JP2003114614A

JP2003114614A - 三次元地図データ処理方法及び装置

Info

Publication number: JP2003114614A
Application number: JP2001310245A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Tsuru; 宏介津留; Kazuya Nakano; 一也中野; Fuminori Sugiyama; 史典杉山
Original assignee: Aero Asahi Corp
Current assignee: Aero Asahi Corp
Priority date: 2001-10-05
Filing date: 2001-10-05
Publication date: 2003-04-18
Anticipated expiration: 2021-10-05
Also published as: JP3582509B2

Abstract

(57)【要約】【課題】３次元の原地図データを効率良く修正する。【解決手段】二次元化装置１２は、原地図データ１０
から高さｚの情報を除去して二次元地図データ１４を作
成する。オペレータは編集装置１６により二次元地図デ
ータ１４を編集・修正する。対比装置１８，２０，２２
が段階的に、原地図データ１０の各線データと二次元地
図データ１４の各線データとを対比し、二次元地図デー
タ１４に対応する三次元地図データを生成し、記憶装置
２４に格納する。未処理記憶装置２６には、各対比装置
１８，２０で対応を発見できなかった、二次元地図デー
タ１４の線データ（の識別情報）を記憶する。高さ内挿
装置２８は、二次元地図データ１４の高さ未定データに
対し、三次元地図データ２４から地表面を形成して高さ
（ｚ）データを補完する。建物立体化処理装置３０が、
三次元地図データ２４に含まれる建物のデータに対し、
その地表面に押し下げた箱形モデルを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、三次元地図データ
を編集・修正する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】航空写真に基づく地図データは、一般に
次のようにして作成される。すなわち、先ず、航空写真
を図化機にセットし、写真上の道路境界線及び建物外周
線などをこれらの線上に沿った特徴点を結ぶ線でトレー
スし、トレースした線を、所謂、ベクトルデータ形式で
表現される線データとしてコンピュータに取り込み、編
集元となる三次元の原地図データとする。次に、ＣＡＤ
（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎ）上
で、原地図データを二次元に変換し、その二次元地図デ
ータを適宜に修正して、二次元地図データベースを完成
する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】最近、地図データに対
して、三次元の情報、即ち高さの情報に対する需要が高
まって来ており、三次元地図データを効率良く作成する
手法の確立が望まれている。

【０００４】三次元地図データを作成するには、二次元
地図データベースの作成工程をそのまま三次元地図デー
タに適用する方法が考えられる。即ち、三次元の原地図
データを三次元の状態で直接、編集して、三次元の地図
データベースを作成する。具体的には、原地図データを
ＣＡＤ上で三面図として表示し、三面図上で原地図デー
タの要素となる各図形（地図構成データ）の各頂点の平
面位置及び高さ（即ち、（ｘ，ｙ，ｚ）座標値）を修正
する方法、立体視し、その立体表示上で各図形の各頂点
の平面位置及び高さを修正する方法、及び両者を併用す
る方法が考えられる。

【０００５】しかし、何れの方法も、個々の図形の各頂
点データ（（ｘ，ｙ，ｚ）座標値）を人手で修正するこ
とに相当するので、少数の三次元データを処理するのに
は使用できても、地図データのように多数の要素図形を
含む三次元データで、個々の図形の各頂点データを人手
で修正するのは実質的に不可能である。

【０００６】本発明は、より簡易な操作で三次元地図デ
ータを作成できる三次元地図データ処理方法及び装置を
提示することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る三次元地図
データ処理方法は、複数の地図構成データからなる三次
元の原地図データから、高さを除去した二次元地図デー
タを生成する二次元化ステップと、当該二次元地図デー
タを編集する編集ステップと、第１、第２、及び第３の
対比ステップと、高さ内挿ステップとを具備することを
特徴とする。

【０００８】第１の対比ステップは、当該原地図データ
と当該二次元地図データとを地図構成データ単位及び同
じ属性で対比する対比ステップであって、互いに対応す
る、当該二次元地図データの地図構成データの水平座標
と、当該原地図データの地図構成データの高さと、当該
同じ属性を有する三次元地図データを生成する。

【０００９】第２の対比ステップは、当該原地図データ
と当該二次元地図データとを地図構成データ単位で対比
する対比ステップであって、互いに対応する、当該二次
元地図データの地図構成データの水平座標と、当該原地
図データの地図構成データの高さと、当該二次元地図デ
ータの地図構成データの属性を有する三次元地図データ
を生成する。

【００１０】第３の対比ステップは、当該原地図データ
と当該二次元地図データとを地図構成データの構成点単
位で対比する対比ステップであって、互いに対応する、
当該二次元地図データの図形構成の水平座標と、当該原
地図データの地図構成データの高さと、当該二次元地図
データの地図構成データの属性を有する三次元地図デー
タを生成する。

【００１１】高さ内挿ステップは、当該二次元地図デー
タのうちの所定データに高さデータを補充するステップ
であって、生成された三次元地図データのうちの地表面
を構成するデータから、地表面を示す多面体を形成し、
当該二次元地図データの所定データに対して高さを内挿
した三次元データを生成する。

【００１２】本発明に係る方法は、好ましくは、生成さ
れた三次元地図データのうちの建物を示す地図構成デー
タを立体化する建物立体化処理ステップであって、生成
された三次元地図データのうちの地表面を構成するデー
タから、地表面を示す多面体を形成し、当該建物を示す
地図構成データの当該地表面への投影から壁面を示すデ
ータを生成し、当該建物を示す地図構成データに補充す
る建物立体化処理ステップを具備する。

【００１３】本発明に係る三次元地図データ処理装置
は、複数の地図構成データからなる三次元の原地図デー
タから、高さを除去した二次元地図データを生成する二
次元化処理手段と、当該二次元地図データを編集する編
集手段と、第１、第２及び第３の対比手段と、高さ内挿
手段とを具備することを特徴とする。

【００１４】第１の対比手段は、当該原地図データと当
該二次元地図データとを地図構成データ単位及び同じ属
性で対比する対比手段であって、互いに対応する、当該
二次元地図データの地図構成データの水平座標と、当該
原地図データの地図構成データの高さと、当該同じ属性
とを有する三次元地図データを生成する。

【００１５】第２の対比手段は、当該原地図データと当
該二次元地図データとを地図構成データ単位で対比する
対比手段であって、互いに対応する、当該二次元地図デ
ータの地図構成データの水平座標と、当該原地図データ
の地図構成データの高さと、当該二次元地図データの地
図構成データの属性と同じ属性とを有する三次元地図デ
ータを生成する。

【００１６】第３の対比手段は、当該原地図データと当
該二次元地図データとを地図構成データの構成点単位で
対比する対比手段であって、互いに対応する、当該二次
元地図データの図形構成の水平座標と、当該原地図デー
タの地図構成データの高さと、当該二次元地図データの
地図構成データの属性と同じ属性とを有する三次元地図
データを生成する。

【００１７】高さ内挿手段は、当該二次元地図データの
うちの所定データに高さデータを補充する手段であっ
て、生成された三次元地図データのうちの地表面を構成
するデータから、地表面を示す多面体を形成し、当該二
次元地図データの所定データに対して高さを内挿した三
次元データを生成する。

【００１８】本発明に係る装置は、好ましくは、生成さ
れた三次元地図データのうちの建物を示す地図構成デー
タを立体化する建物立体化処理手段であって、生成され
た三次元地図データのうちの地表面を構成するデータか
ら、地表面を示す多面体を形成し、当該建物を示す地図
構成データの当該地表面への投影から壁面を示すデータ
を生成し、当該建物を示す地図構成データに補充する建
物立体化処理手段を具備する。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。

【００２０】図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図を示す。航空写真を図化機により読み取って作成
した三次元地図データ（原地図データ）が記憶装置１０
に格納される。以下では、記憶装置１０に記憶される原
地図データを「原地図データ１０」と表記する。

【００２１】原地図データ１０は、複数の地図構成デー
タからなる。地図構成データには、線データＬｉと点デ
ータＴｉとがある。線データＬｉは、線の始点Ｐｓを示
す三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）、線の終点Ｐｅを示す三次
元座標（ｘ，ｙ，ｚ）及び図形属性を必須要素として具
備し、オプションとして１以上の中間点Ｐｍの座標
（ｘ，ｙ，ｚ）を具備する。図形属性は、その線が、建
物、道路、河川、水田及び畑等の境界線並びに等高線の
何れであるかを示す。例えば、ある線が、道路と水田の
両方の境界を示す場合がありうる。この場合、道路境界
であり、且つ水田の境界であることを示す図形属性値を
別途、設ける。すなわち、本実施例では、図形属性は１
つの値のみを採り得るが、その値は、複数の境界を規定
し得る。汎用的には、図形属性として、複数の値を採り
得る構成も考えられる。

【００２２】点データＴｉは、建物名称・道路名等の注
記及び種々の地図記号などを地図に重ねて表示するのに
使用される。点データＴｉは、三次元座標（ｘ，ｙ，
ｚ）と、その位置に表示すべき文字列ｔｅｘｔからな
る。その文字列に注記及び地図記号等が格納される。

【００２３】図形属性により、地物は以下の次の３種類
に分類できる。即ち、（１）地表面を構成する図形（２）景況により変化する図形（３）地表面とは高さが異なる図形である。本明細書では、地表面を構成する図形を「地表
高図形」と呼び、景況により変化する図形を「任意高図
形」と呼び、地表面とは高さが異なる図形を「地物高図
形」と呼ぶことにする。どの図形をどれに分類するか
は、ユーザが自由に設定できる。一例として、道路・河
川を地表高図形とし、柵を任意高図形とし、建物・高架
を地物高図形とする。

【００２４】二次元化装置１２が、記憶装置１０に記憶
される原地図データから高さｚの情報を除去して二次元
化し、二次元地図データを作成する。作成された二次元
地図データは記憶装置１４に格納される。以下、記憶装
置１４に記憶される二次元地図データを「二次元地図デ
ータ１４」又は「二次元データ１４」と表記する。二次
元地図データ１４は、各点のｚ座標値が失われているこ
とを除いて、原地図データ１０と同じデータ構造からな
る。従って、原地図データ１０のコピーであって、ｚ座
標値を０としたものを二次元地図データ１４としてもよ
い。

【００２５】オペレータは、従来の二次元地図データの
編集作業と同様の作業により、編集装置（具体的には、
ＣＡＤソフトウエア）１６を使って、二次元地図データ
１４を編集し、その編集結果で二次元地図データ１４を
更新する。名称・道路名等の注記及び地図記号の追加、
線の移動・追加・削除、並びに図形属性の変更が行われ
る。これは、二次元上での作業であり、地道なものでは
あるが、技術的な困難は無い。

【００２６】例えば、建物外周線が道路境界線を越えて
道路側に突出している箇所や、道路境界線の始終点が一
致していない箇所に対して、オペレータは、編集装置１
６により、図形の平面位置及び形状を修正する。また、
図化機により生成される原地図データ１０の図形属性
が、別途行った現地調査の結果と異なっていると判断さ
れた場合、オペレータは、正しい図形属性に変更する。
更に、オペレータは、必要に応じて注記などを追加す
る。

【００２７】編集装置１６で追加された注記、記号、線
及び既存線の端点・中間点については、高度（ｚ）の情
報が欠落している。そこで、詳細は後述するが、既存の
線に追加された点については、対比装置１８，２０，２
２が、その既存の線の他の点の高度データから内挿す
る。その他の追加された注記・記号・線については、高
さ内挿装置２８により、高度情報を補完する。

【００２８】編集装置１６による編集の後、対比装置１
８，２０，２２が段階的に、原地図データ１０の各線デ
ータと、編集装置１６により修正された二次元地図デー
タ１４の各線データとを対比し、二次元地図データ１４
に対応する三次元地図データを生成し、記憶装置２４に
格納する。以下、記憶装置１４に格納される三次元地図
データを「三次元地図データ２４」と表記する。未処理
記憶装置２６には、各対比装置１８，２０で対応を発見
できなかった、二次元地図データ１４の該当する線（の
識別情報）、即ち、未処理データ（の識別情報）を記憶
する。以降の処理に備えて、予め、原地図データ１０及
び二次元地図データ１４に収容されているデータ（線及
び点データ）をその座標値（ｘ，ｙ）でソートして、そ
れぞれ記憶装置１０，１４（又は作業用メモリ）に格納
してあるものとする。

【００２９】各対比装置１８，２０，２２の動作を簡単
に説明する。対比装置１８は、原地図データ１０の各線
データと二次元地図データ１４の各線データを、平面位
置（ｘ，ｙ）及び図形属性に関して対比する。二次元地
図データの線データの各要素点に位置的に対応する要素
点を具備し、且つ、図形属性が一致する線データを原地
図データ１０から発見できた場合、両線が一致した又は
対応すると判定する。二次元地図データ１４は、編集作
業によって平面位置が、若干、移動している場合があり
うるので、座標値の比較では一定量の誤差を許容する。
そのような誤差は、例えば、国土交通省公共測量作業規
程に定められている。

【００３０】平面位置及び図形属性が一致した場合、一
致した線に関して、原地図データ１０の高さ座標ｚと二
次元地図データ１４の平面座標（ｘ，ｙ）及び図形属性
とから３次元地図データを生成し、記憶装置２４に書き
込む。平面位置及び図形属性が一致する線が発見されな
い場合、二次元地図データ１４の該当する線データを、
未処理データとして未処理記憶装置２６に記憶する。

【００３１】三次元地図データを生成する際、対比装置
１８はまた、原地図データ１０の対応する線に存在せず
二次元地図データ１４にのみ存在する点、及び両線間で
許容誤差以上離れている二次元地図データ１４の線の点
（編集装置１６で追加・変更された点）について、原地
図データ１０の対応する線の各点の高さデータから内挿
法により推定する。

【００３２】図２は、対比装置１８による対比動作のモ
デル図を示す。図２（ａ）は、原地図データ１０の一部
の平面図を示し、同（ｂ）は、二次元地図データ１４の
対応する箇所の平面図を示し、同（ｃ）は対比装置１８
によるマッチングの様子を示し、同（ｄ）は、対比装置
１８により生成される３次元地図データ２４の平面図を
示す。図２（ａ）に示す原地図データ１０で、線Ｐ１−
Ｐ２，Ｐ３−Ｐ４は道路境界を示し、線Ｐ５〜Ｐ１０
は、建物の境界を示し、図２（ｂ）に示す二次元地図デ
ータ１４で、点Ｑ１〜Ｑ１０は、それぞれ、図２（ａ）
に示す原地図データ１０の点Ｐ１〜Ｐ１０に対応する。
原地図データ１０では、Ｐ５〜Ｐ１０で示される建物が
道路に食い込んでいるが、これを、図２（ｂ）に示す二
次元地図データ１４のように、オペレータが編集装置１
６により修正した。図２（ｄ）で、点Ｒ１〜Ｒ１０はそ
れぞれ、対比装置１８により生成される３次元データ２
４の線データの要素点を示す。

【００３３】対比装置１８は、図２（ｃ）に示すよう
に、原地図データ１０と二次元地図データ１４とを対比
又はマッチングし、その結果、互いに対応するデータで
あると判定すると、上述の方法で３次元地図データ２４
を生成する。生成された３次元地図データ２４で線を構
成する各点Ｒ１〜Ｒ１０のｘ座標値及びｙ座標値は、そ
れぞれ、二次元地図データ１４の対応する点Ｑ１〜Ｑ１
０のｘ座標値及びｙ座標値からなり、各点Ｒ１〜Ｒ１０
のｚ座標値はそれぞれ、原地図データ１０の対応する点
Ｐ１〜Ｐ１０のｚ座標値からなる。例えば、Ｐｉの座標
値を（ｘ_Ｐｉ，ｙ _Ｐｉ，ｚ_Ｐｉ）、点Ｐｉに対応する点
Ｑｉの座標値を（ｘ_Ｑｉ，ｙ_Ｑｉ）とすると、Ｒｉの座
標値は（ｘ_Ｑｉ，ｙ_Ｑｉ，ｚ_Ｐｉ）となる。また、生成
される３次元地図データ２４の各点Ｒ１〜Ｒ１０で規定
される線の図形属性は、二次元地図データ１４の対応す
る点Ｑ１〜Ｑ１０で規定される線の図形属性からなる。

【００３４】対比装置１８の対比に続いて、対比装置２
０は、二次元地図データ１４の線データのうち、未処理
記憶装置２６に記憶される線データを、平面位置（ｘ，
ｙ）に関して原地図データ１０の各線データと対比す
る。勿論、対比装置１８の場合と同様に、平面位置
（ｘ，ｙ）の比較では、所定量の誤差を許容する平面位
置が一致した場合、一致した線に関して、三次元地図デ
ータ１０の高さｚと、二次元地図データ１４の平面座標
（ｘ，ｙ）及び図形属性とから、３次元地図データを生
成して記憶装置２４に書き込み、同時に、未処理記憶装
置２６からこの線の識別情報を削除する。

【００３５】対比装置２０はまた、原地図データ１０の
対応する線に存在せず二次元地図データ１４にのみ存在
する点、及び両線間で許容誤差以上離れている二次元地
図データ１４の線の点（編集装置１６で追加・変更され
た点）について、原地図データ１０の対応する線の各点
の高さデータから内挿法により推定する。

【００３６】対比装置２０の動作は、図形属性が考慮さ
れないことを除いて、対比装置１８のそれと同じであ
る。

【００３７】対比装置２０の対比に続いて、対比装置２
２は、二次元地図データ１４の線データのうち、未処理
記憶装置２６に記憶される線データを、原地図データ１
０の各線データと座標単位で対比する。すなわち、線の
拘束を離れて、線の要素点（始点、終点及び中間点）単
位で、二次元地図データと原地図データを対比する。例
えば、原地図データ１０では隣接する２つの建物の境界
を示す２つの線が、編集装置１６の編集作業により、二
次元地図データ１４では、つながった単一の建物の境界
を示す１つの線で登録されることがありうる。このよう
な場合、対比装置１８，２０では、対応関係を発見でき
ないが、対比装置２２により発見し得る。

【００３８】対比装置２２もまた、原地図データ１０の
対応する線に存在せず二次元地図データ１４にのみ存在
する点、及び両線間で許容誤差以上離れている二次元地
図データ１４の線の点（編集装置１６で追加・変更され
た点）について、原地図データ１０の対応する線の各点
の高さデータから内挿法により推定する。

【００３９】図３は、対比装置２２による対比の説明モ
デルを示す。図３（ａ）は、原地図データ１０の一部の
平面図を示し、同（ｂ）は、二次元地図データ１４の対
応する部分の平面図を示し、同（ｃ）は対比装置２２に
よるマッチングの様子を示し、同（ｄ）は、対比装置２
２により生成される３次元地図データ２４の平面図を示
す。

【００４０】図３（ａ）に示す原地図データ１０で、線
Ｐ１−Ｐ２，Ｐ３−Ｐ４は道路境界を示し、線Ｐ５〜Ｐ
８、Ｐ９〜Ｐ１２は、本来は１つであるが、図化機によ
り別々に認識された建物の境界を示す。図３（ｂ）に示
す二次元地図データ１４で、線Ｑ１−Ｑ２，Ｑ３−Ｑ４
は線Ｐ１−Ｐ２，Ｐ３−Ｐ４で示される道路境界に対応
する道路境界を示し、線Ｑ５〜Ｑ１０は、１つの建物を
示すように線Ｐ５〜Ｐ８，Ｐ９〜Ｐ１２を修正したもの
である。また、図３（ａ）に示す原地図データ１０の点
Ｐ１０，Ｐ１１が道路に食い込んでいるが、これを、図
３（ｂ）に示す二次元地図データ１４のように、オペレ
ータが編集装置１６により、道路の外に位置するように
修正した。図３（ｄ）で、点Ｒ１〜Ｒ１０はそれぞれ、
対比装置２２により生成される３次元データ２４の線デ
ータの要素点を示す。

【００４１】対比装置２２は、図３（ｃ）に示すよう
に、原地図データ１０と二次元地図データ１４とを対比
又はマッチングし、その結果、互いに対応するオブジェ
クトであると判定すると、上述のように３次元地図デー
タ２４を生成する。生成された３次元地図データ２４で
線を構成する各点Ｒ１〜Ｒ１０のｘ座標値及びｙ座標値
は、それぞれ、二次元地図データ１４の対応する点Ｑ１
〜Ｑ１０のｘ座標値及びｙ座標値からなり、各点Ｒ１〜
Ｒ１０のｚ座標値はそれぞれ、原地図データ１０の対応
する点Ｐ１〜Ｐ６，Ｐ９，Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ８のｚ座
標値からなる。例えば、Ｐｉの座標値を（ｘ_Ｐｉ，ｙ
_Ｐｉ，ｚ_Ｐｉ）、点Ｐｉに対応する点Ｑｉの座標値を
（ｘ_Ｑｉ，ｙ_Ｑｉ）とすると、Ｒ７の座標値は
（ｘ_Ｑ７，ｙ_Ｑ７，ｚ_Ｐ _９）となる。また、生成される
３次元地図データ２４の各点Ｒ１〜Ｒ１０で規定される
線の図形属性は、二次元地図データ１４の対応する点Ｑ
１〜Ｑ１０で規定される線の図形属性からなる。

【００４２】対比装置１８，２０，２２の対比後に、高
さ内挿装置２８が、二次元地図データ１４のうちの高さ
未定のデータに対し、記憶装置２４に記憶される三次元
地図データから高さ（ｚ）データを補完する。専ら対象
となるのは、編集装置１６で追加された線と、追記され
た地図記号及びビル名称・道路名等の注記である。何れ
も、対比装置１８，２０，２２は、原地図データ１０か
ら対応する線データを発見できない。

【００４３】即ち、高さ内挿装置２８は、先ず、記憶装
置２４に記憶される三次元地図データの線データで形成
される面を、互いに重複せず且つその線を辺として使用
する三角形の面で区分する三角網を形成する。そして、
高さ内挿装置２８は、形成された三角網上で、未処理記
憶装置１４に記憶される線データ及び点データの高さを
内挿により計算する。この高さデータは、地表面の高度
であるので、内挿に使用する周囲の高さから、建物の高
さ情報を予め除外しておくのが好ましい。例えば、図形
属性が建物である線データを無視して、上述の三角網を
形成する。

【００４４】図４は、高さ内挿装置２８の説明モデルを
示す。図４（ａ）に示すように、点Ｒ１〜Ｒ８からなる
線で囲まれた面を、図４（ｂ）に示すように、各線を辺
とする三角形で区分する。

【００４５】未処理記憶装置１４に記憶される線データ
が点Ｑ１，Ｑ２で規定されるとすると、図４（ｃ）に示
すように、三角網上でＱ１，Ｑ２と同じ平面座標（ｘ，
ｙ）を具備する点のｚ座標値を算出し、そのｚ座標値を
Ｑ１，Ｑ２に対応する点Ｒ９，Ｒ１０のｚ座標値とす
る。即ち、点Ｑ１の座標値を（ｘ_Ｑ１，ｙ_Ｑ１）とす
る、三角網で形成される多面体の表面上で、（ｘ_Ｑ１，
ｙ_Ｑ１）の高さをｚ_Ｒ９とすると、Ｒ９の座標値は（ｘ
_Ｑ１，ｙ_Ｑ１，ｚ_Ｒ９）となる。

【００４６】このように、原地図データ１０と二次元地
図データ１４を段階的に対比し、実際に即して平面位置
（ｘ，ｙ）及び図形属性を修正された二次元地図データ
１４に、原地図データ１０の高さデータ（ｚ）を組み合
せることで、三次元の原地図データを、オペレータによ
る少ない手間で効率良く修正できる。確度の高い順で機
械的に対比するので、現実に即した三次元地図データ
を、オペレータによる少ない手間で効率良く作成でき
る。

【００４７】この段階での三次元地図データ２４では、
建物の側壁が表示されないので、鳥瞰表示の際に、背後
が透けて見えてしまう。そこで、本実施例では、建物立
体化処理装置３０が、記憶装置２４に記憶される三次元
地図データに含まれる建物のデータを、その地表面に押
し下げた箱形モデルを形成し、三次元地図データ２４に
対しその箱形モデルの要素点（地表面上の線データ）を
追加する。

【００４８】具体的には、以下のようにする。即ち、建
物立体化処理装置３０は、三次元地図データ２４を使っ
て、図５（ａ）に示すように、水平投影面上で、立体化
しようとする建物の周囲に適当な大きさの領域を設定す
る。図５（ａ）で、線Ｒ１〜Ｒ４は、立体化対象の建物
境界線を規定し、線Ｒ５〜Ｒ１２は、その建物の周囲に
設定された領域を示す。

【００４９】高さ内挿装置２８の場合と同様に、線Ｒ５
〜Ｒ１２で囲まれる領域を、互いに重複せず且つその線
分を辺として使用する三角形の面で区分する。そのよう
にして形成される三角網の一例を図５（ｂ）に示す。三
角網を形成する際には、高さ内挿装置２８の場合と同様
に、他の建物の線を予め除去しておく。建物立体化処理
装置３０は、図５（ｃ）に示すように、形成された三角
網上に目的の建物の上面の点Ｒ１〜Ｒ４を投影し、それ
による三角網上の点Ｒ１ａ，Ｒ２ａ，Ｒ３ａ，Ｒ４ａ
が、その建物の敷地面を形成する。但し、一般的には、
床面を水平にするのが好ましいので、Ｒ１ａ，Ｒ２ａ，
Ｒ３ａ，Ｒ４ａの高さ（ｚ）を、これらの内の最低の数
値に合わせる。このようにして、点Ｒ１〜Ｒ４，Ｒ１ａ
〜Ｒ４ａで規定される箱形モデルが形成される。即ち、
建物の不透明な壁面をデータ化できる。

【００５０】本実施例におけるパターンマッチングは、
神経回路網を模擬するソフトウエア又はハードウエアに
より実現できる。勿論、本実施例のデータ処理のほとん
どは、実際にはコンピュータプログラムにより実現され
うる。

【００５１】図６は、対比装置１８の機能を実現するコ
ンピュータプログラムのフローチャートを示す。対比装
置１８は、原地図データ１０の各線データと二次元地図
データ１４の各線データを、平面位置（ｘ，ｙ）及び図
形属性に関して対比する。即ち、二次元地図データ１４
の各線データＬｉを特定するループ変数ｉを初期化し
（Ｓ１）、インクリメントして（Ｓ２）、二次元地図デ
ータ１４から線データＬｉを読み込む（Ｓ３）。その線
データＬｉを、原地図データ１０の各線データＬｊと対
比する（Ｓ４）。詳細は後述するが、ステップＳ４で
は、線データＬｉの各要素点に位置的に対応する要素点
を具備し、且つ、図形属性が一致するＬｊが発見できた
場合、両線が一致した又は対応すると判定する。二次元
地図データ１４は、編集作業によって平面位置が、若
干、移動している場合がありうるので、先に説明したよ
うに、座標値の比較では一定量の誤差を許容する。な
お、二次元地図データの線Ｌｉを指定する変数ｉと、原
地図データ１０の線Ｌｊを指定する変数ｊは、グローバ
ル変数である。

【００５２】平面位置及び図形属性が一致した場合（Ｓ
５）、一致した線に関して、原地図データ１０の高さ座
標ｚと二次元地図データ１４の平面座標（ｘ，ｙ）及び
図形属性とから３次元地図データを生成し、記憶装置２
４に書き込む（Ｓ６）。平面位置及び図形属性が一致す
る線が発見されない場合（Ｓ５）、二次元地図データ１
４の該当する線Ｌｉを、未処理データとして未処理記憶
装置２６に記憶する（Ｓ７）。三次元地図データを生成
する際、対比装置１８はまた、原地図データ１０の対応
する線に存在せず二次元地図データ１４にのみ存在する
点、及び両線間で許容誤差以上離れている二次元地図デ
ータ１４の線の点（編集装置１６で追加・変更された
点）について、原地図データ１０の対応する線の各点の
高さデータから内挿法により推定する。

【００５３】ｉが二次元地図データ１４の線データ数Ｎ
ｉを越えるまで、即ち、二次元地図データ１４の全線デ
ータを原地図データ１０と対比するまで（Ｓ８）、ステ
ップＳ２〜Ｓ７を繰り返す。

【００５４】図７は、対比処理（Ｓ４）の詳細なフロー
チャートを示す。原地図データの線Ｌｊを指定するルー
プ変数ｊを０で初期化し（Ｓ１１）、インクリメントす
る（Ｓ１２）。変数ｊが、原地図データ１０の線データ
数Ｎｊ以下の場合には（Ｓ１３）、原地図データ１０か
ら線データＬｊを読み込む（Ｓ１４）。線データＬｊの
要素点のｘ座標の最大値ｘ_ｍａｘ（ｊ）が線データＬｉ
の要素点のｘ座標の最小値ｘ_ｍｉｎ（ｉ）より小さい場
合（Ｓ１５）、論理的に、線データＬｉと線データＬｊ
が対応する可能性が無いので、ｊをインクリメントして
（Ｓ１２）、次の線データＬｊを原地図データ１０から
読み込む（Ｓ１４）。これにより、原地図データ１０の
中の処理対象データを削減できる。同様の観点で、ｘ
_ｍａｘ（ｉ）がｘ_ｍｉｎ（ｊ）より小さい場合にも、対
応する可能性が無いので、Ｓ１６以降をパスしても良
い。

【００５５】ｘ_ｍａｘ（ｊ）がｘ_ｍｉｎ（ｉ）以上の場
合、Ｌｊの図形属性がＬｉの図形属性と一致するかどう
かを調べる（Ｓ１６）。Ｌｊの図形属性がＬｉの図形属
性と一致しない場合（Ｓ１６）、ｊをインクリメントし
て（Ｓ１２）、次の線データＬｊを原地図データ１０か
ら読み込む（Ｓ１４）。

【００５６】図形属性が一致する場合（Ｓ１６）、線Ｌ
ｉ，Ｌｊ間で最近傍点を探索し（Ｓ１７）、そのマッチ
ング率Ｍを計算する（Ｓ１８）。マッチング率Ｍが所定
閾値Ｍｌｉｍ以下の場合（Ｓ１９）、不一致であると判
断し、Ｓ１２以降を繰り返す。マッチング率Ｍが所定閾
値Ｍｌｉｍを越える場合に（Ｓ１９）、線Ｌｊが線Ｌｉ
と対応すると判断し、”成功”を戻り値にセットして
（Ｓ２０）、図６に示すフローに戻る。

【００５７】原地図データの全線Ｌｊを調べても、線Ｌ
ｉに対応する線Ｌｊを発見できない場合（Ｓ１３）、”
失敗”を戻り値にセットして（Ｓ２１）、図６に示すフ
ローに戻る。

【００５８】図８は、図７の最近傍点探索処理（Ｓ１
７）の詳細なフローチャートを示す。線Ｌｉの各要素点
Ｐを特定する変数ｐを初期化し（Ｓ３１）、インクリメ
ントする（Ｓ３２）。線Ｌｉの要素点Ｐｐの座標値
（ｘ，ｙ）を読み込む（Ｓ３３）。線Ｌｊの各要素点Ｑ
を特定する変数ｑを初期化し（Ｓ３４）、インクリメン
トする（Ｓ３５）。線Ｌｊの要素点Ｑｑの座標値（ｘ，
ｙ）を読み込む（Ｓ３６）。Ｐｐ，Ｑｑ間の距離Ｄを計
算する（Ｓ３７）。

【００５９】最初の点（ｑ＝１）では（Ｓ３８）、線Ｌ
ｉのｐ番目の要素点Ｐｐの、線Ｌｊからの距離Ｄを収容
する配列Ｄｉｓｔ（ｐ）に、ステップＳ３７で計算され
た距離値Ｄを収容し（Ｓ４０）、線Ｌｉのｐ番目の要素
点Ｐｐに対応する線Ｌｊの要素点を記憶する配列ＰＱ
（ｐ）にｑを収容する（Ｓ４０）。このＤｉｓｔ（ｐ）
が、線Ｌｉのｐ番目の要素点Ｐｐの、Ｌｊとの間の距離
の初期値になる。このフローの開始時にＤｉｓｔ（ｐ）
を予め、ありえないような大きな値で初期化しておけ
ば、ステップＳ３８の分岐は不要になる。必ずＤ＜Ｄｉ
ｓｔ（ｐ）が成立し、最初のＤでＤｉｓｔ（ｐ）が置換
されるからである。

【００６０】Ｌｊの２点目以降、即ち、ｑ＞１では（Ｓ
３８）、ステップＳ３７で計算された距離ＤをＤｉｓｔ
（ｐ）と比較する（Ｓ３９）。ＤがＤｉｓｔ（ｐ）より
小さい場合（Ｓ３９）、Ｌｊのｑ番目の点ＱｑがＬｉの
Ｐｐにより近いことになるので、Ｄｉｓｔ（ｐ）にＤを
代入し、ＰＱ（ｐ）にｑを代入する（Ｓ４０）。

【００６１】ｑがＬｊの全要素点数Ｖｑに到達するま
で、即ち、Ｌｊの全点について、Ｐｐと対比するまで
（Ｓ４１）、ステップＳ３５〜Ｓ４０の処理を繰り返
す。

【００６２】ｐがＬｉの全要素点数Ｖｐに到達するま
で、即ち、Ｌｉの全点について、線Ｌｊと対比するまで
（Ｓ４２）、ステップＳ３２〜Ｓ４１の処理を繰り返
す。

【００６３】図９は、図７のマッチング率計算（Ｓ１
８）の詳細なフローチャートを示す。変数ｐ，ｑを初期
化し（Ｓ５１）、ｐをインクリメントする（Ｓ５２）。
Ｄｉｓｔ（ｐ）を所定の閾値Ｄｌｉｍと比較し（Ｓ５
３）、Ｄｉｓｔ（ｐ）がＤｌｉｍより小さい場合に、ｑ
をインクリメントする（Ｓ５４）。ｐが線Ｌｉの全要素
点数Ｖｐに到達するまで（Ｓ５５）、Ｓ５２〜Ｓ５４を
繰り返す。ｐが線Ｌｉの全要素点数Ｖｐに到達したら
（Ｓ５５）、マッチング率Ｍとしてｐ／Ｖｐを戻り値に
セットして、図７に戻る。

【００６４】図１０は、図６の三次元地図データ作成処
理（Ｓ６）の詳細なフローチャートを示す。

【００６５】先ず、原地図データ１０の線Ｌｊの属性Ａ
ｊを、目的とする三次元地図データ２４の対応する線デ
ータの図形属性を示す変数Ａｒに代入する（Ｓ６１）。

【００６６】マッチング率Ｍが１．０に等しい場合（Ｓ
６２）、Ｌｉの全要素点に対し線Ｌｊ上に対応点が発見
されているので、ｘ座標値には、二次元地図データ１４
のｘ座標値Ｐｘ（ｐ）を採用し、ｙ座標値には、二次元
地図データ１４のｙ座標値Ｐｙ（ｐ）を採用し、ｚ座標
値には、原地図データ１０の線Ｌｊの、Ｐｐに対応する
点ＰＱ（ｐ）のｚ座標値Ｑｚ（ＰＱ（ｐ））を採用する
（Ｓ６６）。ｐが１からＶｐになるまで、ステップＳ６
６を実行し（Ｓ６３〜Ｓ６６）、その結果を、三次元地
図データ２４にファイルとして出力する（Ｓ６７）。

【００６７】マッチング率Ｍが１．０に等しくない場合
（Ｓ６２）、二次元地図データ１４の線データＬｉの１
以上の点Ｐで、線データＬｊの要素点との距離Ｄｉｓｐ
（ｐ）がＤｌｉｍ以上であったことを意味する。そこ
で、線データＬｊの要素点との距離Ｄｉｓｔ（ｐ）が閾
値Ｄｌｉｍ未満の点Ｐにつては（Ｓ７１）、ステップＳ
６６と同様に、ｚ座標値には、原地図データ１０の線Ｌ
ｊの、Ｐｐに対応する点ＰＱ（ｐ）のｚ座標値Ｑｚ（Ｐ
Ｑ（ｐ））を採用する（Ｓ７２）。線データＬｊの要素
点との距離Ｄｉｓｔ（ｐ）が閾値Ｄｌｉｍを越える点Ｐ
については（Ｓ７１）、原地図データ１０の対応点のｚ
座標値Ｑｚ（ＰＱ（ｐ））が信頼できないので、同じ線
Ｌｊ上の複数の隣接点のｚ座標値から内挿（又は外挿す
る）（Ｓ７３）。どちらの場合も、ｘ座標値には、二次
元地図データ１４のｘ座標値Ｐｘ（ｐ）を採用し、ｙ座
標値には、二次元地図データ１４のｙ座標値Ｐｙ（ｐ）
を採用する（Ｓ７２，Ｓ７３）。ｐが１からＶｐになる
まで、ステップＳ７２又はＳ７３を実行し（Ｓ６８〜Ｓ
７３）、その結果を、三次元地図データ２４に追加する
（Ｓ６７）。

【００６８】図１１は、対比装置２０の機能を実現する
コンピュータプログラムのフローチャートを示す。Ｎｅ
は、未処理記憶装置２６に記憶される二次元地図データ
１４の未処理の線データ数を示す。

【００６９】ここでは、未処理記憶装置２６に記憶され
る二次元地図データ１４の線データＬｉを対象とするの
で、ループ変数ｉがＮｅに到達すると（Ｓ８８）、処理
を終了する。また、二次元地図データ１４の線データＬ
ｉを原地図データ１０の各線データＬｊと対比する際に
（Ｓ８４）、図形属性を考慮しない。原地図データ１０
と対比できた線Ｌｉについては、未処理記憶装置２６か
ら削除する（Ｓ８７）。これらを除いた動作は、図６と
同じであるので、詳細な説明を省略する。

【００７０】図１２は、対比装置２２の機能を実現する
コンピュータプログラムのフローチャートを示す。Ｎｅ
は、未処理記憶装置２６に記憶される二次元地図データ
１４の未処理の線データ数を示す。

【００７１】原地図データ１０の全線データを構成する
全要素点をそのｘ座標値で昇順にソートする（Ｓ９
１）。

【００７２】未処理記憶装置２６に未処理として記憶さ
れている二次元地図データ１４の線データＬｉを示すル
ープ変数ｉを初期化し（Ｓ９２）、インクリメントする
（Ｓ９３）。

【００７３】線データＬｉを構成する要素点を示す変数
ｐを初期化し、要素点Ｐｐと、原地図データ１０の対応
する要素点との間の距離を示す配列変数Ｄｉｓｔ（）を
ありえないような大きな値で初期化する（Ｓ９４）。ｐ
をインクリメントする（Ｓ９５）。ｐが線データＬｉの
全要素点数Ｎｐに到達するまで（Ｓ９６）、二次元地図
データ１４から線データＬｉのｐ番目の要素点Ｐｐを読
み込み（Ｓ９７）、原地図データから最近傍点を探索す
る（Ｓ９８）。

【００７４】線データＬｉの全要素点について最近傍点
を探索すると（Ｓ９６）、マッチング率Ｍを調べる（Ｓ
９９）。マッチング率Ｍが所定値Ｍｌｉｍを越える場合
には（Ｓ１００）、三次元データを出力し（Ｓ１０
１）、マッチング率Ｍが所定値Ｍｌｉｍ以下の場合には
（Ｓ１００）、線Ｌｉを未処理データとして新たに、未
処理記憶装置２６に記憶する（Ｓ１０２）。又は、三次
元データを出力する線データＬｉを、未処理記憶装置２
６の記憶から削除するようにしてもよい。

【００７５】ｉがＮｅに等しくなるまで、即ち、開始時
に、未処理記憶装置２６に未処理として記憶されている
二次元地図データ１４の全線データＬｉを調べるまで
（Ｓ１０３）、ステップＳ９３以降を繰り返す。

【００７６】図１３は、図１２の最近傍点探索処理（Ｓ
９８）の詳細なフローチャートを示す。線の要素点単位
での対比になるので、図８に示すフローよりも複雑にな
っている。原地図データ１０の全線データの全要素点数
はＮｑであるとする。

【００７７】原地図データ１０の全線データの要素点を
示す変数ｑを初期化する（Ｓ１１０）。高速に最近傍点
を発見できるように、要素点Ｐｐのｘ座標値Ｐｘ（ｐ）
と、要素点Ｑｑのｘ座標値Ｑｘ（ｑ）の間に、Ｐｘ（ｐ）≧Ｑｘ（ｑ）−Ｄｌｉｍが成立する限り、ｑを１００単位でインクリメントする
（Ｓ１１２〜Ｓ１１５）。Ｄｌｉｍは、対応点と判定す
る距離の閾値である。

【００７８】ｑがＮｑを越えた場合（Ｓ１１３）、及
び、Ｐｘ（ｐ）がＱｘ（ｑ）−Ｄｌｉｍより小さくなっ
た場合、ｑから１００を減算する（Ｓ１１６）。この処
理により、最近傍点の存在する範囲を限定して、逐次的
な探索回数を減らすことができるので、結果として、高
速に最近傍点を発見できる。ｘ座標値が距離閾値Ｄｌｉ
ｍより離れていれば、ＰｐとＱｑ間の距離は当然にＤｌ
ｉｍより離れているので、ステップＳ１１５では、ｘ座
標値のみを比較すれば足りる。勿論、ｘ座標値の代わり
にｙ座標値を採用しても良い。

【００７９】ステップＳ１１２〜Ｓ１１６の処理で最近
傍点の存在する範囲を限定できているので、以降、ｑを
１ずつ増やしながら、最近傍点を探索する（Ｓ１１７〜
Ｓ１２５）。

【００８０】即ち、ｑをインクリメントし（Ｓ１１
７）、原地図データ１０から線の要素点Ｑｑを読み込む
（Ｓ１１９）。要素点Ｑｑのｘ座標値Ｑｘ（ｑ）と、要
素点Ｐｐのｘ座標値Ｐｘ（ｐ）との間の差がＤｉｓｔ
（ｐ）より小さい場合、即ち、Ｑｘ（ｑ）−Ｐｘ（ｐ）＜Ｄｉｓｔ（ｐ）の場合（Ｓ１２０）、ＱｑとＰｐの間の距離Ｄを計算す
る（Ｓ１２１）。Ｄｉｓｔ（ｐ）はありえないような大
きな値で初期化されているので、最初にステップＳ１２
０を実行するときには、ステップＳ１２０は必ず成立
し、距離Ｄを計算することになる。

【００８１】ステップＳ１２１で計算された距離ＤをＤ
ｉｓｔ（ｐ）と比較する（Ｓ１２２）。ＤがＤｉｓｔ
（ｐ）より小さい場合（Ｓ１２２）、Ｄｉｓｔ（ｐ）に
Ｄを代入し、要素点ＰｐとＱｑとの間の対応を示す配列
ＰＱ（ｐ）にｑを代入して（Ｓ１２３）、Ｓ１１７に戻
り、Ｓ１１７以降を繰り返す。ＤがＤｉｓｔ（ｐ）以上
の場合（Ｓ１２２）、直ぐにＳ１１７に戻り、Ｓ１１７
以降を繰り返す。

【００８２】ステップＳ１２０で、Ｑｘ（ｑ）−Ｐｘ
（ｐ）がＤｉｓｔ（ｐ）以上になった場合（Ｓ１２
０）、ｑをこれ以上増やしても、Ｐｐにもっと近いＱｑ
を発見できないので、図１２に示すフローに戻る。これ
は、ステップＳ９１で原地図データの全要素点を、予め
そのｘ座標値で昇順にソートしておいたからである。

【００８３】また、ｑをインクリメントした後に（Ｓ１
１７）、ｑが、原地図データ１０の全要素点数を示すＮ
ｑより大きい場合（Ｓ１１８）、原地図データ１０の全
要素点Ｑｑを調べ尽くしたことになるので、この場合に
も、図１２に示すフローに戻る。

【００８４】図１４は、高さ内挿装置２８の機能を実現
するコンピュータプログラムのフローチャートを示す。

【００８５】作成済みの三次元地図データ２４の線デー
タの内、建物の図形属性を示す線以外の線データで形成
される面を、互いに重複せず且つその線を辺として使用
する三角形の面で区分する三角網を形成する（Ｓ１３
１）。

【００８６】高さ（ｚ）を設定すべき点を示す変数ｉを
初期化し（Ｓ１３２）、インクリメントし（Ｓ１３
３）、変数ｉの示す点データＰｉ（孤立した点以外に、
線データの要素点を含む。）を二次元地図データ１４か
ら読み込む（Ｓ１３４）。その点Ｐｉを含む三角面を検
索する（Ｓ１３５）。発見した三角面上での点Ｐｉのｚ
座標値を三角面の頂点座標から内挿し（Ｓ１３６）、Ｐ
ｉのｘ座標及びｙ座標並びに、ステップＳ１３６で算出
されたｚ座標を三次元地図データ２４に追加する（Ｓ１
３７）。ステップＳ１３５で三角面を発見できない場
合、オペレータが三角面を手入力で指定するか、又は高
さ自体を手入力する。

【００８７】二次元地図データ１４の内で高さを設定す
べき全点についてステップＳ１３３〜Ｓ１３７を実行し
たら（Ｓ１３８）、終了する。

【００８８】図１５は、図１４の三角面検索処理（Ｓ１
３５）の詳細なフローチャートである。Ｎｔは三角網形
成（Ｓ１３１）で形成された三角面の総数である。この
処理では、事前に、三角面は、それを構成する３点のｘ
座標値の最大値Ｘｍａｘで昇順にソートされている。

【００８９】三角面を指定するループ変数ｔを０で初期
化する（Ｓ１４１）。ｘ，ｙ面内で対象の点Ｐｉを含む
三角面を高速に発見できるように、点Ｐｉのｘ座標値Ｐ
ｘ（ｉ）と、ｔ番目の三角面を構成する３点のｘ座標値
の最大値Ｘｍａｘ（ｔ）の間に、Ｘｍａｘ（ｔ）≧Ｐｘ（ｉ）が成立する限り、ｔを１００単位でインクリメントする
（Ｓ１４２〜Ｓ１４５）。Ｄｌｉｍは、対応点と判定す
る距離の閾値である。

【００９０】ｔがＮｔを越えた場合（Ｓ１４３）、及
び、Ｘｍａｘ（ｔ）がＰｘ（ｉ）より小さくなった場
合、ｑから１００を減算する（Ｓ１４６）。この処理に
より、最近傍点の存在する範囲を限定して、逐次的な探
索回数を減らすことができるので、結果として、高速に
最近傍点を発見できる。三角面を構成する３点のｘ座標
値の最大値Ｘｍａｘ（ｔ）が点Ｐｉのｘ座標値Ｐｘ
（ｉ）以上になって始めて、点Ｐｉがｔ番目の三角面に
含まれる可能性があるからである。勿論、ｘ座標値の代
わりにｙ座標値を採用しても良い。

【００９１】ステップＳ１４２〜Ｓ１４５の処理で、点
Ｐｉを含む三角面の存在する範囲を限定できているの
で、以降、ｑを１ずつ増やしながら、目的の三角面を探
索する（Ｓ１４７〜Ｓ１５０）。

【００９２】即ち、ｑをインクリメントし（Ｓ１４
７）、ｑ番目の三角面を取り出し（Ｓ１４９）、Ｐｉが
その三角面内にあるかどうかを調べる（Ｓ１５０）。三
角面内にあれば（Ｓ１５０）、変数ｔを戻り値Ｔｋにセ
ットして（Ｓ１５１）、図１４に戻り、三角面内になけ
れば（Ｓ１５０）、ｑをインクリメントして（Ｓ１４
７）、次の三角面を調べる（Ｓ１４９，Ｓ１５０）。ｑ
がＮｔ以上になったら（Ｓ１４８）、全部を調べ尽くし
たことになるので、０を戻り値Ｔｋにセットして図１４
に戻る。Ｔｋ＝０は、三角面を発見できなかったことを
示す。

【００９３】図１６は、建物立体化処理装置３０の機能
を実現するコンピュータプログラムのフローチャートを
示す。

【００９４】作成済みの三次元地図データ２４の線デー
タの内、建物の図形属性を示す線以外の線データで形成
される面を、互いに重複せず且つその線を辺として使用
する三角形の面で区分する三角網を形成する（Ｓ１６
１）。

【００９５】三次元地図データ２４の線データを示す変
数ｉを初期化し（Ｓ１６２）、インクリメントする（Ｓ
１６３）。三次元地図データ２４から線データＬｉを読
み込み（Ｓ１６４）、その図形属性が建物かどうかを調
べる（Ｓ１６５）。図形属性が建物の場合（Ｓ１６
５）、図５を参照して説明したように、直方体モデルを
形成し（Ｓ１６６）、その直方体モデルのデータで三次
元地図データ２４の対応する線データＬｉを置換する
（Ｓ１６７）。

【００９６】三次元地図データ２４の全ての線データに
ついてステップＳ１６３〜Ｓ１６７を実行したら（Ｓ１
６８）、終了する。

【００９７】対比装置１８も、未処理記憶装置２６を参
照して、二次元地図データ１４の対比対象を決定するよ
うにしてもよい。その場合、最初に未処理記憶装置２６
が、二次元地図データ１４の全データを記憶するように
初期化すればよい。その場合、未処理記憶装置２６の記
憶内容を変更することで、対比装置１８を繰り返し適用
することが容易になる。

【００９８】また、上記実施例では、対比装置１８，２
０，２２を順に適用したが、任意の順に適用しても良
い。例えば、対比装置１８，２０を適用した後に、再
度、対比装置１８を適用しても良い。

【００９９】

【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、原地図データを二次元データに変
換して修正、編集を行った後は、第１〜第５のプロセス
を順に実行することにより、全てプログラムによる自動
処理によって三次元地図データが作成される。

【０１００】即ち、原地図データを三次元の状態で直接
修正、編集するという多大な労力を要する作業を回避
し、従来の二次元地図データを作成する労力に、殆ど労
力を加えることなく三次元地図データを作成することが
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略構成ブロック図であ
る。

【図２】対比装置１８による対比動作の説明モデル図
である。

【図３】対比装置２２による対比動作の説明モデル図
である。

【図４】高さ内挿装置２８の動作説明モデル図であ
る。

【図５】建物立体化処理装置３０の動作説明モデル図
である

【図６】対比装置１８の機能を実現するコンピュータ
プログラムのフローチャートである。

【図７】対比処理（Ｓ４）の詳細なフローチャートで
ある。

【図８】図７の最近傍点探索処理（Ｓ１７）の詳細な
フローチャートである。

【図９】図７のマッチング率計算（Ｓ１８）の詳細な
フローチャートである。

【図１０】図６の三次元地図データ作成処理（Ｓ６）
の詳細なフローチャートである。

【図１１】対比装置２０の機能を実現するコンピュー
タプログラムのフローチャートである。

【図１２】対比装置２２の機能を実現するコンピュー
タプログラムのフローチャートを示す。

【図１３】図１２の最近傍点探索処理（Ｓ９８）の詳
細なフローチャートである。

【図１４】高さ内挿装置２８の機能を実現するコンピ
ュータプログラムのフローチャートである。

【図１５】図１４の三角面検索処理（Ｓ１３５）の詳
細なフローチャートである。

【図１６】建物立体化処理装置３０の機能を実現する
コンピュータプログラムのフローチャートである。

【符号の説明】

１０：記憶装置（原地図データ）１２：二次元化装置１４：記憶装置（二次元地図データ又は二次元データ）１６：編集装置１８，２０，２２：対比装置２４：記憶装置（三次元地図データ）２６：未処理記憶装置２８：高さ内挿装置３０：建物立体化処理装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉山史典東京都豊島区東池袋３丁目１番１号朝日航洋株式会社内Ｆターム(参考） 2C032 HB03 HC11 HC23 5B050 AA01 BA09 BA10 BA17 EA18 EA28 FA06 FA19 GA08 5B057 AA13 CA13 CA17 CB12 CB17 CD14 CF05 DA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の地図構成データからなる三次元の
原地図データから、高さを除去した二次元地図データを
生成する二次元化ステップと、当該二次元地図データを編集する編集ステップと、当該原地図データと当該二次元地図データとを地図構成
データ単位及び同じ属性で対比する対比ステップであっ
て、互いに対応する、当該二次元地図データの地図構成
データの水平座標と、当該原地図データの地図構成デー
タの高さと、当該同じ属性とを有する三次元地図データ
を生成する第１の対比ステップと、当該原地図データと当該二次元地図データとを地図構成
データ単位で対比する対比ステップであって、互いに対
応する、当該二次元地図データの地図構成データの水平
座標と、当該原地図データの地図構成データの高さと、
当該二次元地図データの地図構成データの属性と同じ属
性とを有する三次元地図データを生成する第２の対比ス
テップと、当該原地図データと当該二次元地図データとを地図構成
データの構成点単位で対比する対比ステップであって、
互いに対応する、当該二次元地図データの図形構成の水
平座標と、当該原地図データの地図構成データの高さ
と、当該二次元地図データの地図構成データの属性を有
する三次元地図データを生成する第３の対比ステップ
と、当該二次元地図データのうちの所定データに高さデータ
を補充するステップであって、生成された三次元地図デ
ータのうちの地表面を構成するデータから、地表面を示
す多面体を形成し、当該二次元地図データの所定データ
に対して高さを内挿した三次元データを生成する高さ内
挿ステップとを具備することを特徴とする三次元地図デ
ータ処理方法。
【請求項２】当該地図構成データが、始点と終端を有
する線データ、始点、終点及び１以上の中間点を有する
線データ、並びに、２以上の中間点を有する閉じた線デ
ータの何れかからなる請求項１に記載の三次元地図デー
タ処理方法。
【請求項３】当該第１の対比ステップが、対応する地
図構成データを当該原地図データから発見できなかった
当該二次元地図データの地図構成データを未処理記憶手
段に記憶し、当該第２の対比ステップが、当該未処理記憶手段に記憶
される当該二次元地図データの地図構成データについ
て、当該原地図データと対比する請求項１に記載の三次
元地図データ処理方法。
【請求項４】当該第２の対比ステップが、対応する地
図構成データを当該原地図データから発見できなかった
当該二次元地図データの地図構成データを未処理記憶手
段に記憶し、当該第３の対比ステップが、当該未処理記憶手段に記憶
される当該二次元地図データの地図構成データについ
て、当該原地図データと対比する請求項１又は３に記載
の三次元地図データ処理方法。
【請求項５】当該第３の対比ステップが、対応する地
図構成データを当該原地図データから発見できなかった
当該二次元地図データの地図構成データを未処理記憶手
段に記憶し、当該高さ内挿ステップが、当該未処理記憶手段に記憶さ
れる当該二次元地図データの地図構成データについて高
さを内挿する請求項１、３又は４に記載の三次元地図デ
ータ処理方法。
【請求項６】当該第１、第２及び第３の対比ステップ
の少なくとも１つは、当該二次元地図データの注目する
地図構成データ中で、当該原地図データから対応する要
素点を発見できない要素点に対し、当該原地図データの
対応する地図構成要素の隣接する要素点から高さデータ
を推測する請求項１に記載の三次元地図データ処理方
法。
【請求項７】更に、生成された三次元地図データのう
ちの建物を示す地図構成データを立体化する建物立体化
処理ステップであって、生成された三次元地図データの
うちの地表面を構成するデータから、地表面を示す多面
体を形成し、当該建物を示す地図構成データの当該地表
面への投影から壁面を示すデータを生成し、当該建物を
示す地図構成データに補充する建物立体化処理ステップ
を具備する請求項１に記載の三次元地図データ処理方
法。
【請求項８】複数の地図構成データからなる三次元の
原地図データから、高さを除去した二次元地図データを
生成する二次元化処理手段と、当該二次元地図データを編集する編集手段と、当該原地図データと当該二次元地図データとを地図構成
データ単位及び同じ属性で対比する対比手段であって、
互いに対応する、当該二次元地図データの地図構成デー
タの水平座標と、当該原地図データの地図構成データの
高さと、当該同じ属性とを有する三次元地図データを生
成する第１の対比手段と、当該原地図データと当該二次元地図データとを地図構成
データ単位で対比する対比手段であって、互いに対応す
る、当該二次元地図データの地図構成データの水平座標
と、当該原地図データの地図構成データの高さと、当該
二次元地図データの地図構成データの属性と同じ属性と
を有する三次元地図データを生成する第２の対比手段
と、当該原地図データと当該二次元地図データとを地図構成
データの構成点単位で対比する対比手段であって、互い
に対応する、当該二次元地図データの図形構成の水平座
標と、当該原地図データの地図構成データの高さと、当
該二次元地図データの地図構成データの属性と同じ属性
とを有する三次元地図データを生成する第３の対比手段
と、当該二次元地図データのうちの所定データに高さデータ
を補充する手段であって、生成された三次元地図データ
のうちの地表面を構成するデータから、地表面を示す多
面体を形成し、当該二次元地図データの所定データに対
して高さを内挿した三次元データを生成する高さ内挿手
段とを具備することを特徴とする三次元地図データ処理
装置。
【請求項９】当該地図構成データが、始点と終端を有
する線データ、始点、終点及び１以上の中間点を有する
線データ、並びに、２以上の中間点を有する閉じた線デ
ータの何れかからなる請求項８に記載の三次元地図デー
タ処理装置。
【請求項１０】更に、当該二次元地図データの内の未
処理のデータを記憶する未処理記憶手段を具備する請求
項８に記載の三次元地図データ処理装置。
【請求項１１】当該第２の対比手段は、当該未処理記
憶手段に記憶される当該二次元地図データの地図構成デ
ータについて当該原地図データと対比すると共に、その
対比結果に従い、当該未処理記憶手段の記憶情報を更新
する請求項１０に記載の三次元地図データ処理装置。
【請求項１２】当該第３の対比手段は、当該未処理記
憶手段に記憶される当該二次元地図データの地図構成デ
ータについて、当該原地図データと対比すると共に、そ
の対比結果に従い、当該未処理記憶手段の記憶情報を更
新する請求項９又は１１に記載の三次元地図データ処理
装置。
【請求項１３】当該高さ内挿手段は、当該未処理記憶
手段に記憶される当該二次元地図データの地図構成デー
タについて高さを内挿する請求項１０、１１又は１２に
記載の三次元地図データ処理装置。
【請求項１４】当該第１、第２及び第３の対比手段の
少なくとも１つは、当該二次元地図データの注目する地
図構成データ中で、当該原地図データから対応する要素
点を発見できない要素点に対し、当該原地図データの対
応する地図構成要素の隣接する要素点から高さデータを
推測する請求項９に記載の三次元地図データ処理装置。
【請求項１５】更に、生成された三次元地図データの
うちの建物を示す地図構成データを立体化する建物立体
化処理手段であって、生成された三次元地図データのう
ちの地表面を構成するデータから、地表面を示す多面体
を形成し、当該建物を示す地図構成データの当該地表面
への投影から壁面を示すデータを生成し、当該建物を示
す地図構成データに補充する建物立体化処理手段を具備
する請求項９に記載の三次元地図データ処理装置。