JPH08329277A - 地球環境観測データの可視化表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、大容量の観測データの可視化表示処
理の高速化を目的とする。 【構成】観測方向である視点位置を算出する視点移動処
理３３０と、移動した視点位置から表示用モデルを表示
面に投影する座標変換処理３３５と、観測データを表示
面にマッピングするテクスチャマッピング処理３６０か
らなる地球環境観測データの可視化表示方法である。 【効果】地球と視点を幾何学モデルで構成し、幾何学モ
デル上で視点移動を行うことにより、高速な可視化表示
が可能となり、利用者の操作負荷を軽減できる効果があ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人工衛星等を利用した
地球観測データなどのデータ解析の分野に係、特に３次
元の地球観測データを任意の視点から高速に可視化表示
する地球観測データの可視化表示方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】地球観測データなどの科学データを可視
化表示する従来技術として以下のものがある。James D.
Foley著 「Computer Graphics principles and practic
e」（Addison Wesley Publishing Company,1990発行）
および安居院著「コンピュータグラフィックス」（昭晃
堂、1991発行）に記載されたものがある。

【０００３】また、地球観測データ以外の観測データを
可視化する技術では、医用画像処理の分野が進んでい
る。医用画像処理に適用する可視化表示技術としてボリ
ュームレンダリングがあり、その処理の概要は以下の通
りである。

【０００４】物体表面および内部の光源散乱を計算して
表示する方法である。この方法により臨場感のある表示
を行うことができる。この方法は、ボクセル化、回転処
理、光源散乱計算の３つの処理からなる。以下、それぞ
れについて説明する。

【０００５】（１）ボクセル化 まず、表示対象となる表示物体（あるいは３次元の観測
データ）をボクセルと呼ばれる３次元配列にモデル化す
る。ボクセルは、縦、横、奥行きが共に２５６の画素配
列で構成され、ボクセルの各画素には表示物体（あるい
は３次元の観測データ）の対応する数値が代入される。

【０００６】（２）視点移動に伴う回転処理 観測視点から可視化表示するために視点移動を行う。ボ
リュームレンダリングでは、視点移動をボクセルの回転
処理により行う。３次元の回転行列を用いて座標回転を
行い、ボクセルを再構成する。

【０００７】（３）光源散乱計算 表示物体表面の光源散乱および物体内部の光源散乱を計
算して表示する。光源からボクセルを奥行き方向に走査
して、ボクセル画素の数値に応じた光源減衰および濃度
勾配による光源散乱をボクセルの縦横に計算する。この
計算の結果を可視化輝度としてディスプレイ表示する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】医用画像の場合、ＭＲ
Ｉ（Magnetic Resonace Imaging）などで観測したデー
タは、人間の顔や臓器のような個人差があるものを観測
対象としている。なおかつ、これらの観測データは、相
対的な座標にて管理されている。このため従来の技術で
は、任意の視点から可視化表示する場合、データを回転
処理する必要があるため、以下の問題点を有している。
それは、１つの画像を作成するのに膨大な計算量が必要
になるため、計算機の高速な処理能力を必要とすること
である。また、時系列で観測したデータに対する可視化
表示については、高速化について考慮されておらず、低
速な処理にとどまっている。したがって、医用画像を対
象とした上記の従来技術を、緯度、経度を高度の絶対座
標で管理している地球環境観測データに用いることがで
きない。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、以下の構成を採
用することにより課題を解決できる。

【００１０】（１）幾何学データを用いた視点移動表示 地球全域の表示用モデルである地球モデルと観測方向で
ある視点を、緯度および経度のメッシュデータとした幾
何学データで構成する。このように構成された幾何学デ
ータを以下の示す方法により表示する。

【００１１】視点の移動量を幾何学データの移動量とし
て計算し、視点移動より視点位置を算出する。移動した
視点の位置より座標変換処理を用いて幾何学データの緯
度経度メッシュを表示画面上に投影する。この投影後、
テクスチャマッピング処理を用いて投影した緯度経度メ
ッシュから観測データを表示画面上にマッピングして、
ディスプレイ表示する。

【００１２】（２）マッピングテーブルを用いた表示方
法 （ｉ）マッピングテーブルを用いた座標変換処理におけ
る係数の保管による表示 時系列のデータとして取得した観測データを順次表示す
る場合、以下の処理を行う。

【００１３】幾何学データの緯度経度メッシュを表示画
面に投影変換する座標変換処理を用いて、投影全係数を
係数保管用のマッピングテーブルに代入する。代入後、
マッピングテーブルから、テクスチャマッピング処理を
用いて投影係数に対応する時系列の観測データを表示画
面上に順次マッピングし、マッピングされた時系列の観
測データを順次表示する。

【００１４】（ii）複数のマッピングテーブルを用いた
視点移動表示 投影係数を保管するマッピングテーブルを複数用意し、
テーブル作成処理を用いて、各視点位置における投影係
数をテーブル対応表にて視点位置と対応したマッピング
テーブルに代入する。視点移動があった場合の可視化表
示では、テーブル選択処理により以下の処理を行う。テ
ーブル対応表より複数あるマッピングテーブルから移動
後の視点位置に対応する１つのマッピングテーブルを選
択する。選択したマッピングテーブルからテクスチャマ
ッピング処理を行い、視点移動による表示を行う。

【００１５】

【作用】上記の構成を採用することにより、以下の作用
が導きだされる。

【００１６】（１）幾何学データを用いた高速視点移動 観測データが直接回転計算などの座標変換する場合と比
較して、視点移動に対する高速な計算が可能となり、観
測データを高速に表示できる。

【００１７】（２）マッピングテーブルを用いた高速可
視化表示 （ｉ）マッピングテーブルを用いた座標変換処理におけ
る係数の保管による表示 座標変換処理を時系列表示毎に毎回計算する必要がなく
なり、時系列の高速な順次表示が可能になる。

【００１８】（ii）複数マッピングテーブルを用いた高
速視点移動 計算量を必要とする座標変換処理と比較し、少ない計算
量で実行できるテーブル選択処理を用いることにより、
高速な可視化表示が可能となる。

【００１９】

【実施例】図２に本発明を適用した、人工衛星で観測し
た観測データの処理を行う地上システムの構成を示す。
この地上システムは、地球環境を観測する衛星１００、
衛星１００で観測された地球環境観測データを受信する
受信アンテナ１１０および受信アンテナ１１０で受信し
た地球環境観測データを処理する地上システム１２０か
ら構成される。

【００２０】地上システム１２０は、主にデータ処理部
２１０、環境データベース２２０、検索支援処理部２３
０および可視化処理部２４０から構成される。

【００２１】以下、地上システム１２０で行う処理を詳
細に説明する。

【００２２】受信アンテナ１１０で受信された観測デー
タ２００は、データ処理部２１０によりデータ解析処理
を行う。データ解析処理された観測データを環境データ
ベース２２０に保管する。図３に示す観測データファイ
ル４７０は、観測データの属性情報としてセンサ名およ
び観測年月日、観測情報として緯度、経度および高度に
おける観測数値をもつデータ構造である。

【００２３】観測データファイル４７０から所望のデー
タを取得するため、ユーザ２６０は、検索支援処理部２
３０によりデータ検索する。検索された所望の観測デー
タは、可視化処理部２４０により表示画像２５０として
可視化表示する。

【００２４】表示画像２５０は、マウス等の入力装置の
操作によりユーザ２６０が望む任意視点からの観測が可
能となる。

【００２５】ここで、本発明における可視化表示機能に
ついて説明する。可視化処理部２４０の視点移動の視点
移動機能は、次の２通りある。１つは、視点移動箇所を
指定する場合、もう１つは、移動方向のベクトルを決定
する場合である。図４に示す初期画面において、ポイン
トボタン４８２をマウスでクリックすることで視点指示
移動表示画面４１０となる。また、初期画面４８０のベ
クトルボタン４８３をマウスでクリックすることで移動
方向のベクトルによる視点移動画面４２０となる。以
下、視点移動機能について説明する。

【００２６】（１）視点指示による視点移動機能 （ｉ）回転操作 図４に示す視点指示移動表示画面４１０にこいて表示ス
クリーン４８１上のマウスポインタ４８５をスクリーン
上に表示した地球モデルの観測所望箇所に持っていき、
マウス左ボタン３８１を用いてクリックする。この操作
により、マウスポインタ４８５の示した座標が表示の中
心位置に移動し、回転表示を可能とする。

【００２７】（ii）拡大操作 マウス中央ボタン３８２を用いて表示スクリーン４８２
上でクリックする。この操作により、視点を地球モデル
に近づけたような拡大表示が可能になる。

【００２８】（iii）縮小操作 マウス右ボタン３８３を用いて表示スクリーン４８１上
でクリックする。この操作により、視点を地球モデルか
ら遠ざけるような縮小表示が可能になる。

【００２９】（２）移動方向のベクトルによる視点移動
機能 （ｉ）回転操作 移動方向のベクトルによる視点移動表示画面４２０にお
いて表示スクリーン４８１上のマウスポインタ４８５を
回転方向に持っていき、マウス左ボタン３８１を用いて
クリックする。この操作により、表示スクリーン４８１
の原点からマウスポインタ４８５のクリックした座標点
までを移動方向のベクトルとし、順次回転可能とする。

【００３０】（ii）拡大操作 視点指示による視点移動機能の拡大操作と同様な操作に
より、拡大表示を可能とする。

【００３１】（iii）縮小操作 視点指示による視点移動機能の縮小操作と同様な操作に
より、縮小表示を可能とする。

【００３２】これらの機能を実現するために、図１に示
す可視化処理部２４０を用いる。この可視化処理部２４
０の処理アルゴリズムについて説明する。

【００３３】（１）マウス入力処理３４０ マウス入力処理３４０は、マウスのボタンクリックおよ
びマウスの表示座標系の位置を検知する処理を行う。

【００３４】視点指示による視点移動の場合は、マウス
左ボタン３８１をクリックすることにより、図４に示す
視点指示表示動画面４９１（図示せず）の表示スクリー
ン４８１においてユーザ２６０が指定したマウス３８０
の表示位置を読み取り、表示座標系のマウス表示位置
（Ｘ１，Ｙ１）４１１を決定する。

【００３５】移動方向のベクトルによる視点移動の場合
は、表示スクリーン４８１の原点である視点位置（Ｘ
０，Ｙ０）４１２およびマウス３８０の座標位置である
移動方向のベクトル終点（Ｘ１，Ｙ１）４１１を決定す
る。この視点移動の２つの視点移動処理については、後
述する。

【００３６】終了ボタン４８４をクリックすることによ
り、マウス入力処理３４０後のすべての処理を実行せ
ず、視点移動による可視化表示処理を終了する。マウス
中央ボタン３８２またはマウス右ボタン３８３でクリッ
クすることにより、図５に示す地球座標系の原点からの
距離ｒ５２２を増加または減少させて拡大または縮小表
示を行う。詳細は、後述の座標変換処理にて説明する。

【００３７】（２）視点移動処理３３０ 視点に対し地球の幾何学座標位置を求める。視点移動処
理部３３０は、次の２通りの処理を行う。１つは移動位
置を指示した場合、もう１つは移動方向のベクトルを決
定した場合である。

【００３８】まず、移動位置を指示した場合の視点移動
処理について述べる。視点座標系５１０のマウス表示位
置（Ｘ１，Ｙ１）４１１を数１および数２に示す直行座
標から極座標への座標変換式により、幾何学座標である
地球座標系５２０のマウス位置（φ１，λ１）５２１に
変換する。変換後、現時点の移動前の視点位置を変換後
のマウス位置（φ１，λ１）に置換する。この置換によ
り視点を移動する。

【００３９】

【数１】

【００４０】

【数２】

【００４１】次に移動方向のベクトルを決定した場合の
視点移動処理について述べる。

【００４２】図６に視点移動処理のフローチャートを示
す。以下、図６の視点移動処理のフローチャートに従い
視点移動の処理手順を具体的に説明する。

【００４３】（ａ）初期視点、初期ベクトルの決定６１
０ 移動方向のベクトル４８６より、初期視点座標（Ｘ０，
Ｙ０，Ｚ０）、移動後の初期視点座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ
１）および初期視点座標系Ｙ軸方向ベクトル（Ｘ２，Ｙ
２，Ｚ２）を決定する。

【００４４】座標およびベクトルの算出には、数１およ
び数２の他に次式を用いる。

【００４５】

【数３】

【００４６】

【数４】

【００４７】

【数５】

【００４８】（ｂ）回転軸、回転角度の決定６２０ 初期視点座標および移動後の初期視点座標より、視点の
回転移動に必要なパラメータである回転軸の方向単位ベ
クトル（ｌ，ｍ，ｎ）５３１および回転角度θ５３２を
算出する。この算出には次式を用いる。

【００４９】

【数６】

【００５０】

【数７】

【００５１】

【数８】

【００５２】

【数９】

【００５３】（ｃ）変換行列の算出６３０ 上記の回転軸、回転角度から視点位置変換行列Ｔを次式
を用いて算出する。

【００５４】

【数１０】

【００５５】（ｄ）初期値の設定６４０ 移動前の視点位置（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）５３３に初期視
点座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を、移動前の視点座標系Ｙ
軸方向ベクトル（Ｘｃｉ，Ｙｃｉ，Ｚｃｉ）５３４に初
期視点座標系Ｙ軸方向ベクトル（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を
代入する。

【００５６】（ｅ）視点およびベクトルの変換６５０ 移動前の視点位置（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）５３３および移
動前の視点座標系Ｙ軸方向ベクトル（Ｘｃｉ，Ｙｃｉ，
Ｚｃｉ）５３４に対し、視点移動変換行列Ｔにより視点
移動を伴う座標変換を行い、計算の結果を移動後の視点
位置（Ｘｊ，Ｙｊ，Ｚｊ）５３５および移動後の視点座
標系Ｙ軸方向ベクトル（Ｘｃｊ，Ｙｃｊ，Ｚｃｊ）５３
６に代入する。算出には次式を用いる。

【００５７】

【数１１】

【００５８】

【数１２】

【００５９】（ｆ）視点の緯度経度、回転角の算出６６
０ 移動後の視点位置（Ｘｊ，Ｙｊ，Ｚｊ）５３５から視点
位置の緯度、経度位置（φ１，λ１）５２１および回転
各α０ ５３７を算出する。算出には次式を用いる。

【００６０】

【数１３】

【００６１】

【数１４】

【００６２】

【数１５】

【００６３】

【数１６】

【００６４】（ｇ）移動後の視点座標の保存６７０ 移動前の視点位置（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）５３３に移動後
の視点位置（Ｘｊ，Ｙｊ，Ｚｊ）５３５を、移動前視点
座標系Ｙ軸方向ベクトル（Ｘｃｉ，Ｙｃｉ，Ｚｃｉ）５
３４に移動後の視点座標系Ｙ軸方向ベクトル（Ｘｃｊ，
Ｙｃｊ，Ｚｃｊ）５３６を代入する。

【００６５】（ｈ）終了判定６８０ 座標変換処理３３５およびテクスチャマッピング処理３
６０（詳細は後述する）終了後、表示画面における終了
ボタン４８４のマウスクリックを検知し、全処理を終了
する。マウスクリックがなかった場合、前記（ｅ）〜
（ｇ）を繰り返すことにより、移動方向のベクトルによ
る視点移動の処理を実行する。

【００６６】（３）座標変換処理３３５ 図７に座標変換処理３３５の処理内容のフローチャート
を示す。また、図８に座標変換処理の概要を示す。以
下、図７のフローチャートに従い説明する。

【００６７】（ａ）マッピングテーブルの初期化７１０ 図９に示すマッピングテーブル９１０を初期化（０を代
入）し、不用なデータを消去する。なお、マッピングテ
ーブルについては、後述する。

【００６８】（ｂ）座標回転７２０ 地球座標系５１０の点（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）をＺ軸回り
にα０度回転させ、視点座標系５２０の点（ｘｉ，ｙ
ｉ，ｚｉ）を算出する。回転計算を次式に示す。

【００６９】

【数１７】

【００７０】

【数１８】

【００７１】

【数１９】

【００７２】（ｃ）表示画面の投影点の決定７３０ 視点座標系５２０の点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）がｚ軸で正
の数値か判定（ｚｉ＞０）し、表示画面に投影する点を
決定する。

【００７３】（ｄ）写像計算７４０ 視点座標系５２０の点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）を地球座標
系の極座標（φｉ，λｉ）に変換する。座標変換の計算
には視点位置（φ０，λ０）および地球の幾何学データ
より、表示投影面と計測データの座標系の写像関係を計
算する。変換には次式の写像関数を用いる。

【００７４】

【数２０】

【００７５】

【数２１】

【００７６】（ｅ）マッピングテーブル代入７５０ 写像関数にて算出した地球座標系の極座標値（φｉ，λ
ｉ）を図９に示すマッピングテーブル９１０に代入す
る。マッピングテーブル９１０は、地球の緯度φおよび
経度λを保存するテーブルである。

【００７７】（ｆ）全画素終了判定７６０ 視点座標系における表示画面の点（ｘｉ，ｙｉ）が全画
素終了まで、（ｂ）〜（ｅ）を繰り返す。

【００７８】（４）データ入力処理部３５０ 地球観測データを蓄積した環境データベース２２０から
観測データ４７０を入力し、観測データ配列ｏに代入す
る。なお、観測データ配列については、後述する。

【００７９】（５）テクスチャマッピング処理部３６０ マッピングテーブルを用いて地球環境データの表示処理
を行う。マッピングテーブル９１０からテーブル値に対
応する地球環境観測データを取り出し、表示画面３９０
を作成する。図１０にテクスチャマッピング処理のフロ
ーチャート、図１１にテクスチャマッピング処理の概要
を示す。処理の手順は、以下の通りである。

【００８０】観測データ配列ｏ １１１０よりマッピン
グテーブル９１０の地球観測系の極座標値（φｉ，λ
ｉ）１１２０に該当する観測値Ｄｉ１１３０を表示用の
配列Ｈ（ｘｉ）（ｙｉ）１１４０に代入する（１０１
０）。表示画面の点（ｘｉ，ｙｉ）が全画素終了まで上
述の処理を行い（１０２０）、表示用の配列Ｈ（ｘｉ）
（ｙｉ）１１１４０の表示を行う（１０３０）。

【００８１】（６）オーバーレイ処理３７０ 計測データの空間上の位置認識を容易にするため、地図
データ３００と地球環境観測データ３２０を重ね合わせ
て表示する。地球環境観測データ３２０をスクリーン上
に表示し、観測データ表示の上に海岸線のベクトルデー
タなどから構成した地図データ３００をライン描画する
ことにより重ね合わせ表示を行う。

【００８２】この地球環境観測データの可視化表示は、
地球環境の幾何学モデル３１０に対し地球座標系５２０
にて視点移動処理３３０を行うため、視点移動および座
標変換処理が高速となり、全体の処理速度の向上が図れ
る。

【００８３】次に第２の実施例による時系列データを可
視化表示を以下に述べる。ます、本実施例の処理アルゴ
リズムを説明する前に、時系列データ表示の機能につい
て説明する。

【００８４】可視化表示処理部２４０の時系列データ表
示機能は、２通りある。１つは、表示スクリーンに順次
上書きして可視化表示する場合、もう１つは表示スクリ
ーンを複数に分割して、分割した表示スクリーンに順次
可視化表示する場合である。図１２に示す初期画面１２
８０においてシングルボタン１２８２をマウスクリック
することでシングルスクリーン表示画面１２１０とな
る。また、初期画面１２８０のマルチボタン１２８３を
マウスクリックすることでマルチスクリーン表示画面１
２２０となる。以下、時系列データ表示操作を示す。

【００８５】（１）シングルスクリーン表示機能 時系列データの順次表示を開始するためには、画面上の
トライアングルで表示したスタートボタン１２０１をマ
ウスクリック操作で行う。時系列データの順次表示を停
止するためには、ボックス表示のストップボタン１２０
２をマウスクリックする。

【００８６】（２）マルチスクリーン表示機能 表示スクリーンを複数に分割して順次表示する機能であ
る。例えば、表示スクリーンを９分割し、時系列データ
を左上から右下へと順次表示を繰り返す。順次表示の開
始および終了方法は、シングルスクリーン表示機能と同
様である。

【００８７】図１３に示す時系列データ表示の処理アル
ゴリズムにより上記機能を実現する。以下、処理アルゴ
リズムに従い、時系列データの可視化表示を説明する。

【００８８】（１）視点移動３３０および座標変換処理
３４０ 先の実施例の視点移動および座標変換処理と同様の処理
を行う。ただし、本実施例の視点移動および座標変換処
理は、最初の１度のみ実行し、時系列データ表示処理中
に再実行することはない。視点移動および座標変換処理
の実行以後は、マッピングテーブル９１０を用いて、時
系列データの表示処理を行う。

【００８９】（２）データ入力処理３５０ （３）テクスチャマッピング処理３６０ （４）オーバーレイ処理３７０ 以上の処理は、先の実施例と同様の処理を行う。

【００９０】（５）ループ開始および停止処理１３１０ ループ開始処理は、データ入力処理３５０、テクスチャ
マッピング処理３６０、オーバーレイ処理３７０を繰り
返す処理を行う。具体的には、オーバーレイ処理３７０
実行後、再度データ入力処理３５０を実行することによ
り時系列データの可視化表示を繰り返す。表示画面のス
タートボタン１２０１をマウスクリックにより、ループ
開始処理を実行する。

【００９１】ループ停止処理は、ループ開始処理と相反
な処理を行う。具体的には、オーバーレイ処理３７０実
行後、表示画面のスタートボタン１２０１のマウスクリ
ックがあるまで、データ入力処理３５０を再度実行しな
い。表示画面のストップボタン１２０２のマウスクリッ
クにより、ループ停止処理を実行する。

【００９２】上記の時系列データ表示処理は、マッピン
グテーブル９１０を用いたことにより、視点移動処理３
３０および座標変換処理３３５を繰り返し実行するする
ことがなくなり、地球環境観測データの時系列可視化表
示処理の高速化が可能となる。

【００９３】次に、第３の実施例を下記に示す。

【００９４】図１４に本実施例である複数のテーブルを
用いた表示処理について示す。以下、上述の２つの実施
例とその処理が異なる部分についてのみ説明する。

【００９５】（１）テーブル作成処理１４１０ 図１５にテーブル作成処理のフローチャートを示す。以
下、このフローチャートに従い説明する。

【００９６】（ａ）視点の決定１５１０ 地球座標系の視点位置（φｉ，λｉ）を１度刻みで設定
する。設定値は、０≦φｉ＜１８０度、０≦λｉ＜３６
０度の範囲である。そして、処理を繰り返す毎にφｉを
１度ずつ増加させ、φｉが１８０度に達した場合、λｉ
を１度増加させφｉを０とする。

【００９７】（ｂ）視点移動処理３３０および座標変換
処理３３５ 先に示した第１の実施例の座標変換処理に従い、視点位
置からマッピングテーブル９１０を作成する。

【００９８】（ｃ）テーブル番号の対応表代入１５２０ テーブル対応表１６１０に視点の緯度経度に対応するマ
ッピングテーブル番号１６３０を代入する。図１６に示
すように複数のマッピングテーブルとテーブル対応表の
構成は、１対１の対応関係を有している。

【００９９】（２）テーブル選択処理１４２０ 図１７にテーブル選択処理のフローチャートを示す。以
下、このフローチャートに従い説明する。

【０１００】（ａ）テーブルの決定１７１０ マウス入力処理にて決定した視点位置（φ０，λ０）に
一致するテーブル番号１６３０をテーブル対応表より選
択する。

【０１０１】（ｂ）テーブル要素の拡張１７２０ 地球座標系の原点から視点位置までの距離ｒにより。テ
ーブルの大きさをｎ倍に拡張する。拡張にはｎ倍に拡張
したテーブルに拡張前のテーブル値を代入することで行
う。

【０１０２】上記時系列データ表示処理は、マッピング
テーブル９１０を複数用いたことにより、視点移動に伴
う視点移動処理３３０および座標変換処理３３５の繰り
返し実行を省略でき、地球環境データの可視化表示処理
の高速化が図られる。

【０１０３】

【発明の効果】本発明によれば以下の効果がある。

【０１０４】（１）地球と視点を幾何学モデルで構成
し、その幾何学モデル上で視点移動を行うことにより、
高速な可視化表示可能となり、利用者（ユーザ）の操作
負荷を軽減できる効果がある。

【０１０５】（２）マッピングテーブルから、テクスチ
ャマッピング処理を用いて投影係数に対応する時系列の
観測データを表示画面上に順次マッピング表示すること
により、地球観測データの時系列変化を容易に観測でき
る。

【０１０６】（３）マッピングテーブルを複数用意し、
予め算出された投影係数を用いることにより、視点移動
における座標変換処理が省略でき、高速な可視化表示が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】幾何学データを用いた観測データ可視化表示す
る可視化表示部を示す図である。

【図２】衛星の地球環境観測と観測データの処理を行う
地上システムの構成図である。

【図３】データベースに保存した観測データのファイル
構造図である。

【図４】視点移動による操作および可視化表示画面を示
す図である。

【図５】幾何学データ座標および各ベクトルの定義図で
ある。

【図６】視点移動の処理のフローチャート図である。

【図７】座標変換処理のフローチャート図である。

【図８】座標変換処理の概要図である。

【図９】マッピングテーブルの構成図である。

【図１０】テクスチャマッピング処理のフローチャート
である。

【図１１】テクスチャマッピング処理の概要図である。

【図１２】時系列データの操作および可視化表示画面を
示す図である。

【図１３】時系列データの可視化表示処理の処理フロー
を示す図である。

【図１４】複数のテーブルを用いた観測データ可視化表
示処理の処理フローを示す図である。

【図１５】テーブル作成処理フローチャート図である。

【図１６】テーブル対応表およびマッピングテーブルの
関係図である。

【図１７】テーブル選択処理のフローチャート図であ
る。

【符号の説明】

３３０…視点移動処理、３３５…座標変換処理、３６０
…テクスチャマッピング処理、９１０…マッピングテー
ブル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】観測方向である視点位置を算出する視点移
   動処理と、 前記視点移動処理にて算出された視点位置から表示用モ
   デルを表示面に投影する座標変換処理と、 前記座標変換処理で投影された表示用モデルに観測され
   たデータをマッピングして表示面に観測データを表示す
   るテクスチャマッピング処理からなる観測データの可視
   化表示方法であって、 前記視点移動処理は、地球全域の表示モデルである地球
   モデルと表示用モデルの観測方向である視点を、特定方
   向の線と前記特定方向に直交する線のメッシュデータの
   幾何学データで構成することを特徴とする地球環境観測
   データの可視化表示方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の地球環境観測データの可
   視化表示方法において、 前記視点移動処理は、利用者が指定した視点移動箇所に
   基づいて視点位置を算出することを特徴とする地球環境
   観測データの可視化表示方法。