JP5305485B2 - 地盤高データ生成装置、地盤高データ生成方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
処理対象領域のステレオ画像データから、処理対象領域の各地点の標高値を示す三次元表面モデルデータを取得するステレオ処理部と、
前記三次元表面モデルデータと、処理対象領域の近赤外線画像データとに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象地域の地形を森林領域と、非森林緑地領域、地面が露出する領域と、家屋が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す地形分類情報を出力する地形分類部と、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、予め設定される標高近似度値とに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象領域を、平均標高値が異なる複数の階層に分割して、該分割結果を示す階層分割情報を出力する階層分割部と、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報とに基づき、階層分割情報が示す各階層の平均標高を算出するとともに、該平均標高を用いて、各階層を、凸階層、凹階層、中間階層のいずれかに分類して、該分類結果と、各階層の平均標高とを示す階層分類情報を出力する階層分類部と、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報と、前記階層分類情報と、パラメータ記憶部に記憶された面積閾値とに基づき、前記凸階層を、前記家屋が存在する領域と、高木が存在する領域と、山の頂上が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す凸階層分類情報を出力する凸階層処理部と、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記凸階層分類情報とを用いて、処理対象地域に存在する山の領域を示す山領域情報を抽出する山単位抽出部と、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記地面が露出する領域と、この周囲に存在する前記森林領域とを特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記森林領域内に前記地面が露出する領域と隣接するピクセルの標高値と前記地面が露出する領域の平均標高値との差を求めることで、前記地面が露出する領域の周りの森林領域の樹高を算出する計算を、各階層における全部の地面が露出する領域に対して行い、それぞれ算出した樹高の平均値を当階層の平均樹高として算出し、該平均樹高を示す樹高情報を出力する樹高算出部と、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記森林領域を特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記各階層に存在する森林領域の標高値を取得し、該各階層の森林領域の標高値から、前記樹高情報が示す各階層の森林領域の平均樹高をそれぞれ差し引くことで、前記各階層の森林領域における地表面の標高値を算出して、該森林領域における地表面の標高値を示す地盤高データを出力する地盤高データ出力部と、
を備えることを特徴とする。
処理対象領域のステレオ画像データから、処理対象領域の各地点の標高値を示す三次元表面モデルデータを取得するステレオ処理ステップと、
前記三次元表面モデルデータと、処理対象領域の近赤外線画像データとに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象地域の地形を森林領域と、非森林緑地領域、地面が露出する領域と、家屋が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す地形分類情報を出力する地形分類ステップと、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、予め設定される標高近似度値とに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象領域を、平均標高値が異なる複数の階層に分割して、該分割結果を示す階層分割情報を出力する階層分割ステップと、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報とに基づき、階層分割情報が示す各階層の平均標高を算出するとともに、該平均標高を用いて、各階層を、凸階層、凹階層、中間階層のいずれかに分類して、該分類結果と、各階層の平均標高とを示す階層分類情報を出力する階層分類ステップと、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報と、前記階層分類情報と、パラメータ記憶部に記憶された面積閾値とに基づき、前記凸階層を、前記家屋が存在する領域と、高木が存在する領域と、山の頂上が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す凸階層分類情報を出力する凸階層処理ステップと、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記凸階層分類情報とを用いて、処理対象地域に存在する山の領域を示す山領域情報を抽出する山単位抽出ステップと、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記地面が露出する領域と、この周囲に存在する前記森林領域とを特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記森林領域内に前記地面が露出する領域と隣接するピクセルの標高値と前記地面が露出する領域の平均標高値との差を求めることで、前記地面が露出する領域の周りの森林領域の樹高を算出する計算を、各階層における全部の地面が露出する領域に対して行い、それぞれ算出した樹高の平均値を当階層の平均樹高として算出し、該平均樹高を示す樹高情報を出力する樹高算出ステップと、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記森林領域を特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記各階層に存在する森林領域の標高値を取得し、該各階層の森林領域の標高値から、前記樹高情報が示す各階層の森林領域の平均樹高をそれぞれ差し引くことで、前記各階層の森林領域における地表面の標高値を算出して、該森林領域における地表面の標高値を示す地盤高データを出力する地盤高データ出力ステップと、
を備えることを特徴とする。
コンピュータに、
処理対象領域のステレオ画像データから、処理対象領域の各地点の標高値を示す三次元表面モデルデータを取得するステレオ処理手段、
前記三次元表面モデルデータと、処理対象領域の近赤外線画像データとに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象地域の地形を森林領域と、非森林緑地領域、地面が露出する領域と、家屋が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す地形分類情報を出力する地形分類手段、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、予め設定される標高近似度値とに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象領域を、平均標高値が異なる複数の階層に分割して、該分割結果を示す階層分割情報を出力する階層分割手段、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報とに基づき、階層分割情報が示す各階層の平均標高を算出するとともに、該平均標高を用いて、各階層を、凸階層、凹階層、中間階層のいずれかに分類して、該分類結果と、各階層の平均標高とを示す階層分類情報を出力する階層分類手段と、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報と、前記階層分類情報と、パラメータ記憶部に記憶された面積閾値とに基づき、前記凸階層を、前記家屋が存在する領域と、高木が存在する領域と、山の頂上が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す凸階層分類情報を出力する凸階層処理手段と、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記凸階層分類情報とを用いて、処理対象地域に存在する山の領域を示す山領域情報を抽出する山単位抽出手段と、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記地面が露出する領域と、この周囲に存在する前記森林領域とを特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記森林領域内に前記地面が露出する領域と隣接するピクセルの標高値と前記地面が露出する領域の平均標高値との差を求めることで、前記地面が露出する領域の周りの森林領域の樹高を算出する計算を、各階層における全部の地面が露出する領域に対して行い、それぞれ算出した樹高の平均値を当階層の平均樹高として算出し、該平均樹高を示す樹高情報を出力する樹高算出手段、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記森林領域を特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記各階層に存在する森林領域の標高値を取得し、該各階層の森林領域の標高値から、前記樹高情報が示す各階層の森林領域の平均樹高をそれぞれ差し引くことで、前記各階層の森林領域における地表面の標高値を算出して、該森林領域における地表面の標高値を示す地盤高データを出力する地盤高データ出力手段、
として機能させることを特徴とする。
処理対象領域のステレオ画像データから、処理対象領域の各地点の標高値を示す三次元表面モデルデータを取得するステレオ処理部と、
前記三次元表面モデルデータと、処理対象領域の近赤外線画像データとに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象地域の地形を森林領域と、非森林緑地領域、地面が露出する領域と、家屋が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す地形分類情報を出力する地形分類部と、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、予め設定される標高近似度値とに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象領域を、平均標高値が異なる複数の階層に分割して、該分割結果を示す階層分割情報を出力する階層分割部と、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報とに基づき、階層分割情報が示す各階層の平均標高を算出するとともに、該平均標高を用いて、各階層を、凸階層、凹階層、中間階層のいずれかに分類して、該分類結果と、各階層の平均標高とを示す階層分類情報を出力する階層分類部と、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報と、前記階層分類情報と、パラメータ記憶部に記憶された面積閾値とに基づき、前記凸階層を、前記家屋が存在する領域と、高木が存在する領域と、山の頂上が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す凸階層分類情報を出力する凸階層処理部と、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記凸階層分類情報とを用いて、処理対象地域に存在する山の領域を示す山領域情報を抽出する山単位抽出部と、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記地面が露出する領域と、この周囲に存在する前記森林領域とを特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記森林領域内に前記地面が露出する領域と隣接するピクセルの標高値と前記地面が露出する領域の平均標高値との差を求めることで、前記地面が露出する領域の周りの森林領域の樹高を算出する計算を、各階層における全部の地面が露出する領域に対して行い、それぞれ算出した樹高の平均値を当階層の平均樹高として算出し、該平均樹高を示す樹高情報を出力する樹高算出部と、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記森林領域を特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記各階層に存在する森林領域の標高値を取得し、該各階層の森林領域の標高値から、前記樹高情報が示す各階層の森林領域の平均樹高をそれぞれ差し引くことで、前記各階層の森林領域における地表面の標高値を算出して、該森林領域における地表面の標高値を示す地盤高データを出力する地盤高データ出力部と、
を備えることを特徴とする地盤高データ生成装置。
前記地形分類部は、前記近赤外線画像データを用いて、処理対象地域を緑地領域と非緑地領域とに分類し、前記三次元表面モデルデータを用いて、前記緑地領域を、前記森林領域と非森林領域とに分類し、前記三次元表面モデルデータを用いて、前記非緑地領域を、前記地面が露出する領域と、前記家屋が存在する領域とに分類して、以上の分類結果を示す前記地形分類情報を出力することを特徴とする付記1に記載の地盤高データ生成装置。
前記近赤外線画像データは、近赤外線チャネルや赤色及び緑色のチャネルを有するデータであり、
前記地形分類部は、前記近赤外線画像データから、前記緑地領域を識別するための植生指数を取得して、該植生指数を用いて、処理対象地域を前記緑地領域と前記非緑地領域とに分類することを特徴とする付記2に記載の地盤高データ生成装置。
前記地形分類部は、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値の分布に基づき、前記緑地領域を複数の区域に分けるとともに、前記三次元表面モデルデータが示す各区域の標高値に基づき、前記森林領域と前記非森林緑地領域とを区別するための標高閾値を区域毎に設定して、該標高閾値を用いて、前記緑地領域を前記森林領域と前記非森林緑地領域とに分類し、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値の分布に基づき、前記非森林緑地領域を複数の区域に分けるとともに、前記三次元表面モデルデータが示す各区域の標高値に基づき、前記地面が露出する領域と前記家屋が存在する領域とを区別するための標高閾値を区域毎に設定して、該標高閾値を用いて、前記非森林緑地領域を、前記地面が露出する領域と、前記家屋が存在する領域とに分類することを特徴とする付記2又は3に記載の地盤高データ生成装置。
前記階層分割部は、
前記三次元表面モデルデータを画像化した三次元表面画像を取得し、
前記三次元表面画像において画像分割の部分成長法(region growing)を用いたピクセルレベルの処理として、処理ピクセルの中心から周りのピクセルを考察し、考察対象のピクセルの標高値と処理ピクセルの標高値との差が標高近似度値以下の場合、考察対象のピクセルは処理ピクセルと同じ階層に属していると判定する処理を、各ピクセルに対して行うことで、最後に三次元表面画像を多数の分割領域の階層に分割することを特徴とする付記1乃至4のいずれか1項に記載の地盤高データ生成装置。
前記樹高算出部は、前記地面が露出する領域が、階層分類情報が示す凹階層に属するか否かを判定し、前記凹階層に属すると判定された場合、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記地面が露出する領域と、この周囲に存在する前記森林領域とを特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記森林領域内に前記地面が露出する領域と隣接するピクセルの標高値と前記地面が露出する領域の平均標高値との差を求めることで、前記地面が露出する領域の周りの森林領域の樹高を算出する計算を、各階層における全部の地面が露出する領域に対して行い、それぞれ算出した樹高の平均値を当階層の平均樹高として算出し、該平均樹高を示す樹高情報を出力することを特徴とする付記1乃至5のいずれか1項に記載の地盤高データ生成装置。
前記地盤高データ出力部は、前記山領域情報を、前記地盤高データに含めることを特徴とする付記1乃至6のいずれか1項に記載の地盤高データ生成装置。
前記凸階層処理部は、前記階層分類情報が示す凸階層を、前記地形分類情報が示す家屋が存在する領域と、家屋以外の領域とに分類するとともに、予め設定される面積閾値を用いて、前記家屋以外の領域を、前記高木が存在する領域と、前記山の頂上が存在する領域とに分類することを特徴とする1乃至7のいずれか1項に記載の地盤高データ生成装置。
前記凸階層処理部は、前記三次元モデルデータが示す標高値に基づき、前記家屋が存在する領域の周囲にある地表面の標高値を取得して、該地表面の標高値に基づき、前記家屋が存在する領域の地表面の標高値を取得し、さらに、前記三次元モデルデータが示す標高値に基づき、前記高木が存在する領域の周囲にある低い木の領域の標高値を取得して、該標高値を前記高木が存在する領域の標高値として設定し、その後に樹高除去の処理で低い木を除去することで地盤高を取得して、前記高木が存在する領域の標高値を、周りの低い木がある領域の標高値と同じ値に設定することを特徴とする付記1乃至8のいずれか1項に記載の地盤高データ生成装置。
前記階層分類情報には、前記階層分類部が求めた前記各階層の平均標高値が含まれ、
前記山単位抽出部は、
前記階層分割情報が示す複数の階層のうち、前記凸階層分類情報が示す山の頂上が属する頂上階層を特定し、
この頂上領域と隣接する全ての階層の中に、平均標高が一番高い階層を頂上階層の次の階層と決定し、頂上階層の次の階層に対して、その次の階層と隣接する全ての階層のうち、高低関係が決められていない階層で、平均標高が一番高い階層を、当階層の次の階層と決定する処理を繰り返すことで、1つの頂上領域から、この頂上領域が属している山の上から下へ少しずつ、各階層の高低関係を含めて決定することを特徴とする付記1乃至9のいずれか1項に記載の地盤高データ生成装置。
前記山単位抽出部は、前記山に属すると特定された階層の中に、隣接する複数の山に属する階層が含まれる場合、該複数の山に属する階層を、その輪郭形状に基づき、各山に属する部分に分割して、該各山に属する部分を示す情報を、前記山領域情報に含めることを特徴とする付記1乃至10のいずれか1項に記載の地盤高データ生成装置。
前記地盤高データ出力部は、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記地面が露出する領域における地表面の標高値を取得して、前記地面が露出する領域における地表面の標高値を、前記地盤高データに含めることを特徴とする付記1乃至11のいずれか1項に記載の地盤高データ生成装置。
前記地盤高データ出力部は、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、森林領域の標高値から森林領域の平均樹高を差し引くことで、森林領域における地表面の標高値を算出し、森林領域の地表面の標高値として前記地盤高データに含めることを特徴とする付記1乃至12のいずれか1項に記載の地盤高データ生成装置。
処理対象領域のステレオ画像データから、処理対象領域の各地点の標高値を示す三次元表面モデルデータを取得するステレオ処理ステップと、
前記三次元表面モデルデータと、処理対象領域の近赤外線画像データとに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象地域の地形を森林領域と、非森林緑地領域、地面が露出する領域と、家屋が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す地形分類情報を出力する地形分類ステップと、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、予め設定される標高近似度値とに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象領域を、平均標高値が異なる複数の階層に分割して、該分割結果を示す階層分割情報を出力する階層分割ステップと、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報とに基づき、階層分割情報が示す各階層の平均標高を算出するとともに、該平均標高を用いて、各階層を、凸階層、凹階層、中間階層のいずれかに分類して、該分類結果と、各階層の平均標高とを示す階層分類情報を出力する階層分類ステップと、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報と、前記階層分類情報と、パラメータ記憶部に記憶された面積閾値とに基づき、前記凸階層を、前記家屋が存在する領域と、高木が存在する領域と、山の頂上が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す凸階層分類情報を出力する凸階層処理ステップと、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記凸階層分類情報とを用いて、処理対象地域に存在する山の領域を示す山領域情報を抽出する山単位抽出ステップと、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記地面が露出する領域と、この周囲に存在する前記森林領域とを特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記森林領域内に前記地面が露出する領域と隣接するピクセルの標高値と前記地面が露出する領域の平均標高値との差を求めることで、前記地面が露出する領域の周りの森林領域の樹高を算出する計算を、各階層における全部の地面が露出する領域に対して行い、それぞれ算出した樹高の平均値を当階層の平均樹高として算出し、該平均樹高を示す樹高情報を出力する樹高算出ステップと、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記森林領域を特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記各階層に存在する森林領域の標高値を取得し、該各階層の森林領域の標高値から、前記樹高情報が示す各階層の森林領域の平均樹高をそれぞれ差し引くことで、前記各階層の森林領域における地表面の標高値を算出して、該森林領域における地表面の標高値を示す地盤高データを出力する地盤高データ出力ステップと、
を備えることを特徴とする地盤高データ生成方法。
コンピュータに、
処理対象領域のステレオ画像データから、処理対象領域の各地点の標高値を示す三次元表面モデルデータを取得するステレオ処理手段、
前記三次元表面モデルデータと、処理対象領域の近赤外線画像データとに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象地域の地形を森林領域と、非森林緑地領域、地面が露出する領域と、家屋が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す地形分類情報を出力する地形分類手段、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、予め設定される標高近似度値とに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象領域を、平均標高値が異なる複数の階層に分割して、該分割結果を示す階層分割情報を出力する階層分割手段、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報とに基づき、階層分割情報が示す各階層の平均標高を算出するとともに、該平均標高を用いて、各階層を、凸階層、凹階層、中間階層のいずれかに分類して、該分類結果と、各階層の平均標高とを示す階層分類情報を出力する階層分類手段、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報と、前記階層分類情報と、パラメータ記憶部に記憶された面積閾値とに基づき、前記凸階層を、前記家屋が存在する領域と、高木が存在する領域と、山の頂上が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す凸階層分類情報を出力する凸階層処理手段、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記凸階層分類情報とを用いて、処理対象地域に存在する山の領域を示す山領域情報を抽出する山単位抽出手段、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記地面が露出する領域と、この周囲に存在する前記森林領域とを特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記森林領域内に前記地面が露出する領域と隣接するピクセルの標高値と前記地面が露出する領域の平均標高値との差を求めることで、前記地面が露出する領域の周りの森林領域の樹高を算出する計算を、各階層における全部の地面が露出する領域に対して行い、それぞれ算出した樹高の平均値を当階層の平均樹高として算出し、該平均樹高を示す樹高情報を出力する樹高算出手段、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記森林領域を特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記各階層に存在する森林領域の標高値を取得し、該各階層の森林領域の標高値から、前記樹高情報が示す各階層の森林領域の平均樹高をそれぞれ差し引くことで、前記各階層の森林領域における地表面の標高値を算出して、該森林領域における地表面の標高値を示す地盤高データを出力する地盤高データ出力手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
10 ステレオ画像データ入力部
20 近赤外線画像データ入力部
30 パラメータ入力部
40 パラメータ記憶部
50 ステレオ処理部
60 地形分類部
70 階層分割部
80 階層分類部
90 凸階層処理部
100 山単位抽出部
110 樹高算出部
120 地盤高データ出力部
201 制御部
202 入出力部
203 表示部
204 操作部
205 主記憶部
206 外部記憶部
207 システムバス
300 制御プログラム
Claims (10)
- 処理対象領域のステレオ画像データから、処理対象領域の各地点の標高値を示す三次元表面モデルデータを取得するステレオ処理部と、
前記三次元表面モデルデータと、処理対象領域の近赤外線画像データとに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象地域の地形を森林領域と、非森林緑地領域、地面が露出する領域と、家屋が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す地形分類情報を出力する地形分類部と、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、予め設定される標高近似度値とに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象領域を、平均標高値が異なる複数の階層に分割して、該分割結果を示す階層分割情報を出力する階層分割部と、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報とに基づき、階層分割情報が示す各階層の平均標高を算出するとともに、該平均標高を用いて、各階層を、凸階層、凹階層、中間階層のいずれかに分類して、該分類結果と、各階層の平均標高とを示す階層分類情報を出力する階層分類部と、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報と、前記階層分類情報と、パラメータ記憶部に記憶された面積閾値とに基づき、前記凸階層を、前記家屋が存在する領域と、高木が存在する領域と、山の頂上が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す凸階層分類情報を出力する凸階層処理部と、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記凸階層分類情報とを用いて、処理対象地域に存在する山の領域を示す山領域情報を抽出する山単位抽出部と、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記地面が露出する領域と、この周囲に存在する前記森林領域とを特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記森林領域内に前記地面が露出する領域と隣接するピクセルの標高値と前記地面が露出する領域の平均標高値との差を求めることで、前記地面が露出する領域の周りの森林領域の樹高を算出する計算を、各階層における全部の地面が露出する領域に対して行い、それぞれ算出した樹高の平均値を当階層の平均樹高として算出し、該平均樹高を示す樹高情報を出力する樹高算出部と、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記森林領域を特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記各階層に存在する森林領域の標高値を取得し、該各階層の森林領域の標高値から、前記樹高情報が示す各階層の森林領域の平均樹高をそれぞれ差し引くことで、前記各階層の森林領域における地表面の標高値を算出して、該森林領域における地表面の標高値を示す地盤高データを出力する地盤高データ出力部と、
を備えることを特徴とする地盤高データ生成装置。 - 前記地形分類部は、前記近赤外線画像データを用いて、処理対象地域を緑地領域と非緑地領域とに分類し、前記三次元表面モデルデータを用いて、前記緑地領域を、前記森林領域と非森林領域とに分類し、前記三次元表面モデルデータを用いて、前記非緑地領域を、前記地面が露出する領域と、前記家屋が存在する領域とに分類して、以上の分類結果を示す前記地形分類情報を出力することを特徴とする請求項1に記載の地盤高データ生成装置。
- 前記近赤外線画像データは、近赤外線チャネルや赤色及び緑色のチャネルを有するデータであり、
前記地形分類部は、前記近赤外線画像データから、前記緑地領域を識別するための植生指数を取得して、該植生指数を用いて、処理対象地域を前記緑地領域と前記非緑地領域とに分類することを特徴とする請求項2に記載の地盤高データ生成装置。 - 前記地形分類部は、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値の分布に基づき、前記緑地領域を複数の区域に分けるとともに、前記三次元表面モデルデータが示す各区域の標高値に基づき、前記森林領域と前記非森林緑地領域とを区別するための標高閾値を区域毎に設定して、該標高閾値を用いて、前記緑地領域を前記森林領域と前記非森林緑地領域とに分類し、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値の分布に基づき、前記非森林緑地領域を複数の区域に分けるとともに、前記三次元表面モデルデータが示す各区域の標高値に基づき、前記地面が露出する領域と前記家屋が存在する領域とを区別するための標高閾値を区域毎に設定して、該標高閾値を用いて、前記非森林緑地領域を、前記地面が露出する領域と、前記家屋が存在する領域とに分類することを特徴とする請求項2又は3に記載の地盤高データ生成装置。 - 前記樹高算出部は、前記地面が露出する領域が、階層分類情報が示す凹階層に属するか否かを判定し、前記凹階層に属すると判定された場合、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記地面が露出する領域と、この周囲に存在する前記森林領域とを特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記森林領域内に前記地面が露出する領域と隣接するピクセルの標高値と前記地面が露出する領域の平均標高値との差を求めることで、前記地面が露出する領域の周りの森林領域の樹高を算出する計算を、各階層における全部の地面が露出する領域に対して行い、それぞれ算出した樹高の平均値を当階層の平均樹高として算出し、該平均樹高を示す樹高情報を出力することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の地盤高データ生成装置。
- 前記地盤高データ出力部は、前記山領域情報を、前記地盤高データに含めることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の地盤高データ生成装置。
- 前記凸階層処理部は、前記三次元モデルデータが示す標高値に基づき、前記家屋が存在する領域の周囲にある地表面の標高値を取得して、該地表面の標高値に基づき、前記家屋が存在する領域の地表面の標高値を取得し、さらに、前記三次元モデルデータが示す標高値に基づき、前記高木が存在する領域の周囲にある低い木の領域の標高値を取得して、該標高値を前記高木が存在する領域の標高値として設定し、その後に樹高除去の処理で低い木を除去することで地盤高を取得して、前記高木が存在する領域の標高値を、周りの低い木がある領域の標高値と同じ値に設定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の地盤高データ生成装置。
- 前記地盤高データ出力部は、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記地面が露出する領域における地表面の標高値を取得して、前記地面が露出する領域における地表面の標高値を、前記地盤高データに含めることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の地盤高データ生成装置。
- 処理対象領域のステレオ画像データから、処理対象領域の各地点の標高値を示す三次元表面モデルデータを取得するステレオ処理ステップと、
前記三次元表面モデルデータと、処理対象領域の近赤外線画像データとに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象地域の地形を森林領域と、非森林緑地領域、地面が露出する領域と、家屋が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す地形分類情報を出力する地形分類ステップと、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、予め設定される標高近似度値とに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象領域を、平均標高値が異なる複数の階層に分割して、該分割結果を示す階層分割情報を出力する階層分割ステップと、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報とに基づき、階層分割情報が示す各階層の平均標高を算出するとともに、該平均標高を用いて、各階層を、凸階層、凹階層、中間階層のいずれかに分類して、該分類結果と、各階層の平均標高とを示す階層分類情報を出力する階層分類ステップと、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報と、前記階層分類情報と、パラメータ記憶部に記憶された面積閾値とに基づき、前記凸階層を、前記家屋が存在する領域と、高木が存在する領域と、山の頂上が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す凸階層分類情報を出力する凸階層処理ステップと、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記凸階層分類情報とを用いて、処理対象地域に存在する山の領域を示す山領域情報を抽出する山単位抽出ステップと、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記地面が露出する領域と、この周囲に存在する前記森林領域とを特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記森林領域内に前記地面が露出する領域と隣接するピクセルの標高値と前記地面が露出する領域の平均標高値との差を求めることで、前記地面が露出する領域の周りの森林領域の樹高を算出する計算を、各階層における全部の地面が露出する領域に対して行い、それぞれ算出した樹高の平均値を当階層の平均樹高として算出し、該平均樹高を示す樹高情報を出力する樹高算出ステップと、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記森林領域を特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記各階層に存在する森林領域の標高値を取得し、該各階層の森林領域の標高値から、前記樹高情報が示す各階層の森林領域の平均樹高をそれぞれ差し引くことで、前記各階層の森林領域における地表面の標高値を算出して、該森林領域における地表面の標高値を示す地盤高データを出力する地盤高データ出力ステップと、
を備えることを特徴とする地盤高データ生成方法。 - コンピュータに、
処理対象領域のステレオ画像データから、処理対象領域の各地点の標高値を示す三次元表面モデルデータを取得するステレオ処理手段、
前記三次元表面モデルデータと、処理対象領域の近赤外線画像データとに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象地域の地形を森林領域と、非森林緑地領域、地面が露出する領域と、家屋が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す地形分類情報を出力する地形分類手段、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、予め設定される標高近似度値とに基づき、前記三次元表面モデルデータにより表現される処理対象領域を、平均標高値が異なる複数の階層に分割して、該分割結果を示す階層分割情報を出力する階層分割手段、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報とに基づき、階層分割情報が示す各階層の平均標高を算出するとともに、該平均標高を用いて、各階層を、凸階層、凹階層、中間階層のいずれかに分類して、該分類結果と、各階層の平均標高とを示す階層分類情報を出力する階層分類手段と、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記階層分割情報と、前記階層分類情報と、パラメータ記憶部に記憶された面積閾値とに基づき、前記凸階層を、前記家屋が存在する領域と、高木が存在する領域と、山の頂上が存在する領域とに分類して、該分類結果を示す凸階層分類情報を出力する凸階層処理手段と、
前記三次元表面モデルデータが示す標高値と、前記凸階層分類情報とを用いて、処理対象地域に存在する山の領域を示す山領域情報を抽出する山単位抽出手段と、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記地面が露出する領域と、この周囲に存在する前記森林領域とを特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記森林領域内に前記地面が露出する領域と隣接するピクセルの標高値と前記地面が露出する領域の平均標高値との差を求めることで、前記地面が露出する領域の周りの森林領域の樹高を算出する計算を、各階層における全部の地面が露出する領域に対して行い、それぞれ算出した樹高の平均値を当階層の平均樹高として算出し、該平均樹高を示す樹高情報を出力する樹高算出手段、
前記地形分類情報と、前記階層分割情報とを用いて、前記階層分割情報が示す階層毎に、前記森林領域を特定するとともに、前記三次元表面モデルデータが示す標高値に基づき、前記各階層に存在する森林領域の標高値を取得し、該各階層の森林領域の標高値から、前記樹高情報が示す各階層の森林領域の平均樹高をそれぞれ差し引くことで、前記各階層の森林領域における地表面の標高値を算出して、該森林領域における地表面の標高値を示す地盤高データを出力する地盤高データ出力手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
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