【手続補正書】
【提出日】平成15年11月25日(2003.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】雪景観画像及び雪景観地図の作成方法並びにその方法によって表示される雪景観画像及び雪景観地図
【特許請求の範囲】
【請求項１】画像作成予定の地域をメッシュ状に区分し、各メッシュの数値標高データを基に、少なくとも画像作成予定地域の最大標高に対する当該メッシュの標高値を百分率化した値をＨとし、画像作成予定地域の最大地上開度に対する当該メッシュの複数方位の地上開度の平均値を百分率化した値をＶとし、画像作成予定地域の最大傾斜角度に対する当該メッシュの複数方位の傾斜角度の平均値を百分率化した値をＫとし、１≦ｍ≦３、１≦ｎ≦３の範囲でＳＩ＝Ｈ×Ｖm×Ｋnの式により、各メッシュ毎に雪指標ＳＩを算出し、全てのメッシュの雪指標ＳＩを基に、該当するメッシュを雪色に彩色する事を特徴とする雪景観画像の作成方法。
【請求項２】地図作成予定の地域をメッシュ状に区分し、各メッシュの数値標高データを基に、少なくとも地図作成予定地域の最大標高に対する当該メッシュの標高値を百分率化した値をＨとし、地図作成予定地域の最大地上開度に対する当該メッシュの複数方位の地上開度の平均値を百分率化した値をＶとし、地図作成予定地域の最大傾斜角度に対する当該メッシュの複数方位の傾斜角度の平均値を百分率化した値をＫとし、１≦ｍ≦３、１≦ｎ≦３の範囲でＳＩ＝Ｈ×Ｖm×Ｋnの式により、各メッシュ毎に雪指標ＳＩを算出し、全てのメッシュの雪指標ＳＩを基に、該当するメッシュを雪色に彩色する事を特徴とする雪景観地図の作成方法。
【請求項３】画像作成予定の地域をメッシュ状に区分し、各メッシュの数値標高データを基に、少なくとも画像作成予定地域の最大標高に対する当該メッシュの標高値を百分率化した値をＨとし、画像作成予定地域の最大地上開度に対する当該メッシュの複数方位の地上開度の平均値を百分率化した値をＶとし、画像作成予定地域の最大傾斜角度に対する当該メッシュの複数方位の傾斜角度の平均値を百分率化した値をＫとし、１≦ｍ≦３、１≦ｎ≦３の範囲でＳＩ＝Ｈ×Ｖm×Ｋnの式により、各メッシュ毎に雪指標ＳＩを算出し、全てのメッシュの雪指標ＳＩを基に、該当するメッシュを雪色に彩色して得る事を特徴とする雪景観画像。
【請求項４】地図作成予定の地域をメッシュ状に区分し、各メッシュの数値標高データを基に、少なくとも地図作成予定地域の最大標高に対する当該メッシュの標高値を百分率化した値をＨとし、地図作成予定地域の最大地上開度に対する当該メッシュの複数方位の地上開度の平均値を百分率化した値をＶとし、地図作成予定地域の最大傾斜角度に対する当該メッシュの複数方位の傾斜角度の平均値を百分率化した値をＫとし、１≦ｍ≦３、１≦ｎ≦３の範囲でＳＩ＝Ｈ×Ｖm×Ｋnの式により、各メッシュ毎に雪指標ＳＩを算出し、全てのメッシュの雪指標ＳＩを基に、該当するメッシュを雪色に彩色して得る事を特徴とする雪景観地図。
【請求項５】メッシュの彩色は、全てのメッシュの雪指標ＳＩの累積頻度を等分割して複数の雪指標ランクＳＲを形成し、この雪指標ランクＳＲの中から決定した積雪分布の閾値に基づき、該当するメッシュを雪色に彩色した事を特徴とする請求項１の雪景観画像の作成方法。
【請求項６】メッシュの彩色は、全てのメッシュの雪指標ＳＩの累積頻度を等分割して複数の雪指標ランクＳＲを形成し、この雪指標ランクＳＲの中から決定した積雪分布の閾値に基づき、該当するメッシュを雪色に彩色した事を特徴とする請求項２の雪景観地図の作成方法。
【請求項７】メッシュの彩色は、全てのメッシュの雪指標ＳＩの累積頻度を等分割して複数の雪指標ランクＳＲを形成し、この雪指標ランクＳＲの中から決定した積雪分布の閾値に基づき、該当するメッシュを雪色に彩色した事を特徴とする請求項３の雪景観画像。
【請求項８】メッシュの彩色は、全てのメッシュの雪指標ＳＩの累積頻度を等分割して複数の雪指標ランクＳＲを形成し、この雪指標ランクＳＲの中から決定した積雪分布の閾値に基づき、該当するメッシュを雪色に彩色した事を特徴とする請求項４の雪景観地図。
【請求項９】地上開度Ｖ及び傾斜角度Ｋのべき指数は、ｍ＝１、ｎ＝２とした事を特徴とする請求項１の雪景観画像の作成方法。
【請求項１０】地上開度Ｖ及び傾斜角度Ｋのべき指数は、ｍ＝１、ｎ＝２とした事を特徴とする請求項２の雪景観地図の作成方法。
【請求項１１】地上開度Ｖ及び傾斜角度Ｋのべき指数は、ｍ＝１、ｎ＝２とする事を特徴とする請求項３の雪景観画像。
【請求項１２】地上開度Ｖ及び傾斜角度Ｋのべき指数は、ｍ＝１、ｎ＝２とする事を特徴とする請求項４の雪景観地図。
【請求項１３】地上開度Ｖ及び傾斜角度Ｋのべき指数は、ｍ＝１．５、ｎ＝１．５とする事を特徴とする請求項１の雪景観画像の作成方法。
【請求項１４】地上開度Ｖ及び傾斜角度Ｋのべき指数は、ｍ＝１．５、ｎ＝１．５とする事を特徴とする請求項２の雪景観地図の作成方法。
【請求項１５】地上開度Ｖ及び傾斜角度Ｋのべき指数は、ｍ＝１．５、ｎ＝１．５とする事を特徴とする請求項３の雪景観画像。
【請求項１６】地上開度Ｖ及び傾斜角度Ｋのべき指数は、ｍ＝１．５、ｎ＝１．５とする事を特徴とする請求項４の雪景観地図。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、雪景観画像及び雪景観地図の作成方法並びにその方法によって表示される雪景観画像及び雪景観地図に係るものであり、標高値、地上開度、傾斜角度を基に、実際の積雪状況を再現した雪景観画像及び雪景観地図を得る。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンピュータグラフィックの発達により、数値標高データを用いて、地形景観を仮想現実としてコンピュータ上に創成する技法が開発され、より迫真感のある地形画像が得られている。例えば、山岳の景観を表現する技法として、標高や植生等に基づいて地形を複数の等高帯に分割し、各等高帯を適宜の色彩で段階的に色分けした段彩図等が存在する。この段彩図は、画像ソフトにより色彩調整も自在に可能で、地形を連続的な色調の変化として表現でき、迫真感に優れるものであった。そして、北海道等の積雪の多い地域で地形景観を再現する場合には、段彩技法で表現するだけでなく、更に積雪、残雪、雪渓等の雪景観を盛り込んで、より迫真感のある画像を創成する事が求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、積雪分布は、標高、地形の凹凸、勾配等、様々な地形要因の相乗効果により決まるものであるが、従来の技法では、標高のみを考慮して単純に積雪分布を表現したものが多く、実際の雪景観とは異なっていた。また、雪景観画像を作成するデザイナー等、人間の感性やカンによって仮想的に残雪や雪渓を創成する場合もあるが、これも科学的根拠に立脚したものではなく、迫真感には乏しかった。
【０００４】
本発明は上述の如き課題を解決しようとするものであって、標高値、地上開度、傾斜角度と言った地形要因及びこれらの相互作用を考慮して、実際の積雪状況を再現可能な方法を得て、迫真感に優れる雪景観画像及び雪景観地図を提供する事を目的とするものである。そして、季節や降雪量等、目的に応じて積雪分布を自在に変化可能とし、適切な雪景観画像及び雪景観地図を得る事を可能とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の如き課題を解決するため、第１の発明は雪景観画像の作成方法で、画像作成予定の地域をメッシュ状に区分し、各メッシュの数値標高データを基に、少なくとも画像作成予定地域の最大標高に対する当該メッシュの標高値を百分率化した値をＨとし、画像作成予定地域の最大地上開度に対する当該メッシュの複数方位の地上開度の平均値を百分率化した値をＶとし、画像作成予定地域の最大傾斜角度に対する当該メッシュの複数方位の傾斜角度の平均値を百分率化した値をＫとし、１≦ｍ≦３、１≦ｎ≦３の範囲でＳＩ＝Ｈ×Ｖm×Ｋnの式により、各メッシュ毎に雪指標ＳＩを算出し、全てのメッシュの雪指標ＳＩを基に、該当するメッシュを雪色に彩色して成るものである。
【０００６】
また、第２の発明は雪景観地図の作製方法で、地図作成予定の地域をメッシュ状に区分し、各メッシュの数値標高データを基に、少なくとも地図作成予定地域の最大標高に対する当該メッシュの標高値を百分率化した値をＨとし、地図作成予定地域の最大地上開度に対する当該メッシュの複数方位の地上開度の平均値を百分率化した値をＶとし、地図作成予定地域の最大傾斜角度に対する当該メッシュの複数方位の傾斜角度の平均値を百分率化した値をＫとし、１≦ｍ≦３、１≦ｎ≦３の範囲でＳＩ＝Ｈ×Ｖm×Ｋnの式により、各メッシュ毎に雪指標ＳＩを算出し、全てのメッシュの雪指標ＳＩを基に、該当するメッシュを雪色に彩色して成るものである。
【０００７】
また、第３の発明は雪景観画像で、画像作成予定の地域をメッシュ状に区分し、各メッシュの数値標高データを基に、少なくとも画像作成予定地域の最大標高に対する当該メッシュの標高値を百分率化した値をＨとし、画像作成予定地域の最大地上開度に対する当該メッシュの複数方位の地上開度の平均値を百分率化した値をＶとし、画像作成予定地域の最大傾斜角度に対する当該メッシュの複数方位の傾斜角度の平均値を百分率化した値をＫとし、１≦ｍ≦３、１≦ｎ≦３の範囲でＳＩ＝Ｈ×Ｖm×Ｋnの式により、各メッシュ毎に雪指標ＳＩを算出し、全てのメッシュの雪指標ＳＩを基に、該当するメッシュを雪色に彩色して得るものである。
【０００８】
また、第４の発明は雪景観地図で、地図作成予定の地域をメッシュ状に区分し、各メッシュの数値標高データを基に、少なくとも地図作成予定地域の最大標高に対する当該メッシュの標高値を百分率化した値をＨとし、地図作成予定地域の最大地上開度に対する当該メッシュの複数方位の地上開度の平均値を百分率化した値をＶとし、地図作成予定地域の最大傾斜角度に対する当該メッシュの複数方位の傾斜角度の平均値を百分率化した値をＫとし、１≦ｍ≦３、１≦ｎ≦３の範囲でＳＩ＝Ｈ×Ｖm×Ｋnの式により、各メッシュ毎に雪指標ＳＩを算出し、全てのメッシュの雪指標ＳＩを基に、該当するメッシュを雪色に彩色して得るものである。
【０００９】
また、メッシュの彩色は、全てのメッシュの雪指標ＳＩの累積頻度を等分割して複数の雪指標ランクＳＲを形成し、この雪指標ランクＳＲの中から決定した積雪分布の閾値に基づき、該当するメッシュを雪色に彩色しても良い。
【００１０】
また、地上開度Ｖ及び傾斜角度Ｋのべき指数は、ｍ＝１、ｎ＝２としても良い。
【００１１】
また、地上開度Ｖ及び傾斜角度Ｋのべき指数は、ｍ＝１．５、ｎ＝１．５としても良い。
【００１２】
【作用】
本発明は上述の如く構成したものであり、本発明者らは、特定の画像作成予定地域周辺(実施例では北海道大雪山周辺)を調査対象地域とし、当該地域の積雪時に関する膨大な航空写真及び風景写真を用い、これらの写真と、当該地域の詳細な標高値や凹凸形状、斜面勾配等の地形要因との関係を詳細に分析した結果、以下の如き知見を得た。
【００１３】
(１)標高が高いほど積雪が多い。
(２)地形が谷地形(凹型)の方が、山地形(凸型)より積雪が多い。
(３)斜面勾配が大きい急傾斜ほど積雪が少ない。
【００１４】
更に、発明者らは、出願人保有の１０ｍメッシュ数値標高データを用いて、当該山岳地の地形を詳細に分析した結果、上記地形要因は各々独立で積雪に影響しているのではなく、相乗効果がある事を見出した。そして、前記風景写真・航空写真と地形要因の対応関係を数学的に分析し、思考を重ねた結果、下記に示す数式により導き出した雪指標により、雪景観画像を作成するのが最適である事を見出した。
【００１５】
ＳＩ＝Ｈ×Ｖm×Ｋn
【００１６】
上記数式に於いて、ＳＩは当該メッシュの雪指標であり、１．０(１００％)〜０．０(０％)の値を取り得るもので、ＳＩが大きい程、積雪を生じ易い場所であり、ＳＩが小さい程、積雪を生じにくい場所である。また、Ｈは数値標高データから得た当該メッシュの標高値を、画像作成予定地域の少なくとも最大標高に対して百分率で示したものである。このＨが大きいほど、積雪量は増える。
【００１７】
そして、Ｈ算出時の基準となる最大標高は、少なくとも画像作成予定地域の最大標高とする。しかし、各メッシュのＨが１．０(１００％)〜０．０(０％)の範囲内に収まれば、最大標高値を画像作成者が任意に設定可能であり、例えば、最大標高を、北海道地区の最大標高としても良いし、日本最大標高の３７７６ｍとしても良い。
【００１８】
また、Ｖは画像作成予定地域の最大地上開度に対する当該メッシュの地上開度の平均値を百分率化したものである。前記地上開度とは、当該地点から一定の距離に於いて上空を眺めた際に、視線を遮る事なく見ることのできる最大の角度を示すものである。そして、各メッシュのＶを算出するには、当該メッシュの中心点から複数方位に放射状に、地上開度を算出し、その平均値を求める。このように全てのメッシュの地上開度の平均値を算出したら、次にその中から最小開度及び最大開度を設定し、最小角度を１．０(１００％)、最大角度を０．０(０％)とした範囲内で、各メッシュの地上開度の平均値を百分率化して、各々のメッシュのＶを算出する。このＶが大きいほど、即ち地上開度が小さいほど積雪を生じ易いものとなる。
【００１９】
また、Ｋは画像作成予定地域の最大傾斜角度に対する当該メッシュの傾斜角度を百分率化したものである。その算出方法は、まず当該メッシュの中心点から複数方位に放射状に傾斜角度を算出し、その平均値を求める。各傾斜角度は、当該メッシュの標高値と、目的の方位で隣接するメッシュの標高値、及びメッシュ間の距離から求める事ができる。そして、全てのメッシュの傾斜角度の平均値を算出したら、その中から最小角度及び最大角度を設定し、最小角度を１．０(１００％)、最大角度を０．０(０％)とした範囲内で、各メッシュの平均傾斜角度を百分率化し、各々のメッシュのＫを算出する。このＫが大きいほど、即ち傾斜角度が小さいほど積雪を生じ易いものとなる。
【００２０】
また、上記Ｈ、Ｖ、Ｋから雪指標ＳＩを算出する際に使用する、地上開度Ｖのべき指数ｍ及び傾斜角度Ｋのべき指数ｎは、実際の写真と、作成された雪景観画像とを比較検討した結果、各々、１〜３とするのが適切であった。更に好ましくは、ｍ＝１、ｎ＝２とするか、又はｍ＝１．５、ｎ＝１．５とすれば、より再現性の高い雪景観画像を得る事ができる。ちなみに、ｎ＜１、ｍ＜１であると、傾斜や凹凸の影響が反映されにくくなり、ｎ＞３、ｍ＞３であると傾斜や凹凸の影響が反映され過ぎて、得られる雪景観画像は迫真感に乏しくなり、不適である。
【００２１】
上述の如き計算式により算出した、当該地域の全てのメッシュの雪指標ＳＩに基づいて、雪景観画像を作成する。前記雪指標ＳＩは、１．０(１００％)〜０．０(０％)の値を取り、前述の如く、ＳＩ値が大きいメッシュ程、積雪を生じ易く、逆に、ＳＩ値が小さいメッシュ程、積雪を生じにくい。そして、雪指標ＳＩを基に、初雪時、豪雪時、残雪時等、目的に応じて、該当するメッシュを雪色で彩色して雪景観画像を作成するものである。
【００２２】
しかしながら、上記雪指標ＳＩの頻度分布をグラフ化すると、０．０の近傍では頻度の変化量が大きい。そのため、狭い地域の雪景観画像の作成時は問題ないが、広い地域を表現する場合は、雪指標ＳＩをそのまま用いると、出現頻度が不均一となり易く、実際の雪景観を再現しにくくなる虞がある。この問題を解消するため、雪指標ＳＩの累積頻度分布のグラフを作成し、累積頻度軸を等分割して雪指標ＳＩの出現頻度が等頻度となるように、雪指標データをランク化するのが好ましい。これによって得られたランクを、雪指標ランクＳＲとする。そして、雪景観画像を作成する際に、雪指標ランクＳＲの中から、積雪分布を決める基準値(閾値)を選択し、この閾値に基づいて各メッシュを雪色に彩色する事により、再現性の高い雪景観画像を得る事ができるものである。
【００２３】
何れの場合であっても、閾値を大きい値に設定すれば、残雪や初雪等の少量の積雪分布を示す雪景観画像となり、閾値を小さい値に設定すれば、多量の積雪分布を示すものとなる。尚、前記雪色とは、積雪を示す色で、白色が一般的であるが、画像上で積雪を表現可能であれば、グレー、クリーム色、薄水色等としても良いし、適宜のテクスチャで表現しても良く、雪景観画像の作成者が任意に決定する事ができる。
【００２４】
このように、本発明は、当該地域の標高値、地上開度、傾斜角度及びこれらの相乗効果を鑑みて算出した雪指標を用いて、雪景観画像を作成しているので、多雪地域に於ける積雪分布の再現性の高い雪景観画像を作成する事ができる。また、雪指標の閾値を適宜に設定する事により、積雪分布を大きくも小さくも自在に制御する事ができ、季節や降水量等、画像作成目的や要求に対応した、迫真感に優れた雪景観画像を得る事ができる。また、閾値を微小な量ずつ連続的に変化させれば、コンピュータ上で積雪分布の動画(アニメーション)表示が可能である。従って、画像の見学者は、雪が山頂から麓にかけて徐々に積雪していく状況や、雪解けにより多量の雪が溶けて徐々に減っていく状況等の積雪分布の変化を、仮想現実的に体感する事ができ、地理的理解も深まるものとなり、自然地理学への教育効果が高いものである。
【００２５】
そして、上記コンピュータ上で作成した雪景観画像を、プリントする事により、迫真感に溢れた雪景観地図を提供する事ができる。
【００２６】
【実施例】
以下本発明の一実施例を詳細に説明する。図１〜図１０は、本発明の雪景観画像の作成方法により、北海道の大雪山十勝岳連峰の雪景観画像を作成したものである。図１、図６は雪指標の閾値０．９(９０％)とし、１．０(１００％)〜０．９(９０％)を雪色に彩色したもので、図２、図７は雪指標の閾値０．８(８０％)とし、１．０(１００％)〜０．８(８０％)を雪色に彩色したものである。また、図３、図８は雪指標の閾値０．６(６０％)とし、１．０(１００％)〜０．６(６０％)を雪色に彩色したもので、図４、図９は雪指標の閾値０．４(４０％)とし、１．０(１００％)〜０．４(４０％)を雪色に彩色したものである。更に、図５、図１０は雪指標の閾値０．２(２０％)とし、１．０(１００％)〜０．２(２０％)を雪色に彩色したものである。そして、図１〜図５は、各雪景観画像を各々平面的に表現したものであり、図６〜図１０は、前記図１〜図５の平面的な雪景観画像を各々斜投影変換して得たもので、雪景観の鳥瞰画像である。
【００２７】
本実施例の雪景観画像の作成工程を、図１１〜図１５に示す略図を用いて説明する。まず、雪景観画像を作成する目的の地域の段彩図や等高線図等の基本画像(１)と、その地域の数値標高データを用意する。本実施例では、本出願人が保有する日本全国１０ｍメッシュ数値標高データを使用する事で、より詳細で高画質な雪景観画像を得ようとするものである。そして、図１１に示す如く、１０ｍ間隔で区分された当該地域の全てのメッシュ(２)について、数値標高データを基に、下記数式を用いて雪指標ＳＩ(３)を算出する。
【００２８】
ＳＩ＝Ｈ×Ｖm×Ｋn
【００２９】
上記数式に於いて、ＳＩは雪指標、Ｈは標高値、Ｖは地上開度、Ｋは傾斜角度を各々百分率で表したもので、下記表１に、ＳＩ、Ｈ、Ｖ、Ｋの定義と値の取り得る範囲を示すとともに、Ｈ、Ｖ、Ｋの地形要因と積雪との因果関係を、備考に示す。また、ｍ及びｎは、本発明者らが比較検討した結果、双方ともに１〜３とするのが適切である事が判明し、本実施例では、ｍ＝１．０、ｎ＝２．０で計算した。
【００３０】
【表１】
【００３１】
上記表１に於いて、Ｈを算出する際の基準となる最大標高は、本実施例では、日本国内に於ける最大標高３７７６ｍとする事により、日本国内と比較した大雪山の積雪状況を表そうとしている。しかし、画像作成目的の大雪山が取り得る最大標高を、Ｈ算出時の基準値としても良く、大雪山付近に限定した雪景観画像を再現する事ができる。
【００３２】
そして、最小標高を０ｍ、最大標高を３７７６ｍと設定した場合、標高値が２００ｍのメッシュ(２)及び標高値が１２００ｍのメッシュ(２)のＨは、
２００ｍ：(２００−０)／(３７７６−０)＊１００＝５．３％
１２００ｍ：(１２００−０)／(３７７６−０)＊１００＝３１．８％
と表される。
【００３３】
また、上記Ｖを算出する基となる地上開度とは、メッシュ(２)の中心点から、図１２に示す如く、距離ｄの地点の上空を眺めた際に視線を遮る事なく見る事のできる最大の角度である。本実施例では、メッシュ(２)の中心点で、目線高を０ｍとし、距離ｄ＝５００ｍ内で、東西南北４方位及びその中間の４方位を含む８方位について傾斜角度θを算出し、算出した８つの傾斜角度θの平均値を、当該メッシュ(２)の地上開度としている。尚、算出される開度角度は０〜１８０度の範囲となるが、窪地を判断したいので、９０度以上の開度角度を持つ場合は、９０度に固定する。
【００３４】
上記の方法で全てのメッシュ(２)の地上開度の平均値を算出したら、その中から最小開度及び最大開度を設定し、最小角度を１．０(１００％)、最大角度を０．０(０％)とした範囲内で、各メッシュ(２)の地上開度の平均値を百分率化してＶを得ている。
【００３５】
また、Ｋを算出する際は、まず各メッシュ(２)の中心点から、周囲８方位に於ける傾斜角度θ’を算出し、その平均値を求める。この傾斜角度θ’の算出方法は、例えば図１３に示すメッシュ(２)Ａとメッシュ(２)Ｂ間の傾斜角度θ’を求める場合、メッシュ数値標高データから得たメッシュ(２)ＡとＢの標高値の差と、メッシュ(２)間の距離(本実施例では１０ｍ)を基に、三角関数により算出する事ができる。この計算方法により、隣接する８方位のメッシュ(２)間の傾斜角度θ’を算出し、その平均値を求める。尚、算出され得る値は、０〜９０度であるが、日本の地形には、７０度以上の傾斜角度となる場所は殆ど存在しないため、最小角度を０度、最大角度を７０度とし、最小角度０度を１．０(１００％)、最大角度７０度を０．０(０％)とした範囲内で、各メッシュ(２)の傾斜角度θ’の平均値を百分率化してＫを得ている。
【００３６】
上述の如く、全てのメッシュ(２)の雪指標ＳＩ(３)を算出したら、この雪指標ＳＩに(３)従って、以下に示す如く雪景観画像を作成する。まず、図１４は、当該地域の全てのメッシュ(２)の雪指標ＳＩ(３)の頻度分布をグラフに表したものであり、雪指標ＳＩ(３)が大きい程、積雪率が高く、雪指標ＳＩ(３)が小さい程、積雪率は低い。しかし、この雪指標ＳＩ(３)をそのまま用いると、０．０の近傍では、頻度の変化量が大きく、不均一である。従って、この雪指標ＳＩ(３)の出現頻度を等頻度にするため、図１５に示す如く、累積頻度分布グラフを作成している。そして、累積頻度軸を等分割し、雪指標ＳＩ(３)の出現頻度が等頻度となるように、雪指標データをランク化し、これによって得られたランクを、雪指標ランクＳＲとしている。図１５に示す例では、４段階の雪指標ランクＳＲに分割している。
【００３７】
そして、上記雪指標ランクＳＲの中から、積雪分布を決める基準値(閾値)を選択し、この閾値に該当するメッシュ(２)を雪色に彩色して、雪景観画像を作成する。例えば、閾値をＳＲ＝３に設定した場合、図１１に示す如く、ＳＲ＝３、４のメッシュ(２)を雪色に彩色し、ＳＲ＝１、２のメッシュ(２)は雪色を重ねず、段彩画像や等高線画像の色彩のままとする。
【００３８】
また、上記閾値を大きい値に設定した場合は、雪色に彩色するメッシュ(２)の割合が少なくなり、残雪や初雪等の少量の積雪分布を示す雪景観画像となる。逆に、閾値を小さい値に設定すれば、多くのメッシュ(２)が雪色に彩色され、多量の積雪分布を示す雪景観画像を得る事ができる。
【００３９】
上記雪景観画像の作成手順に従い、図１〜図１０の北海道大雪山十勝岳連峰の雪景観画像を作成している。本実施例では、当該地域のメッシュ数値標高データ、植生データ、土地利用データを基に、段階的に色分けして得た段彩図に、積雪を重ねて雪景観画像を作成したものである。この段彩図は、従来公知の何れの手法で作成しても良く、公開前であるが本出願人の発明の特願２００１−３６３１２４号の手法で作成した段彩図を使用すれば、当該地域の標高や起伏等の地形要因と積雪分布との因果関係が理解し易く、迫真感に優れた雪景観画像を作成する事ができる。
【００４０】
そして、当該地域の全メッシュ(２)について雪指標ＳＩ(３)を求めた後、この雪指標ＳＩ(３)の累積頻度グラフを作成し、コンピュータ処理での便宜上、累積頻度軸を、０〜２５５の２５６段階の雪指標ランクＳＲに分割している。このように２５６段階で分割しているので、例えば閾値０．１(１０％)は、ＳＲ＝２５を表し、閾値０．２(２０％)はＳＲ＝５０を表す。そして、図１では、閾値を０．９(９０％、)とし、１．０(１００％)〜０．９(９０％)に該当するメッシュ(２)を雪色に彩色して、積雪量が少ない雪景観画像の平面図を作成している。尚、本実施例では、雪色を白色で表現している。
【００４１】
また、図２は閾値０．８(８０％)とし、１．０(１００％)〜０．８(８０％)のメッシュ(２)を白色に彩色したものであり、図３は閾値０．６(６０％)とし、１．０(１００％)〜０．６(６０％)のメッシュ(２)を白色に彩色したものである。また、図４は閾値０．４(４０％)とし、１．０(１００％)〜０．４(４０％)のメッシュ(２)を白色に彩色したものであり、図５は閾値０．２(２０％)とし、１．０(１００％)〜０．２(２０％)のメッシュ(２)を白色に彩色したものである。このように、図１〜図５は、積雪量が少ない状態から、積雪量の多い状態への変化していく様子を示している。また、これらの雪景観画像を逆にたどれば、雪解けにより多量の雪が溶けて徐々に減って行く状況を表すものとなる。
【００４２】
また、上述の如く形成された雪景観画像のデータは、メッシュ状の３次元座標データとして数値化され、コンピュータに記憶されている。従って、この３次元座標データをコンピュータ上で座標変換する事により、図１〜図５に示す平面的な雪景観画像を、図６〜図１０に示す如く、立体的な鳥瞰画像として表現する事も容易に行える。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は上述の如く構成したものであり、画像又は地図作成予定地域の標高値、地上開度、傾斜角度、及びこれら地理的要因の相乗効果を鑑みて雪指標を算出し、この雪指標を基に雪景観画像を作成している。従って、当該地域の実際の積雪状況に近く、再現性が高いものであると同時に、迫真感に優れた雪景観画像或いは雪景観地図を得る事ができる。また、積雪分布を大きくする事も、逆に小さくする事も自在に制御する事ができ、画像作成目的や積雪状況に応じた適切な雪景観画像を得る事ができる。
【００４４】
また、積雪分布の制御が自在である事により、雪が山頂から麓にかけて徐々に積雪していく状況や、雪解けにより多量の雪が溶けて徐々に減っていく状況等を、コンピュータ上で積雪分布の動画(アニメーション)として表示する事も可能である。従って、積雪分布に関する地理的理解も深まるものとなり、自然地理学への教育効果が高い製品を得る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を北海道、大雪山十勝岳連峰で実施した一例で、雪指標の閾値を０．９(９０％)とし、雪指標１．０(１００％)〜０．９(９０％)のメッシュを白色に彩色したもので、積雪分布が少ない状態を示す雪景観画像。
【図２】雪指標の閾値０．８(８０％)とし、雪指標１．０(１００％)〜０．８(８０％)のメッシュを白色に彩色した雪景観画像。
【図３】雪指標の閾値０．６(６０％)とし、雪指標１．０(１００％)〜０．６(６０％)のメッシュを白色に彩色した雪景観画像。
【図４】雪指標の閾値０．４(４０％)とし、雪指標１．０(１００％)〜０．４(４０％)のメッシュを白色に彩色した雪景観画像。
【図５】雪指標の閾値０．２(２０％)とし、雪指標１．０(１００％)〜０．２(２０％)のメッシュを白色に彩色した雪景観画像。
【図６】図１を座標変換して得た雪景観の鳥瞰画像。
【図７】図２を座標変換して得た雪景観の鳥瞰画像。
【図８】図３を座標変換して得た雪景観の鳥瞰画像。
【図９】図４を座標変換して得た雪景観の鳥瞰画像。
【図１０】図５を座標変換して得た雪景観の鳥瞰画像。
【図１１】雪景観画像の作成工程を示す概念図。
【図１２】地上開度の概念図。
【図１３】傾斜角度の概念図。
【図１４】雪指標頻度を示したグラフ。
【図１５】雪指標の累積頻度を示したグラフ。
【符号の説明】
２  メッシュ
３  雪指標ＳＩ