(57)【要約】【課題】地形条件を考慮することにより精度を高めることができる日射量の評価方法および評価装置の提供を目的とする。【解決手段】静止衛星画像データ１を３次元地図モデル２と結合させて静止衛星画像データ１の地上解像度に従って平面座標に基づくメッシュ３を設定し、  ３次元地図モデル２と撮像日時データにより特定される太陽位置とに基づいて日影領域４を演算し、前記メッシュ３の各セル８が日影領域４に属するか否かを判定するとともに、  静止衛星画像データ１における各画素の画素値５と各画素に対応する領域の日射量評価要素６とを対応づけたテーブル７を参照して評価対象領域内の各セル８の日射量評価要素６を取得し、且つ、当該セル８が日影領域４に属すると判定されている場合には日射量評価要素６に所定の補正計算を加えて算出される地形条件補正後評価要素を取得する。【選択図】図１
2010217107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止衛星画像データを撮像日時データとともに取得した後、
前記静止衛星画像データを３次元地図モデルと結合させ、
次いで、結合データに静止衛星画像データの地上解像度に従って平面座標に基づくメッシュを設定し、該メッシュに従って結合データ中の所定領域を評価対象領域として設定し、
この後、前記３次元地図モデルと前記撮像日時データにより特定される太陽位置とに基づいて前記評価対象領域内に生じる日影領域を演算し、所定の判定基準に従って前記メッシュの各セルが日影領域に属するか否かを判定するとともに、
静止衛星画像データにおける各画素の画素値と各画素に対応する領域の日射量評価要素とを対応づけたテーブルを参照して前記評価対象領域内の各セルの日射量評価要素を取得し、且つ、当該セルが日影領域に属すると判定されている場合には前記日射量評価要素に所定の補正計算を加えて算出される地形条件補正後評価要素を前記日射量評価要素に代えて取得して評価対象領域の日射量を評価する日射量の評価方法。
【請求項２】
静止衛星画像データを撮像日時データとともに取得した後、
前記静止衛星画像データを３次元地図モデルと結合させ、
次いで、結合データに静止衛星画像データの地上解像度に従って平面座標に基づくメッシュを設定し、該メッシュに従って結合データ中の所定領域を評価対象領域として設定し、
この後、前記３次元地図モデルに基づいて所定の判定基準に従って評価対象領域内のメッシュの各セルの代表傾斜角および代表傾斜方位を求め、前記撮像日時データにより特定される太陽位置から各セルが水平面と仮定された場合に受ける日射量評価から前記代表傾斜角および代表傾斜方位をとるときに受ける日射量評価へと変換する傾斜補正係数を各セル毎に演算し、
且つ、静止衛星画像データにおける各画素の画素値と各画素に対応する領域を水平面に仮定したときの領域毎の日射量評価要素とを対応づけたテーブルを参照して前記評価対象領域内の各セルの日射量評価要素を取得した後、該日射量評価要素を前記補正係数により補正計算して算出されたセル毎の地形条件補正後評価要素を取得して評価対象領域の日射量を評価する日射量の評価方法。
【請求項３】
前記各セルには、セルの中心点を基準にした３次元座標データが各々設定され、
且つ、前記撮像日時データにより特定される太陽位置で各セルが日影領域に属するか否かを前記中心点の３次元座標が３次元地図モデルにおいて日影領域に属するか否かで判定する請求項１記載の日射量の評価方法。
【請求項４】
前記各セルには、セルの中心点を基準にした３次元座標データが各々設定され、
且つ、各セルの代表傾斜角および代表傾斜方位を周辺セルの中心点の標高データと中心セルの中心点の標高データとの差分に基づいて演算する請求項２記載の日射量の評価方法。
【請求項５】
前記テーブルには、日射量評価要素として雲の日射透過係数が設定され、
前記撮像日時データにより特定される太陽位置と前記日射透過係数に基づいて日射量が演算される請求項１ないし３のいずれかに記載の日射量の評価方法。
【請求項６】
静止衛星画像データを撮像日時データとともに取得する取得手段と、
前記静止衛星画像データを３次元地図モデルと結合させる地図モデル結合手段と、
結合データに静止衛星画像データの地上解像度に従って平面座標に基づくメッシュを設定し、該メッシュに従って結合データ中の所定領域を評価対象領域として設定する評価対象領域設定手段と、
前記３次元地図モデルと前記撮像日時データにより特定される太陽位置とに基づいて前記評価対象領域内に生じる日影領域を演算し、所定の判定基準に従って前記メッシュの各セルが日影領域に属するか否かを判定する日影判定手段と、
前記静止衛星画像データにおける各画素の画素値と各画素に対応する領域の日射量評価要素とを対応づけたテーブルを参照して前記評価対象領域内の各セルの日射量評価要素を取得し、且つ、当該セルが日影領域に属すると判定されている場合には前記日射量評価要素に所定の補正計算を加えて算出される地形条件補正後評価要素を前記日射量評価要素に代えて取得して評価対象領域の日射量を評価する日射量評価手段とを有する日射量の評価装置。
【請求項７】
静止衛星画像データを撮像日時データとともに取得する取得手段と、
前記静止衛星画像データを３次元地図モデルと結合させる地図モデル結合手段と、
結合データに静止衛星画像データの地上解像度に従って平面座標に基づくメッシュを設定し、該メッシュに従って結合データ中の所定領域を評価対象領域として設定する評価対象領域設定手段と、
前記３次元地図モデルに基づいて所定の判定基準に従って評価対象領域内のメッシュの各セルの代表傾斜角および代表傾斜方位を求め、前記撮像日時データにより特定される太陽位置から各セルが水平面と仮定された場合に受ける日射量評価から前記代表傾斜角および代表傾斜方位をとるときに受ける日射量評価へと変換する補正係数を各セル毎に演算する傾斜補正演算手段と、
前記静止衛星画像データにおける各画素の画素値と各画素に対応する領域を水平面に仮定したときの領域毎の日射量評価要素とを対応づけたテーブルを参照して前記評価対象領域内の各セルの日射量評価要素を取得した後、該日射量評価要素を前記補正係数により補正計算して算出されたセル毎の地形条件補正後評価要素を取得して評価対象領域の日射量を評価する日射量評価手段とを有する日射量の評価装置。
【請求項８】
静止衛星画像データを撮像日時データとともに取得した後、
前記静止衛星画像データを３次元地図モデルと結合させ、
次いで、結合データに静止衛星画像データの地上解像度に従って平面座標に基づくメッシュを設定し、該メッシュに従って結合データ中の所定領域を評価対象領域として設定し、
この後、前記３次元地図モデルと前記撮像日時データにより特定される太陽位置とに基づいて前記評価対象領域内に生じる日影領域を演算し、所定の判定基準に従って前記メッシュの各セルが日影領域に属するか否かを判定するとともに、
前記３次元地図モデルに基づいて所定の判定基準に従って評価対象領域内のメッシュの各セルの代表傾斜角および代表傾斜方位を求め、前記太陽位置から各セルが水平面と仮定された場合に受ける日射量評価から前記代表傾斜角および代表傾斜方位をとるときに受ける日射量評価へと変換する補正係数を各セル毎に演算し、
且つ、静止衛星画像データにおける各画素の画素値と各画素に対応する領域を水平面に仮定したときの領域毎の日射量評価要素とを対応づけたテーブルを参照して前記評価対象領域内の各セルの日射量評価要素を取得した後、当該セルが日影領域に属すると判定されている場合には前記日射量評価要素に所定の補正計算を加えるとともに、前記補正係数によりさらに補正計算して算出される地形条件補正後評価要素を前記日射量評価要素に代えて取得して評価対象領域の日射量を評価する日射量の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は日射量の評価方法および評価装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
所定領域についての日射量の評価に静止衛星画像を用いるものとしては、従来、特許文献１に記載のものが知られている。この従来例は静止衛星画像の画素値から各画素に対応する領域のアルベード値や輝度温度を取得するもので、予め取得しておいた過去における同一時間帯の晴天時のアルベード値等と比較することにより晴天か雲天かを判別し、晴天か雲天かに応じてそれぞれ所定の計算式により日射量を算出する。計算式には太陽天頂角や太陽定数、太陽-地球間の距離、オゾンの吸収に関する透過率等の各種透過率、雲の日射吸収係数などが用いられるほか、上記アルベード値も用いられる。なお、上記アルベード値は画素の反射率を太陽天頂角の余弦で除算して得られる。
【０００３】
また、特許文献２には、反射量と日射量が統計的な関係に基づいた回帰係数によって直接的に結びつけられることを利用し、反射量、すなわち静止気象衛星画像の画素値に基づいて直接的に日射量を推定する手法について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１-２１１５６０号公報
【特許文献２】特開２００４-１１８６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上の従来例のように、静止衛星画像を日射量の評価に用いる場合、画素値のみ、あるいはこれに加えて太陽や大気の性状といった天体、気象条件ばかりが考慮されるに過ぎず、地形条件を考慮していなかったために精度に劣り、例えば農業の作柄やヒートアイランド現象の解析などの用途においては評価が有効に機能することができなかった。
【０００６】
本発明はかかる欠点を解消すべくなされたものであって、地形条件を考慮することにより精度を高めることができる日射量の評価方法および評価装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば上記目的は、
静止衛星画像データ１を撮像日時データとともに取得した後、
前記静止衛星画像データ１を３次元地図モデル２と結合させ、
次いで、結合データに静止衛星画像データ１の地上解像度に従って平面座標に基づくメッシュ３を設定し、該メッシュ３に従って結合データ中の所定領域を評価対象領域として設定し、
この後、前記３次元地図モデル２と前記撮像日時データにより特定される太陽位置とに基づいて前記評価対象領域内に生じる日影領域４を演算し、所定の判定基準に従って前記メッシュ３の各セル８が日影領域４に属するか否かを判定するとともに、
静止衛星画像データ１における各画素の画素値５と各画素に対応する領域の日射量評価要素６とを対応づけたテーブル７を参照して前記評価対象領域内の各セル８の日射量評価要素６を取得し、且つ、当該セル８が日影領域４に属すると判定されている場合には前記日射量評価要素６に所定の補正計算を加えて算出される地形条件補正後評価要素を前記日射量評価要素６に代えて取得して評価対象領域の日射量を評価する日射量の評価方法を提供することにより達成される。
【０００８】
本発明によれば、地形による日影の発生を考慮して日射量を評価することができるため、地形による日影の影響が及ぶような領域の評価精度を極めて高めることができる。日影の発生は、精密な位置情報を付与するために従来より静止衛星画像データ１に結合されていた２次元地図データに代えて３次元地図データ２１を用い、３次元地図モデル２と太陽位置とにより日影領域４を演算することで把握することができる。
【０００９】
したがって本発明によれば、農業の作柄、作物適地選定、精密農業のパラメータや、ヒートアイランド現象の解析といった際に要求される精度に応えることができる日射量評価を行うことができる。
【００１０】
また、日影領域４の判定は、静止衛星画像データ１と３次元地図モデル２とを結合して形成される結合データに静止衛星画像データ１の地上解像度に従って平面座標に基づくメッシュ３を設定し、このメッシュ３のセル８単位で行うことにより、比較的高い分解能が見込まれる３次元地図データ２１と、比較的低い分解能しか期待しにくい静止衛星画像データ１との間で分解能を徒に低下させることなく行うことができる。この場合、セル８の中心を判定代表点２８とし、太陽位置との関係で日影領域４が演算される３次元地図モデル２上において、上記判定代表点２８が日影領域４に属するか否かをセル８単位の日影判定基準にすることができる。
【００１１】
以上のようにして日影領域４に属すると判定されたときの日射量の評価への反映は、日影の発生を考慮していなかった従来技術において導き出される日射量評価要素６に所定の補正計算を加えれば足りる。この補正計算は、日影による直達日射量の喪失を考慮したり、経験則に基づいた統計に従って設定したりするなどして適宜行うことが可能である。
【００１２】
また、日射量評価に対する地形条件の考慮は、以上の地形による日影発生のほか、傾斜地形に対するものとしても有用であり、この場合、
静止衛星画像データ１を撮像日時データとともに取得した後、
前記静止衛星画像データ１を３次元地図モデル２と結合させ、
次いで、結合データに静止衛星画像データ１の地上解像度に従って平面座標に基づくメッシュ３を設定し、該メッシュ３に従って結合データ中の所定領域を評価対象領域として設定し、
この後、前記３次元地図モデル２に基づいて所定の判定基準に従って評価対象領域内のメッシュ３の各セル８の代表傾斜角および代表傾斜方位を求め、前記撮像日時データにより特定される太陽位置から各セル８が日射方向に垂直な平面（水平面）と仮定された場合に受ける日射量評価から前記代表傾斜角および代表傾斜方位をとるときに受ける日射量評価へと変換する傾斜補正係数を各セル８毎に演算し、
且つ、静止衛星画像データ１における各画素の画素値５と各画素に対応する領域を水平面に仮定したときの領域毎の日射量評価要素６とを対応づけたテーブル７を参照して前記評価対象領域内の各セル８の日射量評価要素６を取得した後、該日射量評価要素６を前記補正係数により補正計算して算出されたセル８毎の地形条件補正後評価要素を取得して評価対象領域の日射量を評価するように日射量の評価方法を構成することができる。
【００１３】
この発明において、日射量の評価は、日射を受ける評価対象領域の地表面の傾斜を考慮してなされ、これにより傾斜地の日射量の評価精度を極めて高めることができる。傾斜情報は３次元地図データ２１から取得することが可能であり、例えば、上述同様、セル８の中心を判定代表点２８とし、各セル８の代表傾斜角および代表傾斜方位を周辺セル８の判定代表点２８の標高データにおける差分に基づいて演算して判断することが可能である。
【００１４】
したがってこの発明においても、上述同様、農業の作柄、作物適地選定、精密農業のパラメータや、ヒートアイランド現象の解析といった際に要求される精度に応えることができる日射量評価を行うことができる。
【００１５】
傾斜情報の日射量評価への反映は、傾斜情報から日射量評価の補正係数を演算しておけばよく、地表面の傾斜を考慮していなかった従来技術において導き出される評価値に補正係数により補正計算を加えれば足りる。補正係数は、例えばランベルトの余弦則を考慮するなどして適宜決定することが可能である。
【００１６】
また、以上のように地表面の傾斜情報を得ておくことにより、太陽位置と地表面の傾斜情報に基づいて太陽光の地表面からの反射日射量を演算し、日射量の評価に加えることも可能である。
【００１７】
以上の２発明において、静止衛星画像データ１の画素値５と一対一対応して導き出されるようにされる日射量評価要素６としては、上述した従来例のように、日射量をそのまま適用したり、あるいは日射量を把握する際の主要要素となり得る雲の日射透過係数等を適用したりすることが可能であり、また、日射量評価のための評価量としては、同様に日射量をそのまま適用したり、あるいは適宜の指数を採用することが可能である。この場合において、日射量の評価指数として機能させることが可能な上述の雲の日射透過係数を採用した場合、特定されている太陽位置から雲の日射透過係数を用いて日射量を演算して評価することもできる。
【００１８】
また、以上においては地形による日影情報や、地表面の傾斜情報を各々用いることにより地形条件を考慮した日射量評価を行う場合を示したが、これら双方の情報を合わせて考慮することによって評価精度をさらに向上させることができる。加えて、以上において評価要因とする静止衛星画像データ１について撮像時間を異ならせたものを複数用い、複数の静止衛星画像データ１から複数の日射量評価要素６、補正後評価要素を取得し、これらを平均して所定時間当たりの日射量評価要素６等を算出したり、日射量評価要素６等の時間的な変化を把握することも可能である。
【発明の効果】
【００１９】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、地形条件を考慮することにより精度を高めた日射量の評価方法および評価装置を提供することができ、農業の作柄、作物適地選定、精密農業のパラメータや、ヒートアイランド現象の解析を日射量評価に基づいて行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る大まかな処理手順を示すフローチャートである。
【図２】本発明に係るコンピュータのブロック図である。
【図３】日射量の演算ステップにおける詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図４】日射量の演算に係る処理の構成を示す図で、（ａ）は演算の対応モデルを示す図、（ｂ）は画素値・雲の日射透過係数テーブル７の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に本発明に係る日射量評価の処理手順の大まかな流れを、図２にこの処理手順を実行するコンピュータのブロック図を示す。このコンピュータは、取得手段９を備えた入力部２０と、３次元地図データ２１を格納する記憶部２２と、演算部２３と、図外のモニタ等に演算結果を出力する出力部２４とを備えて構成される。日射量評価の処理は、先ず最初にコンピュータが上記取得手段９により例えばインターネットあるいは適宜の記憶媒体を介して日本気象協会等から静止衛星画像データ１を取得するステップ（ステップＳ１）を実行することにより開始される。この静止衛星画像データ１の取得に際しては、アノテーションデータとして同時に撮影日時情報や撮影領域の緯度や経度からなる座標情報も取得される。
【００２２】
上記静止衛星画像データ１は地上解像度に従った密度の画素の集合であり、各画素は輝度データ等からなる画素値５を備える。この画素値５は撮影対象からの反射データであり、したがって例えば反射率の大きく異なる陸と海では大きく異なり、このため線状に画素値５が大きく異なって配置される部位を海岸線等として判断することが可能である。
【００２３】
以上の静止衛星画像データ１に基づいて日射量を評価するために、上述した演算部２３は、図２に示すように、地図モデル結合手段１０、評価対象領域設定手段１１、日影判定手段１２、傾斜補正演算手段１４、日射量評価手段１３を有して構成される。
【００２４】
地図モデル結合手段１０は、静止衛星画像データ１を上述した３次元地図データ２１と結合させるものであり、静止衛星画像データ１に幾何補正を施し、上述した座標情報を媒介にして３次元地図データ２１に位置合わせして結合する。なお、この位置合わせは静止衛星画像データ１の座標精度が低いことからやや精度に劣るため、地図モデル結合手段１０には上述した海岸線等を結合ポイントとして抽出する図示しない結合ポイント設定部が設けられ、位置合わせに際して結合ポイントのマッチングによる誤差修正が加えられる。
【００２５】
評価対象領域設定手段１１は、日射量を評価する領域を設定するものであり、図２に示すように、メッシュ設定手段２５と、代表値設定手段２６と、領域設定手段２７とを有して構成される。メッシュ設定手段２５は静止衛星画像データ１、より正確には上述したように静止衛星画像データ１を３次元地図データ２１と結合した合成データ上にメッシュ３を設定するもので、このメッシュ３は静止衛星画像データ１の地上解像度、すなわち静止衛星画像データ１上の１画素が対応している地上領域に合わせられる。また、代表値設定手段２６は、形成されたメッシュ３の各セル８、８、・・に単一の代表的な座標情報を設定するものであり、この実施の形態においては各セル８の中心点が判定代表点２８とされてその座標情報が適用される。領域設定手段２７は、上述した入力部２０に含まれる図示しないマウス等からの入力により指定された領域、言い換えれば指定した領域に対応する単数あるいは複数のセル８のみを合成データ内における評価対象領域に設定するものである。なお、入力部２０からの評価対象領域の指定がない場合には、静止衛星画像データ１上の全領域を評価対象領域に設定して処理を進めるようにすることも可能である。
【００２６】
日影判定手段１２は、上述した合成データに含まれる３次元地図データ２１の３次元地図モデル２を利用して日影領域４を判定するものであり、日影演算手段２９と、セル判定手段３０とを備える。日影領域４を演算するための太陽位置は上述した撮影日時情報により特定することが可能であり、日影演算手段２９は、記憶部２２に設けられた日時・太陽座標テーブル３１を参照して撮影日時情報から太陽位置を取得し、３次元地図モデル２上に日射をシミュレートして評価対象領域内の日影領域４を演算する。セル判定手段３０は、日影領域４に属するか否かを評価対象領域内においてセル８単位で判定するものであり、この実施の形態においては上述したセル８の中心点を判定代表点２８とし、この判定代表点２８が日影領域４に属しているか否かにより判定する。
【００２７】
傾斜補正演算手段１４は、上述した３次元地図モデル２に基づいて評価対象領域内の各セル８の傾斜情報、すなわち各セル８の代表傾斜角、代表傾斜方位を設定する傾斜抽出手段３２と、この代表傾斜角、代表傾斜方位をとるときに各セル８が受ける日射量を各セル８が水平面と仮定したときに受けるであろう仮定日射量から算出するための傾斜補正係数をセル８毎に設定する傾斜補正係数設定手段３３とを有する。傾斜抽出手段３２は、この実施の形態において、各セル８の傾斜情報を当該セル８の縦・横・斜めの周辺８方向に位置する８セルからなる周辺セル８の標高情報に基づいて決定する。より具体的には、例えば、周辺セル８と中心に位置する中心セル８との標高差分を８方向全てについて求め、差分の８方向全てについての合計が最も小さくなるときの中心セル８の傾斜角、傾斜方位を代表傾斜角、代表傾斜方位に決定する。また、傾斜補正係数設定手段３３は、各セル８を水平面と仮定したときの日射量から代表傾斜角、代表傾斜方位をとるときの日射量に変換する傾斜補正係数をセル８毎に設定する。この傾斜補正係数は、セル８の水平面に対する傾斜情報の関数であり、例えば撮影日時情報により特定される太陽位置を逐次利用して算出するように構成してもよい。
【００２８】
日射量評価手段１３は、この実施の形態においては評価対象領域内の日射量自体を算出するものとして構成され、また、この実施の形態において評価対象領域の日射量は、評価対象領域内の各セル８の日射量を平均して算出される。さらにまた、撮影時間の異なる複数の静止衛星画像データ１、１、・・における日射量を平均することにより、１時間当たり、１日当たり、１ヶ月当たりなどの適宜時間単位の日射量が算出される。
【００２９】
セル８毎の日射量の算出は、算出対象領域を水平面に仮定し、且つ、地形による日影の発生を考慮しない既存の日射量算出手法により算出される推定日射量に対し、上述した日影や傾斜による減衰を反映してなされる。上記推定日射量の算出は、具体的には、記憶部２２の画素値・雲の日射透過係数テーブル７を参照して各セル８に対応する静止衛星画像データ１の画素値５から各セル８の雲の日射透過係数（日射量評価要素６）を取得し、また、上述した太陽位置を利用して太陽天頂角等を導き出し、あるいは記憶部２２から読み出す等、公知の日射量計算式に必要な各種計算パラメータを適宜入手して計算することによってなされる。
【００３０】
なお、上記画素値・雲の日射透過係数テーブル７は、一定の関連性が認められる画素値５と雲の日射透過係数６とを対応づけたものであり、図４（ｂ）に示すように構成することが可能で、例えば過去における画素値５と実測日射量を蓄積して統計的手法により対応付けを導き出すことなどにより形成することが可能である。また、上述したセル８に対応する画素値５とは、一般には上述した合成データにおいて当該セル８の画素値５となるが、地表面に対する太陽光の入射角が極めて鈍角になる太陽位置の場合には、当該セル８の地表面に入射する太陽光が他のセル８上の雲を通過している場合も考えられることから、入射角に対応する他のセル８の画素値５に基づく雲の日射透過係数６を採用することも可能である。
【００３１】
また、このようにして推定日射量を得た後は、セル判定手段３０の当該セル８に対する判定が日影判定であった場合には、日射量を０にし、あるいは所定割合減衰させ、さらに、上述した傾斜補正係数による補正計算を重ねてセル８毎の日射量（地形条件補正後評価要素）が算出される。上述したように評価対象領域に属する全セル８の日射量を平均し、あるいはさらに、複数の静止衛星画像データ１からの算出結果を平均して得た日射量は、出力部２４から出力されて図外のモニタに表示される。表示は、例えば、日射量に応じて選定される色を評価対象領域に重ねて地図データ上に表現するなどにより行うことができる。
【００３２】
以上の演算部２３によるコンピュータの動作手順を図１に従って説明する。演算部２３は、上述したように静止衛星画像データ１等が取得手段９により取得されると、記憶部２２から３次元地図データ２１を読み出し、地図モデル結合手段１０により静止衛星画像データ１と３次元地図データ２１とを結合させるステップ（ステップＳ２）を実行し、次に、このようにして得られた結合データ上に、メッシュ設定手段２５により、例えば予め静止衛星画像データ１の地上解像度に合わせて設定されたメッシュ３を平面座標に従って設定するステップを実行する（ステップＳ３）。
【００３３】
次いで、代表値設定手段２６により、上記３次元地図データ２１に含まれる３次元座標情報を利用してメッシュ３の各セル８の判定代表点２８の３次元座標情報を参照し、この座標情報を各セル８に座標に関する属性等として設定するステップ（ステップＳ４）を実行するとともに、領域設定手段２７により、日射量の評価対象領域について、上述した３次元地図データ２１に含まれる地図や座標情報を利用して、メッシュ３の区画に基づいて設定するステップ（ステップＳ５）を実行する。
【００３４】
この後、日影演算手段２９により、取得手段９により取得されている撮影日時情報により日時・太陽座標テーブル３１を参照して太陽位置を特定し、この太陽位置と上記３次元地図データ２１により構成可能な３次元地図モデル２とから評価対象領域に発生する日影領域４を演算するステップ（ステップＳ６）を実行した後、セル判定手段３０により、評価対象領域内の各セル８が日影領域４に属するか否かの判定がなされ、判定結果を各セル８の日影に関する属性として設定するステップ（ステップＳ７）を実行する。したがって例えば図４（ａ）に示すように、静止衛星画像データ１面と、３次元地図データ２１面と、この３次元地図データ２１に基づく３次元地図モデル２とが相互に位置合わせされ、図において点線で示すように画素の地上解像度に対応してメッシュ３が設定され、上記３次元地図モデル２に対して撮影日時情報により特定される位置をとる太陽３４からの光が入射して図においてハッチングで示すような日影領域４が発生する場合、３次元地図モデル２の輪郭線上に白丸で示す各セル８の判定代表点２８が日影領域４に属するセル８は３次元地図データ２１面上に太線で示すように日影と判定され、残余のセル８は日影でないと判定される。
【００３５】
一方、傾斜抽出手段３２により、３次元地図データ２１を参照して得られる隣接するセル８との標高値差分から各セル８の代表傾斜角、代表傾斜方位を抽出するステップ（ステップＳ８）が実行された後、この傾斜情報と太陽位置とから特定される各セル８への太陽光の入射角等に基づいて、静止衛星画像データ１の画素値５と日射量との傾斜補正係数を演算し、傾斜補正係数を各セル８の傾斜に関する属性として設定するステップ（ステップＳ９）が実行される。
【００３６】
そして最後に、日射量評価手段１３により、各セル８の画素値５、座標情報、日影に関する属性、傾斜補正係数、および太陽位置に基づいて、評価対象領域の日射量を算出するステップ（ステップＳ１０）が実行される。具体的には、図３に示すように、先ず、画素値・雲の日射透過係数テーブル７を参照して各セル８の画素値５から雲の透過係数６を取得し、この雲の透過係数６と太陽位置、各セル８の座標情報等から各セル８を地形によって日影になることがなく、かつ水平面と仮定したときの推定日射量が算出される（ステップＳ１０-１）。次に、各セル８の日影に関する属性等を参照し（ステップＳ１０-２）、日影ではないと判定されているセル８については、さらにそのまま傾斜補正係数を参照して該傾斜補正係数を用いて推定日射量から日射量を算出する（ステップＳ１０-４）。
【００３７】
一方、上述とは逆に日影と判定されているセル８については、上述した日射量から日影を考慮した日射量に変換する日影補正係数を設定し（ステップＳ１０-３）、この後、上述した傾斜補正係数と合わせて日影補正係数を用いて推定日射量から日射量を算出する（ステップＳ１０-４）。以上の日射量の算出は評価対象領域内の全てのセル８、８・・について繰り返され（ステップＳ１０-５）、評価対象領域内の全てのセル８、８・・について日射量が得られたらこれを平均して評価対象領域の日射量（Ｓ１０-６）を演算する。また、撮像時間が異なる静止衛星画像データ１の複数を用いて単位時間の比較的長い日射量を求めるこの発明において、以上の評価対象領域の日射量の算出は複数の静止衛星画像データ１に対して繰り返し行われ（ステップＳ１０-７）、この後、各々算出される評価対象領域の日射量の複数を平均して単位時間の長い日射量が求められる（ステップＳ１０-８）。
【００３８】
なお、以上においては日影の判定や、セル８に対する日影判定結果の反映を傾斜の演算やセル８に対する傾斜演算結果の反映に先立って処理する場合を示したが、傾斜の演算等を日影の判定等に先だって処理することも可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１  静止衛星画像データ
２  ３次元地図モデル
３  メッシュ
４  日影領域
５  画素値
６  日射量評価要素
７  テーブル
８  セル
９  取得手段
１０  地図モデル結合手段
１１  評価対象領域設定手段
１２  日影判定手段
１３  日射量評価手段
１４  傾斜補正演算手段
【図１】
2010217107.tif 000003
【図２】
2010217107.tif 000004
【図３】
2010217107.tif 000005
【図４】
2010217107.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成21年10月26日(2009.10.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
静止衛星画像データを撮像日時データとともに取得した後、
前記静止衛星画像データを３次元地図モデルと結合させ、
次いで、結合データに静止衛星画像データの地上解像度に従って平面座標に基づくメッシュを設定し、該メッシュに従って結合データ中の所定領域を評価対象領域として設定し、
この後、前記３次元地図モデルに基づいて所定の判定基準に従って評価対象領域内のメッシュの各セルの代表傾斜角および代表傾斜方位を求め、前記撮像日時データにより特定される太陽位置から各セルが水平面と仮定された場合に受ける日射量評価から前記代表傾斜角および代表傾斜方位をとるときに受ける日射量評価へと変換する傾斜補正係数を各セル毎に演算し、
且つ、静止衛星画像データにおける各画素の画素値と各画素に対応する領域を水平面に仮定したときの領域毎の日射量評価要素とを対応づけたテーブルを参照して前記評価対象領域内の各セルの日射量評価要素を取得した後、該日射量評価要素を前記傾斜補正係数により補正計算して算出されたセル毎の地形条件補正後評価要素を取得して評価対象領域の日射量を評価する日射量の評価方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、日射量評価に対する地形条件の考慮は、以上の地形による日影発生のほか、傾斜地形に対するものとしても有用であり、この場合、
静止衛星画像データ１を撮像日時データとともに取得した後、
前記静止衛星画像データ１を３次元地図モデル２と結合させ、
次いで、結合データに静止衛星画像データ１の地上解像度に従って平面座標に基づくメッシュ３を設定し、該メッシュ３に従って結合データ中の所定領域を評価対象領域として設定し、
この後、前記３次元地図モデル２に基づいて所定の判定基準に従って評価対象領域内のメッシュ３の各セル８の代表傾斜角および代表傾斜方位を求め、前記撮像日時データにより特定される太陽位置から各セル８が日射方向に垂直な平面（水平面）と仮定された場合に受ける日射量評価から前記代表傾斜角および代表傾斜方位をとるときに受ける日射量評価へと変換する傾斜補正係数を各セル８毎に演算し、
且つ、静止衛星画像データ１における各画素の画素値５と各画素に対応する領域を水平面に仮定したときの領域毎の日射量評価要素６とを対応づけたテーブル７を参照して前記評価対象領域内の各セル８の日射量評価要素６を取得した後、該日射量評価要素６を前記傾斜補正係数により補正計算して算出されたセル８毎の地形条件補正後評価要素を取得して評価対象領域の日射量を評価するように日射量の評価方法を構成することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
傾斜情報の日射量評価への反映は、傾斜情報から日射量評価の傾斜補正係数（補正係数）を演算しておけばよく、地表面の傾斜を考慮していなかった従来技術において導き出される評価値に傾斜補正係数により補正計算を加えれば足りる。傾斜補正係数は、例えばランベルトの余弦則を考慮するなどして適宜決定することが可能である。