| 研究概要 |
地理情報システム(GIS)は,世界中で地図データの整備が進み,GPSなどの情報技術の発展と共に急速に普及してきている.その中で,地図の構成要素は幾何図形の組み合わせとして考えられることから,計算幾何学の重要性がさらに増している.特に,デジタル化された地図において,必要な情報を文字として付加するためには,表示したい文字情報(ラベル)を適切な位置に読みやすい大きさで配置する必要がある.このような地図における注記の問題(ラベル配置問題)はこれまで人手によって経験的に行われてきたが,地図のデジタル化に伴い,自動的にラベルを配置する必要に迫られている.本研究では地図におけるラベル配置の自動化を目的として研究を行ってきた.
数値地図から東京23区内の地下鉄やJRの路線図データを抽出し,実際の地図に対して駅名を表す点ラベルと路線名を表す辺ラベルを同時に見やすい位置に配置するアルゴリズムを提案し,計算機実験を行って,その有効性の確認を行った.さらに,ラベルの大きさを固定すると,従来のモデルでは配置できないことがあるため,引出し線を用いた新たな定式化を行い,解法の提案と計算機実験によって実用化の確認を行った.これまでの研究においては,ラベルの大きさを決めた上で配置できるラベルの数を最大化する問題が主流であったが,本研究ではラベルのサイズを最大化する問題を考え,特に,文字数を考慮した長方形ラベルの大きさを最大化する問題に対するアルゴリズムを提案し,計算機実験によって実証を行った.また,これからの電子地図の利用の一例として道案内図に特化したラベル配置問題も定式化し,その解法を提案し,計算機実験と実際に利用してもらうことによってアンケート調査を行い,その実用性に関する検討を行った.
高度交通システムへの応用を考えると,幾何情報が動的に変化する場合やオンライン的にラベルの挿入や削除が起こる場合を考慮する必要がある.そのため,オンライン的にラベルが挿入される場合に対する解法の提案と計算機実験を行った.また,このような状況に対応する基礎的研究として,幾何情報の最も基本的なものである三角形分割の変化を知る手法や点位置決定問題に関する研究も行った.さらに,地図データは巨大なデータとなることが予想されるため,曲線データの圧縮に関する研究など地理情報システムにおけるラベル配置を考える上で,考慮していかなければならない多くの研究も同時に行ってきた.
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