JP3535594B2 - 図形処理方法 - Google Patents
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Description
を統合してデータベース化して利用するマッピングシス
テムに用いられる図形処理方法に関するものである。
システム等を構築する場合には、1種類の地図を用いて
地図データベースを作成する他に、それぞれ異なった基
準点、測量時期、測量方法、精度、情報選択基準、投影
方法および表現方法等で作成された複数の地図の地図情
報を統合した地図データベースを作成することが行なわ
れている。
既にデータベース化されている場合には、既存の地図デ
ータベースの中に新しいデータを追加したり、既存デー
タベースの中のデータを用いて新たな地図データベース
を構築することが行なわれている。
市は国家基準点を利用せず、独自に任意座標系で縮尺1
/500の大縮尺の地図(道路台帳図)を作成してお
り、この地図には道路の幅員、境界杭等が国家基準点に
基づく地図(例えば縮尺1/2500の国土基本図)よ
りも正確に記されているが、この川崎市の地図や地図デ
ータベースを、国家基準点を利用して直交座標系で作成
した地図や地図データベースと、重畳させること等が行
なわれている。
た基準点、測量方法、精度、投影方法、表現方法で作成
された複数の地図の間では、同一の地形情報や地理情報
等の地図情報の対象物が、異なった位置、大きさ、方
向、表現で記載されている場合が多い。
いる場合には、先に測量された一方の地図に記載されて
いる個々の情報のうちで、後に測量された他方の地図で
は形状、位置、大きさ、方向等が変化している情報が存
在する場合や、どちらかの地図にのみ含まれる情報が存
在する場合がある。
は、一方の地図に記載されている情報が、他方の地図に
は全く含まれていない場合もある。
ースに入力するには、人手によるハンドデジタイジング
手法が多く用いられるが、オペレータの熟練度等の条件
により入力精度が異なる。その他、大型スキャナ等を用
いた様々な方式の半自動または全自動画像入力システム
等があるが、入力方法、データ処理方法の差異等によ
り、同一の地図から異なったデータが作成されてしま
う。
せる複数の工程において各種の誤差が生じて集積される
ため、複数の地図データを整合させて相互の地図データ
間でデータを補足的に使用するには困難がつきまとう。
たもので、その目的とするところは、一方の地図のデー
タを高精度かつ効率良く決定したアフィン変換用パラメ
ータを用いて変換し、他方の地図データに高精度かつ効
率良く整合させることができる図形処理方法を提供する
ことにある。
るために、本発明は、デジタイザと、ディスプレイと、
記憶装置とを備えたシステムにおいて、(a)第1の地
図を前記デジタイザから入力して、前記記憶装置に記憶
させる工程と、(b)前記記憶装置に記憶された前記第
1の地図を前記ディスプレイ上に表示させる工程と、
(c)前記ディスプレイ上の第1の線分と第2の線分と
を指定する工程と、(d)前記第1の線分と前記第2の
線分との第1の交点を求める工程と、(e)前記デジタ
イザ上に貼り付けられており、前記第1の地図に対応す
る部分を有する第2の地図上の、前記第1の線分に対応
する第3の線分と、前記第2の線分に対応する第4の線
分とを指定する工程と、(f)前記第3の線分と前記第
4の線分との第2の交点を求める工程と、(g)前記第
1の交点と前記第2の交点の差分データから、前記第1
の交点と前記第2の交点との、ずれ量を算出する工程
と、(h)工程(c)〜(g)を繰り返して、複数組の
第1の交点と第2の交点との、ずれ量を用いて、アフィ
ン変換用パラメータを算出する工程と、(i)前記記憶
装置に記憶された前記第1の地図のデータを前記アフィ
ン変換用パラメータを用いてアフィン変換する工程と、
を具備することを特徴とする図形処理方法である。
情報と、第2の地図内の第1の地図の所定の範囲に対応
する範囲の地図情報とが整合していない場合でも、両方
の地図から対応する2本1組の線分を複数組選んで指定
し、両方の地図の対応する2本1組の線分の交点の位置
座標のX方向およびY方向の差分からアフィン変換用パ
ラメータを算出することにより、第1の地図データを高
精度かつ効率良く、第2の地図データに整合するように
変換する。こうして、所定の範囲内の第2の地図データ
を第1の地図データと置換し、所定の範囲外の第2の地
図データと、所定の範囲内の第1の地図データとからな
る地図情報データベースを構築する。
に説明する。まず第1の実施例について述べる。図1は
本発明の原理説明図であり、機器構成の1例とアフィン
変換を行なう処理の概略を説明するフローチャートとを
関連づけて示す。図1において、1はホストコンピュー
タ、2は内部記憶装置、3は地図データベース、5はア
プリケーションプログラム、7はワーク領域、9はディ
スプレイ、11はデジタイザ、13aは指示具である。
記憶されたアプリケーションプログラム5に従って各種
処理を行う。オペレータが、デジタイザ11上に貼った
地図やメニューシートの上で指示具13aをクリックす
ることにより、地図データをワーク領域7に入力した
り、作業内容を選択することができる。また、指示具1
3aを動かすと、この動きにつれてディスプレイ9上で
カーソルが動き、指示具13aをクリックすることによ
り、ディスプレイ9上の地図の点あるいは線分等を指定
したり、表示されたメニュー等から作業内容を選択する
ことができる。
ース3には、内部記憶装置2内等に設けたワーク領域7
に作成されたデータが格納されたり、別途作成された既
存のデータベースが格納されたりする。また、オペレー
タはアプリケーションプログラム5を用いて、新たにデ
ジタイザ11で地図データを入力したり、地図データベ
ース3から指定する領域内の必要なデータのみを検索し
抽出したりして、作業に必要なデータをワーク領域7に
格納することができる。
内容およびオペレータの操作を示すフローチャートであ
る。
例えば所定の範囲内の縮尺1/500の大縮尺の任意座
標系の地図データを格納し、ディスプレイ9に内容を表
示する(ステップ101)。
示具13を動かし、ディスプレイ9上の、例えば点Ga
i にカーソルを合わせ、指示具13をクリックする。す
ると、点Gai を通る線分gai が抽出される。次に、
オペレータが、点Gbi にカーソルを合わせて、指示具
13をクリックすると、点Gbi を通る線分gbi が抽
出される。このように2本の線分を指定することで、線
分gai と線分gbiとの交点Gi が算出される(ステ
ップ102)。
例えば縮尺1/2500の中縮尺の直交座標系の地図が
貼られる。第2の地図はディスプレイ9に表示された第
1の地図で指定した領域を含み、まだ地図データが数値
化されていないものとする。オペレータはデジタイザ1
1上に貼られた第2の地図を見て、ディスプレイ9上の
線分gai 、gbi に対応する線分fai 、fbi を指
定するために、線分fai 上の点Fa1i 、Fa2i 、
線分fbi 上の点Fb1i 、Fb2i を指示具13aで
指定する。すると、交点Gi に対応する、線分fai と
fbi との交点Fi が求められる(ステップ103)。
次に交点Fi を、ディスプレイ9上にF2i として表示
する。このとき一般に、線分gai 、gbi と、対応す
る線分fai 、fbi とは一致せず、図1のディスプレ
イ9の画面上に示すように、交点Gi と、交点Gi に対
応する点F2i とには、ずれが生じている。この、ずれ
量のX方向とY方向との差分を、それぞれ算出する(ス
テップ104)。
でを繰り返して、2つの交点Gi 、F2i の組を指定し
ていき、あらかじめ定めた所定の組数、例えばN組まで
の指定が完了したか否かを判定する(ステップ10
5)。ステップ105で指定が完了した場合には、N組
の2つの交点Gi 、Fi の座標について算出したX方向
とY方向との各差分のデータから、アフィン変換用パラ
メータを算出する(ステップ106)。次に、ワーク領
域7内の地図データを、求めたアフィン変換用パラメー
タを用いてアフィン変換する(ステップ107)。
方法に用いられる装置の構成例を示す図である。1はホ
ストコンピュータ、2は内部記憶装置、3は地図データ
ベース、5はアプリケーションプログラム、9はディス
プレイ、11はデジタイザ(またはタブレット等)、1
3aはスタイラスペン、カーソル等の指示具、13bは
マウス等の指示具、15はデータ入力、コマンド入力、
ディスプレイ9の表示カーソル移動等に用いるキーボー
ド、17はプリンタ(または静電プロッタ等)である。
チャートであり、既存の地図データベースを用いず、2
種類の紙面地図を用いて、地図データベースを新たに作
成する場合について説明する。なお図3には、図1のA
Aに示したアフィン変換を行なう処理の概略を示すステ
ップを含んでいるが、ここでは図4から図10に示す図
を参照しながら、各ステップを詳細に説明する。
縮尺の、縮尺1/500の川崎市の地図)をデジタイザ
11に貼り付け、指示具13aを用いて、この地図上の
街区線等の地図データを入力してワーク領域7に保管す
る(ステップ301)。図4は、デジタイザ11に貼り
付けられた第1の地図を示す。図4において、Ea1、
Eb1、Ec1部は現状の道路幅員に応じた寸法で記載
されており、第2の地図である例えば国土基本図よりも
正確な情報を有する部分である。
る場合、まず点A1を基準点として入力し、4隅A1、
B1、C1、D1を指示具13aで指定して、その座標
値を入力し、たとえば特開平1−320579号公報に
記載された方法により図郭の補正を行うためのパラメー
タを算出する。そして指示具13aを用いて街区線等の
データを入力する。さらに入力されたデータに縮尺の逆
数(この場合500)を掛けて、現地寸法に換算する等
して、前述したパラメータにより補正し、ワーク領域7
に保管する。そして、ワーク領域7に保管された第1の
地図のデータから、所定の領域内のデータを抽出してデ
ィスプレイ9に例えば白色等で表示する(ステップ30
2)。なお、ここでは、入力したA1、B1、C1、D
1で囲まれた範囲全体のデータをディスプレイ9に表示
するものとする。
ザ11に貼り付け、図郭の4隅A2、B2、C2、D2
を入力し、第1の地図のディスプレイ9に表示された領
域A1、B1、C1、D1に該当する領域の左下隅Aの
座標値を入力し、これを基準点に設定する(ステップ3
03)。
る。図5は、デジタイザ11に貼り付けられた第2の地
図、例えば中縮尺の縮尺1/2500の国土基本図を示
す。この第2の地図において、点A、B、C、Dで囲ま
れた領域が、ディスプレイ9に表示されている第1の地
図の4隅の点A1、B1、C1、D1に囲まれた領域に
相当すると予定される部分である。
のである。この図で示されるように、Ea、Eb、Ec
部では道路幅員が狭いので実際の縮尺ではなく所定の値
たとえば1mm幅で描かれている。
ある。まず指示具13を用いて4隅の点A2、B2、C
2、D2を指定して、この座標値を入力する。つぎに点
A2の絶対座標(XA ,YA )を入力する。また、点A
2を原点とした場合のD2の相対座標を(Lx ,Ly )
とすると、D2の絶対座標は(XA +Lx ,YA +
L y )となる。
隅の点A1に対応する点Aを探して指示具13により指
定し、点A1の座標値を入力する。点A2の絶対座標を
基準にした場合の点Aの絶対座標は(XA +lx ,YA
+ly )となる。この点A1の絶対座標値と点Aの絶対
座標値とを可能な限り近付けるようにするが、肉眼で見
て2つの地図上で完全に対応する全く同じ点を指定する
ことはできないため、完全には一致させられない。
を基準にして、ディスプレイ9上のB1、C1、D1に
相当する点B、C、Dの位置が想定される。例えば、点
Aを原点とした場合の相対座標が(Mx ´,My ´)で
あるDの絶対座標は(XA +lx +Mx ´,XA +ly
+My ´)となる。ここで、点B1、C1、D1の絶対
座標値と、点B、C、Dの絶対座標値とは本来同じにな
るはずであるが、地図内のデータのずれ、デジタイザ1
1上に第2の地図を載置する際の位置や向きのずれ、入
力時の指示具13aの位置の設定誤差等があるため、完
全には一致しない。この理由で生ずる、ずれも、後に述
べるアフィン変換により修正することができる。
に用いるために多数の組の地図データを指定する処理に
ついて説明する。ここで、第1の地図データと第2の地
図データとの、ずれの大きさや向きが地図内の各部分に
よって異なる場合等は、指定するデータの組数が多いほ
ど高精度にアフィン変換用パラメータを算出できる。ま
た、指定するデータの組数が少なくても、適切なアフィ
ン変換用パラメータを算出できる場合もある。しかし、
原理的には3組以上のデータを指定すればアフィン変換
用パラメータの算出が可能であり、あらかじめ、または
指定作業中に、何組のデータを指定するかを任意に設定
することができる。
て「0」とする(ステップ304)。次にパラメータi
を1だけ増加させ(ステップ305)、ステップ306
からステップ311の処理を行なうことを繰り返す。
プ309の処理の概要について説明する。図8はディス
プレイ9の現状の表示内容と、デジタイザ11上の領域
ABCD内の地図データをそのままディスプレイ9に表
示したと仮定した表示内容を重畳させて示した図、図9
はディスプレイ9の表示内容を説明する図である。
の表示内容を示し、破線はデジタイザ11上の図面をそ
のまま表示したと仮定した場合の表示内容を示す。オペ
レータが、図8の第1の地図上の点Gai 、Gbi を指
定すると、ホストコンピュータ1は線分gai 、gbi
を抽出し、線分gai 、gbi の交点Gi を算定する。
また、オペレータが線分gai 、gbi に対応する第2
の地図上の2本の線分を探し、線分上の点Fa1i 、F
a2i 、Fb1i 、Fb2i を指定すると、ホストコン
ピュータ1は線分fai 、fbi を含む直線を表す式を
計算し、それらの直線の交点を求め、更に、線分f
ai 、fbi の交点Fi を算定する。
9の処理について詳細に説明する。図8において、オペ
レータがディスプレイ9を見ながら指示具13を操作す
ると、指示具13の動きに連動してディスプレイ9上で
カーソルが動く。オペレータが、点Gai にカーソルを
合わせて、指示具13をクリックする(ステップ30
6)。すると、ホストコンピュータ1は指定された点G
ai を通るか、または点Gai の最も近傍にある線分g
ai を抽出し、抽出された線分gai を、例えば赤色で
ディスプレイ9上に表示する(ステップ307)。この
赤色で表示された部分は、図9では太線で示した線分g
ai であり、本実施例の場合点Gai は線分gai 上に
存在する。
は、等距離に複数の線分が存在することがあるが、その
場合には、複数の線分が区別できる線で表示されるの
で、オペレータは、それら複数の線分の中から目的の線
分を選択する。この方法では、オペレータが特定の線分
を指定するために指示具13をクリックする位置の許容
範囲が広いため、オペレータの負担が軽減される。
上の点Gbi にカーソルを合わせて指示具13をクリッ
クすると、点Gbi を通るか、または点Gbi から最も
近傍にある線分gbi が抽出される。こうして点Gbi
にカーソルを合わせることで、線分gbi を指定する
と、線分gai 、gbi の交点Gi の座標が算出され
る。したがって、ここで点Gai に引き続いて点Gbi
を指定することで、結局は交点Gi を指定することにな
る(ステップ308)。
れた第2の地図に目を向け、ディスプレイ9上の線分g
ai 、gbi に対応する、第2の地図上の線分fai 、
fbi を探し、線分fai 上の点Fa1i 、Fa2i 上
および線分fbi 上の点Fb1i 、Fb2i を指示具1
3で指定する。すると、ホストコンピュータ1は、線分
fai 、fbi を含む直線を表す式を計算し、fai 、
fbi の交点Fi の座標(xFi ,yFi )を求める
(ステップ309)。
まれるデータの領域A1、B1、C1、D1と、破線で
示した第2の地図上の領域A、B、C、Dと領域とが、
図9に示すように、ずれているため、ディスプレイ9内
の周辺部分については、互いに対応するはずの点または
線分の1方がディスプレイ9の表示範囲外に、はみ出し
ていて使えない場合がある。ただし使えない交点の絶対
量が少ないので、枠内で対応している交点の中から選ん
で指定すれば十分である。
i ,yFi )を求めた後に、以下の変換を行って、点F
i の絶対座標(XFi ,YFi )を求める。
y ´)は点Dの相対座標である。
ザ11に貼られた第2の地図上で求めた点Fi の座標
を、第1の地図の座標に合わせた点F2i を求め、図9
のF2i に示すようにディスプレイ9上に表示する。こ
のとき、図8に示すように、第1の地図と第2の地図と
は、その対応する各部分において、ずれが存在するた
め、第2の地図から求めた点F2i をディスプレイ9上
に示すと、第1の地図の対応する点Gi とは一致しない
場合がほとんどである。
み含まれている交点もある。
ュータ1は、点Gi (Xi ,Yi )を基準とした場合
の、2つの交点Gi 、F2i の座標のX方向の差分δX
i およびY方向の差分δYi を算出する。図10は、交
点Gi 、F2i の位置関係およびアフィン変換を説明す
る図であり、実際にはディスプレイ9には表示されない
第2の地図の線分も合わせて示されている。図10
(a)は、交点Gi と、交点F2i との位置関係を示
し、図10(b)は、X方向の差分δXi およびY方向
の差分δYi 、ずれδLi を示している。つまり、ディ
スプレイ9上のF2i の座標は(Xi +δXi ,Yi +
δYi )となる。
上の交点と一致する場合についてのみ説明したが、図1
0(c)に示すように交差点の隅切り等がなされている
場合には、2本の線分の延長線の交点を計算して求め
る。このように、2つの地図において対応する点を正確
に認識することが困難な場合にも、より認識の容易な対
応する線分を指定することにより対応する点を算定する
ことができるためオペレータの指定作業が容易になり、
また対応する点の組を多数求めることができるため的確
なアフィン変換用パラメータを算出することができる。
δLi の大きさは、X方向の差分δXi およびY方向の
差分δYi のデータから次式により求められる。
作業が、全て終了したか否かを判定する(ステップ31
1)。このとき、あらかじめ定めた所定のN組までデー
タの指定を終えたか否かによって判定してもよいし、な
んらかの基準で選択したデータの指定が完了したか等に
よって判定してもよい。
と判定された場合は、ホストコンピュータ1は、N組の
X方向の差分δXi およびY方向の差分δYi のデータ
を用いて、X方向とY方向につき別々に最小二乗法によ
りアフィン変換用パラメータを算出する(ステップ31
2)。
(X,Y)を、第2の地図の座標に適合する座標
(x* ,y* )に補正するアフィン変換の式を、 x* =−(aX+bY+c)+X y* =−(dX+eY+f)+Y とするための、第1の地図全体に対して統一して用いる
アフィン変換用パラメータa、b、c、d、e、fを決
定する必要がある。
のi番目の点Gi の座標(Xi 、Yi )を第2の地図の
座標に適合する座標(x* i ,y* i )に補正するため
のアフィン変換を、 x* i =−(aXi +bYi +c)+Xi y* i =−(dXi +eYi +f)+Yi とすると、第2の地図から求めた、第1の地図の点Gi
に対応する点F2i の座標(xi ,yi )と、アフィン
変換後の点Gi の座標(x* i ,y* i )との、X方向
の誤差εxi、Y方向の誤差εyiは、各々、次式で表され
る。
から、アフィン変換後の誤差の大きさδli は、
後の各点の位置関係等を説明する図であり、点Gi の座
標(Xi 、Yi )、点Gi に対応する点F2i の座標
(xi ,yi )、点Gi と点F2i との距離δLi 、X
方向の差分δXi およびY方向の差分δYi 、アフィン
変換により点Gi を第2の地図の座標に適合させた後の
座標(x* i ,y* i )、アフィン変換後の誤差の大き
さδli 、X方向の誤差εxi、Y方向の誤差εyiの関係
を示す。
差εxiおよびεyiの二乗和をそれぞれ最小とするために
満足すべき条件は、
れぞれ最小とするアフィン変換用パラメータa、b、
c、d、e、fを求めるには、
は、たとえば「FORTRAN77による科学計算サブ
ルーチンライブラリ」(啓学出版P84〜86)をプロ
グラムに準備しておけば、ホストコンピュータ1により
計算することができる。なお、アフィン変換用パラメー
タの内、aはX方向の伸縮率、b+dは偏平率、cはX
方向の移動量、eはY方向の伸縮率、fはY方向の移動
量に関するものである。
ての第1の地図データを、ステップ312で求められた
アフィン変換用パラメータを用いて変換する(ステップ
313)。
図データベース3に格納する(ステップ314)。
よび第2の地図データを入力しながらアフィン変換用パ
ラメータを算出したが、第1の地図データおよび第2の
地図データの一方または両方が既に入力されていて、デ
ータベース化されているような場合にも適応される。
アフィン変換して第2の地図データに整合させたが、逆
に第2の地図データをアフィン変換して第1の地図デー
タに整合させることも可能である。
1の地図の指定範囲全体をディスプレイ9に表示するも
のとしたが、一部分のみを拡大して表示して、オペレー
タの線分指定作業を容易にすることもできる。
であるものとしたが、対応する線分を多数含む複数の図
面またはデータベースについても、同様に処理すること
ができる。
の図形データを高精度で変換することのできるアフィン
変換用パラメータを求めて変換し、他方の図形データと
相互に補足的に使用することができる。 [第2実施
例]本発明の第2実施例は、現地データの変化やデータ
入力のミス等によって生ずる、ずれ量が所定の閾値を越
えるデータを、アフィン変換用パラメータ算出要素から
自動的または半自動的に除外するようにしたものであ
る。図12は、道路の拡幅が行なわれた場合の、ずれ量
を説明する図、図13は、ずれ量が閾値を越えるデータ
を自動的に除外する場合を説明するフローチャート、図
14は、ずれ量が閾値を越えるデータを半自動的に除外
する場合を説明するフローチャートである。
道路拡幅後の点、交点Qは第1の地図上の道路拡幅前の
旧交点に相当する点、交点Rは第2の地図の道路拡幅前
の旧交点に相当する点を示す。この条件で算定される、
ずれは、pは道路拡幅を考慮しない場合、qは道路拡幅
の影響を考慮した場合、tは経年変化による現地データ
の変化によるものとなる。このように、1方の地図デー
タを測量してから他方の地図データを測量するまでの間
に、道路の拡幅等が行われて街区が経年変化している場
合等に生じる、ずれは、地図どうしの、ずれと、経年変
化とを加えたものとなる。
くなっているが、場合によっては、かえって、ずれ量が
相殺されたり、ずれ量ベクトルの方向が変化したりする
場合もある。したがって、オペレータが、その事実に気
付かずに経年変化に係る街区線をデータとして入力指定
すると、アフィン変換用パラメータの精度が悪くなる恐
れがあるので、ずれ量が閾値を越えるデータを除外して
アフィン変換用パラメータを求めるようにしたものであ
る。
テップ312において、つぎのような処理を行う。
の点Gi の座標(Xi、Yi )、第2の地図から求めた
のi番目の点F2i の座標(xi、yi )、点Gi と点
F2i のX方向の差分δXi およびY方向の差分δYi
のデータの組を全て取り出す(ステップ1301)。
て、
プ1302)、求めた各δli の標準偏差Sを計算する
(ステップ1303)。
|δli |>Sαを満足するすべてのδli を経年変化
した街区線データ等に対応するものとみなして消去する
(ステップ1304)。
(N−n)組を正規の入力数Nとし(ステップ130
5)、新しい正規の入力数N組分のδli に基づいて、
最小二乗法によりアフィン変換用パラメータa、b、
c、d、e、fを求める(ステップ1306)。
除外する処理を示すフローチャートである。この処理は
図13に示す処理と共通する部分が多いので、異なる点
のみを簡単に説明する。
値をα(たとえば2や3)として|δli |>Sαを満
足するすべてのδli に対して、これらδli は経年変
化した街区線データに対応するものとみなしてフラグを
たてる(ステップ1304a)。そして各組について座
標Xi、Yi を起点とする長さδli 、角度θi のベク
トルをディスプレイ9上に表示する(ステップ1304
b)。このとき、ベクトルの角度θi は、次式により求
める。
なく数十倍等に拡大して表示する。また、フラグがたっ
ているものについては、経年変化した街区線データ等に
関するものである可能性が高いことであることをオペレ
ータに示すため、他のものとは別の色等で区別して表示
する。
選択して指定する(ステップ1304c)。つぎに図1
3の場合と同様に、ステップ1304cで除外したn組
のデータの残りの(N−n)組のデータについて、X方
向の差分δXi およびY方向の差分δYi のデータを用
いて、X方向とY方向について別々に最小二乗法により
アフィン変換用パラメータa、b、c、d、e、fを求
める(ステップ1305、1306)。
半自動的に除外して、アフィン変換用パラメータを決定
することにより、オペレータの負担を重くすることな
く、変換結果の信頼性を向上させることができる。
のフローチャートに従って説明する。この第3実施例の
趣旨は次のとおりである。たとえば、広い地域にわたり
下水道工事が行われた面的区域について道路を測量し直
す等して第1の地図データが部分的に補正されている場
合や、長期間にわたって断続的に区域毎の測量を行なっ
た場合等は、同一時期に同一方法で測量して地図データ
を作成した区域毎に、ずれの傾向が異なることが多い。
この場合、第1の地図全体にわたって同じアフィン変換
用パラメータを用いてデータを変換すると精度が悪くな
り、各区域において第2の地図のデータとアフィン変換
後の第1の地図のデータとの誤差が大きくなってしま
う。また、一般に完成した地図や地図データには、こう
した区域の境界は記されていない。
が異なる区域の有無や境界を判定するための視覚的デー
タを自動的に表示し、分別した区域毎にアフィン変換用
パラメータを決定するものである。
ータ1は図3のステップ312において、格納されてい
る第1の地図のi番目の点Gi の座標Xi、Yi 、第2
の地図から求めたi番目の点F2i の座標xi、yi 、
点Gi と点F2i のX方向の差分δXi およびY方向の
差分δYi のデータの組を全て取り出す(ステップ15
01)。
て、
る(ステップ1502)。
求める。
る長さδli 、角度θi のベクトルを数十倍に拡大して
ディスプレイ9上に表示する(ステップ1503)。
見ながら、同一傾向にあるベクトルの範囲を入力するこ
とにより表示画面上の区域を区分する(ステップ150
4)。 すると、ホストコンピュータ1は区分された1
つの区域に関する全ての必要なデータδxi 、δxi を
読み出して、その区域についてのアフィン変換用パラメ
ータを最小二乗法により決定する(ステップ150
5)。そして決定したアフィン変換用パラメータによ
り、その区域のすべての座標データをアフィン変換する
(ステップ1506)。
5、1506と全く同様の処理を行う(ステップ150
7)。そして最後にオペレータは各区域間の境界部分の
座標データについて接合編集を行い(ステップ150
8)、処理を終了する。
説明する。第4実施例は街区線の種別、たとえば国道、
都道、区道、市道、私道、歩道等に応じて重み付けをし
てアフィン変換用パラメータを決定するようにする。た
とえば国道、都道、区道、市道、私道、歩道についてそ
れぞれ1つずづ街区線が指定されたとすると、それらが
各々6個、5個、4個、3個、2個、1個ずつ指定され
たものとしてアフィン変換用パラメータを決定する。こ
のようにすれば重要度の高い街区線に沿った座標データ
ほど高精度にアフィン変換される。
説明する。第5実施例では、第1の地図に係るディスプ
レイ9の表示領域の4隅の点A1、B1、C1、D1の
座標値を、アフィン変換用パラメータを用いて変換す
る。次に、変換した点A1´、B1´、C1´、D1´
の座標値を第1の地図内の他のデータと識別できるよう
にして保管しておき、オペレータのコマンド指示によ
り、点A1´、B1´、C1´、D1´の座標およびそ
の座標で結ばれる直線を表示して出図するものである。
地図上に、第1の地図の該当する部分の図郭が示された
図である。図16において実線の枠で囲まれた領域A
´、B´、C´、D´は、第2の地図の領域A、B、
C、Dに相当する。また、1点鎖線の枠で囲まれた領域
の4隅の点A1´、B1´、C1´、D1´が、それま
でディスプレイ9に表示されていた第1の地図の4隅の
点A1、B1、C1、D1を、それぞれアフィン変換し
た点である。
上のデータがアフィン変換されたもの、点線は第2の地
図上で入力した街区線である。また第1の地図上の街区
線のデータのうちA´、B´、C´、D´で囲まれた領
域の外側に2点鎖線で示されるデータは、第2の地図の
A´、B´、C´、D´で囲まれた領域の外側のデータ
に合わせられるようにアフィン変換されて記憶されてい
る。
C1、D1で結ばれる領域と、デジタイザ11に貼られ
た第2の地図上の点A、B、C、Dを、ディスプレイ9
上の第1の地図の座標に合わせて変換した点との関係が
示されている。アフィン変換前の状態を示す図9では、
含まれる2つの地図の街区線データは、図8に示すよう
に、全体として、ずれている。しかし、図16では、出
図の基となる地図データは、第2の地図上のデータの該
当する部分を、第1の地図の点A1´、B1´、C1
´、D1´で囲まれた部分に係るアフィン変換されたデ
ータと置換し、両方の地図の境界部分で接合編集を行な
って作成されており、合成した地図上では、各部分のデ
ータの出自を判定しにくくなっている。しかし、出図さ
れた地図上に点A1´、B1´、C1´、D1´で囲ま
れる矩形を表示することにより、地図の各部分につい
て、どちらの地図から得たデータから成るかを識別する
ことができる。
を(xA 、yA )、(xB 、yB )、(xC 、yC )、
(xD 、yD )とすると、各座標値を次式のようにアフ
ィン変換して、変換後の座標データ等と、ともに保管す
る。
れば、一方の地図を高精度でかつ効率よく他の地図に整
合させることができる。
するための装置構成図
す図
す図
図
上の図面の該当部分を、そのままディスプレイ9に表示
したと仮定した場合の説明図
るディスプレイ9の表示内容を説明する図
変換を説明する図
明する図
説明する図
変換用パラメータ算出要素から自動的に除外する場合の
動作を示すフローチャート
変換用パラメータ算出要素から半自動的に除外する場合
を説明するフローチャート
する場合の動作を示すフローチャート
分の図郭が示された図
Claims (3)
- 【請求項1】 デジタイザと、ディスプレイと、記憶装
置とを備えたシステムにおいて、 (a)第1の地図を前記デジタイザから入力して、前記
記憶装置に記憶させる工程と、 (b)前記記憶装置に記憶された前記第1の地図を前記
ディスプレイ上に表示させる工程と、 (c)前記ディスプレイ上の第1の線分と第2の線分と
を指定する工程と、 (d)前記第1の線分と前記第2の線分との第1の交点
を求める工程と、 (e)前記デジタイザ上に貼り付けられており、前記第
1の地図に対応する部分を有する第2の地図上の、前記
第1の線分に対応する第3の線分と、前記第2の線分に
対応する第4の線分とを指定する工程と、 (f)前記第3の線分と前記第4の線分との第2の交点
を求める工程と、 (g)前記第1の交点と前記第2の交点の差分データか
ら、前記第1の交点と前記第2の交点との、ずれ量を算
出する工程と、 (h)工程(c)〜(g)を繰り返して、複数組の第1
の交点と第2の交点との、ずれ量を用いて、アフィン変
換用パラメータを算出する工程と、 (i)前記記憶装置に記憶された前記第1の地図のデー
タを前記アフィン変換用パラメータを用いてアフィン変
換する工程と、 を具備することを特徴とする図形処理方法。 - 【請求項2】 前記工程(h)は、指定された区域別に
アフィン変換用パラメータを算出することを特徴とする
請求項1に記載された図形処理方法。 - 【請求項3】 前記工程(d)または前記工程(f)
は、算定する交点が当該地図上の交点と一致しない場
合、2本の線分の延長線の交点を求めることを特徴とす
る請求項1に記載された図形処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33874694A JP3535594B2 (ja) | 1994-12-31 | 1994-12-31 | 図形処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33874694A JP3535594B2 (ja) | 1994-12-31 | 1994-12-31 | 図形処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08185510A JPH08185510A (ja) | 1996-07-16 |
JP3535594B2 true JP3535594B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=18321076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33874694A Expired - Lifetime JP3535594B2 (ja) | 1994-12-31 | 1994-12-31 | 図形処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3535594B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10307907A (ja) * | 1997-05-08 | 1998-11-17 | Hitachi Ltd | リンク情報保守管理方法 |
-
1994
- 1994-12-31 JP JP33874694A patent/JP3535594B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08185510A (ja) | 1996-07-16 |
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