(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの関心区域に対応する画像の中に標高を図化する方法であって、前記関心区域が鉱山工事現場の少なくとも一部分であり、前記画像が前記関心区域に関する標高トポグラフィーを規定する複数の標高値を含むデータから生成され、前記画像が前記標高トポグラフィーを描写しかつカラースケール（５００、６００）に従って前記標高値の少なくとも一部分を図化する、前記スケールが高度の規定範囲に及び、前記スケールにおける各色が、
色相、および
前記色の明るさおよび暗さの少なくとも１つに影響を及ぼすための少なくとも１つのパラメータ、によって定義可能であり、
前記カラースケール（５００、６００）が、高度の前記規定範囲全体にわたって色相のスペクトルを経て推移するように定義され、前記少なくとも１つのパラメータが高度の前記規定範囲全体にわたって周期的な方法で前記色を明るくさせたり暗くさせるように変化し、
前記方法が、
（ａ）選択によって、該データの第１のデータセット（１２）を決定するステップであって、前記第１のデータセットの前記複数の標高値が第１の関心区域（４１０）に関する標高トポグラフィーを規定する、ステップと、
（ｂ）前記第１のデータセット内の前記標高値の前記少なくとも一部分のそれぞれ毎に、前記カラースケール（５００、６００）に従って記標高値を図化するための対応する色（１８）を決定するステップと、
（ｃ）前記第１の関心区域に関して前記標高トポグラフィーの少なくとも３次元、  非平面視を描写し、前記第１のデータセットの前記標高値の前記少なくとも一部分を前記対応する決定された色において図化する、第１の画像（７００、８００）を生成するステップと、を含む、方法。
【請求項２】
前記決定された第１のデータセットが、
記録データであって、前記第１の関心区域に関して前記鉱山工事現場の地表面の標高マップ（８１０）を表わし、前記標高マップが前記地表面に関する計測データに基づいている、記録データ、および
参照データであって、前記第１の関心区域に関して参照標高トポグラフィー  （８１２）を表わす、参照データ、に対応する標高値を含み、かつ
前記方法が、前記第１の画像（８００）の中に、前記モデルの３次元視を図化するために３次元モデルを規定し、前記参照標高トポグラフィー上に重ね合わされた前記標高マップを図化することによって前記標高マップと前記参照標高トポグラフィーとの間の乖離を描写する、前記決定されたデータセットに基づいて、モデルデータ（１４）を生成することとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法が、前記標高マップ（８１０）が前記参照標高トポグラフィーを通して可視である状態で半透明に見えるように、前記参照標高トポグラフィー（８１２）に対応する前記標高値の前記決定された色の少なくとも幾つかを修正すること含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記方法が、非現実的な光源に対して前記第１の画像（８００）のレンダリング  を生成して凹凸のある地表面テクスチャを描写するために前記標高値の少なくとも幾つかの前記決定された色を修正すること、を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記方法が、前記鉱山工事現場において最大高度と最小高度間にまたがるように高度の該規定範囲を規定すること、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記方法が、
（ａ）選択によって、該データの第２のデータセットを決定するステップであって、前記第２のデータセットの前記複数の標高値が第２の関心区域に関して標高トポグラフィーを規定し、前記第１および  第２の関心区域が前記鉱山工事現場の異なる部分に対応する、ステップと、  
（ｂ）前記第２のデータセットにおける前記標高値の前記少なくとも一部分のそれぞれ毎に、前記カラースケールに従って前記標高値を図化するために対応する色を決定するステップと、
（ｃ）前記第２の関心区域に関して前記標高トポグラフィーの少なくとも３次元、非平面視を描写し、前記第２のデータセットの前記標高値の前記  少なくともの一部分を前記対応する決定色において図化する、第２の画像を生成するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つのパラメータを前記変化することが、色相、  彩度、  明度（ＨＳＢ）色モデルにおける明度パラメータの繰り返された増加および減少を含み、前記明度パラメータは高度の前記範囲全体にわたって離間した第１の山と第１の谷との間で周期的な増加と減少を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記カラースケールが、色の輝度における複数の山（６１０）を含み、色の輝度における前記山は互いから視覚的に区別可能である色に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
関心区域に対応する画像において標高を図化するための演算システム（２００）であって、前記関心区域が鉱山工事現場の少なくともの一部分であり、前記画像が前記関心区域に関して標高トポグラフィーを規定する複数の標高値を含むデータから生成され、前記画像が前記標高トポグラフィーを描写しかつカラースケール（５００、６００）に従って前記標高値の少なくとも一部分を図化し、前記スケールが定められた高度の範囲をまたがっていて、前記スケールにおける各色が、
色相、および  
前記色の明るさおよび暗さの少なくとも片方に影響を及ぼすための少なくとも１つのパラメータ、によって定義可能であり、
前記カラースケール（５００、６００）が、高度の前記規定範囲全体にわたって色相のスペクトルを経て推移するように定義され、前記少なくとも１つのパラメータが、高度の前記規定範囲全体にわたって周期的な方法で前記色を明るくしたり暗くするように変化し、
前記演算システムが、
表示装置（２３０）と、
コンピュータ実行可能な命令を記憶するためのメモリシステム（２３２、２１４）と、
前記メモリシステムから前記コンピュータ実行可能な命令を読み取るように構成された処理システム（２２４、２１２）と、を備え、前記コンピュータ実行可能な命令を実行すると同時に、前記処理システムが、
（ａ）選択によって、該データの第１のデータセット（１２）を決定するステップであって、前記第１のデータセットの前記複数の標高値が第１の関心区域（４１０）に関する標高トポグラフィーを規定する、ステップと、
（ｂ）前記第１のデータセット内の前記標高値の前記少なくとも一部分のそれぞれ毎に、前記カラースケール（５００、６００）に応じて前記標高値を図化するために対応する色（１８）を決定するステップと、
（ｃ）前記第１の関心区域に関する前記標高トポグラフィーの少なくとも３次元、  非平面図を描写し、前記対応する決定色において前記第１のデータセットの前記標高値の前記少なくともの一部分を図化する、第１の画像（７００、８００）を前記表示装置上に生成するステップと、を行うように構成された、演算システム。
【請求項１０】
前記決定された第１のデータセットが、
記録データであって、前記第１の関心区域に関して前記鉱山工事現場の地表面の標高マップを表わし、前記標高マップ（８１０）が前記地表面に関する計測データに基づいている、記録データ、および
参照データであって、前記第１の関心区域に関する参照標高トポグラフィー（８１２）表わす、参照データ、に対応する標高値を含み、  
前記処理システムが、
前記モデルの３次元視を、前記第１の画像（８００）に図化するための３次元モデルを規定し、前記参照標高トポグラフィーに重ね合わされた前記標高マップを図化することによって前記標高マップと前記参照標高トポグラフィーとの間の乖離を描写する、前記決定されたデータセットに基づいて、モデルデータ（１４）を生成するように更に構成される、請求項９に記載の演算システム。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、鉱山工事現場に関連付けられた標高を図化するための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉱業において、採掘業者は車両や設備のアクセスのため、および鉱石や他の材料を運搬するためのインフラを整備する必要がある。このようなインフラとしては、道路、掘削穴、および工事現場のトポグラフィーを操作することにより創出される他のフィーチャが挙げられる。このようなインフラの創出は、設計の規格公差を満たすために意図された標高（基準地面より上）より上にある工事現場の箇所を切土することによっておよび意図された標高より下（基準地面より下）にある工事現場の区域を盛土することによって、工事現場を対象にして意図されたトポグラフィーを設計すること、および工事現場を操作することを伴う。しかし、この目的を達成するために行われたまたは行われる必要がある、工事の状態を評価することが難しくなり得る。なぜならば工事現場に関連付けられる標高はモニターするあるいは理解することが難しいものになり得るからである。したがって、鉱山工事現場に関連付けられた高度を図化するための新しい方法および／またはシステムに対するニーズがある。
【０００３】
明細書に記載されるいかなる先行技術を参照することは、この先行技術がいかなる裁量権において共通の一般知識の一部を形成することまたはこの先行技術が関連するものとして理解され、認められること、および／または当業者により他のいくつかの先行技術と結合されることを合理的に期待することができることの承認または示唆ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の１つの態様において、鉱山工事現場の少なくとも一部分である関心区域に対応する画像に標高を図化する方法が提供される。この方法は第１の関心区域に関して標高トポグラフィーを規定する複数の標高値を含む第１のデータセットを、選択によって、決定することを含む。この方法は、第１のデータセット内の標高値の少なくとも一部分のそれぞれ毎に、カラースケールに従って標高値を図化するための対応する色を決定することを更に含む。このスケールは高度の規定範囲にまたがっている。スケールにおける各色は色相、および色の明るさおよび暗さの少なくとも片方に影響を及ぼすための少なくとも１つのパラメータにによって定義可能である。カラースケールは高度の規定範囲全体にわたって色相のスペクトルを経て推移するように定義される。この方法はまた第１の関心区域に関する標高トポグラフィーの少なくとも３次元、非平面視を描写し、対応する決定色における第１のデータセットの標高値の少なくとも一部分を図化する第１の画像を生成することを含む。
【０００５】
開示のもう１つの態様において、鉱山工事現場の少なくとも一部分である関心区域に対応する画像の中に標高を図化するための演算システムが提供される。この演算システムは、表示装置と、コンピュータ実行可能な命令を記憶するためのメモリシステムと、処理システムとを備える。この処理システムは、メモリシステムからのコンピュータ実行可能な命令を読み取るように構成される。コンピュータ実行可能な命令を実行すると同時に、処理システムは、第１の関心区域に関する標高トポグラフィーを規定する複数の標高値を含む第１のデータセットを、選択によって、決定するように構成される。処理システムは第１のデータセットにおける標高値の少なくとも一部分のそれぞれ毎に、カラースケールに従って標高値を図化するための対応する色を決定するように更に構成される。このスケールは高度の規定範囲全体にわたってまたがっている。スケールにおける各色は色相；および色の明るさおよび暗さの少なくとも片方に影響を及ぼすための少なくとも１つのパラメータによって定義可能である。このカラースケールは、高度の規定範囲全体にわたって色相のスペクトルを経て推移するように定義される。少なくとも１つのパラメータは高度の規定範囲全体にわたって周期的な方法で色を明るくしかつ暗くするように変化する。処理システムはまた、第１の関心区域に関する標高トポグラフィーの少なくとも３次元、非平面視を描写し、対応する決定色における第１のデータセットの標高値の少なくとも一部分を図化する、第１の画像を、表示装置上に、生成するように構成される。
【０００６】
本開示の更なる態様において、鉱山工事現場の少なくとも一部分である関心区域に対応する画像の中に標高を図化するもう１つの方法が提供される。この方法は関心区域に関する標高トポグラフィーを規定する複数の標高値を含むデータセットを決定することを含む。この方法はデータセット内の標高値の少なくとも一部分のそれぞれ毎に、カラースケールに従って標高値を図化するための対応する色を決定することを更に含む。スケールは高度の規定範囲全体にわたってまたがっている。スケールにおける各色は色相；および色の明るさおよび暗さの少なくとも片方に影響を及ぼすための少なくとも１つのパラメータによって定義可能である。カラースケールは、高度の規定範囲全体にわたって色相のスペクトルを経て推移するように定義される。少なくとも１つのパラメータは、高度の規定範囲全体にわたって周期的な方法で色を明るくしたり暗くしたりするように変化する。この方法はまた、関心区域に関する標高トポグラフィー少なくとも３次元、非平面視を描写し、対応する決定色におけるデータセットの標高値の少なくとも一部分を図化する、画像を生成することを含む。決定されたデータセットは、記録データおよび参照データに対応する標高値を含む。この記録データは関心区域に関する鉱山工事現場の地表面の標高マップを表わし、この標高マップは地表面に関する計測データに基づいている。この参照データは関心区域に関する参照標高トポグラフィーを表わす。この方法は決定されたデータセットに基づいてモデルデータを生成することを更に含む。このモデルデータは、参照標高トポグラフィーの上に重ね合わされた標高マップを図化することによって標高マップと参照標高トポグラフィーとの間の乖離を描写する、モデルの３次元視を、画像の中に、図化するための３次元モデルを規定する。標高マップおよび参照標高トポグラフィーは異なるそれぞれの地表面テクスチャとともに表示される。
【０００７】
本開示の実施形態は本明細書に記載される特徴のいかなる組み合わせを含んでよい。例えば、従属請求項の間に掲げられている特徴はいかなる方法においても組み合わされてよい、かつ独立請求項に組み込まれてよい。
【０００８】
本明細書で使用するときには、文脈により別に解釈すべき場合を除くほか、用語“ｃｏｍｐｒｉｓｅ（含む、包含する）”および、“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”、“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”並びに“ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ”等のその用語の変形は、それ以上の付加物、構成要素、整数又はステップを除外することを意図されていない。
【０００９】
前項に記載される本発明の更なる態様およびこれらの態様の更なる実施形態は、一例としてかつ添付図面を参照して示される以下の記載から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本開示による、鉱山工事現場内の関心区域に関する標高および／または工事状況を図化するためのコンピュータ実施方法のフローチャートである。
【図２】図２は、図１のコンピュータ実施方法を実行するためのシステムの概念図を示す。
【図３】図３は、ソフトウェアプログラム用のユーザ・インターフェースを示し、このユーザ・インターフェースは意図されたトポグラフィーが設計された対象の工事現場内の工事現場および関心区域の平面視を図化する。
【図４】図４は、図３に示す関心区域の２次元、平面視を図化するユーザ・インターフェースを示す。
【図５】図５は、本開示によるカラースケールの一実施形態を示す。
【図６】図６は、グラフ形式で表した、本開示によるカラースケールの別の実施形態を示す。
【図７】図７は、関心区域の３次元視を描写し、工事現場に関する標高マップと参照標高トポグラフィーとの間の乖離を図化する、本開示の一実施形態に係る画像を示す。
【図８】図８は、乖離を図化するために関心区域の別の３次元視を描写する画像を示し、その画像には本開示によるカラースケールに従って関心区域内の標高が着色されている。
【図９】図９は、図８に示された関心区域に関して参照トポグラフィーの３次元視を示す。
【図１０】図１０は図８と同様であるが、図８とは異なる高度および標高勾配において関心区域に関して、３次元視を描写する、画像を示す。
【図１１】図１１は、図９および図１０と同様であるが、カラースケールにおいてより大きな割合の高度にまたっがっている広範囲の高度を有する関心区域に関して３次元視を描写する画像を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
鉱山工事現場における関心区域に関して標高および工事状況を図化するためのコンピュータ実施方法行うための例示的なプロセス１０を図１に示す。プロセス１０が、関心区域に関する入力された２つの標高モデル間の差分を比較するための３次元（３Ｄ）モデルを導出する。
【００１２】
第１の標高モデルは鉱山工事現場の地表面の標高マップである。この標高マップは、地表面に関して行われた計測に基づいている記録データから構成されている。したがって、標高マップは工事現場によって保有される実際の標高トポグラフィーを表わしている。この記録データは標高値を含み、それらの各々が位置座標のグリッドにおける対応する位置に対する高度を定義する。この位置座標は、例えば、経度および緯度座標、または基準地点からの東距／西距および北距／南距を表してよい。標高値によって定義された高度は、平均海抜などの絶対基準高度に対して定義されてよい。他の実施形態では、高度は鉱山固有の地点に対して定義される。標高マップはこうして工事タスクに関連付けられた少なくとも関心区域を含む鉱山工事現場の区域に関するディジタル標高モデルとして表される。
【００１３】
第２の標高モデルは、第１の標高マップが比較される少なくとも関心区域に関する参照標高トポグラフィーである。１つの実施形態では、参照標高トポグラフィーは、関心区域に関して意図される設計標高トポグラフィーである。このような設計標高トポグラフィーはコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ソフトウェアによって生成される。しかしながら、１つの代替実施形態では、参照標高トポグラフィーは、少なくとも関心区域に関する第２の標高マップであってよい。この第２の標高マップは、第１の標高マップとは異なるいつかの時期に行われる区域のトポグラフィーの計測に基づいてよい。
【００１４】
プロセス１０での第１のステップ１２において、データセットが２つの入力標高モデルを備えるように決定される。簡便にするために、この２つの標高モデルは計測に基づいた第１の標高マップ、および前述したように、設計データによって規定される参照標高トポグラフィーとして以降例示される。参照標高トポグラフィーについては、例えば、ドラグライン用道路のために意図されたトポグラフィー・モデルを表してよい。
【００１５】
標高マップは、概してマトリクス値の矩形グリッドを規定するラスタ形式で記録され、グリッド地点が２次元地点座標（例えば、基準地点と比較されるメートル北および東）に対応する。各グリッド地点に記憶される値が、座標における標高を規定する。標高値は直接計測されたデータであってよいまたは他の計測された標高データから補間または変換されてよい。記録された標高マップは１０ｍｍの精度を有してよい。標高マップのためのデータは工事現場の地表面に沿って移動する１台以上の車両によって、それらの地点座標のロギングおよび車両上の測位システムから導出される標高によって収集されてよい。
【００１６】
参照標高トポグラフィーは、概してベクトルを用いる設計標高トポグラフィーを規定するＣＡＤファイルとして記憶される。このようなベクトルに基づいた表現は不整三角形網（ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｅｄ  ｉｒｒｅｇｕｌａｒ  ｎｅｔｗｏｒｋ：ＴＩＮ）であってよい。
【００１７】
いったんデータセットが決定されると、２つの入力モデル間の標高の差分の表現を少なくとも含む３次元モデルを規定するモデルデータが、ステップ１４において生成される。この生成モデルは、少なくとも部分的に、入力モデルの一方の標高を他方から引き算をすることによって導出される。データを引き算に備えさせるために、参照標高トポグラフィーがラスタ形式で標高値の集合に変換され、その結果マトリクス引き算を可能にする。引き算プロセスにおいて、１つのマトリクス内の各座標値が他のマトリクス内の対応する座標の値から引き算される。例えば、参照標高トポグラフィーの標高値は、同じ座標に対応する記録標高マップの標高値から引き算されてよい。
【００１８】
引き算の結果はラスタマトリクスとして表される、空間データの３次元であり、かつこの空間データの３次元は図化される対象の３モデルを規定してよい、あるいはこの図化されたモデルの部分を規定してよい。この計算されたラスタマトリクスは２次元マトリクスまたは関心区域を対象に含む座標のグリッドを規定し、各座標は２つの入力モデル間の垂直すなわち標高乖離を表わす関連付けられた第３の次元値を有する。参照標高トポグラフィーが標高マップから引き算されたので、出力されたラスタマトリクスの正の値は鉱山の地表面が参照標高トポグラフィーよりも高い高度を有することを示すのに対して、負の値は鉱山の地表面が参照標高トポグラフィーより低い高度を有することを示す。一実施形態では、１メートル刻みの間隔を開けた地点座標計測のために備えて、出力されたラスタは１０ｍｍまでの精度を有する標高データを含む。この出力されたラスタは、本明細書では「差分ラスタ」または「差分ファイル」とも称する。
【００１９】
前述した通り、２つの入力モデル間の乖離を図化するための３次元モデルが生成される。この生成モデルは本明細書では可視化モデルとも称する。この可視化モデルは、差分ラスタのみによって表されてよい。幾つかの実施形態では、可視化モデルはまたラスタ情報、例えば参照ラスタ（例えば、参照トポグラフィーに対して規定する）を更に含み、これによって乖離が基準地表面との関わりで図化されてよい。参照トポグラフィーに加えてまはたそれの代わりに、可視化モデルは参照標高トポグラフィー・ラスタを含んでよい。そこで、計算の差分から導出された情報を表示することに加えて、可視化モデルが標高マップまたは参照標高トポグラフィー、あるいは両方の入力モデル（または両方の入力モデルの部分）を同時に表示する混合標高トポグラフィーのいずれかを表示するための標高値を含む。
【００２０】
ラスタ（単数）またはラスタ（複数）を定義した空間座標は、下流処理がこれらの空間座標のみに基づいて３Ｄ画像をレンダリングするように構成されるならば、３次元可視化モデルを決定するのに十分であってよい。しかしながら、幾つかの実施形態では、３次元可視化モデルはまたどのように空間座標から３画像をレンダリングするかを規定する更なる情報を含む。
【００２１】
いったん３次元可視化モデルが生成されると、可視化モデルの３次元可視化が行われ、関係者は参照標高トポロジーに対して基準地面より上、下、および基準地面上にそれぞれ存在する地点を容易に評価できるようになる。この可視化はまた、参照標高トポグラフィーより下の工事現場材料の容積（より具体的には、基準地面より下の容積）と比較した、参照標高トポグラフィーより上（より具体的には、基準地面より上の容積）の工事現場材料（即ち土質材料）の容積の視覚的表示を提供する。
【００２２】
この可視化モデルはステップ１６において可視化システムへ送られ画像データを生成する。ステップ１７において、可視化システムは、その中に規定された標高値のデータセットを含む、可視化モデルを受け取り、かつ関心区域に対して選択された視覚角（水平面より上または下）および選択された方位（経度／緯度視点位置を変えることによって）に関して３Ｄ可視化モデルを描写する画像を生成する。この画像は画像の３次元様相を描写しかつ標高値の少なくとも幾つかにそれぞれ対応する高度を可視的に表すために画像内のそれぞれのポイントに関して色（ステップ１８）を決定することによってレンダリングされる。ステップ１９において、このレンダリングプロセスは結果的にビットマップなどの、画像データの生成につながる。ステップ２０において、画像データによって表現される画像を処理しかつ表示するために画像データはグラフィック・ハードウェアへ送られる。オプションとして、この生成された画像は標高値の表現のみを提示してよい、したがって可視化モデルにおける差分ラスタを無視する。例えば、画像はオプションとして単に参照標高トポグラフィーを図化してよい。このような状況については、ステップ１４におけるモデルデータの生成はオプションである。この場合に、標高を図化するのに使用されるこの決定データセットはオプションとして参照ラスタに限定されてよい。この決定データセットは、差分ラスタを含む３Ｄモデルを生成しないで、ステップ１５によって、この場合において、可視化システムへ送られてよい。他の実施形態では、標高を図化するのに使用されるこの決定データセットは、可視化モデルの一部分だけを形成してもよい。
【００２３】
図２は、プロセス１０を実施するのに使用されてよい例示的演算環境２００のブロック図を示す。この演算環境は、インターネット等のネットワーク２３０を介してクライアント端子２２０と通信するサーバシステム２１０を含む。このサーバシステム２１０は、クライアント端子２２０によってアクセスされるウェブ・アプリケーションをホストとして運用するアプリケーション・サーバ２１２の形で処理システムおよびメモリシステムを含む。このウエブ・アプリケーションは、“Ｔｅｒｒａｉｎ”と呼ばれるソフトウェア構成要素を実行させる例えばＣＡＴ（登録商標）  ＭｉｎｅｓｔａｒＴＭであってもよい、これはドリリング、ドラグライン、地均しおよび積込み作業を管理するように具体的に設計される。このウエブ・アプリケーションは、ウェブ・アプリケーションプログラムを実行するための情報を記憶するアプリケーション・データベース２１４を利用する。このアプリケーション・サーバは、アプリケーション・サーバ２１２を介して動作される地理情報システム（ＧＩＳ）によって利用されるファイルを管理するためのレイヤーサービス２１６を含む。共有記憶データベース２１９は、レイヤーサービス２１６とＧＩＳ２１８の両方によってアクセス可能であり、かつ２つの入力標高モデルおよびオプションとして選択され、読み込まれまたは更新されてよいいかなる他の標高モデル等の地形データおよび設計ファイルを格納する。このように、記憶データベース２１９は、工事現場または工事現場の一部分の現在の標高マップを規定するラスタファイル、意図された設計を規定するベクターファイル、および以前における工事現場に関する計測ベースの地形図を表現しているアーカイブ対象標高マップを含んでよい。
【００２４】
この記憶データベース２１９は、ラスタ形式の差分ファイルを、いったんそれが決定されたら更に記憶する。この差分ファイルはＧＩＳによって生成され、ＧＩＳは、いったんユーザーが工事状況可視化のベースとなるべき標高モデルを選択したら、差分ファイルを計算する。このアプリケーション・データベース２１４および共有記憶データベース・サーバ２１９はアプリケーション・サーバ２１２のメモリシステムに格納されてよい。その他の実施形態では、少なくとも共有記憶データベースは別個の記憶サーバ内に常駐してよい。
【００２５】
データベース２１９に格納されているファイルは、個人演算装置またはラップトップ等のクライアント端子２２０を介してクライアントによってアクセスされてよい。その他の実施形態では、タブレットまたはスマートフォンはクライアント端子として機能してよい。図２に例示された実施形態では、クライアント端子２２０はアプリケーション・サーバ２１２と通信するためのコミュニケーションポート２２２と、アプリケーション・サーバ２１２にインターフェースを付けるようにウェブブラウザを動作させるための中央処理装置（ＣＰＵ）２２６を含むプロセッサ２２４とを有する。このクライアント端子２２０は、３Ｄ可視化モデルの画像を生成するための可視化システムとして機能する。しかしながら、その他の実施形態では、この可視化システムは、３Ｄ可視化モデルデータを生成する同じコンピュータによって実行されてよい。例えば、このような実施形態では、クライアント端子２２０は、アプリケーション・サーバの処理およびメモリ機能がクライアント端子２２０のプロセッサ２２４およびメモリ２３２によって実行されつつある状態で、サーバシステム２１０の構成要素の一部または全部を含んでよい。
【００２６】
クライアント端子２２０はプロセッサ２２４を含み、かつまたＣＰＵダイ上に一体化されるかまたはグラフィックス情報を処理するための、補助処理回路としてグラフィック処理装置（ＧＰＵ）２２８を有する。このＧＰＵ２２８は、ウェブブラウザの視覚ディスプレイおよびブラウザ内の３Ｄ可視化モデルの画像を提供するためにモニター２３０上に表示されるべきデータを生成する。メモリ２３２は中央処理装置２２６にウェブブラウザおよびＡｄｏｂｅＦｌａｓｈまたはＦｌｅｘ等のプラグインソフトウェアを動作させるように、ブラウザがアプリケーション・サーバ２１２から送られるグラフィック情報を解釈できるように構成設定する命令を格納する。グラフィックの解釈はまた、メモリ２３２に格納されるアプリケーション固有ソフトウェア・プラグインの形で３Ｄフレームワークによって可能にされる。クライアント端子２２０はまた、ユーザー入力装置２３４を含み、これによってユーザーが情報をウェブブラウザに入力し、かつ対話できるようになり、ユーザーに工事状況分析用の標高モデルファイルを選択させかつ視覚化モデルの３Ｄ生成された画像の投影されたビューを選択させる。
【００２７】
演算環境２００におけるプロセス１０を動作させるために、ユーザーはアプリケーション・サーバ２１２によってホストされ、ウェブサイト上のウェブアプリケーションにアクセスするためにクライアント端子２２０を使用する。ユーザーは、当該ユーザーに固有のアカウントへログインし、ユーザーに記録標高マップおよび設計トポグラフィーファイル、並びに既に生成されたいかなる記憶差分ファイルへのアクセス権を与える。ユーザーはプロセス１０において比較される対象の記録標高マップおよび参照標高トポグラフィーを選択する。アプリケーション・サーバ２１２は、選択ファイルを識別する識別データを受け取りかつレイヤーサービス２１６を使用してファイルの記憶地点を識別しかつＧＩＳ２１８によるアクセスに向けてファイルを準備させる。この識別地点に基づいて、ＧＩＳ２１８は処理のために選択ファイルをロードする。ＧＩＳ２１８は、既に記載したように、選択ファイル内のラスタ・グリッドデータによって定義された地点の１つ毎に標高値を引き算する。この結果得られた差分トポグラフィーは、次いで、共有記憶データベース２１９に差分ファイルとして保存される。この差分ファイルはまた、設計トポグラフィーの上の土壌の合計容積を表現している、即ち差分ファイル内の全標高値の総和または平均に基づいた、正の規定公差よりもより正であるデータを含んでよい。盛土される必要がある土壌の合計容積はまた、負の規定公差よりもより負である負の値を有する標高の平均または総和に基づいて計算される。
【００２８】
この差分ラスタおよび、オプションにより、差分ラスタにおいて比較されている入力ラスタの片方または両方が、クライアント端子２２０上のウェブラウザへ送られる。当初では、ラスタによって表現される地形情報は、工事現場の２次元平面視として、またはラスタによって表現された工事現場の部分（複数）としてモニター２３０上に提示される。図３は２次元視を示すユーザ・インターフェース３００を例示する。記録標高マップによって表現される工事現場の区域は、ユーザ・インターフェース上の第１の色分け地図領域３１０（例えば、紫色）によって表現される。設計トポグラフィーに対応する工事現場の区域は、図３では長方形である、第２の地図領域３１２によって表現される。差分ラスタに表現される高さが設計の高さより上の最大許容高さより大きい第２の地図領域３１２内の任意の部分３１４は、基準地面より上にあるとして表現されかつ第２の色（例えば、赤色）で例示される。鉱山工事現場の高さが設計高さより下の最大規定高さより下である第２の地図領域３１２内の任意の部分３１６は、部分が基準地面より下であるから第３の色（例えば、青色）によって表現される。差分ファイルが設計より上の最大規定高さと設計より下の最大規定高さとの間にあると判定した第２の地図領域３１２内の任意の部分３１８は、「基準地面上」にあると判定されかつ第４の色（例えば、緑色）によって表現される。それに関して差分情報が入手可能でない（例えば、これらの領域が標高マップにおいて記録標高を有していないと思われるから）設計トポグラフィー区域の任意の部分３１９を図化するために第５の色またはある範囲の複数色が使用される。第５の色または複数の色が本開示に係るカラースケールから選択されて、高度を描写する。図３の例において、色は青緑色である。
【００２９】
ユーザーは、視覚化の３Ｄモードに入り、３Ｄアイコン３２０を選択することによって設計区域の３Ｄ視覚化をユーザーに提示するように入力アプリケーション・サーバ２１２を構成することができる。３Ｄモードのイニシアルビュー４００が図４に示される。ビュー４００は、設計トポグラフィーに関連付けられた区域に対応する関心区域４１０を示す。この関心区域４１０は、概ね黒色であるが異なる指定色であってもよい、背景４２０上に表示される。このイニシアルビュー４００は依然として関心区域の２次元平面視であるが関心区域４１０の決定３Ｄモデルの３次元投影を表示するためにユーザーによって操作されてよい。この３Ｄモードは図３の２Ｄモードに関連させて記載したものと同じ着色機構を用いる。したがって、赤色で例示された部分４１４は工事現場の標高が基準地面より上である領域を指示し、青色部分４１６は基準地面より下の標高を有する工事現場の区域を例示する、および緑色部分４１８は基準地面上にある工事現場の区域を例示する。意図された設計および実際の工事現場地表面の３次元形状は、このビューでは目に見えない。これは投影透視が平面内にあるからであり、またしたがって平坦に見えるからである。工事現場に関するこの意図された設計は、それにもかかわらず目立った色（例えば、青緑色）でのディスプレイ画像に表現される。しかしながら、図４では、標高データが４１９に示されるように工事現場の標高マップから欠落しているところでは青緑色が唯一目に見える。オプションとして、図化された意図された設計は、意図された設計に対応する１つの高度またはある範囲の複数高度を描写するために、本明細書に記載されるように、カラースケールに従って着色される。そこで、図４では、青緑色はカラースケールによって定義されたある特定の高度を指す。
【００３０】
また、このディスプレイには基本色４２２が提示されていて、どの色が基準地面より上、基準地面上および基準地面より下の部分に対応するかを図化するためである。基準地面より上の部分は、設計仕様書に従って、工事現場が基準地面上にあるために工事現場から切土する必要がある土地の区域として表現される。基準地面より上の土地の合計容積は差分ラスタから決定されかつ切土容積４２４として表現される。同様に、設計と工事現場地表面との間で、設計の下の容積は、規定地盤面水準まで工事現場地表面を構築するために必要とされる土地の容積を表現する。この容積は盛土容積４２６として表現され、かつ差分ラスタから同様決定される。それに関する標高データが欠落している合計面積は、欠落カバレージ面積４２８によって表現される。ナビゲーションアイコン４３０によって、ユーザーは平面視から離れる方向にビューを回転させて３Ｄモデルの３Ｄ視を表示することができるようになる。
【００３１】
この３Ｄモデルは差分ファイルからラスタライズ差分データの形でクライアント端子２２０へ提示される。また、ユーザー要求３Ｄモデルに図化のために必要とされることがある任意の標高マップまたは設計トポグラフィー・ラスタが提示される。３Ｄモデルにおける標高マップまたは設計トポグラフィー・ラスタの存在は、その要求可視化に応じてオプションンである。一般に、少なくとも参照トポグラフィー（例えば、設計トポグラフィー）は差分ラスタが提供されることになる。このように、差分ラスタに関連付けられた標高における乖離は、設計トポグラフィーのコンテクスト内において見ることができる。しかしながら、オプションとして、このディスプレイ３Ｄモデルは差分ラスタのみに基づいてよい、これによってディスプレイ３Ｄモデルは設計地表面トポグラフィーの正規化されたまたは平坦化された表現に対する乖離を図化する。
【００３２】
３Ｄモデルの３Ｄレンダリングを可能にするために、アプリケーション・サーバはまた指標バッファおよび頂点バッファをクライアントへ送り如何にしてラスタ情報を３次元で解釈するか、それにしたがって、クライアントの可視化要求に従って３Ｄ可視化を表示するために如何にして３Ｄ画像をレンダリングするかを定義する。
【００３３】
当初では、クライアントＣＰＵ２２６は、提供されたラスタによって定義される、高さマップ情報を、多角形メッシュを一括して形成する頂点および縁部によって規定される三角形の集まりへ変換する。ウェブブラウザ上のプラグインソフトウェアは、アプリケーション・サーバから送られる頂点バッファ、指標バッファおよびシェーダプログラムを解釈するライブラリを提供して、画像の３Ｄ可視化を創出するために３Ｄオブジェクトを如何にしてレンダリングするかを定義する。この３Ｄモデルは各頂点がなにを表現するかを指示するために、頂点ごとにメタデータを含み、これによってシェーダは画像内の各点の色を決定するによってそれに応じて画像をレンダリングすることができる。
【００３４】
シェーダのタイプ毎に、ＣＰＵ２２６は対応する頂点バッファおよび指標バッファをＧＰＵ２２８へ送り、適切な３Ｄ可視化を表示するためにモニター２３０をフォーマットするように各画素の色を定義するデータを生成する。各画素の色は概して規定する赤、緑、青（ＲＧＢ）表色系に従って色を定義する赤色、緑色および青色パラメータによって一括して決定される。しかしながら、色はまた色相、彩度、明度（ＨＳＢ）表色系（色相、彩度、明度、ＨＳＶ表色系とも呼ばれている）、あるいは色相、彩度、輝度（ＨＳＬ）表色系などの他の表色系によっても表現可能である。それは概してＨＳＢおよびＲＧＢ表色系の枠組みの中で色を論議するのに都合がよい。しかしながら、変換（ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）は指定の色を１つの表色系から別の表色系へ変換する技術において周知である。混乱を避けるために、用語「輝度」（ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ）は本明細書で用いられるとき、ＨＳＬ表色系において用いられる輝度パラメータの技術的定義に必ずしも限定されるものでなく、一般概念において明るさとして理解されるものとする。
【００３５】
本開示において、シェーダは生成された画像の少なくとも一部分を着色して高度を代表する色における標高値を表すように構成される。ここで、シェーダによって制御されるとき、色の選択について説明する。
【００３６】
標高を図化するためのカラースケール
前述したように、図２のプロセッサ２２４は鉱山工事現場内の関心区域に関して可視化モデルのための標高値を、サーバシステム２２４から受信する。プロセッサ２２４はまたサーバシステム２１０からシェーダを受け取る。この情報を用いて、プロセッサ２２４は図５に示したような、カラースケールすなわち「カラースケール」５００に従って色を決定することによって標高値に対する色を決定する。このカラースケール５００は、高度の規定範囲を高度の範囲全体にわたって連続的にかつ平滑に変わる色のパレットまでマップする。このようにして各標高値または高度が対応する色を有する。この規定範囲は規定低絶対高度と規定高絶対高度との間にあってよい。カラースケール５００において、規定範囲は０〜１４００メートルの範囲である。
【００３７】
カラースケールにおいて、各色は（ｉ）色相および（ｉｉ）色の明るさおよび暗さの少なくとも片方に影響を及ぼすための少なくとも１つのパラメータ、例えば、ＨＳＢ表色系における彩度および／または明度によって定義可能である。カラースケールは高度の規定範囲全体にわたって色相のスペクトルを経て推移する定義される。図５に示される例示的な実施形態において、色は高度範囲に沿って均等に間隔を開けた２８色座標によって定義される。これらの座標は以下の表１に示される通りである。
【００３８】
表１：カラースケール座標
【００３９】
【表１】
0006538724.tif 000002
【００４０】
表１において、リストされた色名が、スケールの説明を助けるために色の一般的な指示としてのみ提供される。これらの名前が多くの異なる方法で解釈できるので、実際の色はＲＧＢ座標または等価ＨＳＢ座標のいずれかによって正確に定義される。色座標同士間の色は、ＲＧＢ空間内の、ＲＧＢ座標同士間を線形補間することによって導出され、カラースケール５００を設定する。他の実施形態では、補間は、図６に示されるような、ＨＳＢ色空間などの別の色空間において行ってもよい。更なる実施形態において、補間は非線形であってよい。図６では、カラースケール６００に関する色相、彩度および明度パラメータは、Ｘ軸上の高度に対して、Ｙ軸上にグラフィカルに表される。カラースケール６００は、２８色座標間の、ＲＧＢ空間ではなくＨＳＢ空間における線形補間を用いることを除いて、カラースケール５００と同じである。多くのハードウェアおよびソフトウェア実施形態において、色はＲＧＢ座標の観点から扱われる。したがって、実際には、プログラムはスケール５００またはＲＧＢ座標だけを参照する６００のいずれかを実装してよいが、各色はそれにもかかわらずＨＳＢ座標の観点で表現可能であることを念頭に置く。
【００４１】
０メートルの高度において、カラースケール５００における色は暗い炭色に対応する、この色はほとんど黒色（彩度が０および明度が２０）である。彩度が０であるため色相は定義されない。次の５０メートルにわたって、色は色相値が２８０度（色相が０度と３６０度との間で計測される）である暗い赤紫色まで徐々に推移する。５０メートルから１３００メートルまで、色相は徐々に推移し、１０５０メートルにおいて０の値（３６０度に相当）まで不連続無しである。色相は次いで３６０度から減少し続け、１２００メートルにおける３００度の値に戻るまで不連続無しであり、色相のスペクトル全体を経て遷移を概ね完了させる。１３００メートルから１４００メートルまで、色はピンク色から、灰色を経て黒色まで遷移する、色相は灰色と黒色に関しては、彩度が０であるため、定義されない。この実施形態では、カラースケール５００が開始しかつ色相スペクトルのバイオレット（スミレ色）エンドにおいて終了するが、他の実施例において、色相スペクトルは、スペクトルの異なる部分において開始しかつ終了するために回転されてよい。
【００４２】
表１から分かるように、色は淡色と濃色との間で揺れ動く（図５において５１０および５２０にそれぞれ対応する）。色が色相のフル、３６０度スペクトルを経て推移するにつれて、色の明るさが表色系における他のパラメータの少なくとも１つの変化の結果として淡色と濃色との間で変動する。換言すれば、少なくとも１つのパラメータが変化して、高度の規定範囲全体にわたって周期的に色が明るくなったり暗くなったりする。幾つかの実施形態では、色を明るくしかつ暗くする１サイクルは、１００メートルと３００メートルとの間の高度の変化に対応する。しかしながら、図５に示したカラースケール５００に関して、色を明るくしかつ暗くするサイクルは２００メートルの高度の変化に対応する。これは２００メートル毎に、色の明るさの山があり、また２００メートル毎に、色の明るさの山と明るさの谷との間に（すなわち色の暗さの山）空間を開けていることを意味する。明るさの山は白までは進まないし、また明るさの山間の暗さの山は黒まで進まない。このようにして、明るさまたは暗さの他の山から視覚的に区別できるように各明るいおよび暗い山はそれ自身のユニークな色を持つ。
【００４３】
色相が変化するにつれて明るい色と暗い色との間で揺れ動くことによって、色相だけを変化させることによって利用可能となるであろうものより多くの色がカラースケールにおいて提示される。これはスケールによってカバーされる高度の比較的に大きな広がりと対比して高度の小さい変化を示すための分解能を向上させたカラースケールを提供する。
【００４４】
高度に対して明度を追跡する、図６から分かるように、明度パラメータは高度の範囲全体にわたって交互に離間した第１の山６１０と第１の谷６２０との間で繰り返し増加および減少する。彩度パラメータは高度の範囲全体にわたって交互に離間した第２の山６４０と第２の谷６６０との間で増加および減少する。カラースケールにける高度の範囲の少なくとも一部分に関して、明度パラメータの複数の増加および減少サイクルがあり、各サイクルが第１の周期持続し、かつ同時に、彩度パラメータが第１の周期の半分である第２の周期に応じて増加および減少する。このことは０メートルと６００メートルとの間の高度に関して図６に示されている。例示的なカラースケール５００および６００において、カラースケールの規定高度範囲は０メートルと１４００メートルとの間にまたがっている。なぜならばこれが鉱業において計画された用途のために十分な解決策を提供すると判明したからである。これらの高度は海抜を基準にしたものかまたはなんらかの他の基準高度であってよい。カラースケール５００、６００において高度の範囲を規定する最小および最大高度は、これらの範囲境界をクライアント端子２２０に入力することによって構成可能である。幾つかの実施形態では、カラースケールの引き伸ばされたたは短縮されたバージョンを提供することが望ましいこともあり得る。かかる実施形態では、高度は適切なスケール係数を単純に乗すればよい。例えば、Ｘメートルのスパンをカバーするスケールに関して、本明細書内の実施例において参照される高度はＸ／１４００を乗すればよい。
【００４５】
カラースケールに従って高度の図化
カラースケール５００または６００を用いて、標高値は鉱山工事現場の関心区域に対応する画像内に図化されてよい。この画像はデータ範囲内に複数の標高値を含むデータから生成されてよく、これらの標高値は関心区域に関する標高トポグラフィーを規定する。画像は標高トポグラフィーを描写しかつカラースケールに従った標高値の少なくとも一部分を図化する。この画像の生成は、データベースからの選択によって、データの一部または全部から構成される第１のデータセットを決定することによって達成される。第１のデータセットの複数の標高値は、鉱山工事現場の第１の関心区域に関する標高トポグラフィーを規定する。該複数の標高値は、規定範囲の小部分にまたがっている第１のデータ範囲内にある。この選択は、規定範囲に関して最小および最大高度を入力することによって高度の該規定範囲を規定することを更に含んでよい。代替実施形態では、高度の規定範囲は、第１のデータセットを決定する前に、規定されてよい、あるいは固定されてもよい。
【００４６】
標高値の少なくとも一部分のそれぞれ毎に、標高値を視覚的に示すために色がカラースケールに従って決定される。画像が次いで第１の関心区域に対応して生成される。より具体的には、クライアント端子２２０が標高値を受け取りかつそれらの値からポリゴンメッシュを生成する。ポリゴンメッシュの頂点はメタデータを含み、これが標高値を含む。あるいは、標高値がなにか他の基準フレームに変換される必要があるならば、標高値自身の代わりに、メタデータが絶対高度パラメータを含んでよい。例えば、標高値が鉱山内の基準フレームに対して計測されるならば、これが当てはまってもよいが、図化する所望の高度は異なる基準フレーム、例えば、海抜に対してである。
【００４７】
カラースケールに基づいて、シェーダプログラムが次いで、どのようにしてメタデータ内の高度情報（標高値によってまたは標高値に対して規定される）を着色するかを解釈する。カラースケールは標高値の全部に使用されてよい。しかしながら、幾つかの実施形態では、頂点の幾つかのみが標高値を表示することが必要となるであろう、そこでカラースケールは３Ｄモデルにおいて標高値の一部分に対してのみ適用される可能性がある。例えば、図７において、参照トポグラフィー７１２は赤、青、または緑色ブロック形状のバーによって覆われていない場合に視認できるだけであり、したがって参照トポグラフィーが視認できる場合にはカラースケールを使用するだけでよい。これは図３、４における部分３１９および４１９にそれぞれ対応する。幾つかの実施形態では、図８〜１０に示されるように、３Ｄモデルはモデルの地表面全体にわたって、少なくとも１つの標高モデルを、またはミックス若しくは２つの標高モデルを図化する。これらの実施形態に関して、３Ｄモデルの全体がカラースケールに基づいてシェードされてよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
図７は、図４の２Ｄ平面視において図化された３Ｄモデルの３Ｄ可視化の例示的実施形態を示す。図７においてより明瞭に可視化できるように、モデルは、ラスタデータと重畳された、ＧＩＳによって演算された、設計標高トポグラフィー７１２に関してラスタ化されたデータに基づいていて、それは設計標高トポグラフィーと工事現場の標高マップとの間の標高の差分を表わしている。３Ｄ投影のレンダリング画像７００は、設計地表面７１２から延びるブロック形状のバーを図化することによって計測標高マップと参照（設計）標高トポグラフィーとの間の乖離を図化する。設計地表面７１２のトポグラフィーは、画像７００内に描写される。設計地表面７１２を直接見ることができないのに対して、それは画像内に図化される乖離情報によって暗黙のうちに示される。設計地表面は、視認できる場合、設計地表面の高度（複数）を図化するためにカラースケール（例えば、この場合ではカラースケール５００）に従って着色される。上向きに伸びるバー７１４は、工事現場標高が設計標高より大きい工事現場内の位置を表わしている。これらのバーの長さ（すなわち高さ）は、決定された標高の差分の大きさを指示している。しかしながら、バーの高さはまた３Ｄ投影（すなわち投影された視点位置から更に離れるバーが視点位置により近いバーよりも短い）の視点に応じて考慮に入れられる。設計標高からの指定された正の偏位量よりも大きい差分を表すバーは、これらの区画が基準地面より上であることを示すように、７１６において指示されれるように赤色に着色される。同様に、負の偏位量限度以上だけ設計標高から逸脱する標高の差分に対応する設計地表面の下のバーは、７１８において示されるように青色で指示される。これらの正および負の標高偏位量限度間に大きさを有するバーは、緑色バー７２０によって指示されれる。バーの各々に対応する地理情報は、バーの上にカーソルを置くことによって見ることができる。地理情報サマリー７２２は、そのバーに関して、鉱山現場標高が基準地面より上（切土を必要とする）、基準地面上、または基準地面より下（盛土を必要とする）であるかどうかを表示する。地理情報サマリー７２２はまた、工事現場と関連付けられた位置的な基準フレームに対して関連付け地点座標および工事現場の標高を表示する。サマリー７２２はまた、工事現場標高を基準地面上で考慮されるべき指定偏位量以内に収めるように要求される、要求標高変更（例えば、工事現場を切土または盛土することによって）を表示する。
【００４９】
参照標高上に重畳された差分標高が工事現場の実際の標高に等しくなるので、画像７００は参照トポグラフィーおよび記録標高マップの両方を同時におよび互いの上に重畳されて事実上表示する。参照トポグラフィー７１２の図化は離間ラインマーカ７２４を含み表示モデルのスケールを指示する。隣接するラインマーカ間の距離が、凡例７２７内の７２６において指示される。基準地表面の存在にかかわらず正および負の偏位量の両方を同時に見ることを可能にするために、基準地表面７１２は半透明地表面として提示される。図８は、鉱山工事現場の標高トポグラフィーと参照、設計トポグラフィーとの間の乖離の代替３次元可視化を示す。画像８００は参照トポグラフィー８１２上に重畳された鉱山工事現場８１０の標高マップを同様に表示する。しかしながら、図７とは対照的に、標高マップ８１０は頂点バッファ、指標バッファおよびシェーダの異なる集合をクライアント端子２２０へ送られたラスタデータに適用することによって図化される。頂点および指標バッファ並びにシェーダのこの集合は、図７に示された離散的に離間したこの一連の垂直バーではなく、凹凸のあるテクスチャおよび連続レンダリングと共に、工事現場の地表面視を描写するために３Ｄモデルの画像をレンダリングする。８２０において分かるように、参照トポグラフィー８１２の下の工事現場地表面８１０の領域は、参照トポグラフィー８１２の半透明可視化によって視認できる。基準地表面と計測標高マップとの間の乖離の３Ｄ可視化によってユーザーは、設計トポグラフィーに対してアース材の分配に関して正しい評価を得ることが可能となり、ユーザーが工事の現在の状況を判定することが可能となる。完成までに必要となる工事を図化することによって、ユーザーは例えば、どの領域からどの領域まで、どのようにしてアース材を効率的に移動させるかを判断することができかつ基準地面の下の区域を盛土するために基準地面の上または基準地面上の区域から切土および移動されるべき十分なアース材が入手可能であるかどうかを確認することができる。図７において、基準地面上（緑色バー７２０）にあると特定された区域に関する乖離の描写によって、ユーザーはアース材が切土されてよいかどうか、およびどれだけの量のアース材が切土されてよいかどうか、あるいはアース材が基準地面上地点に追加されてよいか、およびどれだけの量のアース材が基準地面上地点に追加されてよいかを確認することが可能になり、その地点における標高を基準地面上標高を維持するために必要とされる乖離の指定限度の外側に押し出す必要がなくなる。
【００５０】
基準地表面８１２は図７の基準地表面７１２と同じであり、よって地表面全体にわたって高度を指示するためにカラースケール８２２（カラースケール５００に相当）に従って同じように着色される。カラースケールはまた、高度の着色された指示を同様に提供するために標高マップ８１０に関連付けられた標高値に適用される。画像８００はまた、高度が基準地表面８１２を見ている人によって容易に判断できるようにカラースケール８２２を含む。この実施形態では、図化された標高マップ８１０および参照トポグラフィー８１２の高度がおよそ７００メートルであることを判定するために色がスケール８２２から読み取ることができる。基準地表面８１２と工事現場地表面８１０の両方の色が同じカラースケールに基づいている一方で、地表面８１２および８１０を異なるそれぞれの地表面テクスチャで示すために色が修正されてよい。具体的には滑らかな地表面が、同じ色ですべての図化された標高値（ラインマークにおけるものから離れて）を有することによって基準地表面８１２に関して提示される。凹凸のある地表面テクスチャが、標高値の色を暗くするおよび明るくすることによって工事現場地表面８１０に関して提示され、パターンまたはランダム分布が地表面８１０全体にわたって提示される。地表面８１０に関する標高値の色は、概念的な光源に対する地表面の方位に応じて更に暗くされたりまたは明るくされたりする−地表面８１０は光源の経路に面する場合には明るくされる、あるいは光源から離れる方向に面する場合には暗くされる。
【００５１】
他の実施形態では、鉱山工事現場の現在の標高トポグラフィーを参照設計と比較するのではなく、現在のトポグラフィーが前回記録されたトポグラフィーと比較されてよい。このようにして、差分情報は鉱山を、前回記録におけるトポグラフィーから現時点記録トポグラフィーまで、所望のトポグラフィーに向かって進捗させるためにどれだけの量およびどこで工事が行われたかを示す。
【００５２】
幾つかの状況において、参照トポグラフィーのみに関して標高情報を見ることが望ましいことがある。それに応じて、図９に示されるように、画像９００はカラースケール９２２の提示と共に参照トポグラフィー９１２のみに関して標高トポグラフィーのビューを提示してよい。参照トポグラフィー９１２の絶対高度を図化することに加えて、表示トポグラフィー９１２に関する高度のばらつきはトポグラフィー９１２の画像の色変化によって表されてよい。これはカラースケール８２２によって提供される高い色分解能によって可能になる。
【００５３】
表示トポグラフィー内の高度の差分は、図１０の画像１０００内でより容易に明白である。画像１０００は参照トポグラフィー１０１０と標高マップ１０２０の両方を含む標高トポグラフィー１００２の非平面視を含む。表示トポグラフィー１００２の左端部１０２２において、標高値は、１１５０メートル前後の高度に対応する、マゼンタ色で表示される。右端部１０２４の上で、表示トポグラフィーは、約１０５０メートルに対応する、サケ肉色である。画像１０００は、左端部と右端部との間の漸進的な変化を示し、トポグラフィー１００２の中央付近の領域１０２６に対して薄く陰をつけた、桃色を経て遷移する。これによって、ビューワーは画像１０００内に表示される鉱山現場の関心区域に対する標高の任意の勾配に関して正しい評価を得ることが可能になる。関心区域が鉱山現場内の特定の道路である実施形態において、ビューワーは、色に基づいて、道路全体としての概略の高度および道路の勾配の指示の両方を決定することができる。勾配の評価は、図７の７２４のように、マークラインを含めることによって更に支援されることができる。
【００５４】
加えて、カラースケールは参照トポグラフィー１０１０と標高マップ１０２０との間の標高の差分を示ことができる。例えば、地点１０３０において標高マップ１０２０は参照トポグラフィー１０１０上の対応する位置１０３２より僅かに低い。これはそれぞれの色における差分に反映され、地点１０３０が位置１０３２の桃色／マゼンタ色と比較してよりサケ肉色に向かっている。この色の差分は道路を建設するに際しての工事状況の評価を更に支援することができる。この色の差分は画像内に図化される標高値の範囲が複数の一次および二次色全体にまたがっている（すなわち、赤、黄、緑、シアン、青、およびマゼンタの少なくとも２つ）実施形態において目で見て最も分かるものとなる。こういうわけでカラースケールの使用は高度の比較的に小さい差分に対して最も認識できる色の差分を生み出すことになる。
【００５５】
例えば、図１１の画像は参照ポグラフィー１１１０および標高マップ１１２０を示す。表示色は、図の左端部１１１４における、マゼンタから暗い青緑色（参照トポグラフィーに関して）を経て、図の右端部１１１６にける淡青色（標高マップに関して）までに及ぶ。ラースケールは、凡例１１２４に示されるように０メートルから１４０メートルまでに及ぶ。凡例１１２４はカラースケールがカラースケール５００および６００と同じ色の広がりを用いていることを示すが、カラースケール５００、６００（すなわち０〜１４００ｍ）において定義される高度の範囲の１０％に広がる。したがって、表１を参照して、範囲の差分１０％を考慮に入れると、基準高度に対する高度において暗い青緑色が約３５メートルに対応しかつ淡青色が約３０メートルに対応することが推論できる。したがって、標高マップが、図１１の右端部１１１６において、参照標高トポグラフィーの下約５メートルであることが色の差分によって認識可能である。
【００５６】
図１０と図１１の実施例を念頭において、異なる高度が異なる色で図示される、非平面視において参照トポグラフィー１０１０、１１１０および／または標高マップ１０２０、１１２０を表示するによって、当事者は参照トポグラフィー１０１０、１１１０および／または標高マップ１０２０、１１２０における標高の変化に関して大きな評価を得ることができると理解されてよい。第一に、非平面視投影は表示表面の高さ変化の定性的描写を提供する。第二に、カラースケールによって提供された異なる色が高さ変化のこの定性的描写に細部を付加させる。また、色凡例を参照して色を見るならば、地表面における色の変化はまた、１つの地表面内にまたは２つ以上の比較された地表面間のいずれかに高度の変化の定量的描写を提供する。非平面視およびカラースケールの組み合わせを有するによって図化される標高情報における細かい詳細は、本明細書に記載されたように、鉱山内の図化された区域と関連付けられた現在、将来または過去の工事タスクを評価するために図化を使用している関係者に対して支援になることができる。
【００５７】
幾つかの実施形態では、図７〜１０に示されるように、カラースケールに従って着色される標高値の範囲は、カラースケールにおいて定義される高度の全範囲の小部分にまたがってよい。この可視化を鉱業において使用するモニター対象工事タスクは、道路勾配によって規定されるような、比較的に小さい高度の変化を伴う標高の評価に関係してよい。しかしながら、標高の絶対値はどこにおいても道路勾配のこれらの小さい変化よりも潜在的に桁違いに大きい広範囲の高度にあってよい。そこで、画像内に図化されるべき高度の範囲はカラースケールによってカバーされる範囲の小部分にまたがってよい。１４００メートルくらいの変化にわたって、カラースケール５００の場合には、６サイクルと８サイクルとの間に、すなわち７サイクルを含むカラースケール内で色を明るくしたり暗くしたりすることの、例えば、幾つかの場合に図化された高度の範囲は１つのサイクル以内、あるいは幾つかの場合に２サイクルであろう。図８および図１０を比較すると、画像８００、１０００の両方は色を変化させることによって道路勾配を図化することができる。しかしながら、これらの画像に対応するトポグラフィーの絶対高度が異なるために色はこれらの画像間で変わる。同じカラースケール５００、６００が両方の画像に対して同じに構成されるていれば、色の差分はこれらの２つの画像が、同じ鉱山内でまたは異なる鉱山からいっしょくたにでさえも、異なる高度にまたがる、異なる関心区域に対応することを即時に認識することを可能にする。それぞれの画像内の色の差分から、対応する関心区域の相対高度位置を認識することができる。異なる高度にまたがっている複数の関心区域に関して更なる工事が同時に管理されつつあり、表示画像間の色の差分はどの関心区域を見ているのか混乱を回避する。関心区域は表示画像の色によって瞬時に認識されてよい。また、クライアント端子２２０は鉱山内の関心区域に関して画像を生成しせすればよいので、選択されたデータセットによって定義されたように、画像のレンダリングが効率的なやり方で達成できる。
【００５８】
本明細書において開示されたおよび定義された発明は、記載されたかあるいは本文または図面から明らかである個々の特徴の２つ以上のすべての代替組み合わせへ拡張されることが理解されるであろう。これらの異なる組み合わせのすべてが発明の様々な代替態様を構成する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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