LEM 三次元ビューF 説明書
2016/03/18
有限会社ジオ・コーチ・システムズ
http://www.geocoach.co.jp/info@geocoach.co.jp
アプリケーション「LEM 三次元ビューF」の説明書です。

アプリケーション名バージョン

日付

LEM 三次元ビューF

8.1.0

2016/03/18

目次
1.

はじめに .............................................................................................................................................. 1
1.1.

2.

3.

概要 .............................................................................................................................................. 1

ファイルメニュー................................................................................................................................ 2
2.1.

開く LEM .................................................................................................................................... 2

2.2.

開く LEM(TIN-LOD)1, 2, 3 ....................................................................................................... 4

2.3.

スナップショット ...................................................................................................................... 11

３D 表示 ............................................................................................................................................ 14
3.1.

参照点 ........................................................................................................................................ 14

2.1.

マウスによるコントロール........................................................................................................ 14

2.2.

ツールバーでのコントロール .................................................................................................... 14

2.3.

ピッキング ................................................................................................................................. 14

2.4.

マーク点 ..................................................................................................................................... 15

4.

表示メニュー ..................................................................................................................................... 16

5.

TIN メニュー .................................................................................................................................... 18
5.1.

6.

TIN 作成 .................................................................................................................................... 18

その他 ................................................................................................................................................ 20
6.1.

更新記録 ..................................................................................................................................... 20

1. はじめに1.1.

概要

LEM 三次元ビューF は国土地理院の数値地図 5m メッシュ（標高)(.lem と.csv)ファイル(以下 lem ファイルとします)のポイントを３次元表示するビューアーです。また、lem データから TIN を作成し、表示できます。

12. ファイルメニュー
2.1.

開く LEM[ファイル]メニューの[開く LEM]で LEM ファイルを選択してください。複数のファイルが選択でき、同時に開くことができます。前回ファイルを開いたフォルダを表示します。
対象となる lem ファイルは地図情報レベル 2500 で、点の間隔は 5,2,1,0,5m です。
ファイル名の図郭名称から位置を、「_5g」「_2g」「_1g」「_0.5g」から点の間隔を取得します。

ファイルをリードしている間に、ウィンドウ下側の[レポート]パネルに、点数などを表示します。ファイルのリードが終わると、ポイントをを[３Ｄ表示]パネルに表示します。

lem ファイルには標高値が記録されていますが、値により表示色を分けます。
値

内容表示色

データパネルでの名称-1111

範囲外

表示しません－-8888湛水域

オレンジ色(3D パネルでは Z=0.0 の位置に表示)

湛水域

-9999

水部

青色(3D パネルでは Z=0.0 の位置に表示)

水部

上記以外

陸部

標高値が-100.0m 以下あるいは 4000.0m 以上は黄色不明

上記以外はグレー

通常部

また、データパネルのノード表示もわけます。それぞれについて表示・非表示と表示する点のサイズが指定できます。

2

標高値が-100.0m 以下あるいは 4000.0m 以上の点があれば、リード時にレポートパネルにその数を表示します。

オプション「参照点を中心とする矩形内のみ」について参照点の座標がツールバーに表示されている場合、このオプションが使える状態になります。参照点を中心に矩形範囲のサイズを指定し、その内側にある点のみをリード・表示します。この場合には、すべての.lem ファイルを選択しておいても構いません。
ダイアログですべての.lem ファイルを選択するには、.lem ファイルのリストでどれかを選択した後、Ctrl-A キーです
べてのファイルが選択できます。
このオプションを使うには、次のような流れになります。
①.lem ファイルを開いて表示し、注目したい点をダブルクリックし、3D パネル中央に表示します。

②

メニュー[表示]-[視線情報保存]で、3D パネルでの表示位置を記録します。

3

③

次回、LEM 三次元ビューF 起動後、メニュー[表示]-[視線情報開く]で、上記のファイルを開き、視線を設定します。

④

メニュー[ファイル]-[開く LEM]で、このオプションを指定し、Ctrl-A ですべての.lem ファイルを選択し、視点の周りの.lem ファイルの点のみをリード、表示します。

2.2.

開く LEM(TIN-LOD)1, 2, 3指定されたフォルダ内のすべての.lem ファイルをリードし、TIN(Triangled Irregular Network)の三角ポリゴンを表示します。

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表示例：段彩表示表示例：指定した範囲のみを段彩表示「LOD」とは「Level Of Detail」の略です。コンピュータグラフィックスの世界で古くから使われている技術です。
物体が視点の近くにある場合、詳細なモデルを表示し、物体が遠く離れていくに従って、簡略したモデルを表示する技術です。この「LEM 三次元ビューF」では視点ではなく、参照点を基準にしています。参照点に近いか、参照点から離れているかで、詳細に表示するか粗く表示するかをコントロールしています。
下図は Wikioedua「http://en.wikipedia.org/wiki/Level_of_detail」の画像です。

LEM の４点から TIN の三角形を発生する際には、標高差が大きい方の点を結んだ三角形を作ります。下図で、点 1-3の標高差と、点 2-4 の標高差を比べ、点 1-3 の標高差が大きい場合、点 1-3 を辺とする三角形を発生します。こうすることで谷の形状表現がよくなります。
43125ダイアログでは、lem ファイルがあるフォルダを指定します。

標高値で色分け(色相)OFF の場合、TIN の表示はグレーになります。
ON の場合、lem ファイルの標高値で色を分けて表示します。Lem ファイル全体で最も高い標高と最も低い標高の範囲で色分けします。下図のように、標高が高い TIN の色は赤、低い TIN の色は青になります。

彩度(0.0 から 1.0)
標高値で色分けする場合の色の彩度(saturation)を指定します。下図は彩度が 1.0,0.75,0.5,0.25,0.0 の例です。

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1.00.75

0.50.250.0

TIN の三角形の色は上記の色相と彩度の値によりますが、北西方向から光を当てた表示になっていますので、彩度が0.0 の場合でも、南東側が陰になります。

段彩の範囲「全体」は開いた LEM ファイルの全体の標高値をカバーするように段彩します。
「標高値の範囲を指定する」は、指定した標高値の間のみを段彩し、その上下は白で表示します。例えば、標高 0m から 10m の範囲を指定し、微妙な地形の起伏が判別しやすくなります。

侵食・堆積
この機能は、アプリケーション「LEM ツール」のメニュー「LEM から LEM」-「LEM と LEM との標高差」で作成した lem ファイルについて、標高差を段彩して表示するためのオプションです。標高差を下図のように色分けして表示します。下図の数値は標高差(標高値)です。範囲の場合はグレーで表示します。

上図の右側の 2 図は、斜面の崩壊の状況を示しています（青が崩壊した部分で、赤が堆積した部分）

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テクスチャマッピング

指定したフォルダの画像を lem から作成した TIN に貼り付けます。
画像ファイル名は lem ファイルと同じ名前にしておいてください。例えば、01ab234_5g.lem に対して、01ab234_5g.tifあるいは 01ab234.tif を探します。拡張子は「tif」「jpg」「png」に対応しています。テクスチャの画像サイズは lem の点数と同じにしてください。例えば 5m 間隔の lem の場合、400x300 点ですから、テクスチャの画像サイズも 400x300ピクセルにしておきます。

テクスチャマップ：点へ
lem の点を囲む矩形にテクスチャの色を設定します。テクスチャの色が点の情報を表している場合に指定します。下図
は、２時期の標高値の変化量を表した画像(「LEM と LEM の標高差の画像」で作成)を張り付けています。土砂の移動を三次元で確認できます。

テクスチャマップ：４点がなす矩形へ
lem の 4 点がなす矩形にテクスチャの色を設定します。テクスチャの色が、lem の 4 点がなす矩形の情報を表す場合に指定します。下図は、4 点がなす面が向いている方位角を色分けした画像を張り付けた例です。

表示を粗くする
lem ファイルの地形について、局所的に見たい場合「0」にします。lem ファイルのデータが広範囲に広がり、全体を鳥瞰した場合大きな値にします。

参照点を中心とする矩形と交差する図郭のみ参照点の座標がツールバーに表示されている場合、このオプションが使える状態になります。参照点を中心に正方形範囲のサイズを指定し、この正方形と重なる.lem ファイルのみをリード・表示します。

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このオプションを使うには、次のような流れになります。
①.lem ファイルを開いて表示し、注目したい点をダブルクリックし、3D パネル中央に表示します。

②

メニュー[表示]-[視線情報保存]で、3D パネルでの表示位置を記録します。

③

次回、LEM 三次元ビューF 起動後、メニュー[表示]-[視線情報開く]で、上記のファイルを開き、視線を設定します。

④

このメニューで、このオプションを指定し、視点の周りの.lem ファイルのみをリード、表示します。

オプション「標高値で色分け(色相)」では HSV 色空間を使っています。
色 相 H に つ い て 点 の 標 高 値 か ら 決 定 し ま す 。 最 も 低 い 点 を 青 (red=0,green=0,blue=255) 、 最 も 高 い 点 を 赤(red=255,green=0,blue=0)とし、その間を標高値の頻度ヒストグラムが均等になるように配分します。色は HSV 色空間の青(240 度)から赤(0 度)まで逆回りに辿ります。

出典:フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』の「HSV 色空間」
彩度 S については、ダイアログで指定します。
明度 V については 1.0 に固定しています。TIN の表示では光を当てているので、明暗が現れます。デフォルトでは、北西方向から光をあてています。メニュー「表示」の「平行光方向」です。

lem ファイルでの値が、データ無しの-1111 より大きい、-111.0m より高い点を参照しています。水部-9999 は有効なデータがないので、TIN の三角形が作れず、河川や湖沼は穴が空いた状態で表示します。

9メニュー「表示」の「背景色」で背景を青系統にすることで、スナップショットを撮る際などには目立たなくなります。

TIN の表示は参照点の近くは細かく、参照点から離れるに従って粗くなります。見たい場所をマウス右ボタンでダブ
ルクリックすれば、その位置が参照点となり「3D 表示」パネル中央に移動し、参照点を中心に TIN の表示が変わります。
参照点の周りの細かい表示の範囲を広げたい場合、ツールバーの「LOD」を右側に動かします。

「詳」の方では、詳細な TIN の表示範囲が広がりますが、メモリ使用量が増え、表示のパフォーマンスが低下します。

指定されたフォルダの lem ファイルをすべて読み込むので、多くのメモリを使用します。また、表示する際に TIN を作成するので、メモリ使用量も増えてきます。ツールバーの「使用メモリ」はプログラムが使用しているメモリ量を表示10しています。また「保有メモリ」はプログラムが OS から取得しているメモリ量です。処理が終わった段階で更新していますので、実際にはこの表示より大きいメモリを使っていることがあります。

LOD の表示レベルが「詳」になるにつれ TIN の数が増え、メモリの使用量も増えますし、パフォーマンスも低下します。メモリ不足になると、プログラムが突然終了してしまうことがあるので、使用メモリ量をチェックしながら操作してください。

lem ファイルのリード時に全体の範囲などをレポートパネルに表示します。

lem ファイルのリード後、標高値の範囲をレポートパネルに表示します。

2.3.

スナップショット

３Ｄパネルの画像について印刷やクリップボードへのコピーができます。

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【画像サイズ】作成する画像のサイズを指定します。サイズが大きいほど、より高解像度の画像が作成できます。３Ｄパネルの画像より高解像度の画像を作成することができます。サイズの縦横比が３Ｄパネルと異なる場合、３Ｄパネルの横方向を合わせます。高解像度の画像ほど、メモリ使用量が大きくなり、作成に時間がかかります。
【表示】ウィンドウを開き、作成した画像を表示します。
ファイルメニューには「クリップボードへコピー」と「印刷」があります。
【クリップボードへコピー】作成した画像をクリップボードへコピーします。他のアプリケーションで貼り付けることができます。
【印刷】作成した画像を印刷します。イメージ作成後、印刷ダイアログを表示します。

ページの設定にかかわらず、１ページのみ印刷します。
背景色はメニュー[表示]-[背景色]での変更できます。
参照点を示す一点鎖線の表示は[データ]パネルの[データ]のポップアップメニュー[参照点位置表示(ON/OFF)]で切り替えることができます。
スナップショット後、３Ｄパネルが背景色のままで地図や TIN が表示されないことがあります。この場合、LEM 三次元ビ12ューF のウィンドウを「最小化」した後、「元のサイズに戻す」で戻ります。

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3. ３D 表示
3.1.

参照点

注目している点を「参照点」としています。参照点を中心に３次元表示の回転・ズームします。見たい地物を参照点とすることで、いろいろな角度から自由に見ることができます。左マウスボタンのダブルクリックで選択された地物上の位置が参照点になります。
・ [3D 表示]パネルでは、XYZ 軸に平行な６本の一点鎖線で参照点位置を示します。北向きの線を明るく表示しています。
この線と参照点の隙間は、実座標で 1.0cm です。
・ [データ]パネルの[データ] のポップアップメニュー [参照点位置表示(ON/OFF)]でこの線の表示非表示が指定できます。
・ ツールバーに参照点の座標を表示します。また、座標を入力することで、参照点が変更できます。
・ LEM ファイルをリードした直後は、地図データの中心が参照点となっています。
・ [地物リスト]パネルに表示されている項目をクリックすると、その LEM が参照点になります。

2.1. マウスによるコントロール
３次元表示はマウスでコントロールします。
・ 左ボタンドラッグ：参照点を中心に地図表示を回転します。横方向の移動で、参照点を通る鉛直線を軸にして回転します。縦方向の移動で、参照点を中心として地図を見る視点が上下します。
・ ホイール(中ボタン)ドラッグ：地図表示の参照点を中心にズームします。上方向で縮小、下方向で拡大します。ツールバーのズームスライダが連動します。
・ 右ボタンドラッグ：地図表示をスクロールします。地図の表示を上下左右に移動します。参照点の座標は変わりません。
・ 左ボタンクリック：オブジェクトを選択します。選択されたオブジェクトの情報を[属性値]パネルへに、座標を[座標値]パネルに表示します。
・ 左ボタンダブルクリック：LEM を選択すると同時に、マウスポインタ位置の地図データの点が参照点に変わります。
参照点の座標を変更し、参照点が地図の中心になるように表示します。
・ 左ボタンクリック(コントロールキー)：マーク点の指定と解除。
・ 右ボタンクリック：マウスポインタ位置の地図データの情報表示。ステータスバーと[レポート]パネルにマーク点からの距離・方向角を表示します。

2.2. ツールバーでのコントロール

・
デフォルト表示：ファイルを開いた時の３D 表示に戻します。
・ ズーム： [3D 表示]パネルの参照点を基準にズームします。マウスホイール(中ボタン)によるドラッグと同じです。
・ 回転：マウス左ボタンのドラッグによる視線の回転操作の有効無効を指定します。チェックをはずすと、地図を真上から見た状態にし、北側が上になるように表示します。
・
鉛直表示：参照点を真上からみるように３D 表示を回転させます。
・ 鉛直方向スケール：鉛直方向のスケールを指定します。デフォルトは 1.0 です。最小値を選択すると、地図データがほとんど同一平面上に乗り、地図を２次元として見ることができます。また、大きい値を指定することで、等高線などの間隔が広くなり、標高値が確認しやすくなります。市街地などほとんど平坦な部分での標高値確認が容易になります。
・ 参照点 XYZ：参照点の位置を測量座標で表示しています。座標値の数値入力で、参照点座標が変更できます。マウス右ボタンのポップアップメニューでコピーと貼り付けができます。
・ 地図：全ての LEM データの表示非表示を切り替えます。ファイル別の地図表示は[データ]パネルで指定できます。
・ TIN：TIN の表示非表示を切り替えます。[データ]パネルの TIN の表示非表示指定も同じです。

2.3. ピッキング
３D 表示パネルでの、マウスボタンクリックによる地図データの選択を「ピッキング」としています。左クリックで参照点・マーク点指定、右クリックで情報表示を行います。表示されていないデータはピッキングできません。地図の広い範囲を表示した状態でピックすると、マウスポインタの位置から離れた地物がピックされることがあります。この場合、ズームで地図表示を拡大してから、再度ピックしてみてください。選択された点はハイライト表示されます。

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2.4. マーク点
オブジェクトが選択されていない状態で、コントロールキーを押しながらのマウス左ボタンクリックで、ピックした地物を「マーク点」としています。右ボタンクリックで、マーク点からの方向角や距離を表示し、TIN が作成されている場合、地形の断面も表示します。なにもないところをクリックすることで、マーク点が解除できます。

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4. 表示メニュー

・・・・・・・・・

デフォルト表示：ファイルを開いたときの３D 表示に戻します。
鉛直表示：参照点を真上からみる表示に変わります。
背景色...： [3D 表示]パネルの背景色が指定できます。
環境光(ON/OFF) ：地図全体に対する環境光の ON/OFF を指定します。
環境光色...：地図全体に対する環境光の色をダイアログで指定します。
平行光(ON/OFF) ：TIN に対する平行光の ON/OFF を指定します。
平行光...：TIN に対する平行光の色をダイアログで指定します。
平行光方向：TIN に対する平行光の方向を指定します。デフォルトは北西方向からの光です。
平行光仰角：TIN に対する平行光の仰角を指定します。デフォルトは 60 度です。

視線情報保存3D パネルで参照点とそれを見ている方向、ズームの値などをファイル.gc3 に記録します。gc3 はオリジナルフォーマットです。ひとつの視線の情報をひとつのファイルに保存します。

視線情報開く保存した gc3 ファイルを開いて、3D パネルで参照点とそれを見ていた方向、ズームの値などを再現します。
表示設定
参照点を囲む立方体の表示を設定します。

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5. TIN メニュー
5.1.

TIN 作成メニュー[ファイル]-[開く LEM]で開いている LEM の点データから TIN を作成し、表示します。

三角形の辺の最大長(水平距離)作成する TIN の三角形の辺の最大長を指定します。LEM データの点群が凹になっていところに TIN を作らないための設定です。
参照点を過酷ｍ矩形に限定する
TIN を作成する範囲を参照点を囲む矩形に限定します。TIN を作成・表示のためのメモリ使用量を抑え、また TIN 作成時間を短くできます。

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6. その他
6.1.

更新記録

2012/04/09


最初のバージョン。

2012/12/20


DEM 三次元ビューF 8.0.0

メニュー「開く LEM(TIN-LOD)]での表示制限を外しました。

2016/03/18


DEM 三次元ビューF 7.1.1

メニュー「開く LEM(TIN-LOD)]にオプション「テクスチャマップ」を追加。

2015/04/11


DEM 三次元ビューF 7.1.0

新メニュー[ファイル]-[開く LEM(TIN-LOD)]を追加しました。

2013/07/02


DEM 三次元ビューF 7.0.1

0.5m 間隔の「*_0.5g.lem」の表示に対応しました。

2013/05/23


DEM 三次元ビューF 7.0.0

Java のバージョン 7 に対応。

2013/02/07


DEM 三次元ビューF 6.0.0

DEM 三次元ビューF 8.1.0

インストーラが 64bit の Windows8.1 に対応

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