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地形図画像からの高精度数値標高モデルの自動作成とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 11680409
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 情報システム学(含情報図書館学)
研究機関岩手大学

研究代表者

渡邊 孝志  岩手大学, 工学部, 教授 (50133905)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2000年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1999年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード数値標高モデル / DEM / 等高線 / 補間 / 地形図 / 画像処理 / ボロノイ図 / ディジタル標高モデル / 等高線の復元処理 / 補間法
研究概要

本研究課題では,目的とする「地形図画像からの高精度数値標高モデル自動作成システム」を開発するために,既開発のパイロットモデルに対して種々の性能改善を実施した。
まず,パイロットモデルを多数の等高線地形図に適用して問題点の洗い出しを行った。その結果,断線等高線の自動復元手法については,(1)接続条件が甘い,(2)誤接続箇所が自動的に発見できない,(3)一度復元した断線部分の接続変更ができない,などの問題点が見出された。これに対して,接続条件を厳しくする,信頼性の低い隣接関係の生成を抑制する等の改善によって,誤接続の発生を大幅に減らすことができた。さらに,等高線データからDEMを生成する既存の補間手法についても問題点が見出されたので,新たに単調関数補間と呼ぶ手法を開発した。これは,評価実験の結果,(1)補間精度が高い,(2)不自然な瘤や凹みを生じない,(3)モルフォロジー補間などと違って等高線付近でも滑らかさを失わない,という優れた特徴を有する補間手法であることを確認した。そして,正則化法に基づいたDEM生成法としてGrimson法を代表に選んで,その性能評価実験を行った。
また,グラフィック・ユーザ・インターフェイス(GUI)を駆使したユーザ・フレンドリーな処理システムとしての具体的実現として,ユーザが介在して断線接続処理が不適切な箇所を会話的に発見し,接続内容を直接指定する会話型接続処理を開発し,人間のパターン認識能力を効果的に利用した接続復元処理を実現した。これによって,従来手法では接続復元が難しい場合にも対処可能となった。
今回の改良によって,一連のDEM生成処理がかなりスムーズに実行できるようになった。今後も,システムの実利用化を目指して一層の性能改善を推し進めたいと考えている。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] 古舘守通: "数値標高モデルの生成に用いる補間手法の性能評価"GIS-理論と応用(地理情報システム学会誌). 8・1. 29-38 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 土村陽子: "正則化法による数値標高モデルの反復的生成とその性能評価"平成12年度電気関係学会東北支部連合大会. 153 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古舘守通: "単調関数を用いた新しいDEM生成補間法"第9回地理情報システム学会講演論文集. 9. 371-374 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古舘守通: "高分解能な数値標高モデル生成手法の実験的評価"平成11年度第3回情報処理学会東北支部研究会. 99-3-08. 1-10 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮川健: "切断された等高線画像の自動復元処理"情報処理学会第59回(平成11年後期)全国大会. 2. 235-236 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Furudate, et al.: "Performance evaluation of interpolation methods used to generate a digital elevation model."Theory and Application of GIS. 8-1. 29-38 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tuchimura, et al.: "Iterated generation of digital elevation model by using the regularization method and its performance evaluation."Proceedings of the Joint Conference 2000' of Tohoku Research Branches on Electro-technology. 153 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Furudate, et al.: "A new interpolation method to generate a DEM using monotone functions."Papers and Proceedings of the GISA. 9. 371-374 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Furudate, et al.: "Experimental evaluation for the generation methods of highly-precise digital elevation model."Tohoku Branch Workshop of JIP. 99-3-08. 1-10 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Miyakawa, et al.: "Automatic restoration processing for broken. contour-images."Proceedings of the JIP Conference 99'. 235-236 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古舘守通: "数値標高モデルの生成に用いる補間手法の性能評価"GIS-理論と応用(地理情報システム学会誌). 8・1. 29-38 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 土村陽子: "正則化法による数値標高モデルの反復的生成とその性能評価"平成12年度電気関係学会東北支部連合大会. 153 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 古舘守通: "単調関数を用いた新しいDEM生成補間法"地理情報システム学会講演論文集. 9. 371-374 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 古舘守通: "数値標高モデルの生成に用いる補間手法の性能評価"GIS-理論と応用(地理情報システム学会誌). 8・1. 1-10 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 古舘守通: "高分解能な数値標高モデル生成手法の実験的評価"平成11年度第3回情報処理学会東北支部研究会. 99-3-08. 1-10 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 宮川 健: "切断された等高線画像の自動復元処理"情報処理学会第59回(平成11年後期)全国大会. 2. 235-236 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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