(57)【要約】      （修正有）【課題】地中内の埋設物の位置を正確に把握しつつ、迅速且つ安価に地理情報を作成・更新する地理情報システムの地理情報作成方法を提供する。【解決手段】探査工程で地中探査により地中の状況をＧＰＳによる正確な位置（経度及び緯度）情報を含んだ探査情報として取得し、解析工程で探査工程で得た探査情報を解析し埋設物の正確な座標情報及び埋設物の種類を特定した埋設物特定情報を取得しており、竣工図面等で得られる埋設物のおおよその情報と異なり、本方法により得られる地理情報は実際に埋設物が埋設されている位置を基に作成されている。【選択図】図１
2005181491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶装置に記憶している文字、数字、画像等の属性情報と地図情報とを読み出して地理情報を表示装置に表示する地理情報システムに用いる地理情報を作成する地理情報作成方法であって、
ＧＰＳレシーバを備え地中探査を行う地中探査装置で地中探査をし探査情報を得る探査工程と、当該探査工程で得た探査情報を解析し埋設物を検出し埋設物の座標情報及び埋設物特定情報からなる埋設物情報を求める解析工程と、当該解析工程で求めた埋設物情報を前記地理情報システムの地理情報のデータ形式に変換する変換工程とからなることを
特徴とする地理情報システムの地理情報作成方法。
【請求項２】
前記請求項１に記載の地理情報システムの地理情報作成方法において、
前記地図情報及び埋設物情報が３次元座標であることを
特徴とする地理情報システムの地理情報作成方法。
【請求項３】
前記請求項１または２に記載の地理情報システムの地理情報作成方法において、
前記地図情報及び埋設物情報に時間のデータ要素を付加したことを
特徴とする地理情報システムの地理情報作成方法。
【請求項４】
前記請求項１ないし３に記載の地理情報システムの地理情報作成方法において、
前記解析工程で探査情報から以降の探査位置を特定することを
特徴とする地理情報システムの地理情報作成方法。
【請求項５】
前記請求項１ないし４に記載の地理情報システムの地理情報作成方法において、
前記地理情報システムが更新された地理情報から以降の探査位置を特定することを
特徴とする地理情報システムの地理情報作成方法。
【請求項６】
前記請求項１ないし５に記載の地理情報システムの地理情報作成方法において、
前記地理情報システムが現在の探査で得られた属性情報を含んだ地理情報を出力することを
特徴とする地理情報システムの地理情報作成方法。
【請求項７】
前記請求項１ないし６に記載の地理情報システムの地理情報作成方法によって作成された地理情報を表示する地理情報システムにおいて、
指定された範囲に対して前記地理情報システムが探査が未済の探査未済範囲がある場合に探査が必要である旨を出力することを
特徴とする地理情報システム。
【請求項８】
前記請求項７に記載の地理情報システムにおいて、
前記指定された範囲内の探査未済範囲がある場合に、前記解析工程で又は前記地理情報システムが当該探査未済範囲の地理情報を得るために必要な探査位置を特定することを
特徴とする地理情報システム。
【請求項９】
前記請求項７または８に記載の地理情報システムにおいて、
ＧＰＳレシーバを備えた携帯端末が移動した経路を少なくとも含む範囲を前記指定された範囲とすることを
特徴とする地理情報システム。
【請求項１０】
前記請求項１ないし６に記載の地理情報システムの地理情報作成方法によって作成された地理情報を表示する地理情報システムまたは請求項７ないし請求項９に記載の地理情報システムであって、
使用者が携帯可能な携帯端末を備え、
当該携帯端末の要求に応じて携帯端末に地理情報を送信することを
特徴とする地理情報システム。
【請求項１１】
前記請求項１ないし６に記載の地理情報システムの地理情報作成方法によって作成された地理情報を表示する地理情報システム並びに前記請求項７ないし１０に記載の地理情報システムにであって、
使用者の要求に応じて出力した地理情報に基づき使用金額を演算することを
特徴とする地理情報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地理情報システムの地理情報の作成方法であって、特に、地中探査を用いた地理情報システムの地理情報作成方法である。
【背景技術】
【０００２】
地理情報システムを導入する前まで、上下水道を運用管理している役所では、水道管、消化栓、下水道管、マンホールが記載された地図以外に、建設年度、管の材質、水圧等の地図には記載されていない詳細情報を得るために竣工図面等を用いていた。しかし、この竣工図面等には、詳細情報の各項目について適切に記載があるものが少なく、その後の保守等により生じた変更が反映されておらず、結局、これらの竣工図面等を頼りにすることができず、必要に応じて現場確認や測量を行っていた。そこで、地理情報システムを導入し、地理情報の収集、管理、分析、提供を円滑に行えるようにした。すなわち、現在では地図と竣工図面等を地理情報システムの地理情報の形式に変換し、足りない部分は現場確認及び測量を行い新たなに地理情報を作成して地理情報システムに移行しつつある。ここで挙げた上下水道は一例であり、ガスであればガス管等、電力であれば電力用地中送電ケーブルを収めている地中管路等、通信であれば通信ケーブルを収めている地中管路等が同様に地図に記載され、詳細情報は竣工図面に記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これまでは、地理情報を作成するためには、地図や竣工図面等を変換し、現場確認及び測量を行っており、新たに埋設物が埋設し、又は、地理情報システムが対象地域を拡大するため今後も継続してこれらの作業は行われるのであるが、前記現場確認や測量は例えばボーリング等で埋設物を確認をするか、埋設物に接続して地上に配設されているメータ等の位置から予測して行なわれており、正確に埋設物の位置を把握することができないという課題を有する。又、従来の地理情報では２次元座標が主流であったが、地上面の地理上では２次元表示から３次元表示に移行しつつある。しかし、埋設物が埋設されている深さが不明なため正確に地中について埋設物の埋設位置を深さについて把握して３次元表示することができないという課題を有していた。
【０００４】
なお、既に各種地理情報システムが存在するが、各地理情報システムは対象物（上下水道管、ガス管等）の大まかな位置を把握するのみであり、この大まかな位置により上下水道、ガスの事業者が対象物が正常に動作しているか否かを管理することはできるものの、位置が大まかでしかないため埋設物を新たに埋設するための工事に直接利用することができない。
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、地中内の埋設物の位置を正確に把握しつつ、迅速且つ安価に地理情報を作成・更新する地理情報システムの地理情報作成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る地理情報作成方法は、記憶装置に記憶している文字、数字、画像等の属性情報と地図情報とを読み出して地理情報を表示装置に表示する地理情報システムに用いる地理情報を作成する地理情報作成方法であって、ＧＰＳレシーバを備え地中探査を行う地中探査装置で地中探査をし探査情報を得る探査工程と、当該探査工程で得た探査情報を解析し埋設物を検出し埋設物の座標情報及び埋設物特定情報からなる埋設物情報を求める解析工程と、当該解析工程で求めた埋設物情報を前記地理情報システムの地理情報のデータ形式に変換する変換工程とからなるものである。このように本発明においては、ＧＰＳレシーバを備え地中探査を行う地中探査装置で地中探査をし探査情報を得る探査工程と、当該探査工程で得た探査情報を解析し埋設物を検出し埋設物の座標情報及び埋設物特定情報からなる埋設物情報を求める解析工程と、当該解析工程で求めた埋設物情報を前記地理情報システムの地理情報のデータ形式に変換する変換工程とからなるので、探査工程で地中探査により地中の状況をＧＰＳによる正確な位置（経度及び緯度）情報を含んだ探査情報として取得し、解析工程で探査工程で得た探査情報を解析し埋設物の正確な座標情報及び埋設物の種類を特定した埋設物特定情報を取得しており、竣工図面等で得られる埋設物のおおよその情報と異なり、本方法により得られる地理情報は実際に埋設物が埋設されている位置を基に作成されており、一端作成されてしまえばこの地理情報を用いた埋設物の新設、既設の修理等の作業での埋設物の特定の作業が迅速に行うことができ、またガス管が埋設される危険な場所を避けて埋設物を埋設することができ、さらには埋設物の分析を行う場合にはおおよそのモデルではないため分析結果もより正確な結果を導くことができる。
【０００７】
また、本発明に係る地理情報作成方法は必要に応じて、前記地図情報及び埋設物情報が３次元座標であるものである。このように本発明においては、前記地図情報及び埋設物情報が３次元座標であるので、本方法により容易に埋設物情報の３次元座標を得ることができ、２次元座標であれば折角精度よく探査して求められた埋設物情報が十分に活用できないのに対し、３次元座標であれば、使用者が直感的に埋設物の位置を把握することができ、迅速に埋設物の位置を特定することができる。
【０００８】
また、本発明に係る地理情報作成方法は必要に応じて、前記地図情報及び埋設物情報に時間のデータ要素を付加したものである。このように本発明においては、前記地図情報及び埋設物情報に時間のデータ要素を付加したので、一度探査した範囲であっても探査した時点から相当の年月が経過している場合には、埋設物の状況も変わる可能性があり、探査する必要性が生じる場合もあり、この観点から探査した時期を探査済範囲と共に属性情報の1つとして有する必要性がある。
【０００９】
本発明に係る地理情報作成方法は、前記解析工程で探査情報から以降の探査位置を特定するものである。このように本発明においては、前記解析工程で探査情報から以降の探査位置を特定するので、今までの探査により求められた探査情報をそのまま以降の探査にフィードバックすることができ、その探査する地域に適した探査を行うことができる。
【００１０】
また、本発明に係る地理情報作成方法は必要に応じて、前記地理情報システムが更新された地理情報から以降の探査位置を特定するものである。このように本発明においては、前記地理情報システムが更新された地理情報から以降の探査位置を特定するので、今までの探査により求められた地理情報をそのまま以降の探査にフィードバックすることができ、その探査する地域に適した探査を行うことができる。
【００１１】
また、本発明に係る地理情報作成方法は必要に応じて、前記地理情報システムが現在の探査で得られた属性情報を含んだ地理情報を出力するものである。このように本発明においては、前記地理情報システムが現在の探査で得られた属性情報を含んだ地理情報を出力するので、実際最終的に作成される地理情報を出力して、使用者側の観点から現在の探査をみ直すことができ、より適切な地理情報を作成することができる。
【００１２】
本発明に係る地理情報システムは、前記地理情報作成方法により作成された地理情報を利用し、指定された範囲に対して前記地理情報システムが探査が未済の探査未済範囲がある場合に探査が必要である旨を出力するものである。このように本発明においては、指定された範囲に対して前記地理情報システムが探査が未済の探査未済範囲がある場合に探査が必要である旨を出力するので、探査がなされていない範囲を探査がなされた上で埋設物がない範囲であるとの勘違いによる設計、作業を行うことの危険性を回避することができ、仮にこのような状態で設計、作業を行う場合の損失は計り知れないものがあり、この損失を回避する利益を有する。
【００１３】
また、本発明に係る地理情報システムは必要に応じて、前記指定された範囲内の探査未済範囲がある場合に、前記解析工程で又は前記地理情報システムが当該探査未済範囲の地理情報を得るために必要な探査位置を特定するものである。このように本発明においては、前記指定された範囲内の探査未済範囲がある場合に、前記解析工程で又は前記地理情報システムが当該探査未済範囲の地理情報を得るために必要な探査位置を特定するので、どの程度の期間で指定された範囲の地理情報が作成されるかの目安にすることもでき、これに基づき見積もりを行うこともでき、さらに、探査位置が特定されているので今後利用され得る範囲をも予想して探査を行うこともできる。
【００１４】
また、本発明に係る地理情報システムは必要に応じて、ＧＰＳレシーバを備えた携帯端末が移動した経路を少なくとも含む範囲を前記指定された範囲とするものである。このように本発明においては、ＧＰＳレシーバを備えた携帯端末が移動した経路を少なくとも含む範囲を前記指定された範囲とするので、実際の現場に出向いてＧＰＳレシーバを備えた携帯端末で移動して作業等に必要な地理情報を特定することができ、需要者にとってみれば必要最小限の地理情報のみ取得してコストを削減することができ、また、地理情報の作成する事業者からみればかかる部分のみについて最低限正確に探査等して地理情報を作成するということができ需要者の要求を満たす高品質の地理情報を提供することができる。
【００１５】
また、本発明に係る地理情報システムは必要に応じて、使用者が携帯可能な携帯端末を備え、当該携帯端末の要求に応じて携帯端末に地理情報を送信するものである。このように本発明においては、携帯端末の要求に応じて携帯端末に地理情報を送信するので、使用者は現場で携帯端末で地理情報を確認しながら作業をすることができ、急遽他の部分の地理情報をも必要となった場合になど、地理情報を作成する業者にわざわざ発注して印刷して持ってきて貰う等の手間が省け、作業に支障をきたすことなく円滑に行うことができる。
【００１６】
本発明に係る地理情報システムは必要に応じて、使用者の要求に応じて出力した地理情報に基づき使用金額を演算するものである。このように本発明においては、使用者の要求に応じて出力した地理情報に基づき使用金額を演算するので、地図情報によれば需要者が使用した範囲に対して使用金額を演算して使用者の感覚に則したものとなり、属性情報によればレイヤ別に使用金額を演算して使用者の要求に応じた使用金額を演算でき、さらに、属性情報として探査位置を含めることでこの探査位置に応じて使用金額を演算することで地理情報を作成して運用する事業者が費やしたコストに見合う使用金額を演算することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（本発明の第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る地理情報システムの地理情報作成方法について図１ないし図５に基づき説明する。図１は本実施形態に係る地理情報作成方法の説明ブロック図、図２は本実施形態に係る地理情報作成方法の探査工程説明図、図３は本実施形態に係る地理情報作成方法の解析工程説明図、図４は本実施形態に係る地理情報作成方法に作成された地理情報の説明図、図５は本実施形態に係る地理情報作成方法に作成された地理情報のテーブル情報を示す。
【００１８】
本発明の第１の実施形態に係る地理情報システムの地理情報作成方法は、ＧＰＳレシーバを備え地中探査を行う地中探査装置で地中探査をし探査情報を得る探査工程と、当該探査工程で得た探査情報を解析し埋設物を検出し埋設物の座標情報及び埋設物特定情報からなる埋設物情報を求める解析工程と、当該解析工程で求めた埋設物情報を前記地理情報システムの地理情報のデータ形式に変換する変換工程とからなる方法である。
【００１９】
前記探査装置は、多種な地中探査法が提案され、例えば、地中レーダー法、電磁誘導法を実装したものがある。地中レーダー法は、地下に対して電磁波を送信し、地中内の異物からはね返ってきた電磁波を受信して、地中内の状況を探査する方法である。地上で送信アンテナから電磁パルス波を地中に送信する。具体的には、送信アンテナから電磁パルス波を地中に送信し、探査装置を移動させながら、管路等からの反射波を受信アンテナで受信し、探査情報を作成する。電磁誘導法は、送信コイルから管路等に、直接または電磁誘導の原理にて電流を流し、受信コイルで管路から生じる磁場を受信し、地中内の状況を探査する方法である。これら地中レーダー法及び電磁誘導法のどちらの方法をも利用する探査装置もある。探査装置にはＧＰＳレシーバが備えられ、探査装置で測定した探査情報に位置情報が付加されている。地中レーダー法を用いた通常の探査装置では、測定開始点を基準点として横軸を探査装置の移動距離、縦軸を深さ方向としたグラフで、反射する電磁波若しくは生じる磁場の大きさに応じて色分けして表示画面に表示される。したがって、本実施形態においては、探査情報は、具体的には、ＧＰＳレシーバにより位置が把握されているので、位置情報（経度、緯度）、深さ、及び、受信した反射波の出力レベルの大きさからなるものである。探査装置によっては、探査情報が異なる場合があるが、深さを含む位置情報と、埋設物の位置を以降の工程で解析できるような情報（ここでは、受信した反射波の出力レベルの大きさが該当する）とを少なくとも有する。
【００２０】
図２（ａ）は探査装置の探査状況を示す図であり、探査装置を道路の延設方向と垂直方向に探査している。図２（ｂ）は交差点を上面から見た図であり、道路を横断する実線は探査装置を移動させながら探査した箇所を示し、全て道路の延設方向と垂直方向に１［ｍ］又は２［ｍ］の間隔で探査した。交差点付近は探査間隔を１［ｍ］とし他の箇所を２［ｍ］としたのは交差点に沿って家、ビル等が立ち並ぶために、管路等も交差点付近で曲がる可能性が高いためである。実際には、対象とする埋設物の竣工図面（既に地理情報化しているものも含む）や地上に表出している対象とする埋設物の一部分を参考にすることで探査間隔は大きくなったり、小さくなったりする。一般的に、埋設物の竣工図面が充実しており精度が高い場合には探査間隔を大きくし、埋設物の竣工図面がいい加減で精度が低い場合には探査間隔を小さくする。図２中点線が実際の埋設物である水道管の管路を示し、道路を横断する実線上の点は埋設物が検出された位置を示す。
【００２１】
前記解析工程は、埋設物の位置及び種類を特定する特定処理を行うべく探査装置で得られた探査情報から管路を示す管路パターン等を見つけることから行われる。管路の種類により管路パターンが異なる。管路を形成する金属の種類により出力レベルが異なり、管路の径により管路パターンが異なる。また、通常の地中レーザー法によれば、管路の上面に関する情報は得ることができるものの、管路の低面に関する情報は電磁パルスが届かなかったり、反射波を受信することができないため得ることが難しい。したがって、管路の上面に関する情報に対応する管路パターンを形成しなければならない。但し、地中レーザー法を改良した方法が完成し、管路の上面だけでなくか下面についても情報を得ることができるようになった場合には、適宜管路パターンを変更する必要がある。ここでは、地中レーザー法についてのみ管路パターンを説明したが、他の方法による場合には各方法に応じた管路パターンを形成する必要がある。また、管路だけでなく上下水道の他の設備である仕切弁、バタフライ弁、電力の送電で必要となる電線共同溝(CCBOX)、ガスの送出で必要となるガス管のそれぞれのパターンを形成する必要がある。電線共同溝(CCBOX)のようなある程度面積を有するものに対しては、探査方法を変更して電線共同溝(CCBOX)を長方体であるとすれば、かかる長方体の各頂点を検出できるように探査するのが好ましい。これらのパターンと探査情報を比較することで、埋設物を検出することができる。また、埋設物の種類によりパターンが異なるため、埋設物の種類の特定も同時に行うことができる。これらの埋設物の位置（経度、緯度、深さ）、大きさ、埋設物の種類を、解析情報とする。ここで、パターンを用いたが他の方法を取ることもでき、例えば、解析技術者が探査情報から管路等の地中埋設物を発見し、解析情報を作成してもよい。
【００２２】
図３はある探査位置の探査情報を表示画面に出力したものであり、図３（ａ）が埋設物である水道管が１つある場合、図３（ｂ）が埋設物である水道管及びガス管がそれぞれ１つある場合を示している。但し、アスファルト、岩石等の出力レベルは表示しておらず、所望の出力レベルの範囲のものしか表示していない。こうすることで、対象とする埋設物のことを考慮することなく埋設物の位置を特定することができる。ただし、アスファルト、岩石等の埋設物を表示させてもよい。同図中点線は実際の水道管若しくはガス管の形状を示している。図３（ａ）では水道管が1つしか表示されていないので容易に水道管の位置を判断することができるが、図３（ｂ）では水道管以外にガス管も表示されている。この場合には、前記したパターンによる比較、実線の出力レベルから推測した推測管径と規格である管径との比較、推測管径と竣工図面内の管径との比較、既に探査済みの隣接して箇所のデータとの整合を考慮して水道管を推測する。常に、所望の埋設物が一箇所の探査に係る探査情報にあるわけではないので留意する。ちなみに、図３（ｂ）では明らかに管径が異なるので、（１）の方を水道管だと判断することができる。解析技術者が、図３に示すような表示画面を見ながら一箇所ずつの探査情報に対して対象とする埋設物の位置を特定することもできるが、好ましくは原則として前記パターンによりコンピュータを用いて対象とする埋設物の位置を特定し、対象としない埋設物が多数ある場合には作図技術者に判断してもらうとする方が効率がよい。コンピュータは作図技術者の判断方法を導入することもでき、作図技術者が実線の出力レベルから推測した推測管径と規格である管径との比較、推測管径と竣工図面内の管径との比較、既に探査済みの隣接して箇所のデータとの整合を考慮して所望の埋設物を特定するのに対して、同様に、実線の出力レベルから推測した推測管径と規格である管径との比較したり、推測管径と竣工図面内の管径との比較したり、既に探査済みの隣接した箇所のデータとの整合を確認したりして所望の埋設物を特定することもできる。ただし、規格である管径、竣工図面内の管径等はコンピュータが使用することができるような形式で入力しておく必要がある。
【００２３】
解析工程で各探査位置での探査情報から対象とする埋設物の位置及び種類を特定する特定処理を行った後で（対象とする埋設物がない場合もある）、それぞれの探査位置での埋設物を特定した点（図４中小さい点が該当する）と、前後する探査位置での埋設物を特定した点とを結び合わす結合処理が必要となる。結合処理を行うことで点が線となり、埋設物が管である場合には管路を示すこととなる。したがって、結合処理は水道施設で言えば井戸、受水槽等の管でなければ必要のない処理である。結合処理は、既に埋設物の種類が判明しているので、原則として隣接する探査位置では同種類の埋設物の特定点とを結合することでなされる。ここで前記特定処理と同様に、判断が難しい場合に作図技術者が判断するようにすることが望ましい。
【００２４】
前記変換工程は、解析工程により求められた解析情報を地理情報のデータ形式に変換するだけである。地理情報は、基本的に、地図情報と、属性情報からなり、解析情報から求められる地理情報は属性情報である。属性情報とは地図上に存在する土地、家屋、水道管等の水道施設、電気施設、通信施設、都市ガス施設等の項目に関する情報である。例えば、水道管の管種だけでも、鋼鉄管、ダクタイル鋼鉄管、鋼管、石綿セメント管、ポリエチレン管、鉛管、耐衝撃性硬質塩化ビニール管、硬質ビニールライニング管、硬質塩化ビニール管等がある。地図情報は地図や航空写真図といった画像データで、ベクタ形式とラスタ形式の２種類に分けられる。属性情報のファイル形式は多様であるが基本的に文字データにすることができ、格納方式は地理情報システムを利用する場合に高いパフォーマンスを挙げるために一般にデータベースを用いている。しかし地図データは画像で、しかも種類もいろいろあるから作成には専門的で高度な技術が必要となる。デジタルマッピングは、一定高度から撮影された航空写真をデジタル化して地図を作成する。撮影した時点の情報であり、常に最新のデータを作成することができる。高さまでデータ化できるので、３ＤのＧＩＳを実現できる。既成図数値化は、既存の地図をＣＡＤなどでトレースして地図を作成する。デジタルマッピングと比べて安価であるが、元となる地図の精度や経年変化が作成時点のまま表現される。前記探査工程及び解析工程を経て求められた解析情報は、対象とする探査の各箇所での埋設物の位置（経度、緯度、深さ）、大きさ、埋設物の種類であり、今までの属性情報と大きな相違点がないため、前記属性情報を格納しているデータベースに応じた形式にする。したがって、データベースが、レコード中の各フィールドを、コンマをデリミタとして列挙したデータフォーマット形式であるＣＳＶ形式を要求している場合にはかかるＣＳＶ形式に応じたデータフォーマット形式に変換する。
【００２５】
前記各工程を経て、地理情報を記憶装置の属性情報に反映することで地理情報を更新することができる。属性情報の反映は、既にデータベースが要求するデータフォーマット形式となっているため、データベースにかかる属性情報を入力するだけでよい。
【００２６】
本実施形態に係る地理情報システムの基本的構成要素は、図１に示すように、地図情報２１と属性情報２２とを記憶する記憶装置２と、記憶装置２から地図情報２１を読み出し情報処理する地図データ処理部１１、記憶装置２から属性情報２２を読み出し情報処理する属性データ処理部１２、地図データ処理部１１と属性データ処理部１２で情報処理した地理情報を表示画面３に表示する表示手段１３及び入力機器４からの入力を受け付ける入力手段１４からなる演算装置１と、表示画面３と、入力機器４からなるものである。
【００２７】
次に、本実施形態に係る地理情報作成方法に作成された地理情報を用いた地理情報システムの使用動作について説明する。図４は水道管を示した地理情報の一例であり、かかる地理情報の一例を構成する属性情報２２がテーブルで情報として格納されている場合の各テーブル情報を示したのが図５である。地理情報は所定領域毎に区分されて管理されており、各所定領域毎に図面区分ＩＤが付与されている。図５の図面テーブルには具体的に図面区分２つが、かかる図面領域の基準座標となる所定領域の左上端の座標と共に示されている。属性情報２２はレイヤ毎に管理しており、例えば、埋設物の種類毎にレイヤにすることができ、レイヤにすることで表示・非表示を容易に切り換えることができる。図４ではレイヤテーブルの内レイヤＩＤ「10002」の建物、「10003」の水道について表示している。図４の図面区分「00011」には管ＩＤ「001」、管ＩＤ「002」に係る水道管が表示されており、これらの描画は管路テーブルの座標「（Ｘ３６、Ｙ３６）、（Ｘ３８、Ｙ３８）」、「（Ｘ３９、Ｙ３９）、（Ｘ３７、Ｙ３７）」のそれぞれ基づいて行われている。ここでの座標は前記解析工程で得た経度、緯度のような絶対的な座標でもよいし、図面領域内の相対的な座標でもよい。ただし、解析工程で精度良く絶対的な座標を得ているのでかかる精度を維持する必要がある。また、図４の図面区分「00011」には家屋ＩＤ「001」、「002」、「003」、「004」に係る建物が表示されており、これらの描画は建物領域テーブルの座標「（Ｘ１、Ｙ１）、（Ｘ３、Ｙ３）、（Ｘ４、Ｙ４）、（Ｘ５、Ｙ５）」、「（Ｘ６、Ｙ６）、（Ｘ７、Ｙ７）、（Ｘ８、Ｙ８）、（Ｘ９、Ｙ９）」、「（Ｘ１０、Ｙ１０）、（Ｘ１１、Ｙ１１）、（Ｘ１２、Ｙ１２）、（Ｘ１３、Ｙ１３）」、「（Ｘ１４、Ｙ１４）、（Ｘ１５、Ｙ１５）、（Ｘ１６、Ｙ１６）、（Ｘ１７、Ｙ１７）」のそれぞれに基づいて行われる。ここでの座標も経度、緯度のような絶対的な座標でもよいし、図面領域内の相対的な座標でもよい。図面区分「00012」についての説明は省略する。
【００２８】
以上の図面区分が複数データベースに格納されており、必要に応じて参照可能な状態となっている。使用者が指定した点（以下、要求点とする）を表示する場合には、まず、かかる要求点の座標を求め、かかる座標の属する図面区分ＩＤ（要求図面区分）を特定し、かかる要求図面区分に係る地図情報２１及び属性情報２２、さらには、この要求図面区分の隣接する図面区分に係る地図情報２１及び属性情報２２をもデータベースから参照してバッファに格納する。現在表示する必要があるのは要求点から求めることができる一定の距離の領域（表示領域）であるので、バッファから表示領域に対応する地理情報のみを表示画面に表示する（この表示するまでの一連の処理を表示処理とする）。以降、使用者が要求点を移動させる等した場合には同様な表示処理が行われる。ここで、要求点が移動してもバッファ中の地理情報でまかなえる場合にはデータベースにアクセスすることなく表示を行い、バッファ中の地理情報でまかなえない場合には再びデータベースにアクセスし必要となる図面区分に係る地図情報及び属性情報を参照してバッファに格納する。使用者が表示の拡大又は縮小を要求した場合には、単に表示領域が拡大又は縮小したと捉えて処理することができる。一般的には使用者が表示の拡大を要求した場合には現在のバッファ中の地理情報でまかなえ、使用者が表示の縮小を要求した場合には現在のバッファ中の地理情報でまかなえないことが多い。
【００２９】
このように本実施形態に係る地理情報システムの地理情報作成方法によれば、ＧＰＳレシーバを備え地中探査を行う地中探査装置で地中探査をし探査情報を得る探査工程と、当該探査工程で得た探査情報を解析し埋設物を検出し埋設物の座標情報及び埋設物特定情報からなる埋設物情報を求める解析工程と、当該解析工程で求めた埋設物情報を前記地理情報システムの地理情報のデータ形式に変換する変換工程とからなるので、探査工程で地中探査により地中の状況をＧＰＳによる正確な位置（経度及び緯度）情報を含んだ探査情報として取得し、解析工程で探査工程で得た探査情報を解析し埋設物の正確な座標情報及び埋設物の種類を特定した埋設物特定情報を取得しており、竣工図面等で得られる埋設物のおおよその情報と異なり、本方法により得られる地理情報は実際に埋設物が埋設されている位置を基に作成されており、一端作成されてしまえばこの地理情報を用いた埋設物の新設、既設の修理等の作業での埋設物の特定の作業が迅速に行うことができ、またガス管が埋設される危険な場所を避けて埋設物を埋設することができ、さらには埋設物の分析を行う場合にはおおよそのモデルではないため分析結果もより正確な結果を導くことができる。ここで、埋設部の位置はＧＰＳの精度に大きく依存するため、より精度の高い例えばＤＧＰＳを用いることが望ましい。
【００３０】
なお、本実施形態に係る地理情報システムの地理情報作成方法においては、解析工程で結合処理を行ったが、解析工程で行わずに取りあえず変換工程を経て属性情報２２にして格納し、地理情報として表示した後に編集して結合処理を行うようにすることもでき、地理情報として表示された状態の方が竣工図面等と比較がし易く、また他の属性情報２２も表示させることができ、より正確に結合処理を行うことができる。さらに、この表示状態で自動的に結合処理を行い、必要に応じて技術者が介在して地理情報を完成させてもよい。この結合処理は、属性情報２２の編集と同時にすることもできる。属性情報の編集とは、例えば、管種、地区区分、管径、管用途、布設年度の新規入力、修正、変更、削除や、管種などを色分けして表示している場合には管種と色分けの対応付けの設定変更も含まれる。結合処理は、従来のＧＩＳでは、分離している第１の管線と第２の管線があった場合に工事によりかかる管線同士が接続したとき、ＣＡＤ（Computer Aided Design）のようなユーザインターフェースで、一方の管線を他方の管線に接続するために一方の管線の端点のノード（ハンドル）を操作して他方の管線上の接続位置に移動して行っていた。この結合処理は、新規の管線が布設された場合も同様で、同じ操作で既設の管線と結合させていた。本実施形態の場合には、埋設物を特定した点同士をノード（ハンドル）として結び合わせていくことで管線を形成していく。前記自動的に結合処理とは、例えば、管種が同じで埋設物を特定した点同士が所定以上近接している場合には自動的に結合するといった意味であるルールに基づいて自動的に結合が行われる。
【００３１】
また、本実施形態に係る地理情報システムの地理情報作成方法においては、２次元の地理情報について説明したが、探査工程及び解析工程により埋設物の深さ方向の位置情報も既に取得しているため、容易に３次元の地理情報においても本地理情報作成方法を用いて地理情報を作成することができる。
【００３２】
また、本実施形態に係る地理情報システムの地理情報作成方法においては、例えば交差点付近を探査間隔を小さくして探査し、交差点以外を探査間隔を大きくして探査したが、このように埋設物が延設方向を変更するような埋設物に変化が生じている箇所では標準の探査間隔より小さくし、埋設物に変化が生じていない箇所では標準の探査間隔と同じか大きくすることで、必要に応じて探査工程の労力を振り分けることで全体としてコストを過大に掛けることなく正確な地理情報を作成することができる。ここで基準となるのは道路や建物等の上物だけでなく、竣工図面も参考にすることができる。また、これらを自動化してコンピュータに探査位置を特定させるようにすることもできる。さらに、既に現在までの探査により取得した探査情報を随時解析工程で解析した解析情報に基づき以降の探査位置を特定することもでき、より現在探査している地域に合致した探査をすることができ、妥当なコストで正確な地理情報を作成することができる。解析情報に基づきとは、例えば、既に取得した解析情報から曲折の少ない管路を構築されていると推測されるならば、探査間隔を多少大きくして探査させることができる。逆に、曲折の多い複雑な管路が構築されており、対象としない埋設物も多数埋設されていると推測されるならば、探査間隔を小さくして探査させることができる。また、同様に探査工程、解析工程、変換工程を経て随時地理情報を作成し更新し、この更新された地理情報に基づいて探査位置を特定することもでき、同様に現在探査している地域に合致した探査をすることができ、妥当なコストで正確な地理情報を作成することができる。また、随時解析工程で解析する場合の解析情報及び随時地理情報を作成する場合の更新された地理情報を出力して表示することもでき、探査位置までを特定しないまでも現状取得することができた解析情報及び地理情報を出力することで探査工程の作業者等が適宜判断して以降の探査位置を判断することができ、これらの解析情報及び地理情報を重要な判断材料とすることもできる。全体を通して言えることは、従来測量等する人が測量結果を自分で適当に作成しても地図等を作成する技術者が気付くことは難しかったが、このようにＧＰＳを用いた探査装置を用いて行う場合には、適当にしようとしても実際に探査をしなければ探査情報が残らないため、また、早く探査しても探査装置の方でエラーとなるため、確実に探査した探査情報を得ることが出来る。さらには、探査時間をも記録することで管理職が探査の作業員の作業を管理することができ、作業性を一定以上に保つことができる。
【００３３】
また、本実施形態に係る地理情報システムの地理情報作成方法においては、地理情報の所定範囲毎に参照回数を統計化していき、参照回数が多ければそれに応じて探査工程、解析工手、変換工程を経て地理情報を更新する回数を多くし、また、参照回数が多ければそれに応じて探査間隔を小さくして行うこともでき、参照回数が多いということは地理情報としての情報の価値が高く、それに応じた品質を提供することで需要者の要求を満たす正確性及び精度を実現した地理情報を提供することができる。
【００３４】
（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る地理情報システムについて図６に基づき説明する。図６は本実施形態に係る地理情報システムの地理情報の説明図である。
【００３５】
本実施形態に係る地理情報システムは、前記第１の実施形態に係る地理情報作成方法により作成された地理情報を用いてものであり、指定された範囲に対して前記地理情報システムが探査が未済の探査未済範囲がある場合に探査が必要である旨を出力し、探査未済範囲の地理情報を得るために必要な探査位置を特定する構成である。
【００３６】
指定された範囲とは、地理情報システムを利用する利用者が指定する範囲でもよいし、地理情報を作成する技術者が指定する範囲でもよいし、他のシステムが指定する範囲であってもよい。
【００３７】
探査未済範囲は探査工程が済んでいない範囲を意味する。探査未済範囲は探査済範囲でない範囲ともいうことができ、実際には探査が終了するたびに探査済範囲を登録していき、これにより探査済範囲と探査未済範囲とを判別することができ、指定された範囲に探査未済が含まれていた場合にはその旨を出力することが可能となる。
【００３８】
また、その旨を出力した後に、指定された範囲の地理情報を得るために必要な探査位置を特定しなければならないが、この探査位置の特定は既に前記第１の実施形態に地理情報作成方法で各種説明しているので、そのいづれかを用いれば探査位置を特定することができる。
【００３９】
図６に示されている地理情報は水平方向の道路が探査済範囲であり、垂直方向の道路が探査未済範囲である。したがって、図中のαとγの範囲は少なくとも探査する必要があり、βは水平方向の探査は既に実施済みであるがβは交差点であり垂直方向の探査も通常通り行う必要がある（正確に探査することを仮定にした結論であり、おおよその探査でよければβの範囲の探査は必ずしも必要でなく、また、竣工図面から情報得ることができる等の特別の事情がある場合も探査をしなくてもよい場合がある）。したがって、図中のα、β、γの範囲についての探査位置を特定する必要がある。このように探査済範囲であっても必ずしも探査を必要としないというわけではないので注意が必要である。
【００４０】
このように本実施形態に係る地理情報システムによれば、指定された範囲に対して前記地理情報システムが探査が未済の探査未済範囲がある場合に探査が必要である旨を出力するので、探査がなされていない範囲を探査がなされた上で埋設物がない範囲であるとの勘違いによる設計、作業を行うことの危険性を回避することができ、仮にこのような状態で設計、作業を行う場合の損失は計り知れないものがある。また、探査未済範囲の地理情報を得るために必要な探査位置を特定しているので、どの程度の期間で指定された範囲の地理情報が作成されるかの目安にすることもでき、これに基づき見積もりを行うこともでき、さらに、探査位置が特定されているので今後利用され得る範囲をも予想して探査を行うこともできる。
【００４１】
なお、本実施形態に係る地理情報システムにおいては、一度探査した範囲であっても探査した時点から相当の年月が経過している場合には、埋設物の状況も変わる可能性があり、探査する必要性が生じる場合もあるので、この観点から探査した時期を探査済範囲と共に属性情報の1つとして有し、現時点から相当の年月が経過している場合には探査未済範囲とすることもできる。
【００４２】
（本発明の第３の実施形態）
本発明の第３の発明に係る地理情報システムについて図７に基づき説明する。図７は本実施形態に係る地理情報システムの地理情報の説明図である。
本実施形態に係る地理情報システムは、前記第１の実施形態に係る地理情報作成方法により作成された地理情報を用いてものであり、ＧＰＳレシーバを備えた携帯端末が移動した経路を少なくとも含む範囲を前記指定された範囲とする構成である。
【００４３】
ＧＰＳレシーバを備えた携帯端末とは、現在市販されているハンディＧＰＳレシーバが該当するが、単に地図と現在位置を表示するものだけでは足りず、移動した経路を記憶する機能又は移動した経路を通信手段を用いて送信する機能を有する。また、携帯端末が起動状態で移動した範囲の全てを指定された範囲とする使い勝手が著しく悪いので、使用者の入力を受け付けて、使用者の入力で経路を記憶し始め又は送信し始め、使用者の再度の入力で経路の記憶を終了又は経路の送信を終了するようにすることが好ましい。
【００４４】
前記携帯端末を用いて移動した場合には、経路のサンプリング期間により異なるが、例えば、図７の三角に示す位置の位置情報である経路情報を得ることができる。指定された範囲は最低限これらの経路情報を含むようにしなければならない。ここで、指定された範囲であると判別する機能は携帯端末にプログラムとして実装してもよく、地理情報システム上のホスト上に実装してもよい。指定された範囲は最低限これらの経路情報を含むようにしなければならないが、この範囲でも不十分ことがあり、図７に示すように経路情報の各点を中心として所定範囲の円を形成し、この各円を含むように指定範囲を決定してもよい。円の所定範囲は地理情報を作成する技術者又は地理情報の作成を要求する需要者により決定される。円でなくとも他の形状であってもよい。
【００４５】
このように本実施形態に係る地理情報システムにおいては、ＧＰＳレシーバを備えた携帯端末が移動した経路を少なくとも含む範囲を前記指定された範囲としているので、実際の現場に出向いてＧＰＳレシーバを備えた携帯端末で移動して作業等に必要な地理情報を特定することができ、需要者にとってみれば必要最小限の地理情報のみ取得してコストを削減することができ、また、地理情報の作成する事業者からみればかかる部分のみについて最低限正確に探査等して地理情報を作成するということができ需要者の要求を満たす高品質の地理情報を提供することができる。
【００４６】
（その他の実施形態）
前記各実施形態に係る地理情報システムにおいて、使用者が携帯可能な携帯端末を備え、当該携帯端末の要求に応じて携帯端末に地理情報を送信することもでき、使用者は現場で携帯端末で地理情報を確認しながら作業をすることができ、急遽他の部分の地理情報をも必要となった場合になど、地理情報を作成する業者にわざわざ発注して印刷して持ってきて貰う等の手間が省け、作業に支障をきたすことなく円滑に行うことができる。特に、作業現場で削岩機等の機器を用いて作業する場合に、機器にＧＰＳレシーバを取り付け既設の埋設物と衝突する場合に警告をするよう携帯端末を構成することもでき、現場での事故の発生率を著しく低くすることができる。このような警告をする場合には、２次元の地理情報より、３次元の地理情報の方が適切な警告をすることができる観点から望ましい。
【００４７】
前記各実施形態に係る地理情報システムにおいて、使用者の要求に応じて出力した地理情報に対応して使用金額を演算することもでき、すなわち、地図情報２１若しくは属性情報２２に基づき演算することができ、地図情報２１によれば需要者が使用した範囲に対して使用金額を演算して使用者の感覚に則したものとなり、属性情報２２によればレイヤ別に使用金額を演算して使用者の要求に応じた使用金額を演算でき、さらに、属性情報として探査位置を含めることでこの探査位置に応じて使用金額を演算することで地理情報を作成して運用する事業者が費やしたコストに見合う使用金額を演算することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る地理情報作成方法の説明ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る地理情報作成方法の探査工程説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る地理情報作成方法の解析工程説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る地理情報作成方法に作成された地理情報の説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る地理情報作成方法に作成された地理情報のテーブル情報である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る地理情報システムの地理情報の説明図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る地理情報システムの地理情報の説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  演算装置
１１  地図データ処理部
１２  属性データ処理部
１３  表示手段
１４  入力手段
２  記憶装置
２１  地図情報
２２  属性情報
３  表示画面
４  入力機器
【図１】
2005181491.tif 000003
【図２】
2005181491.tif 000004
【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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