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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Automatic Generation of Altenative 3D Town Models such as Group Transfer to Safety Zone for Disaster Prevention Support System

Research Project

Project/Area Number 15K06260
Research InstitutionGifu Keizai University

Principal Investigator

杉原 健一  岐阜経済大学, 経営学部, 教授 (80259267)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 沈 振江  金沢大学, 環境デザイン学系, 教授 (70294543)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords自動生成 / 3Dモデル / 3次元建物モデル / 3次元地形モデル / ストレートスケルトン手法 / 合意形成 / 整備案 / 防災まちづくり
Outline of Annual Research Achievements

【研究の目的】復興まちづくりや巨大地震対策のために、デザイナーは、生態系ネットワークに配慮した、例えば、「地区に隣接する丘陵地と一体的な整備」等の整備案の検討を地図上で行う。ここで、整備案を具体的な形にする「3Dモデル」は、現実に出来るであろう「整備案」を分かりやすく周知し、合意形成に役立ち、「防災まちづくり」を支援する。しかし、3Dモデルを作成するには、多大の労力と時間が必要である。そこで、本研究では、「整備案の電子地図」に基づき、整備案の3Dモデルを自動生成する「防災まちづくり支援システム」の研究・開発を目的とする。
【研究の成果】最終年度の研究成果として、整備案の電子地図上の建物境界線に基づいて、建物の3Dモデルを自動生成するために、「ストレートスケルトン手法を用いた3次元建物モデルの自動生成」、それから、建物を配置するために整備する「3次元地形モデル」を自動生成する「ストレートスケルトン手法による3次元地形モデルの自動生成」、また、発電時に温室効果ガスを排出せず、エネルギー自給率を向上させる「太陽光発電に適した3次元建物モデルの自動生成」というテーマの論文を国内外の学会で発表した。ここで、「ストレートスケルトン手法」とは、自動運転やAIの分野で応用されているコンピュータ幾何学の手法である。
研究期間全体を通じて実施した研究の成果は、「整備案を具体的な形にする3Dモデル」の自動生成システムの研究開発で、一部、開発途上のソフトモジュールがあるものの、大半は開発できたことである。
【研究の意義・重要性】防災まちづくりには、出来上がる街の姿に近い「整備案の3Dモデル」を住民や行政、関係者で共有し、すみやかな合意形成、意思決定を図ることが重要である。本研究では、この「整備案の3Dモデル」を、時間をかけずに自動生成するところに研究の意義があり、本研究は重要であると考える。

Remarks

カナダ政府のNational Science and Engineering Research Council;Engage Grant(NSERC)が採択される。NSERC Engage College grant (501194-2016)。テーマ:3D-Models: Roof Damage Assessment for Automated 3D Building Models

  • Research Products

    (22 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] オカナハン(Okanagan)大学(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      オカナハン(Okanagan)大学
  • [Journal Article] Roof Report from Automatically Generated 3D Building Models By Straight Skeleton Computation2018

    • Author(s)
      Kenichi Sugihara, Youry Khmelevsky
    • Journal Title

      2018 Annual IEEE International Systems Conference (SysCon), Conference Publications

      Volume: USB memory Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Automatic Generation of a 3D Terrain Model from Key Contours2017

    • Author(s)
      Kenichi Sugihara, Takahiro Murase
    • Journal Title

      International Conference on CYBERWORLDS 2017: General Track (Full Papers)

      Volume: USB memory Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 拡張したstraight skeleton手法による屋根の自動生成2017

    • Author(s)
      杉原健一、沈 振江
    • Journal Title

      建築学会 第40回 情報・システム・利用・技術 シンポジウム

      Volume: DVD-ROM Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 外周線からの地形モデルの自動生成とその活用2017

    • Author(s)
      杉原健一、村瀬 孝宏
    • Journal Title

      第42回土木情報学シンポジウム講演集(旧:土木情報利用技術講演集) CG/VR

      Volume: Vol.42 Pages: pp.59-62

  • [Journal Article] GISとCGを統合化した3次元建物モデルの自動生成による環境教育支援システム2017

    • Author(s)
      村瀬孝宏, 杉原健一
    • Journal Title

      日本教育情報学会 年会論文集

      Volume: 33 Pages: pp.212-213

  • [Journal Article] 自動生成による3次元都市モデルの環境教育への活用2017

    • Author(s)
      村瀬孝宏, 杉原健一
    • Journal Title

      日本教育工学会 第33回全国大会講演論文集

      Volume: 33 Pages: pp.957-958

  • [Journal Article] ポリゴン縮小処理による3次元地形モデルの自動生成2017

    • Author(s)
      村瀬孝宏, 杉原健一
    • Journal Title

      地理情報システム学会講演論文集

      Volume: Vol.26 Pages: CD収録

  • [Journal Article] A comparative research on going to main accommodation shelter in school district or the nearest shelter in the city; A case study of Kanazawa City, Japan2017

    • Author(s)
      Nguyen Dinh Thanh, Zhenjiang Shen, Sugihara Kenichi
    • Journal Title

      Disaster Advances

      Volume: 10(8) Pages: 21-30

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Automatic Generation of 3D Building Models with Efficient Solar Photovoltaic Generation2017

    • Author(s)
      Sugihara, Kenichi, and Zhenjiang Shen
    • Journal Title

      International Review for Spatial Planning and Sustainable Development , No. 1 Special Issue on BIM and VR Technology

      Volume: Vol. 5 (2017) Pages: p.4-14

    • DOI

      http://doi.org/10.14246/irspsd.5.1_4

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Automatic Generation of 3D Building Models from Building Polygons for BIM (Building Information Model)2018

    • Author(s)
      Kenichi SUGIHARA, Zhenjiang SHEN
    • Organizer
      International Symposium of Environent/Eco-technology and policy in East Asian, ETIC/RSET/SPSD Symposium 2018, Kanazawa: https://ecokanazawa-u.jimdo.com/symposium-2018/invited-speakers/prof-sugihara/
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ESRI CityEngine Evaluation for Automatic Generation of 3D Models2017

    • Author(s)
      Kenichi Sugihara, Youry Khmelevsky, Martin Wallace, Frank Zhang
    • Organizer
      Earth Observation Summit 2017 (CSRS2017), Universite du Quebec a Montreal (UQAM)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hail drop and debris flow simulation with automatically generated 3D models2017

    • Author(s)
      Kenichi Sugihara, Youry Khmelevsky, Frank Zhang, Martin Wallace
    • Organizer
      Earth Observation Summit 2017 (CSRS2017), Universite du Quebec a Montreal (UQAM)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Roof Damage Assessment from Automated 3D Building Models2017

    • Author(s)
      Kenichi Sugihara, Youry Khmelevsky, Frank Zhang, Martin Wallace
    • Organizer
      Earth Observation Summit 2017 (CSRS2017), Universite du Quebec a Montreal (UQAM)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Engaging and Motivating Students Through Programming Competitions and GIS Applied Research Projects (Abstract)2017

    • Author(s)
      Youry Khmelevsky, Ken Chidlow, Kenichi Sugihara and Kongwen Zhang
    • Organizer
      In Proceedings of the 22nd Western Canadian Conference on Computing Education (WCCCE '17). ACM, New York
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 3D Insolation Colour Rendering Analysis for Photovoltaic Optimal Location in Equatorial Residential Building2017

    • Author(s)
      Puteri Fitriaty, Zhenjiang SHEN, Kenichi SUGIHARA, Fumihiko KOBAYASHI, Tatsuya NISHINO
    • Organizer
      Proceeding of 2017 Workshop on Urban Planning and Management “Planning and Environmental Management” (WUPM 2017, Tokyo)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Preliminary Study on a Planning Support Tool for Energy Simulation of Smart House Based on CityEngine - A Case Study in Toyota City2017

    • Author(s)
      Hangyu CHE, Zhenjiang SHEN, Kenichi SUGIHARA, Tatsuya NISHINO, Fumihiko KOBAYASHI
    • Organizer
      Proceeding of 2017 Workshop on Urban Planning and Management “Planning and Environmental Management”(WUPM 2017, Tokyo)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Automatic Generation of a 3D Terrain Model by Straight Skeleton Computation2017

    • Author(s)
      Kenichi Sugihara, Takahiro Murase
    • Organizer
      The 2017 issue of the International Conference on Computer Graphics and Digital Image Processing (CGDIP 2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Automatic generation of 3D models for mass granular flow simulation2017

    • Author(s)
      Kenichi Sugihara, Takahiro Murase and Zhenjiang Shen
    • Organizer
      2017 International Conference on Spatial Planning and Sustainable Development (SPSD 2017) Seoul
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 倒壊シミュレーションによる3次元ハザードマップの自動生成2017

    • Author(s)
      杉原健一、沈振江
    • Organizer
      日本災害情報学会、第19回学会大会 情報技術(2)、京都大学防災研究所
  • [Book] “Green City Planning and Practice in Asian Cities”, Springer2018

    • Author(s)
      Puteri Fitriaty, Zhenjiang Shen, and Kenichi Sugihara
    • Total Pages
      37
    • Publisher
      Springer
    • ISBN
      978-3-319-70025-0
  • [Remarks] オカナハン大学のYoury Khmelevsky先生の競争的資金

    • URL

      http://people.okanagan.bc.ca/ykhmelevsky/site/Grants.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

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