(57)【要約】【課題】  衛星画像データに対して幾何学補正処理を行う際に、最適な地上基準点を含むマッチング用画像データを選択するマッチング処理システムを提供することを目的とする。【解決手段】  衛星画像データとそのバンド情報とを読み取る前処理手段と、地上基準点に対するバンド毎のマッチング用画像データと、マッチング用画像データのバンド情報とを記憶するデータ保存手段と、前処理手段で読み取ったバンド情報と、マッチング用画像データのバンド情報とを比較し、それが一致又は類似するマッチング用画像データを選択するマッチング用画像データ選択手段と、選択したマッチング用画像データと衛星画像データのマッチング処理を行うマッチング処理手段と、を有するマッチング処理システムである。【選択図】  図１
2005284540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工衛星で撮像した衛星画像データと、その地上基準点を含むマッチング用画像データとのマッチング処理を行うマッチング処理システムであって、
前記衛星画像データと、その撮像した波長帯を示す情報であるバンド情報とを読み取る前処理手段と、
前記地上基準点に対するバンド毎のマッチング用画像データと、前記マッチング用画像データのバンド情報とを記憶するデータ保存手段と、
前記前処理手段で読み取ったバンド情報と、前記マッチング用画像データのバンド情報とを比較し、それが一致又は類似するマッチング用画像データを選択するマッチング用画像データ選択手段と、
前記選択したマッチング用画像データと前記衛星画像データのマッチング処理を行うマッチング処理手段と、
を有することを特徴とするマッチング処理システム。
【請求項２】
人工衛星で撮像した衛星画像データと、その地上基準点を含むマッチング用画像データとのマッチング処理を行うマッチング処理システムであって、
前記衛星画像データと、その撮像した波長帯を示す情報であるバンド情報と撮像日時とを読み取る前処理手段と、
前記地上基準点に対するバンドと時期毎のマッチング用画像データと、前記マッチング用画像データのバンド情報と時期とを含む管理情報とを、記憶するデータ保存手段と、
前記前処理手段で読み取った撮像日時から撮像時期を判定し、前記衛星画像データのバンド情報と撮像時期と、前記管理情報に於けるバンド情報と時期とを比較し、それらが一致又は類似するマッチング用画像データを選択するマッチング用画像データ選択手段と、
前記選択したマッチング用画像データと前記衛星画像データのマッチング処理を行うマッチング処理手段と、
を有することを特徴とするマッチング処理システム。
【請求項３】
前記マッチング処理は、
前記地上基準点に対する前記選択したマッチング用画像データと前記衛星画像データとの間で相関係数を算出し、それが最も高くなる画像位置を算出し、前記地上基準点と前記衛星画像データに於けるその画像位置との対応関係を出力する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマッチング処理システム。
【請求項４】
前記マッチング処理システムは、更に、
前記マッチング処理手段で出力した対応関係に基づいて、前記衛星画像データの歪みの補正を行う幾何学補正処理を行う幾何学補正処理手段を、
有することを特徴とする請求項３に記載のマッチング処理システム。
【請求項５】
前記マッチング用画像データ選択手段は、
日時と時期との対応関係を記憶しており、前記衛星画像データの撮像日時を前記対応関係に基づいて判定する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマッチング処理システム。
【請求項６】
データを記憶する記憶部とプログラムの処理演算を実行する処理演算部とを有しているコンピュータ端末で実行するマッチング処理プログラムであって、前記マッチング処理プログラムは、前記処理演算部に読み込まれる前処理機能とマッチング用画像データ選択機能とマッチング処理機能とを有しており、
前記前処理機能は、
前記衛星画像データとそれに付属している撮像した波長帯を示す情報であるバンド情報とを読み取り、
前記データ保存機能は、
地上基準点に対するバンド毎のマッチング用画像データと、前記マッチング用画像データのバンド情報とを前記記憶部に記憶し、
前記マッチング用画像データ選択機能は、
前記前処理機能で読み取ったバンド情報と、前記記憶部に記憶したバンド情報とを比較し、それが一致又は類似するマッチング用画像データを選択し、
前記マッチング処理機能は、
前記選択したマッチング用画像データと前記衛星画像データのマッチング処理を行う、
ことを特徴とするマッチング処理プログラム。
【請求項７】
データを記憶する記憶部とプログラムの処理演算を実行する処理演算部とを有しているコンピュータ端末で実行するマッチング処理プログラムであって、前記マッチング処理プログラムは、前記処理演算部に読み込まれる前処理機能とマッチング用画像データ選択機能とマッチング処理機能とを有しており、
前記前処理機能は、
前記衛星画像データと撮像した波長帯を示す情報であるバンド情報と撮像日時とを読み取り、
前記データ保存機能は、
地上基準点に対するバンド毎のマッチング用画像データと、前記マッチング用画像データのバンド情報と時期とを含む管理情報とを、前記記憶部に記憶し、
前記マッチング用画像データ選択機能は、
前記前処理手段で読み取った撮像日時から撮像時期を判定し、前記前処理機能で読み取ったバンド情報と撮像時期と、前記記憶した前記管理情報に於けるバンド情報と時期とを比較し、それらが一致又は類似するマッチング用画像データを選択し、
前記マッチング処理機能は、
前記選択したマッチング用画像データと前記衛星画像データのマッチング処理を行う、
ことを特徴とするマッチング処理プログラム。
【請求項８】
データを記憶する記憶部とプログラムの処理演算を実行する処理演算部とを有しているコンピュータ端末で実行するマッチング処理プログラムを記録した記録媒体であって、前記マッチング処理プログラムは、前記処理演算部に読み込まれる前処理機能とマッチング用画像データ選択機能とマッチング処理機能とを有しており、
前記前処理機能は、
前記衛星画像データとそれに付属している撮像した波長帯を示す情報であるバンド情報とを読み取り、
前記データ保存機能は、
地上基準点に対するバンド毎のマッチング用画像データと、前記マッチング用画像データのバンド情報とを前記記憶部に記憶し、
前記マッチング用画像データ選択機能は、
前記前処理機能で読み取ったバンド情報と、前記記憶部に記憶したバンド情報とを比較し、それが一致又は類似するマッチング用画像データを選択し、
前記マッチング処理機能は、
前記選択したマッチング用画像データと前記衛星画像データのマッチング処理を行う、
ことを特徴とするマッチング処理プログラムを記録した記録媒体。
【請求項９】
データを記憶する記憶部とプログラムの処理演算を実行する処理演算部とを有しているコンピュータ端末で実行するマッチング処理プログラムを記録した記録媒体であって、前記マッチング処理プログラムは、前記処理演算部に読み込まれる前処理機能とマッチング用画像データ選択機能とマッチング処理機能とを有しており、
前記前処理機能は、
前記衛星画像データとその撮像した波長帯を示す情報であるバンド情報と撮像日時とを読み取り、
前記データ保存機能は、
地上基準点に対するバンド毎のマッチング用画像データと、前記マッチング用画像データのバンド情報と時期とを含む管理情報とを、前記記憶部に記憶し、
前記マッチング用画像データ選択機能は、
前記前処理手段で読み取った撮像日時から撮像時期を判定し、前記前処理機能で読み取ったバンド情報と撮像時期と、前記記憶した前記管理情報に於けるバンド情報と時期とを比較し、それらが一致又は類似するマッチング用画像データを選択し、
前記マッチング処理機能は、
前記選択したマッチング用画像データと前記衛星画像データのマッチング処理を行う、
ことを特徴とするマッチング処理プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
人工衛星で撮像された衛星画像データに対して幾何学補正処理を行う際に、最適な地上基準点（Ground Control Point：幾何学補正処理を行う為に用いる衛星画像データと地図データの双方で位置を特定できる地点、地物（地形や建造物等））を含むマッチング用画像データを、バンド、時期に基づいて選択するマッチング処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人工衛星で撮像された衛星画像データには、その画像データの四隅の緯度、経度等の位置情報、ピクセル数、ライン数が含まれている。しかし、衛星画像データは、地球の自転や湾曲、人工衛星の姿勢制御等によって歪みが発生する。又、計算にて算出した人工衛星の位置等に誤差がある為、実際に撮像した衛星画像データに含まれる地点の実在する位置と、衛星画像データのその地点の位置との間でずれが生じ、そのずれを補正する為に幾何学補正処理を行う必要がある。この概念図を図５に示す。
【０００３】
幾何学補正処理とは、衛星画像データと地図データの双方で同一地点と明確に認識できる地点を緯度と経度を含む地上基準点として設定し、それに基づいて衛星画像データの座標変換を行うことで、衛星画像データの補正を行う処理である。
【０００４】
このような幾何学補正処理を行う場合、従来は、地上基準点を目視により確認し、それらの緯度経度等に基づいて衛星画像データの誤差を計算し、補正処理を行っていた。しかし、これらの作業は目視により行われていたので、複雑な作業を人間が行わなければならなかったので負担が大きく、又作業性も悪かった。
【０００５】
この点を解決する為に、下記特許文献１には、地上基準点を含むその付近の小領域を撮像したマッチング用画像データとその地上基準点の緯度、経度の位置情報を事前に登録しておき、撮像した衛星画像データに対して、当該マッチング用画像データでマッチング処理を行うことで、地上基準点を短時間で見つけ、幾何学補正処理を自動的に行うことが出来る衛星画像の位置補正装置及び方法が開示されている。このようなマッチング処理の概念を図３に示す。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２６９９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献１に示したような自動的なマッチング処理の場合、図３に示すように、地上基準点に対するマッチング用画像データを用いて衛星画像データとの間で相関係数を算出し、相関係数が最も高くなる画像位置（pixel,line）を求め、地上基準点と画像位置との対応関係を出力している。
【０００８】
人工衛星は、地球表面にあたった太陽光の反射光を撮像し、その衛星画像データからは、光の波長帯（バンド）のうち、可視と近赤外の広い波長帯の光を撮像した白黒の衛星画像データと、青、緑、赤と近赤外の４つの波長帯に分けて撮像したカラーの衛星画像データの２つを得ることが出来る。
【０００９】
しかし、白黒の衛星画像データとカラーの衛星画像データとでは、撮像する波長帯が異なるので、撮像した対象物如何によって、異なった画像となって得られる。例えば、樹木（緑色）の多い広場の周りに未舗装の道路（例えば土の色である茶色）等があると、緑の波長帯で撮像した衛星画像データではその特徴が現れやすいが、白黒の衛星画像データでは、異なる特徴（形状）となって見えることがあり得る。図４に白黒及びカラーの各々の衛星画像データが撮像する光の波長帯の関係と、撮像される衛星画像データで現れる特徴が異なることを模式的に示す。
【００１０】
つまり、白黒とカラーの各々の衛星画像データに基づいて、上述の特許文献１に代表される幾何学補正処理を自動的に行う為の地上基準点を見つけるマッチング処理を行おうとすると、各々のバンド特性が異なる為、単一の波長帯のマッチング用画像データを用いるだけでは、地上基準点の付近で相関係数が高くならず、正しいマッチング処理が行えず、地上基準点を正確に見つけることが出来ない場合がある。尚、本明細書に於いて、バンド特性とは、地表面が太陽光を反射した光の強度が、地表面の色の違いによって、波長帯（色）が違う人工衛星のカメラで撮像すると、その画像の強度が異なることを意味する。
【００１１】
更に、人工衛星による衛星画像データの撮像は四季を問わず、一年中任意の時期に行われているが、一つの地上基準点に対するマッチング用画像データが一つしか存在しない場合、衛星画像データのマッチングが正確に行うことが出来ない場合がある。例えば、北海道等の地域では冬季は地表が雪に覆われる一方、夏季は雪はなく、代わりに樹木等によって緑に覆われていることが想定されるが、このような場合にも相関係数が正常に計算できない場合がある。
【００１２】
このように、地上基準点と衛星画像データとの対応関係により衛星画像データと地図データ面との対応関係を求め、衛星画像データの幾何学補正処理を行う場合、マッチング処理の精度が幾何学補正処理の精度にも影響を及ぼす重要な要因となっている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そこで本発明者は、地上基準点を含むマッチング用画像データを地上基準点に対して一つのみ有するのではなく、各バンド情報毎、時期毎に応じたマッチング用画像データを有し、撮像した衛星画像データに最適なマッチング用画像データを選択することで、マッチング処理の精度を向上させるマッチング処理システムを発明した。
【００１４】
請求項１の発明は、人工衛星で撮像した衛星画像データと、その地上基準点を含むマッチング用画像データとのマッチング処理を行うマッチング処理システムであって、前記衛星画像データと、その撮像した波長帯を示す情報であるバンド情報とを読み取る前処理手段と、地上基準点に対するバンド毎のマッチング用画像データと、前記マッチング用画像データのバンド情報とを記憶するデータ保存手段と、前記前処理手段で読み取ったバンド情報と、前記マッチング用画像データのバンド情報とを比較し、それが一致又は類似するマッチング用画像データを選択するマッチング用画像データ選択手段と、前記選択したマッチング用画像データと前記衛星画像データのマッチング処理を行うマッチング処理手段と、を有するマッチング処理システムである。
【００１５】
この発明により、マッチング処理の際に最適なバンド情報を有するマッチング用画像データを選択することが出来るので、従来よりも精度の高いマッチング処理が可能となる。
【００１６】
請求項２の発明は、人工衛星で撮像した衛星画像データと、その地上基準点を含むマッチング用画像データとのマッチング処理を行うマッチング処理システムであって、前記衛星画像データと、その撮像した波長帯を示す情報であるバンド情報と撮像日時とを読み取る前処理手段と、地上基準点に対するバンドと時期毎のマッチング用画像データと、前記マッチング用画像データのバンド情報と時期とを含む管理情報とを、記憶するデータ保存手段と、前記前処理手段で読み取った撮像日時から撮像時期を判定し、前記衛星画像データのバンド情報と撮像時期と、前記管理情報に於けるバンド情報と時期とを比較し、それらが一致又は類似するマッチング用画像データを選択するマッチング用画像データ選択手段と、前記選択したマッチング用画像データと前記衛星画像データのマッチング処理を行うマッチング処理手段と、を有するマッチング処理システムである。
【００１７】
バンド毎の他、地域によっては時期毎にその地表面が変化している。そこでその時期毎に生じる特性も加味することで、より最適なマッチング用画像データを選択することが出来、従来よりも精度の高いマッチング処理が可能となる。
【００１８】
請求項３の発明は、前記マッチング処理は、前記地上基準点に対する前記選択したマッチング用画像データと前記衛星画像データとの間で相関係数を算出し、それが最も高くなる画像位置を算出し、前記地上基準点と前記衛星画像データに於けるその画像位置との対応関係を出力する、マッチング処理システムである。
【００１９】
マッチング処理を行う際には、マッチング用画像データと衛星画像データとの相関係数に基づいて判断する。相関係数が最も高い地点が、双方の地上基準点が一致する箇所であると考えられるからである。
【００２０】
請求項４の発明は、前記マッチング処理システムは、更に、前記マッチング処理手段で出力した対応関係に基づいて、前記衛星画像データの歪みの補正を行う幾何学補正処理を行う幾何学補正処理手段を、有するマッチング処理システムである。
【００２１】
マッチング処理した結果を用いて幾何学補正処理を行うことによって、人工衛星が撮像した画像に発生する歪み等を補正することが出来る。
【００２２】
請求項５の発明は、前記マッチング用画像データ選択手段は、日時と時期との対応関係を記憶しており、前記衛星画像データの撮像日時を前記対応関係に基づいて判定する、マッチング処理システムである。
【００２３】
人工衛星が衛星画像データを撮像した時期は、その画像データに付属する撮像日時の情報に基づいて判定すると良い。
【００２４】
請求項６の発明は、データを記憶する記憶部とプログラムの処理演算を実行する処理演算部とを有しているコンピュータ端末で実行するマッチング処理プログラムであって、前記マッチング処理プログラムは、前記処理演算部に読み込まれる前処理機能とマッチング用画像データ選択機能とマッチング処理機能とを有しており、前記前処理機能は、前記衛星画像データとそれに付属している撮像した波長帯を示す情報であるバンド情報とを読み取り、前記データ保存機能は、地上基準点に対するバンド毎のマッチング用画像データと、前記マッチング用画像データのバンド情報とを前記記憶部に記憶し、前記マッチング用画像データ選択機能は、前記前処理機能で読み取ったバンド情報と、前記記憶部に記憶したバンド情報とを比較し、それが一致又は類似するマッチング用画像データを選択し、前記マッチング処理機能は、前記選択したマッチング用画像データと前記衛星画像データのマッチング処理を行う、マッチング処理プログラムである。
【００２５】
請求項７の発明は、データを記憶する記憶部とプログラムの処理演算を実行する処理演算部とを有しているコンピュータ端末で実行するマッチング処理プログラムであって、前記マッチング処理プログラムは、前記処理演算部に読み込まれる前処理機能とマッチング用画像データ選択機能とマッチング処理機能とを有しており、前記前処理機能は、前記衛星画像データと撮像した波長帯を示す情報であるバンド情報と撮像日時とを読み取り、前記データ保存機能は、地上基準点に対するバンド毎のマッチング用画像データと、前記マッチング用画像データのバンド情報と時期とを含む管理情報とを、前記記憶部に記憶し、前記マッチング用画像データ選択機能は、前記前処理手段で読み取った撮像日時から撮像時期を判定し、前記前処理機能で読み取ったバンド情報と撮像時期と、前記記憶した前記管理情報に於けるバンド情報と時期とを比較し、それらが一致又は類似するマッチング用画像データを選択し、前記マッチング処理機能は、前記選択したマッチング用画像データと前記衛星画像データのマッチング処理を行う、マッチング処理プログラムである。
【００２６】
上述のマッチング処理システムは、プログラムとしてネットワークからダウンロードされ、それがコンピュータ端末に読み込まれることによって実現されても良い。
【００２７】
請求項８の発明は、データを記憶する記憶部とプログラムの処理演算を実行する処理演算部とを有しているコンピュータ端末で実行するマッチング処理プログラムを記録した記録媒体であって、前記マッチング処理プログラムは、前記処理演算部に読み込まれる前処理機能とマッチング用画像データ選択機能とマッチング処理機能とを有しており、前記前処理機能は、前記衛星画像データとそれに付属している撮像した波長帯を示す情報であるバンド情報とを読み取り、前記データ保存機能は、地上基準点に対するバンド毎のマッチング用画像データと、前記マッチング用画像データのバンド情報とを前記記憶部に記憶し、前記マッチング用画像データ選択機能は、前記前処理機能で読み取ったバンド情報と、前記記憶部に記憶したバンド情報とを比較し、それが一致又は類似するマッチング用画像データを選択し、前記マッチング処理機能は、前記選択したマッチング用画像データと前記衛星画像データのマッチング処理を行う、マッチング処理プログラムを記録した記録媒体である。
【００２８】
請求項９の発明は、データを記憶する記憶部とプログラムの処理演算を実行する処理演算部とを有しているコンピュータ端末で実行するマッチング処理プログラムを記録した記録媒体であって、前記マッチング処理プログラムは、前記処理演算部に読み込まれる前処理機能とマッチング用画像データ選択機能とマッチング処理機能とを有しており、前記前処理機能は、前記衛星画像データと撮像した波長帯を示す情報であるバンド情報と撮像日時とを読み取り、前記データ保存機能は、地上基準点に対するバンド毎のマッチング用画像データと、前記マッチング用画像データのバンド情報と時期とを含む管理情報とを、前記記憶部に記憶し、前記マッチング用画像データ選択機能は、前記前処理手段で読み取った撮像日時から撮像時期を判定し、前記前処理機能で読み取ったバンド情報と撮像時期と、前記記憶した前記管理情報に於けるバンド情報と時期とを比較し、それらが一致又は類似するマッチング用画像データを選択し、前記マッチング処理機能は、前記選択したマッチング用画像データと前記衛星画像データのマッチング処理を行う、マッチング処理プログラムを記録した記録媒体である。
【００２９】
上述のマッチング処理システムは、プログラムを記録した記録媒体がコンピュータ端末に読み込まれることによって実現されても良い。
【発明の効果】
【００３０】
本発明により、地上基準点と衛星画像データに於ける地上基準点との位置の対応関係を、従来よりも正確に見つけることが出来るので、マッチング処理の精度を向上させ、且つそれを用いる幾何学補正処理の精度をも向上させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明のマッチング処理システム１のシステム構成の一例を示したシステム構成図を図１に示す。マッチング処理システム１は、前処理手段２とデータ保存手段６とマッチング用画像データ選択手段３とマッチング処理手段４と幾何学補正処理手段５とを有している。
【００３２】
前処理手段２は、人工衛星により撮像した衛星画像データを読み込み、又衛星画像データに付属している当該衛星画像データの撮像範囲の四隅の位置情報（緯度、経度）とバンド情報と撮像日時を読み取る手段である。
【００３３】
データ保存手段６は、一つの地上基準点に対して、その地上基準点を含む付近（領域）のマッチング画像用データを複数記憶している手段であって、一つの地上基準点のマッチング用画像データに対して、全てのバンド毎（白黒又は赤、緑、青）に於けるその時期（春季、夏季、秋季、冬季）毎のマッチング用画像データを保存している。即ち、ある地上基準点を含むマッチング用画像データは、白黒、赤、青、緑等の各バンド毎、そして各々のバンド毎に時期毎のマッチング用画像データを記憶していることとなる。尚、各々のマッチング用画像データは、その撮像した波長帯を示す情報であるバンド情報と時期とデータ名とからなる管理情報に対応づけて記憶されている。図６にこの概念図を示す。そしてこのような地上基準点のマッチング用画像データを、各地上基準点毎に保存している。
【００３４】
マッチング用画像データ選択手段３は、衛星画像データとのマッチング処理に用いる最適なマッチング画像を選択する手段である。具体的には、前処理手段２で読み込んだ衛星画像データに付属する情報に於けるバンド情報と、データ保存手段６に記憶している管理情報のバンド情報とを比較し、それらが一致するものを検索する。そして更に、バンド情報が一致した中から、衛星画像データの撮像日時が該当する時期と同一（又は類似）のマッチング用画像データ名を検索し、当該マッチング画像データ名を有するマッチング画像データを、マッチング処理に用いる画像データとして選択する。尚、本実施例では、バンド情報と時期とが一致するものを説明するが、これが一致でなくても、最も近いものであっても良い。即ちバンド情報が最も近いもの、時期が最も近いものであっても良い。
【００３５】
マッチング処理手段４は、公知の方法により衛星画像データとマッチング用画像データのマッチング処理を行う手段である。具体的には、マッチング用画像データの地上基準点（緯度、経度（場合によっては地球楕円体からの高さが入っても良い））と、衛星画像データとの間で相関係数を算出し、相関係数が最も高くなる画像位置（pixel,line）を求め、地上基準点と衛星画像データに於けるその画像位置との対応関係を出力する。
【００３６】
具体的には、衛星画像データのうち大きさＭ×Ｎの部分画像Ｐ（ｍ，ｎ）と、マッチング用画像データのうち地上基準点を中心に大きさＭ×Ｎの部分画像Ｔ（ｍ，ｎ）との間でマッチング処理手段４が、下記数１の相関係数Ｃを算出することによって、マッチング用画像データが衛星画像データのどの部分かを計算する。
【数１】
2005284540.tif 000003
【００３７】
図７に、衛星画像データのうち大きさＭ×Ｎの部分画像Ｐ（ｍ，ｎ）と、マッチング画像用データのうち大きさＭ×Ｎの部分画像Ｔ（ｍ，ｎ）と、数１で相関係数Ｃを算出することを模式的に示す。
【００３８】
マッチング用画像データの地上基準点と衛星画像データで撮像されている地上基準点とが同じ場所であることを判定する為には、衛星画像データの地上基準点周辺の部分画像の相関係数Ｃが最も高くなる必要があるが、衛星画像データとバンド情報とその時期が異なるマッチング用画像データを用いて算出した相関係数Ｃは、地上基準点周辺の相関係数が他の場所のそれより高くないことが分かっている。その為、衛星画像データとバンド情報が異なるマッチング用画像データを用いてマッチング処理を行うと、地上基準点に対応する画像位置を誤って出力してしまう。しかし、本発明のように、バンド情報、時期が同一又は類似のものを用いることによって、その誤差を低減することが出来る。
【００３９】
このマッチング処理手段４は、公知のマッチング処理システム、例えばPCI社（PCI Geomatics）のGeomaticaを利用することが出来る。
【００４０】
上述の製品を用いた場合、マッチング処理手段４は、地上基準点の付近（領域）の衛星画像データと、マッチング用画像データ選択手段３で選択したマッチング用画像データとの間で相関係数が高かった位置を算出することとなる。
【００４１】
幾何学補正処理手段５は、マッチング処理手段４に於いて、マッチングした地上基準点に基づき、衛星画像データの座標変換を行うことで、衛星画像データの幾何学的歪みの補正を行う、公知の手段である。例えば特開２００３−２６９９５７号の「衛星画像の位置補正装置」を用いることも出来る。
【００４２】
次に本発明のマッチング処理システム１の処理プロセスの流れの一例を図２のフローチャート図、図１のシステム構成図を用いて詳細に説明する。
【００４３】
予めマッチング処理システム１のデータ保存手段６は、地上基準点を含むマッチング用画像データとして、時期毎、バンド毎の同一の地上基準点に対する複数のマッチング用画像データを記録しておく。そしてそれらの時期、バンド、マッチング用画像データのデータ名とを管理情報としてデータ保存手段６が記録しておく。
【００４４】
幾何学補正処理を行う衛星画像データを前処理手段２で読み込み、又、前処理手段２は、衛星画像データに付属している当該衛星画像データの撮像範囲の四隅の位置情報（緯度、経度）とバンド情報と撮像日時を読み取る（Ｓ１００）。
【００４５】
マッチング用画像データ選択手段３は、Ｓ１００で読み取った衛星画像データに付属するバンド情報と、データ保存手段６に記憶している管理情報に於けるバンド情報とを比較し、一致するマッチング画像データ名を検索する（Ｓ１１０）。
【００４６】
次に、前処理手段２で読み込んだ衛星画像データに付属する撮像日時からその撮像時期を判定する（Ｓ１２０）。例えば撮像日時が「２００４年１月５日１２時００分００秒」であるならば、その撮像時期を「冬季」として判定し、「２００３年８月１日１２時００分００秒」であるならば「夏季」として判定する。撮像日時から撮像時期を判定するには、予め日時と時期とを対応させたテーブルを用意しておき、それに基づいて判定することが出来る。この際に、時期と日時は各地域毎に異なる可能性があるので、地上基準点の存在する地域毎に時期と日時の対応関係を示すテーブルを用意しておき、その中から判定しても良い。尚、時季のみならず、月、週、日等毎の判定であっても良く、時期には、時季、月、週、日等も含まれる。
【００４７】
撮像時期を判定後、Ｓ１２０で判定した衛星画像データの撮像時期と、Ｓ１１０で検索したバンド情報が一致したマッチング画像データ名の管理情報に於ける時期とを比較し、Ｓ１２０で判定した撮像時期と一致するマッチング画像データ名を検索する（Ｓ１３０）。
【００４８】
そしてこの検索の結果得られたマッチング画像データ名を有するマッチング用画像データをマッチング用画像データとして選択し、当該選択したマッチング用画像データと衛星画像データとで、マッチング処理手段４に於いてマッチング処理を行う（Ｓ１４０）。即ち、地上基準点と衛星画像データに於ける当該地上基準点の位置の対応関係を算出する。
【００４９】
幾何学補正処理手段５では、マッチング処理手段４で算出した、地上基準点と当該衛星画像データに於ける地上基準点の位置の対応関係に基づき、衛星画像データの座標変換を行うことで、衛星画像データの幾何学的歪みの補正を行う、幾何学補正処理を行う（Ｓ１５０）。
【００５０】
このように、マッチング処理に用いるマッチング用画像データとして、衛星画像データと同じバンド、時期のマッチング用画像データを選択することで、地上基準点と衛星画像データに於ける当該地上基準点の位置の対応関係をより正確に算出でき、マッチング処理及び幾何学補正処理の精度を高めることが出来る。
【００５１】
尚、上述したマッチング処理システム１の処理の内容を記録したマッチング処理プログラムがＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等の記録媒体に記録され、それがコンピュータ端末に読み込まれることによって、マッチング処理システム１を実現しても良い。又、当該マッチング処理プログラムが所定のサーバからネットワークを介してコンピュータ端末にダウンロードされることでコンピュータ端末に読み込まれ、マッチング処理システム１を実現しても良い。
【００５２】
この場合、マッチング処理プログラムは、前処理手段２をコンピュータ端末で実行する機能（モジュールやプログラム。以下同様）と、データ保存手段６をコンピュータ端末で実行する機能と、マッチング用画像データ選択手段３をコンピュータ端末で実行する機能と、マッチング処理手段４をコンピュータ端末で実行する機能と、幾何学補正処理手段５をコンピュータ端末で実行する機能とを有している。
【００５３】
このマッチング処理プログラムを記録した記録媒体がコンピュータ端末にセットされ、それがコンピュータ端末に読み込まれることによって、上述の各機能がコンピュータ端末の処理演算部（ＣＰＵやレジスタ等の演算装置）や記憶部（メモリやキャッシュ、ハードディスク等）に読み込まれる。
【００５４】
データ保存機能は、地上基準点に対するバンド毎、時期毎のマッチング用画像データと、管理情報をコンピュータ端末の記憶部に記憶している。
【００５５】
そして処理演算部に読み込まれた前処理手段２は、衛星画像データを記憶部（メモリやキャッシュ、ハードディスク等）に記憶し、衛星画像データに付属しているバンド情報と撮像日時とを読み取る。
【００５６】
処理演算部に読み込まれたマッチング用画像データ選択手段３は、Ｓ１１０と同様に、前処理手段２で読み込んだ衛星画像データに付属するバンド情報と、データ保存手段６が記憶部に記憶させた管理情報に於けるバンド情報と比較し、それが一致するものを検索する。そして、衛星画像データの撮像日時に基づいてその撮像時期を判定し、その判定した撮像時期と、前記記憶部に記憶させた管理情報に於ける時期とを比較し、それが一致するマッチング用画像データを検索する。そしてそのマッチング用画像データをマッチング処理に用いることを選択する。
【００５７】
処理演算部に読み込まれたマッチング処理手段４は、マッチング用画像データ選択手段３で選択したマッチング用画像データと記憶部に記憶した衛星画像データとのマッチング処理を行い、地上基準点と衛星画像データに於ける当該地上基準点との位置の対応関係を算出し、それに基づいて、処理演算部に読み込まれた幾何学補正処理手段５が、幾何学補正処理を実行する。
【００５８】
マッチング処理プログラムがネットワークからコンピュータ端末にダウンロードされた場合も、マッチング処理プログラムが記録された記録媒体をコンピュータ端末で実行する場合と同様である。
【００５９】
本発明に於ける各手段は、その機能が論理的に区別されているのみであって、物理上あるいは事実上は同一の領域を為していても良い。
【００６０】
尚、本発明を実施するにあたり本実施態様の機能を実現するソフトウェアのプログラムを記録した記憶媒体をシステムに供給し、そのシステムのコンピュータが記憶媒体に格納されたプログラムを読み出し実行することによって実現されることは当然である。
【００６１】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラム自体が前記した実施態様の機能を実現することとなり、そのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を当然のことながら構成することになる。
【００６２】
プログラムを供給する為の記憶媒体としては、例えば磁気ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を使用することができる。
【００６３】
又、コンピュータが読み出したプログラムを実行することにより、上述した実施態様の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステムなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前記した実施態様の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６４】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる不揮発性あるいは揮発性の記憶手段に書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、機能拡張ボードあるいは機能拡張ユニットに備わる演算処理装置などが実際の処理の一部あるいは全部を行い、その処理により前記した実施態様の機能が実現される場合も含まれることは当然である。 
【産業上の利用可能性】
【００６５】
上述の発明により、地上基準点と衛星画像データに於ける地上基準点との位置の対応関係を、従来よりも正確に見つけることが出来るので、マッチング処理の精度を向上させ、且つそれを用いる幾何学補正処理の精度をも向上させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明のシステム構成の一例を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の処理プロセスの流れの一例を示すフローチャート図である。
【図３】マッチング処理の概念を示す概念図である。
【図４】白黒及びカラーの各々の衛星画像データが撮像する光の波長帯の関係と、撮像される衛星画像データで現れる特徴が異なることを模式的に示した図である。
【図５】実際に撮像した人工衛星の位置と衛星画像データが持つ位置情報との間にずれが生じることを模式的に示した図である。
【図６】各バンド情報に於ける時期毎のマッチング用画像データと、管理情報の概念を示した概念図である。
【図７】マッチング処理の概念を模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００６７】
１：マッチング処理システム
２：前処理手段
３：マッチング用画像データ選択手段
４：マッチング処理手段
５：幾何学補正処理手段
６：データ保存手段
【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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