(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザからの入力指示を受け付ける受付部と、
受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、対象物の上面の輪郭を表す輪郭画像を二次元地表面に設定する設定部と、
前記設定された輪郭画像に高度値を割り当てる高度値割当部と、
二次元地表面に対応する三次元地表面の仮想三次元空間中の標高値を保持する標高値保持部と、
前記標高値に基づいて、前記二次元地表面を三次元地表面画像に変換する地表面画像変換部と、
前記高度値に基づいて、仮想三次元空間における輪郭画像の高さを設定し、当該輪郭画像の辺から前記三次元地表面画像に下ろした面を生成して、前記対象物の三次元柱状画像を形成する柱状画像形成部と、
を備え、
前記設定部は、複数の輪郭画像を二次元地表面に設定するものであり、
前記高度値割当部は、前記二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の高度を表す対象物高度値を割り当てるものであり、
前記設定部により設定された複数の輪郭画像のうち、重なった輪郭画像どうしを対象に、当該輪郭画像の前記仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定する位置関係決定部をさらに備え、
前記柱状画像形成部は、前記位置関係決定部により最下位置と決定された輪郭画像に対し、前記高度値割当部により割り当てられた当該輪郭画像の対象物高度値に、前記二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を加えたものを当該輪郭画像の海抜高度値として設定し、さらに、前記相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値に、前記高度値割当部により割り当てられた当該他の輪郭画像の対象物高度値を加えたものを当該他の輪郭画像の海抜高度値とし、さらに、前記相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに設定された海抜高度値に基づいて前記仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、前記相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成することを特徴とする立体地図画像生成装置。
【請求項２】
ユーザからの入力指示を受け付ける受付部と、
受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、対象物の上面の輪郭を表す輪郭画像を二次元地表面に設定する設定部と、
前記設定された輪郭画像に高度値を割り当てる高度値割当部と、
二次元地表面に対応する三次元地表面の仮想三次元空間中の標高値を保持する標高値保持部と、
前記標高値に基づいて、前記二次元地表面を三次元地表面画像に変換する地表面画像変換部と、
前記高度値に基づいて、仮想三次元空間における輪郭画像の高さを設定し、当該輪郭画像の辺から前記三次元地表面画像に下ろした面を生成して、前記対象物の三次元柱状画像を形成する柱状画像形成部と、
を備え、
前記設定部は、複数の輪郭画像を二次元地表面に設定するものであり、
前記高度値割当部は、前記二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の海抜ゼロメートルからの高度を表す海抜高度値を割り当てるものであり、
前記設定部により設定された複数の輪郭画像のうち、重なった輪郭画像どうしを対象に、当該輪郭画像の前記仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定する位置関係決定処理を行う位置関係決定部をさらに備え、
前記柱状画像形成部は、前記位置関係決定部により最下位置と決定された輪郭画像に対し、前記高度値割当部により割り当てられた当該輪郭画像の対象物の海抜高度値から、前記二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を減じたものを当該輪郭画像の対象物高度値として設定し、さらに、前記相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値を、前記高度値割当部により割り当てられた当該他の輪郭画像の海抜高度値から減じたものを当該他の輪郭画像の対象物高度値として設定し、さらに、前記相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた海抜高度値に基づいて前記仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、前記相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成することを特徴とする立体地図画像生成装置。
【請求項３】
前記柱状画像形成部は、前記三次元柱状画像の上面である輪郭画像の下に存在する三次元地表面画像の最も標高値の低い点に、前記三次元柱状画像の下面を配置することを特徴とする請求項１または２に記載の立体地図画像生成装置。
【請求項４】
前記高度値割当部は、前記輪郭画像に含まれる輪郭を形成する任意の点に高度値を割り当て可能とすることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の立体地図画像生成装置。
【請求項５】
前記位置関係決定部は、前記重なる輪郭画像それぞれの面積を比較する比較部を備え、前記位置関係決定部は、前記比較部による比較の結果に基づいて、前記仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の立体地図画像生成装置。
【請求項６】
前記位置関係決定部は、前記比較部により相対的に面積が大きいとされた輪郭画像を、相対的に下に位置すると決定することを特徴とする請求項５に記載の立体地図画像生成装置。
【請求項７】
前記位置関係決定部は、前記設定された複数の輪郭画像に含まれる一の輪郭画像が他の輪郭画像に重なっているか否かを判定する重なり判定部を備え、
当該装置は、
前記複数の輪郭画像のそれぞれに含まれる複数の頂点のうち、ＸＹ座標系で表現される二次元地表面上において、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が最も小さい座標値を有する頂点を抽出するか、あるいは、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を抽出するかに関する抽出基準を設定する抽出基準設定部と、
前記抽出基準設定部により設定された抽出基準に基づいて、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が最も小さい座標値を有する頂点、あるいは、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出する抽出部と、
前記輪郭画像ごとに抽出された複数の頂点のうち、座標値のＸ方向成分またはＹ方向成分が小さい頂点ほど、あるいは、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が大きい座標値を有する頂点ほど高い優先順位を、当該頂点を有する輪郭画像に対し割り当てる優先順位割当部と、
をさらに備え、
前記重なり判定部は、最も高い優先順位が割り当てられた輪郭画像から順番に、他の輪郭画像に重なっているか否かを判定することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の立体地図画像生成装置。
【請求項８】
受付部と、設定部と、高度値割当部と、地表面画像変換部と、柱状画像形成部と、位置関係決定部とを備える立体地図画像生成装置により実行される方法であって、
前記受付部が、ユーザからの入力指示を受け付けるステップと、
前記設定部が、受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、対象物の上面の輪郭を表す輪郭画像を二次元地表面に設定するステップと、
前記高度値割当部が、前記設定された輪郭画像に高度値を割り当てるステップと、
前記地表面画像変換部が、二次元地表面に対応する三次元地表面の仮想三次元空間中の標高値に基づいて、前記二次元地表面を三次元地表面画像に変換するステップと、
前記柱状画像形成部が、前記高度値に基づいて、仮想三次元空間における輪郭画像の高さを設定し、当該輪郭画像の辺から前記三次元地表面画像に下ろした面を生成して、前記対象物の三次元柱状画像を形成するステップと、
を備え、
前記設定するステップは、複数の輪郭画像を二次元地表面に設定し、
前記割り当てるステップは、前記二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の高度を表す対象物高度値を割り当て、
前記位置関係決定部が、前記設定するステップにおいて設定された複数の輪郭画像のうち、重なった輪郭画像どうしを対象に、当該輪郭画像の前記仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定するステップをさらに備え、
前記形成するステップは、前記決定するステップにおいて最下位置と決定された輪郭画像に対し、前記割り当てるステップにおいて割り当てられた当該輪郭画像の対象物高度値に、前記二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を加えたものを当該輪郭画像の海抜高度値として設定し、さらに、前記相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値に、前記割り当てるステップにおいて割り当てられた当該他の輪郭画像の対象物高度値を加えたものを当該他の輪郭画像の海抜高度値とし、さらに、前記相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに設定された海抜高度値に基づいて前記仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、前記相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成することを特徴とする立体地図画像生成方法。
【請求項９】
受付部と、設定部と、高度値割当部と、地表面画像変換部と、柱状画像形成部と、位置関係決定部とを備える立体地図画像生成装置により実行される方法であって、
前記受付部が、ユーザからの入力指示を受け付けるステップと、
前記設定部が、受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、対象物の上面の輪郭を表す輪郭画像を二次元地表面に設定するステップと、
前記高度値割当部が、前記設定された輪郭画像に高度値を割り当てるステップと、
前記地表面画像変換部が、二次元地表面に対応する三次元地表面の仮想三次元空間中の標高値に基づいて、前記二次元地表面を三次元地表面画像に変換するステップと、
前記柱状画像形成部が、前記高度値に基づいて、仮想三次元空間における輪郭画像の高さを設定し、当該輪郭画像の辺から前記三次元地表面画像に下ろした面を生成して、前記対象物の三次元柱状画像を形成するステップと、
を備え、
前記設定するステップは、複数の輪郭画像を二次元地表面に設定し、
前記割り当てるステップは、前記二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の海抜ゼロメートルからの高度を表す海抜高度値を割り当て、
前記位置関係決定部が、前記設定するステップにおいて設定された複数の輪郭画像のうち、重なった輪郭画像どうしを対象に、当該輪郭画像の前記仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定する位置関係決定処理を行うステップをさらに備え、
前記形成するステップは、前記位置関係決定処理を行うステップにおいて最下位置と決定された輪郭画像に対し、前記割り当てるステップにおいて割り当てられた当該輪郭画像の対象物の海抜高度値から、前記二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を減じたものを当該輪郭画像の対象物高度値として設定し、さらに、前記相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値を、前記割り当てるステップにおいて割り当てられた当該他の輪郭画像の海抜高度値から減じたものを当該他の輪郭画像の対象物高度値として設定し、さらに、前記相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた海抜高度値に基づいて前記仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、前記相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成することを特徴とする立体地図画像生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体地図画像を生成する技術、特にビルディングや家屋などの建物や地形などからなる景観像としての立体地図画像を生成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＣＧ（computer graphics）処理により、市街地などの景観像を仮想空間内の三次元モデルで作成する技術が知られている。例えば、特許文献１には、ＣＧシステムを用いて、建物を上方から撮影した垂直写真、および建物の側面を撮影した水平写真に基づいて、市街地や工場地のような建物が林立する景観像を三次元モデルで作成する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平０６−３４８８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１では、水平写真に写し込まれた建物の高さと、ディスプレイに表示された建物の三次元モデルの高さとが一致するように、ユーザが当該三次元モデルに設定された仮の高さデータを修正していくため、手間や時間がかかる。さらに、特許文献１に開示されたシステムを実現するためには、垂直写真だけでなく水平写真をも準備する必要があり、さらに、ユーザは水平写真とＣＧ写真においてカメラパターンのマッチング作業を行う必要がある。そのため、特許文献１に開示される三次元モデルの作成技術によると、ユーザの作業負担が大きいという問題があった。
【０００４】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、立体地図画像生成に係るユーザの作業負担を軽減できる立体地図画像生成装置および方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のある態様は、立体地図画像生成装置に関する。この装置は、ユーザからの入力指示を受け付ける受付部と、受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、対象物の上面の輪郭を表す輪郭画像を二次元地表面に設定する設定部と、設定された輪郭画像に高度値を割り当てる高度値割当部と、二次元地表面に対応する三次元地表面の仮想三次元空間中の標高値を保持する標高値保持部と、標高値に基づいて、二次元地表面を三次元地表面画像に変換する地表面画像変換部と、高度値に基づいて、仮想三次元空間における輪郭画像の高さを設定し、当該輪郭画像の辺から三次元地表面画像に下ろした面を生成して、対象物の三次元柱状画像を形成する柱状画像形成部と、を備える。
【０００６】
この態様の立体地図画像生成装置においては、立体表示された仮想三次元空間内に三次元柱状画像を直接配置したり、立体表示された三次元地表面上に三次元柱状画像を直接配置したりなどの三次元的な作業を行わずに、ユーザに二次元地表面上に輪郭画像を設定させ当該輪郭画像に割り当てられた高度値をもとに立体地図画像を生成できる。その結果、立体地図画像生成に係るユーザの作業負担を軽減できる。
【０００７】
柱状画像形成部は、三次元柱状画像の上面である輪郭画像の下に存在する三次元地表面画像の最も標高値の低い点に、三次元柱状画像の下面を配置してもよい。高度値割当部は、輪郭画像に含まれる輪郭を形成する任意の点に高度値を割り当て可能としてもよい。
【０００８】
設定部は、複数の輪郭画像を二次元地表面に設定するものであり、高度値割当部は、二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の高度を表す対象物高度値を割り当てるものであり、設定部により設定された複数の輪郭画像のうち、重なった輪郭画像どうしを対象に、当該輪郭画像の仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定する位置関係決定部をさらに備えてもよい。この場合、柱状画像形成部は、位置関係決定部により最下位置と決定された輪郭画像に対し、高度値割当部により割り当てられた当該輪郭画像の対象物高度値に、二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を加えたものを当該輪郭画像の海抜高度値として設定し、さらに、相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値に、高度値割当部により割り当てられた当該他の輪郭画像の対象物高度値を加えたものを当該他の輪郭画像の海抜高度値とし、さらに、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに設定された海抜高度値に基づいて仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成してもよい。
【０００９】
設定部は、複数の輪郭画像を二次元地表面に設定するものであり、高度値割当部は、二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の海抜ゼロメートルからの高度を表す海抜高度値を割り当てるものであり、設定部により設定された複数の輪郭画像のうち、重なった輪郭画像どうしを対象に、当該輪郭画像の仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定する位置関係決定処理を行う位置関係決定部をさらに備えてもよい。この場合、柱状画像形成部は、位置関係決定部により最下位置と決定された輪郭画像に対し、高度値割当部により割り当てられた当該輪郭画像の対象物の海抜高度値から、二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を減じたものを当該輪郭画像の対象物高度値として設定し、さらに、相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値を、高度値割当部により割り当てられた当該他の輪郭画像の海抜高度値から減じたたものを当該他の輪郭画像の対象物高度値として設定し、さらに、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた海抜高度値に基づいて仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成してもよい。
【００１０】
位置関係決定部は、重なる輪郭画像それぞれの面積を比較する比較部を備え、位置関係決定部は、比較部による比較の結果に基づいて、仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定してもよい。位置関係決定部は、比較部により相対的に面積が大きいとされた輪郭画像を、相対的に下に位置すると決定してもよい。
【００１１】
位置関係決定部は、設定された複数の輪郭画像に含まれる一の輪郭画像が他の輪郭画像に重なっているか否かを判定する重なり判定部を備えてもよい。当該装置は、複数の輪郭画像のそれぞれに含まれる複数の頂点のうち、ＸＹ座標系で表現される二次元地表面上において、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が最も小さい座標値を有する頂点を抽出するか、あるいは、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を抽出するかに関する抽出基準を設定する抽出基準設定部と、抽出基準設定部により設定された抽出基準に基づいて、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が最も小さい座標値を有する頂点、あるいは、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出する抽出部と、輪郭画像ごとに抽出された複数の頂点のうち、座標値のＸ方向成分またはＹ方向成分が小さい頂点ほど、あるいは、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が大きい座標値を有する頂点ほど高い優先順位を、当該頂点を有する輪郭画像に対し割り当てる優先順位割当部と、をさらに備えてもよい。重なり判断部は、最も高い優先順位が割り当てられた輪郭画像から順番に、他の輪郭画像に重なっているか否かを判定してもよい。
【００１２】
本発明の別の態様は、立体地図画像生成方法に関する。この方法は、ユーザからの入力指示を受け付けるステップと、受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、対象物の上面の輪郭を表す輪郭画像を二次元地表面に設定するステップと、設定された輪郭画像に高度値を割り当てるステップと、二次元地表面に対応する三次元地表面の仮想三次元空間中の標高値に基づいて、二次元地表面を三次元地表面画像に変換するステップと、高度値に基づいて、仮想三次元空間における輪郭画像の高さを設定し、当該輪郭画像の辺から三次元地表面画像に下ろした面を生成して、対象物の三次元柱状画像を形成するステップと、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、立体地図画像生成に係るユーザの作業負担を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本実施の形態に係る立体地図画像生成装置の構成を示す。この立体地図画像生成装置１００は、大別して二つの機能を有する。一つめとして、本実施の形態に係る立体地図画像生成装置１００は、後述の標高データファイル内部に保持される標高データファイルを読み込み、ユーザにより指定された地図上の座標点（以下、単に「指定点」という）における標高値を算出する。当該算出された標高値は指定点に対応付けられ、後述の標高値保持部内部に保持される。これにより、立体地図画像生成装置１００は、ユーザにより指定された任意の点の標高値を取得することができ、任意の間隔で点を配列した標高メッシュデータなどの地図データの生成が可能となる。
【００１５】
なお、標高データファイルとは、標高値を有する点を保持するファイルであり、詳細は後述するが、メッシュ形式あるいは座標形式のデータ形式で保存されている。具体的には、国土地理院発行の標高メッシュデータや等高線データなどの地図データを指す。また、標高メッシュデータとは、既知のごとく、地図上の地域が経線緯線や一定距離などに基づいて複数の正方形あるいは長方形に区切りられ、区画単位に整備された、標高値を有する地図データを指し、例えば、地図上の地域が５ｍ区画、５０ｍ区画、あるいは１ｋｍ区画などに区切られた、標高値を有する地図データをいう。
【００１６】
二つめとして、この立体地図画像生成装置１００は、標高値保持部内部に保持される標高値に基づいて、等高線データなどの二次元地表面を仮想三次元空間中の三次元地表面画像に変換するとともに、建物などの対象物の三次元柱状画像を形成する。なお、当該標高値として、本実施の形態では、一つめの機能の使用により算出された標高値を利用するものとする。他の例として、あらかじめ標高データファイル内部に保持される市販の標高メッシュデータや等高線データなどに含まれる各点の標高値を利用してもよい。
【００１７】
立体地図画像生成装置１００により生成された三次元地表面画像および三次元柱状画像で構成される立体地図画像は、カーナビゲーション装置やゲーム機器などで実現される仮想三次元空間内の視点を自由に変更できる景観ＣＧ（computer graphics）モデルとして利用される。なお、この景観ＣＧモデルでは、個々の三次元柱状画像の形状や寸法の厳密さは要求されない。
【００１８】
本実施の形態に係る立体地図画像生成装置１００は、受付部１０２と、表示部１０４と、標高データファイル保持部１０６と、計算式保持部１０８と、標高値保持部１１０と、標高値生成処理部１１２と、立体地図画像生成部１１４と、を備える。以下、一つめの機能に係る構成について説明する。
【００１９】
標高データファイル保持部１０６は、詳細は後述するが、標高メッシュデータや等高線データが記録された複数の標高データファイルと、所望の標高データファイルを高速に検索するためのインデックスと、を保持する。
【００２０】
計算式保持部１０８は、後述の受付部を介してユーザにより入力指定された指定点の標高値を算出するために使用されるアルゴリズムを複数保持する。具体的なアルゴリズムとしては、既知である、最近隣法、不整三角網（Triangulated Irregular Network）法、距離逆数重み（Inverse Distance Weighted）法や平均法などが挙げられる。
【００２１】
受付部１０２は、ユーザからのマウス操作およびキーボード操作を検出し、ユーザからの入力を受け付ける。入力の例として、任意の座標値、座標種類、座標系、座標単位、検索距離、標高データファイルの選択指示、計算式の選択指示などが挙げられる。標高値生成処理部１１２は、これらのパラメータに基づいて、ユーザにより指定された指定点の標高値を算出する。以下、これらのパラメータについて詳細に説明する。
【００２２】
座標値として、ＸＹ座標系あるいは緯度経度座標系における座標の数値がユーザにより入力される。さらに、座標種類として、ＸＹ座標系あるいは緯度経度座標系のうちいずれかがユーザにより指定される。座標種類としてＸＹ座標系が指定された場合、いわゆる平面直角座標系がさらにユーザにより特定される。すなわち、日本国内の１９の地域内にぞれぞれの原点が設定された１９座標系のうち、いずれかの座標系がユーザにより指定される。例えば、東経１３９度５０分０秒、北緯３６度０分０秒を原点とする第９座標系が指定される。
【００２３】
また、座標単位として、ＸＹ座標系であればメートル、緯度経度座標系であれば度分秒がユーザにより指定される。さらに、検索距離として、指定点を中心とした円（以下、単に「検索範囲円」という）の半径がユーザにより入力される。なお、検索距離は、度分秒単位で指定することは不可能であるため、メートル単位で指定される。検索範囲円は、指定点に近い座標点を検索するために設定される円であり、詳細は後述するが、当該円内に存在する点を対象に前述の計算式が適用される。
【００２４】
標高値生成処理部１１２は、座標系特定部１１８と、点抽出部１２０と、距離算出部１３０と、標高値算出部１３２と、を備え、受付部１０２を介してユーザにより指定された指定点の標高値を算出する。座標系特定部１１８は、ＸＹ座標で表現される１９座標系のうち、緯度経度座標系で指定された指定点から最も近い原点を有するＸＹ座標系を特定する。
【００２５】
点抽出部１２０は、座標変換部１２２と、検索範囲設定部１２３と、インデックス特定部１２４と、検索部１２６と、を備え、受付部１０２を介して入力指定された各パラメータに基づいて、標高データファイル保持部１０６に格納される標高データファイルを参照し、指定点に近接する点を抽出し、当該抽出された点の標高値を取得する。
【００２６】
検索範囲設定部１２３は、受付部１０２を介して指定された指定点を中心とし、同様に受付部１０２を介して入力された検索距離を半径とした検索範囲円を生成する。また、詳細は後述するが、必要に応じて、検索範囲円に外接する検索矩形領域を生成する。インデックス特定部１２４は、当該検索範囲円または検索矩形領域がカバーする地図上の範囲とインデックスがカバーする地図上の範囲とを比較することで、一のインデックスを特定する。検索部１２６は、インデックス特定部１２４により特定されたインデックスに対応付けられた、標高メッシュデータや等高線データなどの標高データファイルを検索し、さらに、検索範囲円または検索矩形領域を標高データファイル上に設定し、当該円または矩形内に存在する点を抽出する。
【００２７】
座標変換部１２２は、受付部１０２を介してユーザにより入力指定された指定点の座標値をＸＹ座標系から緯度経度座標系に、あるいは、その逆に変換する。また、詳細は後述するが、検索範囲設定部１２３により生成された検索範囲円に外接する検索矩形領域の四隅の座標値をＸＹ座標系から緯度経度座標系に、あるいはその逆に変換する。さらに、座標変換部１２２は、点抽出部１２０により抽出された点の座標値をＸＹ座標系から緯度経度座標系に、あるいはその逆に変換する。
【００２８】
距離算出部１３０は、点抽出部１２０により抽出されたそれぞれの点と指定点との距離を算出する。標高値算出部１３２は、受付部１０２を介してユーザにより選択された計算式に、点抽出部１２０により抽出された点の標高値を適用して、指定点の標高値を算出する。すなわち、指定点の標高値は当該指定点に近い点の標高値により補完され、算出される。なお、計算式に応じて必要であれば、標高値算出部１３２は、距離算出部１３０により算出された距離を用いる。標高値算出部１３２により算出された指定点の標高値は、当該指定点の座標値に関連付けられて標高値保持部１１０内に保持される。
【００２９】
例えば、計算式として距離逆数重み法が選択された場合、標高値算出部１３２は、点抽出部１２０により抽出された点から指定点までの距離が小さい点ほど大きな重みを与えることで、指定点の標高値を算出する。また、計算式として平均法が選択された場合、標高値算出部１３２は、点抽出部１２０により抽出された複数の点の標高値の平均値を指定点の標高値とする。なお、平均法が選択された場合、距離算出部１３０により算出された距離は用いられない。
【００３０】
図２は、標高データファイル保持部内に保持された標高データファイルとインデックスとの関係を示す。図示のごとく、インデックスＡには、標高データファイル「００１」〜標高データファイル「００８」が対応づけられ、一方、インデックスＢには、標高データファイル「００９」〜標高データファイル「０１２」が対応づけられている。理由は後述するが、このインデックスを利用すれば、すべての標高データファイルを検索することなく、必要な標高データファイルだけを検索でき、処理の高速化を実現できる。
【００３１】
インデックスは、要素として、基本矩形領域の左下隅点および右下隅点の座標値、座標種類、座標系、および格子分割数「ｍ×ｎ」を有する。なお、基本矩形領域とは、当該インデックスに対応づけられた標高データファイルをカバーする範囲であり、当該領域の左下隅点および右上隅点の二つの座標が指定されることでその範囲が特定される。格子分割数「ｍ×ｎ」は、左下隅点および右下隅点の座標の指定により特定される基本矩形領域をさらに複数の分割矩形領域に分割するために設定されるパラメータであり、受付部１０２を介してユーザにより任意の値に設定される。理由は後述するが、基本矩形領域をさらに複数の分割矩形領域に分割することでさらなる標高データファイルの検索の高速化を実現できる。
【００３２】
図２に示すインデックスＡは、要素として、左下隅点（１００、１００）、右下隅点（２５０、２００）、ＸＹ座標系、第９座標系、格子分割数「３×２」を有する。すなわち、このインデックスＡは、ＸＹ座標で表現された第９座標系において、左下隅点（１００、１００）および右下隅点（２５０、２００）で形成される基本矩形領域が設定されており、さらに当該基本矩形領域が６個の分割矩形領域に分割されていることを表す。一方、インデックスＢは、ＸＹ座標で表現された第１０座標系において、左下隅点（１００、１００）および右下隅点（２５０、１５０）で形成される基本矩形領域が設定されており、さらに当該基本矩形領域が３個の分割矩形領域に分割されていることを表す。
【００３３】
図３は、検索部インデックスに基づいて所望の標高データファイルが検索される様子を示す。図３上部には、図２に示すインデックスＡが保持する各パラメータを表現したものが示されている。すなわち、ＸＹ座標で表現された第９座標系において、左下隅点Ａ（１００、１００）および右下隅点Ｂ（２５０、２００）で形成される基本矩形領域１８が設定され、さらに当該基本矩形領域１８が６個の第１分割矩形領域２０ａ〜第６分割矩形領域２０ｆに分割されている様子が示されている。一方、図３下部には、第４分割矩形領域２０ｄに標高データファイル「００１」〜標高データファイル「００４」が、第５分割矩形領域２０ｅに標高データファイル「００３」〜標高データファイル「００８」が関連付けられている様子が示されている。
【００３４】
以下、図２および図３を用いて、所望の標高データファイルの検索動作を示す。受付部１０２を介して、例えば、ＸＹ座標で表現された第９座標系が指定され、さらに指定点（１３０、１３０）、および検索距離「１０メートル」が入力されたとする。この場合、インデックス特定部１２４により、複数のインデックスの中から、当該指定点を中心とした検索範囲円を含む基本矩形領域に対応付けられたインデックスとして、図２に示すインデックスＡが特定される。さらに、インデックス特定部１２４により、インデックスＡに対応付けられた基本矩形領域１８内において、当該指定点１２を中心とする検索範囲円１４を含む分割矩形領域として第４分割矩形領域２０ｄが特定される。第４分割矩形領域２０ｄが特定されれば当該領域に関連するファイルとして、標高データファイル「００１」〜標高データファイル「００４」が検索される。以下、当該取得された標高データファイル「００１」〜標高データファイル「００４」の中から、検索範囲円１４に含まれる点が抽出される。
【００３５】
本実施の形態によれば、インデックスを利用することで、すべての標高データファイルを検索することなく、基本矩形領域に関連付けられた必要な標高データファイルだけを素早く検索できる。さらに、基本矩形領域をさらに複数の分割矩形領域に分割することで、分割矩形領域に対応付けられた標高データファイルだけを検索することができ、さらなる検索の高速化を実現できる。
【００３６】
図４および図５を用いて、図３に示された標高データファイルの２種類のデータ形式について説明する。図４は、メッシュ形式の標高データファイルに含まれるデータ部を示す。当該標高データファイルは、ヘッダ部およびデータ部で構成され、ヘッダ部にはメッシュ基本領域２６の対角にある点の座標、座標種類、座標単位、座標系、Ｘ方向のメッシュ分割数、およびＹ方向のメッシュの分割数などの当該標高データファイルに関する属性情報が含まれる。一方、データ部には、Ｘ方向のメッシュ分割数、およびＹ方向メッシュの分割数に従ってメッシュ基本領域２６が分割されたそれぞれのメッシュ分割領域内の中心点の標高値を保持する。
【００３７】
図４は、図２に示す標高データファイル「００１」を示したものである。メッシュ基本領域２６の対角にある点の座標はＣ（１００、１００）およびＤ（１５０、１５０）であり、さらに、Ｘ方向のメッシュ分割数およびＹ方向のメッシュ分割数は、ぞれぞれ「５」および「３」である。すなわち、メッシュ基本領域２６は「５×３＝１５」個のメッシュ分割領域に分割されている。また、図４に示す標高値「Ｚ１１」はメッシュ分割領域２４の中心点の標高値である。
【００３８】
点抽出部１２０による点の抽出の際、検索部１２６は、受付部１０２を介して入力された指定点３０を中心とし、同様に受付部１０２を介して入力された検索距離を半径とした検索範囲円２７を設定する。図４に示す例では、当該円内に存在する点２９が抽出される。なお、この点２９の標高値は「Ｚ２３」である。この点の標高値は、前述の計算式に利用される。
【００３９】
図５は、座標形式の標高データファイルに含まれるデータ部を示す。当該標高データファイルは、ヘッダ部、格子インデックス部およびデータ部で構成される。ヘッダ部には格子基本領域の対角にある点の座標、座標種類、座標単位、座標系、Ｘ方向の格子分割数、およびＹ方向の格子分割数などの当該標高データファイルに関する属性情報が含まれる。また、格子インデックス部には、Ｘ方向の格子分割数、およびＹ方向の格子分割数に従って格子基本領域２８が分割されたそれぞれの格子分割領域を特定するためのインデックスが含まれ、データ部にはＸＹＺ座標値を有する複数の点が含まれる。標高データファイルにおけるインデックスと同様に、格子インデックス部内に含まれるインデックスを利用すれば、高速に所望の格子分割領域を検索できる。
【００４０】
図５も、図４と同様に、図２に示す標高データファイル「００１」を示したものである。格子基本領域２８の対角にある点の座標はＥ（１００、１００）およびＦ（１５０、１５０）であり、さらに、Ｘ方向のメッシュ分割数およびＹ方向のメッシュ分割数は、両方とも「４」である。すなわち、格子基本領域２８は「４×４＝１６」個の格子分割領域に分割されている。
【００４１】
点抽出部１２０による点の抽出の際、検索部１２６は、受付部１０２を介して入力された指定点３０を中心とし、同様に受付部１０２を介して入力された検索距離を半径とした検索範囲円２７を生成する。受付部１０２を介して入力された指定点を中心とした検索範囲円に基づいて、インデックス特定部１２４により格子インデックス部に格納されたインデックスが参照され、検索範囲円２７をカバーする格子分割領域として、例えば格子分割領域群３６が特定される。図５に示す例では、当該円内に存在する点３２および点３４が抽出される。なお、これらの点のＺ値、すなわち標高値は、前述の計算式に利用される。
【００４２】
入力された指定点の座標種類がＸＹ座標系であるか緯度経度座標系であるか、さらに、インデックスに含まれる座標種類がＸＹ座標系であるか緯度経度座標系であるかに応じて、点の抽出までの動作が異なるため、以下、当該動作を４パターンに分けて説明する。
【００４３】
（１）入力された指定点の座標種類がＸＹ座標系である場合
（Ａ）インデックスに含まれる座標種類がＸＹ座標系である場合
この場合、検索部１２６は、ＸＹ座標系で入力された指定点を中心とし、受付部１０２により入力された検索距離を半径とした検索範囲円を用いて必要な標高データファイルを検索する。次に、点抽出部１２０は、検索された標高データファイルから当該検索範囲円内に存在する点を抽出する。
【００４４】
（Ｂ）インデックスに含まれる座標種類が緯度経度座標系である場合
検索範囲設定部１２３は、ＸＹ座標系で入力された指定点を中心とし、受付部１０２により入力された検索距離を半径とした検索範囲円に外接する検索矩形領域を生成する。次に座標変換部１２２は、座標系指定されたＸＹ座標系における検索矩形領域の四隅の座標値を、緯度経度座標系における検索矩形領域の四隅の座標値に座標変換する。検索部１２６は、その検索矩形領域でインデックスを参照し、必要な標高データファイルを検索する。次に、検索した標高データファイルから検索矩形領域内に存在する点を検索する。この点は緯度経度座標系における座標値を有するため、座標変換部１２２は、検索された点の座標値をＸＹ座標系の座標値に座標変換する。点抽出部１２０は、当該ＸＹ座標系の座標値に変換された点と指定点の座標値との距離が検索距離以内にある点を抽出する。
【００４５】
図６（ａ）は、ＸＹ座標系において生成された検索矩形領域を示し、一方、図６（ｂ）は、変換処理が施された後の緯度経度座標系における検索矩形領域を示す。図６（ａ）に示すごとく、ＸＹ座標系で入力された指定点４０を中心とした検索範囲円４２が生成され、さらに当該円に外接する検索矩形領域４４が生成される。この状態では、緯度経度座標系で指定されるインデックスを利用できないため、図６（ｂ）に示すごとく、座標変換部１２２は、図６（ａ）に示す検索矩形領域４４を緯度経度座標系における検索矩形領域４８に変換する。緯度経度座標系で表現される検索矩形領域を生成すれば、緯度経度座標系で指定されるインデックスを利用できるため、標高データファイルの高速検索が可能になる。なお、ユーザにより検索距離はメートルで指定されるため、座標変換部１２２は、緯度経度座標系で表現された点の座標値をＸＹ座標系における座標値に変換する。
【００４６】
（２）入力された指定点の座標種類が緯度経度座標系である場合
（Ａ）インデックスに含まれる座標種類がＸＹ座標系である場合
座標変換部１２２により、入力された緯度経度座標系の指定点がＸＹ座標系に変換される。以降、変換されたＸＹ座標系における指定点に基づいて、上述の（１）の（Ａ）と同様の処理を行う。
【００４７】
（Ｂ）インデックスに含まれる座標種類が緯度経度座標系である場合
座標系特定部１１８は、ＸＹ座標で表現される１９座標系のうち、緯度経度座標系で指定された指定点から最も近い原点を有するＸＹ座標系を特定する。座標変換部１２２は、緯度経度座標系で指定された指定点の座標値を座標系特定部１１８により特定されたＸＹ座標系における座標値に変換する。次に、検索範囲設定部１２３は、変換されたＸＹ座標系の指定点を中心とし検索距離を半径とした円に外接する検索矩形領域を生成する。座標変換部１２２は、特定されたＸＹ座標系における検索矩形領域の四隅の点の座標値を、緯度経度座標系における座標値に座標変換する。
【００４８】
検索部１２６は、緯度経度座標系の検索矩形領域でインデックスを参照し、当該検索矩形領域を用いて必要な標高データファイルを検索する。次に、点抽出部１２０は、検索された標高データファイルから当該検索矩形領域内に存在する点を抽出する。当該抽出された点は緯度経度座標系における座標値であるため、座標変換部１２２は、検索された点の座標値をＸＹ座標系の座標値に座標変換する。点抽出部１２０は、当該ＸＹ座標系の座標値に変換された点と指定点の座標値との距離が検索距離以内にある点を抽出する。
【００４９】
図７および図８を用いて、入力された指定点の座標種類が緯度経度座標系であり、インデックスに含まれる座標種類が緯度経度座標系である場合における、点の抽出動作の一例を説明する。図７は、緯度経度座標系で示された日本地図を示す。緯度経度座標系における指定点５０が入力されたとき、座標系特定部１１８により、ＸＹ座標で表現される１９座標系のうち、緯度経度座標系で指定された指定点５０に最も近い原点５２を有するＸＹ座標系が特定される。
【００５０】
図８（ａ）は、検索範囲設定部により生成された特定されたＸＹ座標系における検索矩形領域を示し、図８（ｂ）は、座標変換部により緯度経度座標系に変換された検索矩形領域を示し、図８（ｃ）は、再度、ＸＹ座標系に変換された検索矩形領域を示す。図８（ａ）には、緯度経度座標系における指定点５０を中心とする検索範囲円５４に外接する検索矩形領域５６が示されており、当該領域は左上隅点５８ａ、左下隅点５８ｂ、右下隅点５８ｃ、および右上隅点５８ｄを有する。
【００５１】
図８（ｂ）には、検索矩形領域５６の四隅の点のＸＹ座標値が緯度経度座標系に座標変換された検索矩形領域５６が示されている。この検索矩形領域５６は、図７の緯度経度座標系で示された日本地図上に設定されるものである。図８（ｂ）に示すごとく、ＸＹ座標系における検索矩形領域５６を緯度経度座標系における検索矩形領域５６に変換した場合、通常、やや斜め向きになる。このままの状態ではインデックスを利用した高速検索を行うことができないため、図８（ｃ）に示すように、緯度経度座標系における検索矩形領域５６を、左上隅点６０ａ、左下隅点６０ｂ、右下隅点６０ｃ、および右上隅点６０ｄを四隅とする検索矩形領域６０に拡張してもよい。この後、点抽出部１２０により検索矩形領域６０に内接する検索範囲円５９内に含まれる点が抽出される。
【００５２】
図９は、本実施の形態に係る立体地図画像生成装置による標高値の算出処理の流れを示す。なお、煩雑さを避けるため、本図において「指定点の座標種類」を「Ａ」、「インデックスに含まれる座標種類」を「Ｂ」と略記するものとする。受付部１０２は、ユーザからのマウス操作およびキーボード操作を検出し、ユーザからの任意の座標値、座標種類、座標系、座標単位、検索距離、いずれかの標高データファイルの選択指示、いずれかの計算式の選択指示などの入力を受け付ける（Ｓ１０）。
【００５３】
指定点の座標種類がＸＹ座標系であり（Ｓ１２のＹ）、インデックスに含まれる座標種類がＸＹ座標系である場合（Ｓ１４のＹ）、検索部１２６は、ＸＹ座標系で入力された指定点を中心とし、受付部１０２により入力された検索距離を半径とした検索範囲円を設定し（Ｓ１８）、当該円を用いて必要な標高データファイルを検索する（Ｓ２０）。次に、点抽出部１２０は、検索された標高データファイルから当該検索範囲円内に存在する点を抽出する（Ｓ４４）。
【００５４】
指定点の座標種類がＸＹ座標系であり（Ｓ１２のＹ）、インデックスに含まれる座標種類が緯度経度座標系である場合（Ｓ１４のＮ）、検索範囲設定部１２３は、受付部１０２を介して指定された指定点を中心とし、同様に受付部１０２を介して入力された検索距離を半径とした検索範囲円を生成する。さらに、検索範囲設定部１２３は、検索範囲円に外接する検索矩形領域を生成する（Ｓ２２）。
【００５５】
次に座標変換部１２２は、座標系指定されたＸＹ座標系における検索矩形領域の四隅の座標値を、緯度経度座標系における検索矩形領域の四隅の座標値に座標変換する（Ｓ２４）。検索部１２６は、その検索矩形領域でインデックスを参照し、必要な標高データファイルを検索する（Ｓ２６）。次に、検索した標高データファイルから検索矩形領域内に存在する点を検索する。この点は緯度経度座標系における座標値を有するため、座標変換部１２２は、検索された点の座標値をＸＹ座標系の座標値に座標変換する（Ｓ２８）。点抽出部１２０は、当該点のＸＹ座標系の座標値に変換された点と指定点の座標値との距離が検索距離以内にある点を抽出する（Ｓ４４）。
【００５６】
指定点の座標種類が緯度経度座標系であり（Ｓ１２のＮ）、インデックスに含まれる座標種類がＸＹ座標系である場合（Ｓ１６のＹ）、座標変換部１２２は、入力された緯度経度座標系の指定点をＸＹ座標系に変換する（Ｓ３０）。検索部１２６は、変換されたＸＹ座標系における指定点を中心とし、受付部１０２により入力された検索距離を半径とした検索範囲円を設定し（Ｓ１８）、当該円を用いて必要な標高データファイルを検索する（Ｓ２０）。次に、点抽出部１２０は、検索された標高データファイルから当該検索範囲円内に存在する点を抽出する（Ｓ４４）。
【００５７】
指定点の座標種類が緯度経度座標系であり（Ｓ１２のＮ）、インデックスに含まれる座標種類が緯度経度座標系である場合（Ｓ１６のＮ）、座標系特定部１１８は、ＸＹ座標で表現される１９座標系のうち、緯度経度座標系で指定された指定点から最も近い原点を有するＸＹ座標系を特定する（Ｓ３２）。座標変換部１２２は、緯度経度座標系で指定された指定点の座標値を、座標系特定部１１８により特定されたＸＹ座標系における座標値に変換する（Ｓ３４）。次に、検索範囲設定部１２３は、変換されたＸＹ座標系の指定点を中心とし検索距離を半径とした円に外接する検索矩形領域を生成する（Ｓ３６）。座標変換部１２２は、特定されたＸＹ座標系における検索矩形領域の四隅の点の座標値を、緯度経度座標系における座標値に座標変換する（Ｓ３８）。
【００５８】
検索部１２６は、緯度経度座標系の検索矩形領域でインデックスを参照し、当該検索矩形領域を用いて必要な標高データファイルを検索する（Ｓ４０）。次に、点抽出部１２０は、検索された標高データファイルから当該検索矩形領域内に存在する点を抽出する。当該抽出された点は緯度経度座標系における座標値であるため、座標変換部１２２は、検索された点の座標値をＸＹ座標系の座標値に座標変換する（Ｓ４２）。点抽出部１２０は、当該ＸＹ座標系の座標値に変換された点と指定点の座標値との距離が検索距離以内にある点を抽出する（Ｓ４４）。
【００５９】
距離算出部１３０は、点抽出部１２０により抽出されたそれぞれの点と指定点との距離を算出する（Ｓ４６）。標高値算出部１３２は、受付部１０２を介してユーザにより選択された計算式に、点抽出部１２０により抽出された点の標高値を適用して、指定点の標高値を算出する（Ｓ４８）。
【００６０】
本実施の形態によれば、簡便にかつ高速で、ユーザにより指定された任意の点の標高値を取得することができ、任意の間隔で標高値を有する点を配列した標高メッシュデータなどの地図データの生成が可能となる。
【００６１】
次に、二つめの機能に係る構成について説明する。図１に戻り、立体地図画像生成部１１４は、設定部１５２と、高度値割当部１５４と、地表面画像変換部１５６と、柱状画像形成部１５８と、位置関係決定部１６０と、抽出基準設定部１６６と、抽出部１６８と、優先順位割当部１７０と、を備える。
【００６２】
受付部１０２は、さらに、ユーザから立体地図画像の生成処理に関する操作を受け付ける。表示部１０４は、ディスプレイ（図示せず）を介して、立体地図画像の生成処理に関する操作を受け付ける操作画面の他、立体地図画像生成装置１００により生成される立体地図画像をユーザに表示する。設定部１５２は、受付部１０２にて受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、建物などの上面を表す輪郭画像を二次元地表面に設定する。以下、ユーザからの入力指示に基づいて、輪郭画像が設定される様子を具体的に説明する。
【００６３】
図１０（ａ）は、立体地図画像を生成する際にユーザにより操作される操作画面を示す。操作画面１８０は、地図表示画面１８２と、立体地図画像生成ボタン１８６と、キャンセルボタン１８８とを含む。地図表示画面１８２には、航空写真、衛星写真やレーザプロファイラなどの上空から撮影された地図画像が表示される。ユーザは、表示部１０４によりディスプレイに表示された地図画像内のビルなどの対象物の輪郭１８４を、マウスなどの外部機器を用いてなぞる。なお、具体的な、なぞり方については後述する。図示のごとく、対象物が直方体のビルであれば、対象物の上面を表す輪郭１８４は矩形状になる。
【００６４】
ユーザにより地図画像内のすべての対象物の輪郭がなぞられた後、立体地図画像生成ボタン１８６が押下される。立体地図画像生成ボタン１８６がユーザにより押下されたタイミングで、立体地図画像生成装置１００は地図画像の生成処理を開始する。また、キャンセルボタン１８８がユーザにより押下されたとき、立体地図画像生成装置１００は立体地図画像生成ボタン１８６の押下により開始された立体地図画像の生成処理を停止する。
【００６５】
図１０（ｂ）は、対象物の輪郭画像が二次元地表面上に設定される様子を示す。立体地図画像生成ボタン１８６がユーザにより押下された際、後述の設定部１５２は、ＸＹ座標系で表現される二次元地表面２００上に輪郭画像１９０を設定する。なお、図１０（ｂ）には、具体例として、マウスでなぞられた図１０（ａ）に示す輪郭１８４を有する輪郭画像１９０が設定される様子が示されている。地図画像上の対象物の輪郭どうしの配置関係と二次元地表面２００上の対象物どうしの輪郭画像どうしの配置関係は同一である。また、二次元地表面２００上に設定された輪郭画像１９０以外の部分には、地図表示画面１８２に表示された地図画像に含まれる地表や地形を表す背景画像がそのまま写し込まれる。なお、前述のごとく、二次元地表面２００にはＸＹ座標系が設定されており、輪郭画像１９０の各頂点の座標値は、当該輪郭画像の二次元地表面２００上の設定位置を表すものとしてデータベース（図示せず）に記憶される。
【００６６】
二次元地表面２００を構成する各画素の中心には測量点がそれぞれ設定されており、二次元地表面２００上における当該各測量点のＸＹ座標値は、標高値と対応付けられて標高値保持部１１０内に保持される。なお、これら測量点に対応付けられた標高値は、前述の一つめの機能により算出されたものである。
【００６７】
さらに、設定部１５２によるすべての輪郭画像の設定処理が終了した後に、当該設定された輪郭画像ごとに受付部１０２を介してユーザにより輪郭画像の高度値が画面入力される。具体的には、すべての輪郭画像が二次元地表面２００上に設定された後、輪郭画像の設定された順番に、輪郭画像の近傍に入力用のダイアログが順次起動し、当該ダイアログ内に対象物高度値がユーザにより入力される。なお、本実施の形態においては、一つの輪郭画像に対して、一つの高度値が後述の高度値割当部により割り当てられるものとする。なお、ここでいう高度値は、対象物の底面から上面までの高さを表す対象物高度値であってもよいし、対象物の海抜ゼロメートルからの高度を表す海抜高度値であってもよい。
【００６８】
対象物の高度値として入力する場合、他の例として、入力用のダイアログに対象物の高度を直接入力するのではなく、当該対象物の階数を入力してもよい。この場合、入力された階数に１階あたりの高さを乗じた値が対象物高度値として後述の高度値割当部により割り当てられる。なお、「１階あたりの高さ」は、あらかじめ立体地図画像生成装置１００内部に保持される。また、１階あたりの高さに微小な乱数値を加減することで、対象物高度値にばらつきを持たせてもよい。ペントハウスなどの対象物の高さはおおよそ１階分の高さであるため、自動的に１階分の高さを対象物高度値として割り当ててもよい。
【００６９】
ところで、図１０（ａ）および図１０（ｂ）には、屋上に他の建物が設けられていないビルの輪郭画像が二次元地表面上に設定される様子が示されているが、ビルによっては、ペントハウスなどの小建物の対象物が設けられる場合がある。この場合、設定部１５２は、受付部１０２にて受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、ビルの上面の輪郭を表す輪郭画像内にペントハウスの上面の輪郭を表す輪郭画像を設定する。また、ビルの屋上に複数のペントハウスが設けられていれば、ビルの上面の輪郭を表す輪郭画像内にペントハウスの上面の輪郭を表す輪郭画像を複数設定する。また、ビルの屋上に別のビルが設けられ、さらに別のビルの屋上にペントハウスが設けられていれば、設定部１５２は、ビルの上面の輪郭を表す輪郭画像内に別のビルの上面の輪郭を表す輪郭画像を設定し、さらに、当該別のビルの上面の輪郭を表す輪郭画像内にペントハウスの上面の輪郭を表す輪郭画像を設定する。
【００７０】
図１に戻り、高度値割当部１５４は、設定部１５２により二次元地表面に設定された輪郭画像に、画面入力により得た高度値を割り当てる。設定部１５２により、複数の対象物の輪郭画像が二次元地表面に設定されている場合、高度値割当部１５４は、二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、画面入力により得たそれぞれの高度値を割り当てる。
【００７１】
位置関係決定部１６０は、重なり判定部１６２と、比較部１６４と、を備え、設定部１５２により設定された複数の輪郭画像のうち、重なった輪郭画像どうしを対象に、当該輪郭画像の仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定する。これにより、仮想三次元空間内における複数の輪郭画像の高さ方向の上下関係が決まる。重なり判定部１６２は、設定部１５２により二次元地表面上に設定された複数の輪郭画像に含まれるいずれか一の輪郭画像が他の輪郭画像に重なっているか否かを判定する。
【００７２】
以下、重なり判定部１６２による重なり判定の具体例を説明する。設定部１５２により最初に輪郭画像が二次元地表面に設定されたとき、時刻対応付け部（図示せず）は、当該輪郭画像を構成する画素ごとに同一の設定時刻を対応付ける。以降に設定される輪郭画像についても同様の対応付け作業が行われるが、設定対象となる輪郭画像内に、すでに二次元地表面上に設定された輪郭画像に含まれる画素と重なる画素があれば、当該重なる画素については、新たに設定された輪郭画像の設定時刻に更新する。
【００７３】
重なり判定部１６２は、設定部１５２により二次元地表面上に設定された一の輪郭画像の画素ごとに設定時刻を取得し、すべて同一時刻であれば、他の輪郭画像に重なっていないと判定する。また、重なり判定部１６２は、一の輪郭画像において、異なる設定時刻を有する画素があれば、いずれかの輪郭画像に重なっていると判定し、他の輪郭画像と重なり判定を行うときに、当該異なった設定時刻を有する輪郭画像があれば、当該他の輪郭画像と重なっていると判定する。以下、輪郭画像の重なり判定の高速化を実現できる、他の重なり判定方法を挙げる。
【００７４】
抽出基準設定部１６６は、複数の輪郭画像のそれぞれに含まれる複数の頂点のうち、ＸＹ座標系で表現される二次元地表面上において、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が最も小さい座標値を有する頂点を抽出するか、あるいは、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を抽出するかに関する抽出基準を設定する。以下、最も小さい座標値を有する頂点を抽出する抽出基準を「最小抽出基準」、一方、最も大きい座標値を有する頂点を抽出する抽出基準を「最大抽出基準」という。この抽出基準はあらかじめユーザにより設定され、立体地図画像生成装置１００内部に保持される。
【００７５】
抽出部１６８は、抽出基準設定部１６６により設定された抽出基準に基づいて、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が最も小さい座標値を有する頂点、あるいは、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出する。優先順位割当部１７０は、輪郭画像ごとに抽出された複数の頂点のうち、座標値のＸ方向成分またはＹ方向成分が小さい頂点ほど、あるいは、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が大きい座標値を有する頂点ほど高い優先順位を、当該頂点を有する輪郭画像に対し割り当てる。重なり判定部１６２は、最も高い優先順位が割り当てられた輪郭画像から順番に、他の輪郭画像に重なっているか否かを判定する。これにより、Ｘ軸方向またはＹ軸方向において、一の輪郭画像に近い他の輪郭画像から順番に重なり判定ができるため、重なり判定処理を効率化できる。
【００７６】
具体的には、重なり判定部１６２は、一の輪郭画像と他の輪郭画像との重なりを判定する際、優先順位が相対的に高い輪郭画像内に、優先順位が相対的に低い輪郭画像のいずれかの頂点が含まれているか否かを判断する。含まれていると判断された場合、一の輪郭画像と他の輪郭画像とが重なっていると判定し、一方、含まれていないと判断された場合、一の輪郭画像と他の輪郭画像とが重なっていないと判定する。他の例として、重なり判定部１６２は、すべての頂点が含まれているか否かにより重なっているか否かを判断してもよいし、輪郭画像の辺どうしが交差しているか否かにより重なっているか否かを判断してもよい。
【００７７】
さらに、抽出基準設定部１６６により最小抽出基準が設定された場合、優先順位が相対的に高い一の輪郭画像の頂点のうち座標値のＸ方向成分またはＹ方向成分が最も大きい点と、優先順位が相対的に低い他の輪郭画像の頂点のうち座標値のＸ方向成分またはＹ方向成分が最も小さい点と、を比較し、前者が後者よりもＸ方向成分またはＹ方向成分の座標値が小さい場合、当該一の輪郭画像と当該他の輪郭画像は重ならないと判定し、さらに、優先順位がより低い他の輪郭画像との重なり判定をスキップしてもよい。このような条件を満たす一の輪郭画像と他の輪郭画像とは重なる可能性はないためである。このように、Ｘ軸方向またはＹ軸方向において、一の輪郭画像に近い他の輪郭画像から順番に重なり判定を行うことで、当該スキップ処理の実行を可能とし、これにより、重なり判定処理を高速化できる。
【００７８】
さらに、抽出基準設定部１６６により最大抽出基準が設定された場合、優先順位が相対的に高い一の輪郭画像の頂点のうち座標値のＸ方向成分またはＹ方向成分が最も小さい点と、優先順位が相対的に低い他の輪郭画像の頂点のうち座標値のＸ方向成分またはＹ方向成分が最も大きい点と、を比較し、前者が後者よりもＸ方向成分またはＹ方向成分の座標値が大きい場合、当該一の輪郭画像と当該他の輪郭画像は重ならないと判定し、さらに、優先順位がより低い他の輪郭画像との重なり判定をスキップしてもよい。このような条件を満たす一の輪郭画像と他の輪郭画像とは重なる可能性はないためである。このように、Ｘ軸方向またはＹ軸方向において、一の輪郭画像に近い他の輪郭画像から順番に重なり判定を行うことで、当該スキップ処理の実行を可能とし、これにより、重なり判定処理を高速化できる。
【００７９】
比較部１６４は、重なり判定部１６２により重なるとされた輪郭画像それぞれの面積を比較し、位置関係決定部１６０は、比較部１６４による比較の結果に基づいて、仮想三次元空間内における高さ方向の相対的な位置関係を決定する。本実施の形態では、位置関係決定部１６０は、比較部１６４により相対的に面積が大きいとされた輪郭画像を、相対的に下に位置すると決定する。
【００８０】
標高値保持部１１０は、二次元地表面に対応する三次元地表面の仮想三次元空間中の標高値を、二次元地表面上の各測量点に対応付けて保持する。地表面画像変換部１５６は、標高値保持部１１０に保持された標高値に基づいて、二次元地表面を三次元地表面画像に変換する。
【００８１】
柱状画像形成部１５８は、高度値割当部１５４により割り当てられた高度値に基づいて、仮想三次元空間における輪郭画像の高さを設定し、当該輪郭画像の辺から三次元地表面画像に下ろした面を生成して、対象物の三次元柱状画像を形成する。本実施の形態では、柱状画像形成部１５８は、輪郭画像の辺から三次元地表面画像に垂直に下ろした面を生成してもよい。これにより、仮想三次元空間において、垂直に立つ三次元柱状画像を簡便に生成でき、建物などの対象物が傾斜しない自然な立体地図画像を生成できる。また、当該面の生成は柱状画像形成部１５８内の側面生成部（図示せず）が行ってもよい。以下、対象物の対象物高度値が割り当てられた場合と、対象物の海抜高度値が割り当てられた場合それぞれについて、柱状画像形成部１５８の具体的な作用を説明する。
【００８２】
対象物の対象物高度値が既知であり、当該高度値が受付部１０２を介してユーザにより指定された場合、高度値割当部１５４は、二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の対象物高度値を割り当てる。柱状画像形成部１５８は、位置関係決定部１６０により最下位置と決定された輪郭画像に対し、高度値割当部１５４により割り当てられた当該輪郭画像の対象物高度値に、二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を加えたものを当該輪郭画像の海抜高度値として設定する。なお、重なり判定部１６２によりいずれにも重なっていないとされた輪郭画像については、この手順に従って、海抜高度値が設定される。
【００８３】
さらに、相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値に、高度値割当部１５４により割り当てられた当該他の輪郭画像の対象物高度値を加えたものを当該他の輪郭画像の海抜高度値として設定する。
【００８４】
さらに、柱状画像形成部１５８は、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに設定された海抜高度値に基づいて仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面、すなわち側面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成する。
【００８５】
一方、対象物の海抜高度値が既知であり、当該高度値が受付部１０２を介してユーザにより指定された場合、高度値割当部１５４は、二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の海抜高度値を割り当てる。柱状画像形成部１５８は、位置関係決定部１６０により最下位置と決定された輪郭画像に対し、高度値割当部１５４により割り当てられた当該輪郭画像の対象物の海抜高度値から、二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を減じたものを当該輪郭画像の対象物高度値として設定する。なお、前述と同様に、重なり判定部１６２によりいずれにも重なっていないとされた輪郭画像については、この手順に従って、海抜高度値が設定される。
【００８６】
さらに、相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値を、高度値割当部１５４により割り当てられた当該他の輪郭画像の海抜高度値から減じたたものを当該他の輪郭画像の対象物高度値として設定する。
【００８７】
さらに、高度値割当部１５４は、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた海抜高度値に基づいて仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面、すなわち側面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成する。
【００８８】
表示部１０４は、ディスプレイ（図示せず）を介して、二次元地表面や、立体地図画像生成装置１００により生成された、三次元地表面画像および三次元柱状画像を含む立体地図画像をユーザに表示する。
【００８９】
以下、図１１〜図１６を用いて、立体地図画像生成装置１００による三次元柱状画像の生成動作を示す。図１１（ａ）は、屋上に別の建物が設けられていないビルの輪郭のなぞり方を示し、一方、図１１（ｂ）は、当該ビルの屋上に設けられたペントハウスの輪郭のなぞり方を示す。図１１（ａ）に示すごとく、ユーザは、地図表示画面１８２に表示された地図画像上の一地点をマウスなどの外部機器を利用してポイントする。次に、ユーザは、当該地図画像上の別の一地点を同様の方法でポイントする。以下、最初にマウスによりポイントされた点を第１ポイント地点６２、次にポイントされた地点を第２ポイント地点６３と称する。さらに、ユーザは、第１ポイント地点６２と第２ポイント地点６３とを結ぶ直線上以外の一地点を同様の方法でポイントする。以下、この点を第３ポイント地点６４と称する。
【００９０】
図１１（ａ）に示すごとく、ユーザにより第１ポイント地点６２、第２ポイント地点６３および第３ポイント地点６４が生成されたとき、第１ポイント地点６２を左下頂点、第２ポイント地点６３を右下頂点とし、さらに、第３ポイント地点６４から、第１ポイント地点６２と第２ポイント地点６３とを結ぶ辺に下ろした垂線を高さとする第１矩形領域２０２が生成される。こうして生成された第１矩形領域２０２により、地図画像上のビルの輪郭をなぞることができる。この第１矩形領域２０２と同一の形状を有する第１輪郭画像が設定部１５２により二次元地表面上に設定される。
【００９１】
また、図１１（ｂ）に示すごとく、ユーザにより第４ポイント地点６１がマウスにより最初にポイントされ、そのままドラッグした状態でマウスポインタが移動され、第４ポイント地点６１と異なる場所、例えば第５ポイント地点６７でドラッグ状態が解除されたとき、第４ポイント地点６１を左上頂点とし第５ポイント地点６７を右下頂点とする第２矩形領域２０４が生成される。このとき、第２矩形領域２０４の第４ポイント地点６１と第１右上頂点６８とを結ぶ辺は、第４ポイント地点６１と第２右上頂点６５とを結ぶ辺と平行になるように、また、第２矩形領域２０４の第４ポイント地点６１と左下頂点６６とを結ぶ辺は、第４ポイント地点６１と第１ポイント地点６２とを結ぶ辺と平行になるように、調整される。
【００９２】
こうして生成された第２矩形領域２０４により、地図画像上のペントハウスの輪郭をなぞることができる。この第２矩形領域２０４と同一の形状を有する第２輪郭画像が前述の第１輪郭画像に含まれるように、設定部１５２により二次元地表面上に設定される。
【００９３】
図１２（ａ）は、図１１に示すなぞり方で設定部により設定された第１輪郭画像、一方、図１２（ｂ）は、図１１に示すなぞり方で設定部により設定された第２輪郭画像を示す。図１２（ａ）に示すごとく、図１１に示す第１矩形領域２０２と同一の形状を有する第１輪郭画像２０３が設定部１５２により二次元地表面２００上に設定される。一方、図１２（ｂ）に示すごとく、図１１に示す第２矩形領域２０４と同一の形状を有する第２輪郭画像２０５が設定部１５２により二次元地表面２００上に設定される。なお、詳細は後述するが、位置関係決定部１６０により、第１輪郭画像２０３の方が、第２輪郭画像２０５よりも下に位置すると決定される。
【００９４】
図１３は、二次元地表面上に設定された複数の輪郭画像の位置関係の他の例を示す。図１３には、第３輪郭画像２１０外に第４輪郭画像２１２が突出している状態が示されているが、この状態は、多くの場合、ユーザによるマウスの操作ミスなどにより生じるものである。図１３に示す状態の場合でも、位置関係決定部１６０はエラー処理を行わず、第３輪郭画像２１０および第４輪郭画像２１２の高さ方向の相対的な位置関係を決定してもよい。輪郭画像に基づいて形成される三次元柱状画像は景観ＣＧとして利用されるものであるが、当該景観ＣＧでは形状等の厳密さは要求されないため、上記の位置関係のままでもよい。これにより、ユーザによる輪郭画像の再設定に係る作業を省くことができる。
【００９５】
図１４は、最も高い優先順位が割り当てられた輪郭画像から順番に、重なり判定部により判定が行われる様子を示す。説明の便宜のため、ＸＹ座標系に対して斜め向きに設定された複数の輪郭画像を例として挙げる。図１４に示すごとく、二次元地表面２００上には、第５輪郭画像２２０、第７輪郭画像２２４および第８輪郭画像２２６が設定されており、さらに第５輪郭画像２２０内には第６輪郭画像２２２が設定されている。第５輪郭画像２２０〜第８輪郭画像２２６のそれぞれに含まれる複数の頂点のうち、抽出基準設定部１６６により設定された抽出基準を満足する点が輪郭画像ごとに抽出部１６８により抽出される。
【００９６】
すなわち、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が最も小さい座標値を有する頂点を抽出するという抽出基準があらかじめ抽出基準設定部１６６により設定されていれば、抽出部１６８は、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が最も小さい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出する。一方、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を抽出するという抽出基準があらかじめ抽出基準設定部１６６により設定されていれば、抽出部１６８は、Ｘ方向成分またはＹ方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出する。
【００９７】
例えば、Ｙ方向成分が最も小さい座標値を有する頂点を抽出するという抽出基準が設定されていたものとすると、第５輪郭画像２２０〜第８輪郭画像２２６のそれぞれに含まれる、第１抽出点２３０、第２抽出点２３２、第３抽出点２３４、および第４抽出点２３６が抽出部１６８により抽出される。
【００９８】
次に、優先順位割当部１７０により、抽出部１６８により抽出された４つの点について、座標値のＹ方向成分が小さい頂点ほど高い優先順位が、当該頂点を有する輪郭画像に対し割り当てられる。座標値のＹ方向成分が小さい順番は、図１２に示すごとく、第１抽出点２３０→第２抽出点２３２→第３抽出点２３４→第４抽出点２３６である。そのため、第１抽出点２３０を有する第５輪郭画像２２０に最も高い優先順位が割り当てられ、以下、第６輪郭画像２２２、第７輪郭画像２２４、第８輪郭画像２２６の順番に割り当てられる。
【００９９】
最後に、最も高い優先順位が割り当てられた輪郭画像から順番に、他の輪郭画像に重なっているか否かについて重なり判定部１６２により判定される。すなわち、まず、第５輪郭画像２２０と第６輪郭画像２２２とが重なっているか判定され、次に第７輪郭画像２２４と、次に第８輪郭画像２２６とが重なっているか判定される。第５輪郭画像２２０について、他の輪郭画像との重なり判定処理が終了すれば、次に、第６輪郭画像２２２について、他の輪郭画像との重なり判定処理が行われる。以下、第７輪郭画像２２４および第８輪郭画像２２６についても同様である。
【０１００】
例えば、第５輪郭画像２２０と第６輪郭画像２２２については、優先順位が相対的に高い第５輪郭画像２２０内に、優先順位が相対的に低い第６輪郭画像２２２のいずれかの頂点、例えば、頂点２３５が含まれているため、第５輪郭画像２２０と第６輪郭画像２２２とは重なっていると判定され、面積比較処理が行われる。次に、第５輪郭画像２２０と第７輪郭画像２２４については、第５輪郭画像２２０の頂点２３７のＹ方向成分の座標値は、第７輪郭画像２２４の第３抽出点２３４のＹ方向成分の座標値よりも小さいため、第５輪郭画像２２０と第７輪郭画像２２４との重なり判定処理はスキップされる。以降、第５輪郭画像２２０が、第３抽出点２３４のＹ方向成分の座標値よりも大きい座標値の抽出点を有する他の輪郭画像と重なる可能性はないため、第５輪郭画像２２０を基準とした重なり判定は終了する。
【０１０１】
次に、第６輪郭画像２２２については、すでに第５輪郭画像２２０と重なっていると判定され、さらに、第５輪郭画像２２０と第７輪郭画像２２４とは重ならないと判定されているため、第７輪郭画像２２４よりも優先順位が低い他の輪郭画像とは重なる可能性はなく、第６輪郭画像２２２を基準とした重なり判定処理はスキップされる。次に、第７輪郭画像２２４と第８輪郭画像２２６については、優先順位が相対的に高い第７輪郭画像２２４内に、優先順位が相対的に低い第８輪郭画像２２６のいずれかの頂点が含まれないため、第７輪郭画像２２４と第８輪郭画像２２６とは重なっていないと判定される。このように、Ｙ軸方向において、一の輪郭画像に近い他の輪郭画像から順番に重なり判定を行うことで、当該スキップ処理の実行を可能とし、これにより、重なり判定処理を高速化できる。
【０１０２】
重なり判定部１６２により重なると判定された輪郭画像それぞれの面積が比較部１６４により比較される。比較部１６４により相対的に面積が大きいとされた輪郭画像が、相対的に下に位置すると位置関係決定部１６０により決定される。例えば、第５輪郭画像２２０は第６輪郭画像２２２と重なっており、かつ第５輪郭画像２２０の方が第６輪郭画像２２２よりも面積が大きいため、第５輪郭画像２２０は第６輪郭画像２２２に比べて相対的に下に位置するものと決定される。
【０１０３】
図１５は、地表面画像変換部により変換生成される三次元地表面画像を模式的に示す。なお、見やすさのため、二次元地表面２００を斜線で表すものとする。前述のごとく、この三次元地表面画像２４０は、標高値保持部１１０に保持された標高値に基づいて、二次元地表面２００が変換されたものである。具体的には、地表面画像変換部１５６は、二次元地表面２００上の各測量点から、ＸＹ座標値を維持した状態で垂直方向に真上に標高値分だけ高い位置に点をプロットし、当該プロット点をつなぎ合わせることで三次元地表面を形成する。この二次元地表面と三次元地表面は、ＸＹ座標を共通化しているという意味合いにおいて、対応している。
【０１０４】
図１５に示すごとく、地表面画像変換部１５６により、二次元地表面２００上に存在する複数の測量点のうち、例えば、測量点Ａ（Ｘ１、Ｙ１、０）、測量点Ｂ（Ｘ２、Ｙ２、０）、測量点Ｃ（Ｘ３、Ｙ３、０）に、それぞれＺ１、Ｚ２、Ｚ３が標高値として付与されることで、標高点Ａ’（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）、標高点Ｂ’（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）、標高点Ｃ’（Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３）を生成する。すなわち、二次元地表面２００上におけるＸＹ座標値を維持した状態で、それぞれ、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３の標高値分だけ垂直方向に高い位置にそれぞれの点がプロットされる。二次元地表面２００上に存在するすべての測量点について標高値を与えることで、当該与えられた標高値に基づいて、二次元地表面２００を三次元地表面画像２４０に変換できる。
【０１０５】
以下、対象物の対象物高さが入力された場合における立体地図画像生成動作、および対象物の海抜高度値が入力された場合における立体地図画像生成動作をそれぞれの場合に分けて説明する。なお、具体例として、図１２に示す第１輪郭画像２０３および第２輪郭画像２０５を挙げて説明する。第１輪郭画像２０３と、第２輪郭画像２０５とは重なっており、かつ第１輪郭画像２０３は第２輪郭画像２０５よりも面積が大きいため、第１輪郭画像２０３は、第２輪郭画像２０５に比べて相対的に下に位置すると位置関係決定部１６０により決定される。
【０１０６】
（ア）対象物の対象物高度値が割り当てられた場合
第１輪郭画像２０３および第２輪郭画像２０５に対し、それぞれの対象物の高度を表す対象物高度値として、例えば、「１００メートル」、「５メートル」が高度値割当部１５４により割り当てられたものとする。なお、前述のごとく、これらの対象物高度値は、受付部１０２を介してユーザにより画面入力される。
【０１０７】
最下位置と決定された第１輪郭画像２０３に対し、高度値割当部１５４により割り当てられた当該輪郭画像の対象物高度値に、二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を加えたものを当該輪郭画像の海抜高度値として、柱状画像形成部１５８により設定される。例えば、輪郭画像の設定位置に対応する標高値として、二次元地表面２００上の第１輪郭画像２０３の中心に位置する画素内の測量点の標高値が用いられる。当該測量点の標高値が「２００メートル」であるとすると、第１輪郭画像２０３に割り当てられた対象物高度値「１００メートル」に、標高値「２００メートル」が加えられ、「３００メートル」が第１輪郭画像２０３の海抜高度値として、柱状画像形成部１５８により設定される。
【０１０８】
次に、他の輪郭画像である第２輪郭画像２０５に対し、当該第２輪郭画像２０５の一つ下に位置する第１輪郭画像２０３に設定された海抜高度値に、高度値割当部１５４により割り当てられた当該第２輪郭画像２０５の対象物高度値を加えたものを当該他の輪郭画像の海抜高度値として、柱状画像形成部１５８により設定される。前述のごとく、第１輪郭画像２０３に設定された海抜高度値は「３００メートル」であり、第２輪郭画像２０５の対象物高度値は「５メートル」であるため、第２輪郭画像２０５の海抜高度値として、「３０５メートル」が設定される。
【０１０９】
図１６は、三次元柱状画像形成部により形成されたそれぞれの三次元柱状画像を示す。図１５と同様の構成については同一の符号を付し適宜説明を略す。第１輪郭画像２０３に設定された海抜高度値は「３００メートル」であるため、仮想三次元空間において海抜から３００メートルの高さに、すなわち二次元地表面が設定されたＸＹ平面から３００メートルの高さに、第１輪郭画像２０３が設定される。さらに、第１輪郭画像２０３に割り当てられた対象物高度値は「１００メートル」であるため、第１輪郭画像２０３の辺から下ろした、高さ方向の長さ「１００メートル」を有する面が設定される。
【０１１０】
これにより、第１輪郭画像２０３が海抜高度３００メートルの位置に設定され、当該設定された第１輪郭画像２０３を上面とする高さ１００メートルの第１三次元柱状画像２５０が形成される。同様に、第２輪郭画像２０５が海抜高度３０５メートルの位置に設定され、当該設定された第２輪郭画像２０５を上面とする高さ５メートルの第２三次元柱状画像２５２が形成される。結果として、第１三次元柱状画像２５０上に第２三次元柱状画像２５２が配置された三次元モデルを生成できる。
【０１１１】
（イ）対象物の海抜高度値が割り当てられた場合
第１輪郭画像２０３および第２輪郭画像２０５に対し、それぞれの対象物の海抜ゼロメートルからの高度を表す海抜高度値、例えば、「３０５メートル」、「３００メートル」が高度値割当部１５４により割り当てられたものとする。なお、前述のごとく、これらの海抜高度値は、受付部１０２を介してユーザにより画面入力される。
【０１１２】
最下位置と決定された第１輪郭画像２０３に対し、高度値割当部１５４により割り当てられた当該輪郭画像の海抜高度値から、二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を減じたものを当該輪郭画像の対象物高度値として、柱状画像形成部１５８により設定される。（ア）の場合と同様に、輪郭画像の設定位置に対応する標高値として、二次元地表面２００上の第１輪郭画像２０３の中心に位置する画素内の測量点の標高値が用いられる。当該測量点の標高値が「２００メートル」であるとすると、第１輪郭画像２０３に割り当てられた海抜高度値「３００メートル」から、標高値「２００メートル」を減じられ、「１００メートル」が第１輪郭画像２０３の対象物高度値として、柱状画像形成部１５８により設定される。
【０１１３】
次に、他の輪郭画像である第２輪郭画像２０５に対し、当該第２輪郭画像２０５の一つ下に位置する第１輪郭画像２０３に設定された海抜高度値から、高度値割当部１５４により設定された当該第２輪郭画像２０５の海抜高度値を減じたものを当該他の輪郭画像の対象物高度値として、柱状画像形成部１５８により設定される。前述のごとく、第２輪郭画像２０５に割り当てられた海抜高度値は「３０５メートル」であり、第１輪郭画像２０３に設定された海抜高度値は「３００メートル」であるため、第２輪郭画像２０５の対象物高度値として、「５メートル」が設定される。
【０１１４】
対象物の海抜高度値が割り当てられた場合における、三次元柱状画像形成部により形成されたそれぞれの三次元柱状画像を同じく図１４に示す。第１輪郭画像２０３に割り当てられた海抜高度値は「３００メートル」であるため、仮想三次元空間において海抜から３００メートルの高さに、すなわち二次元地表面が設定されたＸＹ平面から３００メートルの高さに、第１輪郭画像２０３が設定される。さらに、第１輪郭画像２０３には、対象物高度値として「１００メートル」が設定されるため、第１輪郭画像２０３の辺から下ろした面、すなわち側面の高さ方向の長さとして「１００メートル」が設定される。これにより、第１輪郭画像２０３を上面とする高さ１００メートルの第１三次元柱状画像２５０が形成される。同様に、第２輪郭画像２０５を上面とする高さ５メートルの第２三次元柱状画像２５２が形成される。結果として、第１三次元柱状画像２５０上に第２三次元柱状画像２５２が配置された三次元モデルを生成できる。
【０１１５】
図１７は、対象物の対象物高度値が割り当てられた場合における、本実施の形態に係る立体地図画像生成装置による三次元柱状画像形成処理の流れを示す。受付部１０２は、建物などの対象物の上面の輪郭の入力指示を、ユーザから受け付ける（Ｓ５０）。設定部１５２は、受付部１０２にて受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、建物などの対象物の上面の輪郭を表す輪郭画像を二次元地表面に設定する（Ｓ５２）。高度値割当部１５４は、二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の高度を表す対象物高度値を割り当てる（Ｓ５４）。
【０１１６】
抽出基準設定部１６６により、Ｙ方向に関する最小抽出基準を設定する（Ｓ５６）。抽出部１６８は、抽出基準設定部１６６により設定されたＹ方向に関する抽出基準に基づいて、Ｙ方向成分が最も小さい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出する（Ｓ５８）。優先順位割当部１７０は、輪郭画像ごとに抽出された複数の頂点のうち、座標値のＹ方向成分が小さい頂点ほど高い優先順位を、当該頂点を有する輪郭画像に対し割り当てる（Ｓ６０）。重なり判定部１６２は、最も高い優先順位が割り当てられた輪郭画像から順番に、他の輪郭画像に重なっているか否かを判定する（Ｓ６２）。
【０１１７】
なお、Ｓ５６において、Ｙ方向に関する最小抽出基準を設定したが、Ｙ方向に関する最大抽出基準を設定してもよく、Ｘ方向に関する最小抽出基準または最大抽出基準を設定してもよい。例えば、Ｙ方向に関する最大抽出基準が設定された場合、Ｙ方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出し、優先順位割当部１７０は、輪郭画像ごとに抽出された複数の頂点のうち、座標値のＹ方向成分が大きい頂点ほど高い優先順位を、当該頂点を有する輪郭画像に対し割り当てる。
【０１１８】
Ｓ６２の具体的な処理として、重なり判定部１６２は、一の輪郭画像と他の輪郭画像との重なりを判定する際、優先順位が相対的に高い輪郭画像内に、優先順位が相対的に低い輪郭画像のいずれかの頂点が含まれているか否かを判断する。含まれていると判断された場合、一の輪郭画像と他の輪郭画像とが重なっていると判定し、一方、含まれていないと判断された場合、一の輪郭画像と他の輪郭画像とが重なっていないと判定する。なお、優先順位が相対的に高い一の輪郭画像の頂点のうち座標値のＹ方向成分が最も大きい点と、優先順位が相対的に低い他の輪郭画像の頂点のうち座標値のＹ方向成分が最も小さい点と、を比較し、前者が後者よりもＹ方向成分の座標値が小さい場合には、当該一の輪郭画像と当該他の輪郭画像の重なり判定部１６２による重なり判定処理をスキップする。
【０１１９】
重なり判定部１６２により一の輪郭画像が他の輪郭画像に重なっていると判定されたとき（Ｓ６２のＹ）、比較部１６４は、重なり判定部１６２により重なるとされた輪郭画像それぞれの面積を比較する（Ｓ６４）。位置関係決定部１６０は、比較部１６４により相対的に面積が大きいとされた輪郭画像を、相対的に下に位置すると決定する（Ｓ６６）。重なり判定部１６２により一の輪郭画像が他のいずれの輪郭画像にも重なっていないと判定されたとき（Ｓ６２のＮ）、位置関係決定処理をスキップする。地表面画像変換部１５６は、標高値保持部１１０に保持された標高値に基づいて、二次元地表面を三次元地表面画像に変換する（Ｓ６８）。
【０１２０】
柱状画像形成部１５８は、位置関係決定部１６０により最下位置と決定された輪郭画像に対し、高度値割当部１５４により割り当てられた当該輪郭画像の対象物高度値に、二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を加えたものを当該輪郭画像の海抜高度値として設定する。さらに、相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、最下位置と決定された輪郭画像の一つ上の輪郭画像から最上位値と決定された輪郭画像に向かって順番に、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値に、高度値割当部１５４により割り当てられた当該他の輪郭画像の対象物高度値を加えたものを当該他の輪郭画像の海抜高度値として設定する（Ｓ７０）。
【０１２１】
さらに、柱状画像形成部１５８は、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに設定された海抜高度値に基づいて仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成する（Ｓ７２）。
【０１２２】
図１８は、対象物の海抜高度値が既知である場合における、本実施の形態に係る立体地図画像生成装置による三次元柱状画像形成処理の流れを示す。なお、図１５と同様の処理については同一の符号を付す。地図画像生成装置による三次元柱状画像形成処理の流れを示す。受付部１０２は、建物などの対象物の上面の輪郭の入力指示を、ユーザから受け付ける（Ｓ５０）。設定部１５２は、受付部１０２にて受け付けたユーザからの入力指示に基づいて、建物などの対象物の上面の輪郭を表す輪郭画像を二次元地表面に設定する（Ｓ５２）。高度値割当部１５４は、二次元地表面に設定されたそれぞれの輪郭画像に、それぞれの対象物の海抜ゼロメートルからの高度を表す海抜高度値を割り当てる（Ｓ７４）。
【０１２３】
抽出基準設定部１６６により、Ｙ方向に関する最小抽出基準を設定する（Ｓ５６）。抽出部１６８は、抽出基準設定部１６６により設定されたＹ方向に関する抽出基準に基づいて、Ｙ方向成分が最も小さい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出する（Ｓ５８）。優先順位割当部１７０は、輪郭画像ごとに抽出された複数の頂点のうち、座標値のＹ方向成分が小さい頂点ほど高い優先順位を、当該頂点を有する輪郭画像に対し割り当てる（Ｓ６０）。重なり判定部１６２は、最も高い優先順位が割り当てられた輪郭画像から順番に、他の輪郭画像に重なっているか否かを判定する（Ｓ６２）。
【０１２４】
なお、Ｓ５６において、Ｙ方向に関する最小抽出基準を設定したが、Ｙ方向に関する最大抽出基準を設定してもよく、Ｘ方向に関する最小抽出基準または最大抽出基準を設定してもよい。例えば、Ｙ方向に関する最大抽出基準が設定された場合、Ｙ方向成分が最も大きい座標値を有する頂点を輪郭画像ごとに抽出し、優先順位割当部１７０は、輪郭画像ごとに抽出された複数の頂点のうち、座標値のＹ方向成分が大きい頂点ほど高い優先順位を、当該頂点を有する輪郭画像に対し割り当てる。
【０１２５】
Ｓ６２の具体的な処理として、重なり判定部１６２は、一の輪郭画像と他の輪郭画像との重なりを判定する際、優先順位が相対的に高い輪郭画像内に、優先順位が相対的に低い輪郭画像のいずれかの頂点が含まれているか否かを判断する。含まれていると判断された場合、一の輪郭画像と他の輪郭画像とが重なっていると判定し、一方、含まれていないと判断された場合、一の輪郭画像と他の輪郭画像とが重なっていないと判定する。なお、優先順位が相対的に高い一の輪郭画像の頂点のうち座標値のＹ方向成分が最も大きい点と、優先順位が相対的に低い他の輪郭画像の頂点のうち座標値のＹ方向成分が最も小さい点と、を比較し、前者が後者よりもＹ方向成分の座標値が小さい場合には、当該一の輪郭画像と当該他の輪郭画像の重なり判定部１６２による重なり判定処理をスキップする。
【０１２６】
重なり判定部１６２により一の輪郭画像が他の輪郭画像に重なっていると判定されたとき（Ｓ６２のＹ）、比較部１６４は、重なり判定部１６２により重なるとされた輪郭画像それぞれの面積を比較する（Ｓ６４）。位置関係決定部１６０は、比較部１６４により相対的に面積が大きいとされた輪郭画像を、相対的に下に位置すると決定する（Ｓ６６）。重なり判定部１６２により一の輪郭画像が他のいずれの輪郭画像にも重なっていないと判定されたとき（Ｓ６２のＮ）、位置関係決定処理をスキップする。地表面画像変換部１５６は、標高値保持部１１０に保持された標高値に基づいて、二次元地表面を三次元地表面画像に変換する（Ｓ６８）。
【０１２７】
柱状画像形成部１５８は、位置関係決定部１６０により最下位置と決定された輪郭画像に対し、高度値割当部１５４により割り当てられた当該輪郭画像の対象物の海抜高度値から、二次元地表面における当該輪郭画像の設定位置に対応する標高値を減じたものを当該輪郭画像の対象物高度値として設定する。さらに、相対的な位置関係が決定された他の輪郭画像に対し、最下位置と決定された輪郭画像の一つ上の輪郭画像から最上位値と決定された輪郭画像に向かって順番に、当該他の輪郭画像の一つ下に位置する輪郭画像に設定された海抜高度値を、高度値割当部１５４により割り当てられた当該他の輪郭画像の海抜高度値から減じたたものを当該他の輪郭画像の対象物高度値として設定する（Ｓ７６）。
【０１２８】
さらに、高度値割当部１５４は、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた海抜高度値に基づいて仮想三次元空間におけるそれぞれの輪郭画像の高さを設定するとともに、相対的な位置関係が決定された輪郭画像のそれぞれに割り当てられた対象物高度値に基づいてそれぞれの輪郭画像の辺から下ろした面の高さ方向の長さを設定し、それぞれの三次元柱状画像を形成する（Ｓ７２）。
【０１２９】
この態様の立体地図画像生成装置１００においては、立体表示された仮想三次元空間内に三次元柱状画像を直接配置したり、立体表示された三次元地表面上に三次元柱状画像を直接配置したりなどの三次元的な作業を行わずに、ユーザに平面表示された二次元地表面上に輪郭画像を設定させ当該輪郭画像に割り当てられた高度値をもとに立体地図画像を生成できる。その結果、立体地図画像生成に係るユーザの作業負担を軽減できる。
【０１３０】
従来において、ユーザが立体表示された各建物の平面位置や、各頂点のＸＹＺ座標値を修正するとき人手で行う手法がある。この手法は、少数の三次元データを処理する場合には好適であるが、立体地図画像のように多数の要素図形を含む三次元データに対し、個々の図形の各頂点データを修正する場合には、好ましくない。本実施の形態では、三次元柱状画像の設定位置の修正を行うとき、いったん二次元地表面に設定された輪郭画像を他の位置に移動させ、移動した先で輪郭画像に高度値を割り当てるだけでよく、簡便に修正作業を行うことができる。
【０１３１】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。そうした変形例を以下に挙げる。
【０１３２】
変形例として、柱状画像形成部１５８は、三次元柱状画像の上面である輪郭画像の下に存在する三次元地表面画像の最も標高値の低い点に、三次元柱状画像の下面を配置してもよい。図１９は、三次元地表面画像と三次元柱状画像との配置関係を示す。図示のごとく、三次元柱状画像２６０の上面である輪郭画像の下に存在する三次元地表面画像２４０の最も標高値の低いプロット点Ｄに三次元柱状画像２６０の下面が配置されている場合と、最も標高値の高いプロット点Ｅに三次元柱状画像２６０の下面が配置されている場合が示されている。
【０１３３】
前者の場合であれば、三次元地表面画像２４０と三次元柱状画像２６０との間に余分な空間が生じないが、後者の場合であれば、余分な空間が生じてしまう。余分な空間が生じた立体地図画像を景観ＣＧとしてユーザが見れば、不自然さを感じることがある。そのため、最も標高値の低い点Ｄに三次元柱状画像２６０の下面を配置し、余分な空間の発生を防ぐことは有意義である。なお、図１５に示すごとく、二次元地表面２００、例えば、等高線データ上にちりばめられた点どうしはある程度離れており、当該点をもとに生成されたプロット点どうしの間隔はそれほど狭くはない。そのため、三次元柱状画像の下面をどのプロット点に配置するかによって、余分な空間の発生の有無が生じるのである。
【０１３４】
実施の形態では、輪郭画像の設定位置に対応する標高値として、二次元地表面２００上の第１輪郭画像２０３の中心に位置する画素内の測量点の標高値が用いられたが、変形例として、第１輪郭画像２０３内に含まれるそれぞれの画素内の測量点が有する標高値の平均値を用いてもよい。なお、どの標高値を用いるかの選択指示は、受付部１０２を介してユーザにより行われる。
【０１３５】
実施の形態では、高度値割当部１５４は、輪郭画像に高度値を一つ設定したが、変形例として、高度値割当部１５４は、輪郭画像に含まれる輪郭を形成する任意の点に高度値を割り当て可能としてもよい。図２０（ａ）は、二次元地表面上に設定された、家屋などの屋根が設けられた建物の輪郭画像を表し、図２０（ｂ）は、高度値に基づいて輪郭画像が仮想三次元空間内に配置された様子を示す。図２０（ａ）に示す二次元地表面２００上に設定された輪郭画像２７０内の第１輪郭画像点２７２ａ〜第４輪郭画像点２７２ｄには高度値「ｈ１」、一方、第５輪郭画像点２７２ｅおよび第６輪郭画像点２７２ｆには「ｈ１」と異なる高度値「ｈ２」が高度値割当部１５４により割り当てられる。
【０１３６】
例えば、海抜高度値としてそれぞれ割り当てられたとき、図２０（ｂ）に示すごとく、第１輪郭画像点２７２ａ〜第４輪郭画像点２７２ｄは、仮想三次元空間において二次元地表面から「ｈ１」の高さに、第５輪郭画像点２７２ｅおよび第６輪郭画像点２７２ｆは二次元地表面から「ｈ２」の高さに配置される。なお、対象物高度値としてそれぞれ割り当てられた場合、輪郭画像点は、対象物の下面からそれぞれ割り当てられた高さに配置される。これにより、仮想三次元空間において、上面が屋根の形状を表した三次元柱状画像を形成でき、より臨場感の増した立体地図画像を生成できる。
【０１３７】
実施の形態において対象とした三次元柱状画像は主に建物であるが、変形例として、交通事故発生件数などを示す棒グラフであってよい。この場合、高度値割当部１５４により割り当てられる対象物高度値は、立体地図画像生成装置１００内部で保持される数値に基づいて設定されてもよい。例えば、交差点における交通事故発生件数が年２００件であれば、当該件数に対する対象物高度値として１００メートルが割り当てられ、当該交差点上に１００メートルの高さの三次元柱状画像が立体地図画像生成装置１００により生成される。
【０１３８】
実施の形態では、設定部１５２によるすべての輪郭画像の設定処理が終了した後に、ユーザは当該設定された輪郭画像ごとに、輪郭画像の高度値を画面入力したが、変形例として、設定部１５２により一つの輪郭画像が二次元地表面に設定されるたびに、ユーザは当該輪郭画像の高度値を画面入力してもよい。この場合、具体的には、輪郭画像が二次元地表面上に設定されるたびに、輪郭画像の近傍に入力用のダイアログが起動し、当該ダイアログ内に高度値がユーザにより入力される。
【０１３９】
実施の形態における二次元地表面２００はＸＹ座標系で表現されていたが、少なくとも各輪郭画像の設定位置を特定できる座標系であればよく、変形例として、緯度経度座標系で表現されていてもよい。また、二次元地表面２００上に設定された輪郭画像１９０以外の部分には、背景画像として地表や地形が写し込まれた二次元の等高線データを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本実施の形態に係る立体地図画像生成装置の構成を示す図である。
【図２】標高データファイル保持部内に保持された標高データファイルとインデックスとの関係を示す図である。
【図３】検索部インデックスに基づいて所望の標高データファイルが検索される様子を示す図である。
【図４】メッシュ形式の標高データファイルに含まれるデータ部を示す図である。
【図５】座標形式の標高データファイルに含まれるデータ部を示す図である。
【図６】（ａ）は、ＸＹ座標系において生成された検索矩形領域を示し、一方、（ｂ）は、変換処理が施された後の緯度経度座標系における検索矩形領域を示す図である。
【図７】緯度経度座標系で示された日本地図を示す図である。
【図８】（ａ）は、検索範囲設定部により生成された特定されたＸＹ座標系における検索矩形領域を示し、（ｂ）は、座標変換部により緯度経度座標系に変換された検索矩形領域を示し、（ｃ）は、再度、ＸＹ座標系に変換された検索矩形領域を示す図である。
【図９】本実施の形態に係る立体地図画像生成装置による標高値の算出処理の流れを示す図である。
【図１０】（ａ）は、立体地図画像を生成する際にユーザにより操作される操作画面を示す図であり、（ｂ）は対象物の輪郭画像が二次元地表面上に設定される様子を示す図である。
【図１１】（ａ）は、屋上に別の建物が設けられていないビルの輪郭のなぞり方を示し、一方、（ｂ）は、当該ビルの屋上に設けられたペントハウスの輪郭のなぞり方を示す図である。
【図１２】（ａ）は、図１１に示すなぞり方で設定部により設定された第１輪郭画像、一方、（ｂ）は、図１１に示すなぞり方で設定部により設定された第２輪郭画像を示す図である。
【図１３】二次元地表面上に設定された複数の輪郭画像の位置関係の他の例を示す図である。
【図１４】最も高い優先順位が割り当てられた輪郭画像から順番に、重なり判定部により判定が行われる様子を示す図である。
【図１５】地表面画像変換部により変換生成される三次元地表面画像を模式的に示す図である。
【図１６】三次元柱状画像形成部により形成されたそれぞれの三次元柱状画像を示す図である。
【図１７】対象物の対象物高度値が割り当てられた場合における、本実施の形態に係る立体地図画像生成装置による三次元柱状画像形成処理の流れを示す図である。
【図１８】対象物の海抜高度値が既知である場合における、本実施の形態に係る立体地図画像生成装置による三次元柱状画像形成処理の流れを示す図である。
【図１９】三次元地表面画像と三次元柱状画像との配置関係を示す図である。
【図２０】（ａ）は、二次元地表面上に設定された、家屋などの屋根が設けられた建物の輪郭画像を表し、（ｂ）は、高度値に基づいて輪郭画像が仮想三次元空間内に配置された様子を示す図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１００  立体地図画像生成装置、  １０２  受付部、  １１０  標高値保持部、  １５２  設定部、  １５４  高度値割当部、  １５６  地表面画像変換部、  １５８  柱状画像形成部、  １６０  位置関係決定部、  １６２  重なり判定部、  １６４  比較部、  １６６  抽出基準設定部、  １６８  抽出部、  １７０  優先順位割当部、  ２００  二次元地表面、  ２０３  第１輪郭画像、  ２０５  第２輪郭画像、  ２４０  三次元地表面画像、  ２５０  第１三次元柱状画像、  ２５２  第２三次元柱状画像。
【図１】
0004592510.tif 000002
【図２】
0004592510.tif 000003
【図３】
0004592510.tif 000004
【図４】
0004592510.tif 000005
【図５】
0004592510.tif 000006
【図６】
0004592510.tif 000007
【図７】
0004592510.tif 000008
【図８】
0004592510.tif 000009
【図９】
0004592510.tif 000010
【図１０】
0004592510.tif 000011
【図１１】
0004592510.tif 000012
【図１２】
0004592510.tif 000013
【図１３】
0004592510.tif 000014
【図１４】
0004592510.tif 000015
【図１５】
0004592510.tif 000016
【図１６】
0004592510.tif 000017
【図１７】
0004592510.tif 000018
【図１８】
0004592510.tif 000019
【図１９】
0004592510.tif 000020
【図２０】
0004592510.tif 000021