(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
図化機を用いて人手入力された原地図データをコンピュータにより処理して整形した地図データを自動生成する道路地図の自動整形方法であって、
前記原地図データには、多数のセグメントに分割されている道路境界線分と、２つの道路境界線の交点付近に斜交するように配置された隅切線分とが含まれ、
前記道路境界線分の端点の中には、他の道路境界線分に接していない独立端点が存在し、
前記隅切線分の端点は、必ずしも道路境界線分に接しておらず、
コンピュータは、第１〜第６プロセスを実行し、
第１プロセスでは、道路境界線分を伸縮させてその独立端点をその線分方向に所定範囲で移動させ、他の道路境界線分に接触させ、
第２プロセスでは、道路境界線分を伸縮させてその独立端点をその線分方向に所定範囲で移動させ、近接した隅切線分に接触させるとともに、隅切線分を伸縮させてその独立端点をその線分方向に所定範囲で移動させ、近接した道路境界線分に接触させ、
第３プロセスでは、第２プロセスによって道路境界線分の端点に端点が接した隅切線分を当該道路境界線分の一部とみなすように定義変換し、
第４プロセスでは、ある１つの道路境界線分Ａに他の複数の道路境界線分の複数個の端点が接しているものについて、線分Ａ上で隣り合う端点間の距離が所定値に満たない部分ではその端点間部分を除外候補線分として定義変換し、
第５プロセスでは、第４プロセスによって道路境界線分の端点に端点が接した道路境界線分を１本の道路境界線分に定義変換し、
第６プロセスでは、第５プロセスにより除外候補線分が３本連続した場合の真ん中の除外候補線分を道路境界線分として復活させるとともに、その他の除外候補線分を消去する  コンピュータによる道路地図の自動整形方法。
【請求項２】
請求項１において、第６プロセスでは、まず第４プロセスにより生じた３本以上連続した除外候補線分を連続した１本の除外候補線分Ｘと定義し、この線分Ｘに他の複数の道路境界線分の複数個の端点が接している場合、その端点に挟まれた線分Ｘの一部分を道路境界線分として復活させ、その他の部分を消去することを特徴とするコンピュータによる道路地図の自動整形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、図化機を用いて人手入力された原地図データに修正や編集を加えて完成された地図に仕上げるための道路地図の編集処理技術に関し、とくにコンピュータを用いて効率よく道路地図を整形する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
航空写真に基づく道路地図の作成は一般につぎのようにして行われる。まず、航空写真を図化機にセットし、これに撮影されている道路境界線や住宅区画の輪郭線などをこれらの線上に沿った特徴点を結ぶ線分でトレースし、トレースした線分をいわゆるベクトルデータの形式で表現された線分データとしてコンピュータに取り込んで編集元となる原地図データを作成する。つぎに、コンピュータ上で稼働するＧＵＩ（Graphical User Interface）による修正・編集機能を備えた地図整形ソフトウエアを操作して、取り込まれた原地図データに対し不正な箇所を修正したり、既存の地図や現地調査によるデータ、道路の寸法形状などの規格データなどに基づいて必要な編集を加えるなどして完成された地図に仕上げていく。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記の修正の対象となる不正な箇所とは、主に道路境界線が途中で途切れていたり他の道路境界線を越えて突出したりしている部分や、平行に延びているはずの道路境界線がそうなっていない部分などであるが、これらはそれぞれ寸法や形状などが微妙に異なっており、これらの修正はマウスやキーボードを操作して端点を移動させたり、規定寸法の道路幅になるように道路境界線を一つずつ移動させるといった人手による地道な作業に頼らざるを得ないのが実状である。
【０００４】
また、道路境界線の交差点付近には車輛が容易に交差点を曲がれるよう隅切と呼ばれる部分が設けられる場合があるが、図化機によるトレース時にこれら隅切部分を示す隅切線分について厳密に位置合わせをしようとすると、図化機の操作者に多大な重労働を強いることになるとともにトレース作業にも余計に時間がかかることになる。そこで、本発明者らの作業現場では、図化機によるトレースの段階では隅切線分に代えてその配置位置や向きがわかる程度の隅切指示線を記入しておくにとどめておき、図化機に比べて作業のしやすい地図編集ソフトウエアによる修正・編集処理の段階ではじめて隅切指示線の位置および向きに厳密に位置決めした隅切線分を配置するようにしている。
【０００５】
しかしながら、この隅切線分の配置作業も基本的にマウスやキーボードを操作して行う手作業であり、前述した修正作業とともにこれらの手作業には多大な労力とコストを費やしている。またこのような人手による作業を要することが地図編集の効率化を図る上で大きな障害となっており、本発明者らのような地図編集の作業現場では、人手による作業の自動化が急務となっている。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、人手による作業を削減し、効率よく地図の編集作業を進めることができるコンピュータによる道路地図の自動整形方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成すべく創作された本発明は、つぎの事項（１）〜（11）により特定されるものである。
（１）図化機を用いて人手入力された原地図データをコンピュータにより処理して整形した地図データを自動生成する道路地図の自動整形方法であること
（２）前記原地図データには、多数のセグメントに分割されている道路境界線分と、２つの道路境界線の交点付近に斜交するように配置された隅切線分とが含まれていること
（３）前記道路境界線分の端点の中には、他の道路境界線分に接していない独立端点が存在すること
（４）前記隅切線分の端点は、必ずしも道路境界線分に接していないこと
（５）コンピュータは、第１〜第６プロセスを実行すること
（６）第１プロセスでは、道路境界線分を伸縮させてその独立端点をその線分方向に所定範囲で移動させ、他の道路境界線分に接触させること
（７）第２プロセスでは、道路境界線分を伸縮させてその独立端点をその線分方向に所定範囲で移動させ、近接した隅切線分に接触させるとともに、隅切線分を伸縮させてその独立端点をその線分方向に所定範囲で移動させ、近接した道路境界線分に接触させること
（８）第３プロセスでは、第２プロセスによって道路境界線分の端点に端点が接した隅切線分を当該道路境界線分の一部とみなすように定義変換すること
（９）第４プロセスでは、ある１つの道路境界線分Ａに他の複数の道路境界線分の複数個の端点が接しているものについて、線分Ａ上で隣り合う端点間の距離が所定値に満たない部分ではその端点間部分を除外候補線分として定義変換すること
（10）第５プロセスでは、第４プロセスによって道路境界線分の端点に端点が接した道路境界線分を１本の道路境界線分に定義変換すること
（11）第６プロセスでは、第５プロセスにより除外候補線分が３本連続した場合の真ん中の除外候補線分を道路境界線分として復活させるとともに、その他の除外候補線分を消去すること
【０００８】
以上の第１〜第６の各プロセスは、標準的な地図編集ソフトウエアが備えている基本的な線分描画機能を組み合わせで構成することができる。従って、これらの各プロセスに対応するアルゴリズムを逐一構築する必要はなく、例えばこれらの各プロセスに対応する線分描画機能を順に起動するバッチ処理を定義するだけで容易にコンピュータに不正箇所を自動的に整形させるようにすることができる。
【０００９】
なお、第２の発明として、前記の第６プロセスとしては、例えば、まず第４プロセスにより生じた３本以上連続した除外候補線分を連続した１本の除外候補線分Ｘと定義し、この線分Ｘに他の複数の道路境界線分の複数個の端点が接している場合、その端点に挟まれた線分Ｘの一部分を道路境界線分として復活させ、その他の部分を消去することとする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、前述した地図整形ソフトウエアに本発明の方法を適用した場合における原地図データの修正・編集処理を一実施例として説明する。
【００１１】
この実施例における処理対象となる原地図データは、道路境界線分や隅切線分に対応する多数の線分データを含んで構成される。線分データはいわゆるベクトルデータで表記され、線分データにはコンピュータ上に設定された仮想座標空間における当該線分データに対応する道路境界線分や隅切線分の始点座標および終点座標を規定する情報が含まれ、さらに線分が折れ線部分を含んでいる場合には、その折れ線部分の位置を示す中間点座標が含まれる。また、各線分データにはその線分が道路境界線、隅切線分、除外候補線分のいずれの種類の線分であるのかを示す属性値が付帯する。ここで除外候補線分とは道路境界線および隅切線分とは区別して一時的に記憶管理される線分であり、後述するプロセスにおいて便宜的に用いられる線分である。
【００１２】
地図整形ソフトウエアは一般的なＣＡＤ（Computer Aided Ｄesign）ソフトウエアに標準で装備されている各種の基本的な線分描画機能を備えており、また、これら各種の線分描画機能を順に呼び出して自動実行するいわゆるバッチ処理プログラムを作成して登録する機能を備えている。本実施例による地図整形ソフトウエアには、このバッチ処理プログラムとして、原地図データに対し前記の各種線分描画機能を所定の順序で実行し、自動的に不正箇所の修正や隅切線分を適正位置への配置するといった一連の処理を行う自動整形プログラムが登録されている。なお、自動整形プログラムを実行する場合には、事前に原地図データに記入されている隅切指示線で指定される位置および向きに合わせて２つの道路境界線の交点付近に斜交するように隅切線分を配置しておく必要がある。オペレータは隅切線分を配置した後、適宜なタイミングで自動整形プログラムを実行する。以下、自動整形プログラムが行う各プロセスについて順に説明する。
【００１３】
＝＝＝第１プロセス＝＝＝
自動整形プログラムは第１プロセスとして、原地図データ中の道路境界線分を伸縮させて、その独立端点をその線分方向に所定範囲で移動させ、他の道路境界線分に接触させる線分描画機能を実行する。なお、ここで独立端点とは、道路境界線分もしくは隅切線分の端点のうち、他の道路境界線分に接していない端点をいう。この第１プロセスを実行することで、途中で途切れていたり他の道路境界線分から突出している道路境界線分の不正箇所は自動的に修正される。
【００１４】
このプロセスにより、例えば、図１（ａ）のようなケースであれば道路境界線分Ｒ１およびＲ２が伸張されて独立端点Ｒ１ｓおよびＲ２ｓは図１（ｃ）のように道路境界線分Ｒ３に接触することになる。また、図１（ｂ）のようなケースであれば道路境界線分Ｒ１およびＲ２は短縮されて独立端点Ｒ１ｓおよびＲ２ｓは図１（ｃ）のように道路境界線分Ｒ３に接触することになる。
【００１５】
なお、第１プロセスにおいては伸縮の対象となる道路境界線分はその独立端点から所定距離ｄ１内に他の道路境界線分が存在する場合に限定される。なぜならこのような限定を設けない場合には、例えば独立端点Ｒ１ｅ、Ｒ２ｅ、Ｒ３ｓ、Ｒ３ｅのように移動させる必要のない独立端点まで移動させてしまうからである。なお、所定距離ｄ１の値は経験などにもとづく適宜な値に設定される。
【００１６】
＝＝＝第２プロセス＝＝＝
つぎに、自動整形プログラムは、第２プロセスとして、道路境界線分を伸縮させてその独立端点をその線分方向に所定範囲で移動させ、近接した隅切線分に接触させるとともに、隅切線分を伸縮させてその独立端点をその線分方向に所定範囲で移動させ、近接した道路境界線分に接触させる線分描画機能を実行する。
【００１７】
例えば図２（ａ）のようなケースであれば、道路境界線分Ｒ１が短縮されて独立端点Ｒ１ｓがこれに近接する隅切線分Ｓ１に接触し、道路境界線分Ｒ２が短縮されて独立端点Ｒ２ｓがこれに近接する隅切線分Ｓ２に接触する。一方、隅切線分Ｓ１が短縮されて独立端点Ｓ１ｓがこれに近接する道路境界線分Ｒ１に接触し、隅切線分Ｓ２が短縮されて独立端点Ｓ２ｓがこれに近接する道路境界線分Ｒ２に接触する。また、隅切線分Ｓ１が短縮されて独立端点Ｓ１ｅがこれに近接する道路境界線分Ｒ３に接触し、隅切線分Ｓ２が短縮されて独立端点Ｓ２ｅがこれに近接する道路境界線分Ｒ３に接触する。そして以上の処理の結果、図２（ａ）の地図は図２（ｂ）のように変換されることになる。
【００１８】
なお、このプロセスにおいて伸縮の対象となる道路境界線分もしくは隅切線分はその独立端点から所定距離ｄ２内に他の道路境界線分が存在する場合に限定される。なぜなら、このような限定を設けない場合には、独立端点Ｒ１ｅ、Ｒ２ｅ、Ｒ３ｓ、Ｒ３ｅのような移動させる必要のない独立端点まで移動してしまうことになるからである。なお、この場合の所定距離ｄ２の値は前述したｄ１と同様に経験などにもとづく適宜な値に設定される。
【００１９】
ところで、原地図データには図３（ａ）に太線で示したＲ２３、Ｒ４５、Ｒ６７のようなタイプの不要線分が存在する場合がある。以下に説明する第３〜第４のプロセスは、このような不要線分を除去することを目的とするプロセスである。
【００２０】
＝＝＝第３プロセス＝＝＝
自動整形プログラムは第３プロセスとして、第２プロセスによって道路境界線分の端点に端点が接することとなった隅切線分を当該道路境界線分の一部とみなすように定義変換する線分描画機能を実行する。なお、ここでいう定義変換とは、隅切線分に対応する線分データと道路境界線分に対応する線分データが１つの道路境界線分の線分データとして原地図データ中に記憶管理されるようにすることである。
【００２１】
このプロセスにより、例えば図３（ａ）のケースであれば、隅切線分Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７の端点Ｓ２ｓ，Ｓ３ｓ，Ｓ４ｓ，Ｓ５ｓ，Ｓ６ｓ，Ｓ７ｓは道路境界線分の端点Ｒ２ｓ，Ｒ３ｓ，Ｒ４ｓ，Ｒ５ｓ，Ｒ６ｓ，Ｒ７ｓにそれぞれ接しているので隅切線分Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７はそれぞれ道路境界線分Ｒ２〜Ｒ７の一部とみなすように図３（ｂ）のように定義変換されることになる。
【００２２】
＝＝＝第４プロセス＝＝＝
つぎに、自動整形プログラムは、第４プロセスとして、ある１つの道路境界線分Ａに他の複数の道路境界線分の複数個の端点が接しているものについて、道路境界線分Ａ上で隣り合う端点間の距離が所定値に満たない部分では、その端点間部分を除外候補線分として定義変換する線分描画機能を実行する。
【００２３】
例えば、図３（ｂ）のケースでは、道路境界線分Ｒ１に他の道路境界線分の端点Ｒ２ｓ,Ｒ３ｓ，Ｒ４ｓ，Ｒ５ｓ，Ｒ６ｓ，Ｒ７ｓが接しているが、この場合、線分Ａ上の隣り合う端点間を結ぶ線分、Ｒ２３、Ｒ３４、Ｒ４５、Ｒ５６、Ｒ６７の長さを例えば規定の道路幅寸法よりやや大きめの値などにあらかじめ設定された所定値ｄ４と比較し、所定値ｄ４に満たない端点間を結ぶ線分（この図ではＲ２３、Ｒ４５、Ｒ５６、Ｒ６７の長さがｄ４に満たない）を除外候補線分に定義変換する。この定義変換により道路境界線分Ｒ１は図３（ｃ）に示すようにＲ１２、Ｒ３４、Ｒ６７の４つの道路境界線分と、Ｒ２３、Ｒ４５、Ｒ５６、Ｒ６７の３つの除外候補線分に変換されることになる。
【００２４】
＝＝＝第５プロセス＝＝＝
つぎに、自動整形プログラムは第５プロセスとして、第４プロセスによって道路境界線分の端点に端点が接することとなった道路境界線分を１本の道路境界線分に定義変換する線分描画機能を実行する。例えば図３（ｃ）のケースでは、Ｒ１２とＲ２、Ｒ３とＲ３４とＲ４、Ｒ７とＲ７１がそれぞれ１本の道路境界線分に定義変換されて、その結果、図３（ｄ）のようになる。
【００２５】
＝＝＝第６プロセス＝＝＝
最後に、自動整形プログラムは第６プロセスとして、第４プロセスにより生じた３本以上連続した除外候補線分を連続した１本の除外候補線分Ｘに定義変換し、この除外候補線分Ｘに他の複数の道路境界線分の複数個の端点が接している場合、その端点に挟まれた除外候補線分Ｘの一部分を道路境界線分として復活させ、その他の部分を消去する一連の線分描画機能を実行する。
【００２６】
例えば図３（ｄ）のケースでは、除外候補線分Ｒ４５とＲ５６とＲ６７が１本の除外候補線分Ｘに定義変換され、この除外候補線分Ｘには道路境界線分Ｒ５およびＲ６の端点Ｒ５ｓおよびＲ６ｓが接しているので、これら２つの端点に挟まれた除外候補線分Ｘの一部（この場合はもともと除外候補線分Ｒ５６であった部分）を道路境界線分として復活させる。これにより図３（ｄ）は図３（ｅ）のように変換される。
【００２７】
＝＝＝まとめ＝＝＝
このように自動整形プログラムにより実行される各プロセスにより、従来、手作業で行っていた不正箇所の修正や隅切線分を適正位置へ配置するといった作業をコンピュータによりほぼ自動的に行うことができる。なお、以上の実施例の説明では、線分データの種類を属性値によって区別するようにしているが、地図編集ソフトウエアが線分データをレイヤー別に管理する機能を備えている場合には、線分データを各種類ごとに異なるレイヤーで管理して線分データの種類を区別するようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上に説明したように、原地図データに対し第１〜第６のプロセスを順に実行することにより、従来、手作業で行っていた不正箇所の修正や隅切線分を適正位置に配置するといった作業をコンピュータにより自動的に行わせることができる。
【００２９】
また、前記各プロセスは、地図整形ソフトウエアのようなＣＡＤ（Computer Aided Ｄesign）ソフトウエアに標準装備されている基本的な線分描画機能を利用すれば簡単に実行することができ、各プロセスに対応するアルゴリズムを一から構築する必要はなく、本発明の方法は手間やコストをかけずに容易に実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の一実施例による第１プロセスを説明する図である。
【図２】  （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例による第２プロセスを説明する図である。
【図３】  （ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明の一実施例による第３〜第６プロセスを説明する図である。
【符号の説明】
Ｒ１〜Ｒ７      道路境界線分
Ｒ１ｓ〜Ｒ７ｓ  道路境界線分の端点
Ｓ１〜Ｓ７      隅切線分
Ｓ１ｓ〜Ｓ７ｓ  隅切線分の端点
【図１】
0004406492.tif 000002
【図２】
0004406492.tif 000003
【図３】
0004406492.tif 000004