとして付加され、データ入力が極めて簡単で熟練技術
を必要としないばかりでなく、解析図化機やデジタイザ
等の計測器を一切必要としない。
【0072】(6)また、空中写真を介しているので地
理情報の品質が均一であり、必要に応じて空中写真を撮
影し、データを更新することにより最新の地理情報を室
内作業で簡単に取得できる。
【0073】(7)更に、座標系に地上直角座標系をベ
ースに用いているので日本全国あるいは全世界のデータ
の標準化ないし規格化が容易であり、地域間での互換性
も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による地理情報システムの概略
フローチャート。
【図2】本実施例によるUTMメッシュコード付き航空
写真画像データファイルの作成を説明する概念フローチ
ャート。
【図3】本実施例による行政名−行政コード参照ファイ
ル、および行政コード−UTMメッシュコード参照ファ
イルの作成を説明する概念フローチャート。
【図4】本実施例によるUTMメッシュコード付きネッ
トワーク地図データファイルの作成を説明する概念フロ
ーチャート。
【図5】本実施例による検索情報取得を説明する概念フ
ローチャート。
【図6】本実施例によるUTMメッシュ、およびUTM
メッシュコードの付け方の説明図。
【図7】本実施例によるUTMメッシュコードの具体例
を示す説明図。
【図8】本実施例による航空写真のUTMメッシュ毎の
画像データの取得を示す説明図。
【図9】本実施例によるUTMメッシュコード付航空写
真画像データファイルのデータ構成を示す説明図。
【図10】本実施例による行政コードを示す説明図、お
よび航空写真画像に被せた1枚目のマイラへの行政界お
よび行政コードの記入例を示す説明図。
【図11】本実施例による航空写真画像に被せた2枚目
のマイラへの地番の代表位置および地番記入例を示す説
明図、および行政コード−UTMメッシュコード参照フ
ァイルのデータ構造を示す説明図。
【図12】本実施例によるUTMメッシュに設定した8
方向の結合子の説明図、線地図データの記入の仕方を示
す説明図。
【図13】本実施例による航空写真画像に被せたマイラ
への線地図データの記入例を示す説明図、および線地図
データのデータ構造を示す説明図。
【図14】本実施例による点地図データの表現例を示す
説明図、および点地図データを記入するための一覧表の
構成図。
【図15】本実施例による点地図データの最寄りの線地
図情報への結合例を示す説明図、およびネットワーク地
図データの概念図。
【符号の説明】
511 データベース管理ファイル 515 UTMメッシュコード 517 UTMメッシュコード付航空写真画像データフ
ァイル 519 行政名−行政コード参照ファイル 521 行政コード−UTMメッシュコード参照ファイ
ル 523 UTMメッシュコード付ネットワーク地図デー
タファイル 541 伝送系 543 出力表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06F 17/30 G09B 29/00

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 任意地域を地上直角座標系でメッシュ分
    割してこれに体系的にメッシュコードを割り当て、上記
    任意地域を撮影した空中写真を一定の縮尺で編集した
    後、この空中写真の画像データを上記メッシュ単位で取
    得した空中写真画像データと、 上記任意地域で取得され空中写真画像上にオーバレイさ
    せて表示する地図情報と、 上記任意地域の住所および地番に体系的にコードを付し
    て作成される行政コードとを備え、これら空中写真画像
    データ、地図情報、行政コードが上記メッシュ及びメッ
    シュコードで全て有機的に関連づけられて管理されるこ
    とを特徴とした地理情報システム。
  2. 【請求項2】 地上直角座標系のメッシュ及びメッシュ
    コードで管理される上記任意地域の地図情報が、上記メ
    ッシュ及びメッシュコードで共通に管理される空中写真
    画像を背景情報として、この空中写真画像上にオーバレ
    イ表示されて視覚的に提供されることを特徴とした請求
    項1に地理情報システム。
  3. 【請求項3】 上記任意地域で取得・表示される地図情
    報を、線状の目標物の位置及び形状を線で表す線地図デ
    ータと、線地図データ以外の地図情報であって、目標物
    の所在を代表する位置を点で表した点地図データとに区
    分し、 線地図データはその通過する経路を最寄りの地上直角座
    標系のメッシュコード及びそのメッシュの中心間を結ぶ
    結合子の番号で定義し、 点地図データはその所在を代表する位置を最寄りの地上
    直角座標系のメッシュコードで定義し、 最寄りの線地図データからこの地点図データに到達すべ
    き経路を、同様に地上直角座標系のメッシュコード及び
    結合子で定義し、 このように定義することにより作成される地上直角座標
    系メッシュコード付きネットワーク地図データファイル
    により、全ての地図情報が有機的に結合されることを特
    徴とした請求項1または2に記載の地理情報システム。
  4. 【請求項4】 上記請求項1ないし3のいずれかに記載
    の地理情報システムにおいて、必要なデータファイル及
    び装置として、 上記任意地域を地上直角座標系のメッシュで分割してメ
    ッシュ毎に体系的にメッシュコードを付し、上記任意地
    域を撮影した空中写真を一定の縮尺に編集した後、メッ
    シュ単位に分割して画像データを取得し、これに地上直
    角座標系メッシュコードを付して作成される地上直角座
    標系メッシュコード付き空中写真画像データファイル
    と、 上記任意地域の住所・地番に体系的に行政コードを付
    し、この行政コードに対応する行政名を定義した行政名
    −行政コード参照ファイルと、 各行政コードに対応する地上直角座標系メッシュコード
    を確定して作成される行政コード−地上直角座標系メッ
    シュコード参照ファイルと、 上記地上直角座標系メッシュコード付きネットワーク地
    図データファイルと、 上記各種データファイルを体系的に管理する管理データ
    ファイルと、 ユーザからの情報探索要求により、上記管理データファ
    イルを通して各種データファイルから地上直角座標系メ
    ッシュコードを介して必要なデータを呼び出し、該当地
    域の空中写真画像の上にネットワーク化された地図情報
    をオーバレイ表示する地図情報表示装置と、を備えたこ
    とを特徴とする地理情報システム。
  5. 【請求項5】 空中写真を一定の縮尺に編集した後、上
    記地上直角座標系メッシュコード単位に画像データを取
    得し、これに上記地上直角座標系メッシュコードを付し
    て地上直角座標系メッシュコード付き空中写真画像デー
    タファイルを作成する手順が、 空中写真の撮影範囲が平坦地の場合は偏わい修正写真ま
    たは正射投影写真から、空中写真の撮影範囲が起伏地の
    場合は正射投影写真からそれぞれ地上直角座標系メッシ
    ュ単位毎の画像データを取得し、取得した画像データに
    上記地上直角座標系メッシュコードを付して地上直角座
    標系メッシュコード付き空中写真画像データファイルを
    作成する手順である、請求項4に記載の地理情報システ
    ム。
  6. 【請求項6】 行政名に体系的に行政コードを付した
    後、各行政コードに対応する地上直角座標系のメッシュ
    コードを割り当てる手順が、 上記地上直角座標系メッシュコード付き空中写真画像デ
    ータファイルから該当する地域の空中写真画像を表示装
    置に呼び出した後、呼び出された空中写真画像上に透明
    版を被せ、これに行政界の領域や各地番を代表する地点
    を記入した後、これを自動読み取り装置で読み取ること
    により、自動的に地上直角座標系メッシュコードを割り
    当てる手順である請求項4または5に記載の地理情報シ
    ステム。
  7. 【請求項7】 地図情報にその位置を定義する地上直角
    座標系メッシュコードを割り当てる手順が、 上記地上直角座標系メッシュコード付き空中写真画像フ
    ァイルから該当する地域の空中写真画像を表示装置に呼
    び出し、呼び出された空中写真画像上に透明版を被せ、
    この透明版の上に線地図データはその通過する経路を記
    入し、これを自動読み取り装置で読み取ることにより、
    その線地図データが通過する経路に最寄りの地上直角座
    標系メッシュコード及び結合子を自動的に割り当て、 点地図データはその所在を代表する位置を点で記入して
    同じく自動読み取り装置で読み取ることにより、最寄り
    の地上直角座標系メッシュコードを自動的に割り当て、 点地図データから最寄りの線地図データへの到達経路を
    同じく透明版の上に記入して自動読み取り装置に読み込
    ませることにより、到達経路に自動的に地上直角座標系
    メッシュコード及び結合子を割り当てる手順である請求
    項4ないし6のいずれかに記載の地理情報システム。
  8. 【請求項8】 点地図データにその所在を定義する地上
    直角座標系メッシュコードを割り当てる手順が、 点地図データが存在する行政名及び属性情報等を一覧表
    に記入してその内容を自動読み取り装置で読み取るか、
    フロッピーディスク等にファイルとして記録しその内容
    を読み取ることにより、上記行政名−行政コード参照フ
    ァイル及び行政コード−地上直角座標系メッシュコード
    参照ファイルとから、自動的に点地図データに地上直角
    座標系メッシュコードを割り当てる手順である請求項4
    ないし7のいずれかに記載の地理情報システム。
  9. 【請求項9】 ユーザーの情報探索要求により、該当す
    る地域の地図情報をこの地域を撮影した空中写真の画像
    上にオーバレイ表示させてユーザーに提供する手順が、 要求する地図情報を所在地で要求する場合は、行政名−
    行政コード参照ファイル及び行政コード−地上直角座標
    系メッシュコード参照ファイルから該当する地上直角座
    標系メッシュコードを探索し、 探索された地上直角座標系メッシュコードを介して地上
    直角座標系メッシュコード付き空中写真画像データファ
    イル及び地上直角座標系メッシュコード付きネットワー
    ク地図データファイルから必要な空中写真画像及び地図
    情報を呼び出し、 要求する地図情報を項目で探索する場合は、地上直角座
    標系メッシュコード付きネットワーク地図データファイ
    ルから該当する項目を呼び出し、呼び出された項目に付
    帯している地上直角座標系メッシュコードから、必要な
    範囲の空中写真画像を地上直角座標系メッシュコード付
    き空中写真画像データファイルから呼び出し、それぞれ
    必要に応じて適宜編集・加工された上で、通信回線等を
    通じてユーザーの端末に提供される手順である請求項4
    ないし8のいずれかに記載の地理情報システム。
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