研究課題
基盤研究(C)
本研究で自動生成しようとしている「3次元都市モデル」は、建物や道路、木々、河川といった現実世界のものの形状や色をコンピュータの中に再構築するもので、広範囲の分野で様々な利活用が期待される重要な「情報基盤」である。この都市の3次元モデルは、CGやCV(コンピュータビジョン)、リモートセンシングなどの技術を用いて、現実世界のものの3次元形状や色などの情報をコンピュータの世界に取り込んで、仮想空間に構築する。都市の3次元モデルの活用方法は、都市計画、まちづくり、景観評価、防災等のアカデミックな分野から公共事業の情報公開、まちづくりへの住民参加の場、観光案内、企業の広告、営業活動の場としてまで利活用が期待される重要な「情報インフラ」である。例えば、住民参加型まちづくりでは、3次元都市モデルを提示するワークショップ等を開催し、住民、地権者、行政、デザイナーなどの専門家が目標とする街の3次元イメージを共有し、改善案や代替案を検討して、よりよいまちづくりにつなげている。但し、現状では、これらの3次元都市モデル構築のために、建物等の形状データ取得や3次元モデル作成には、3次元CGソフト等を使った多くの手作業で作成を行う必要があり、多大な時間とコストをかけている。そこで、本研究では、「3次元都市モデル」の中で主要な構成物である建物や道路、水路、河川等の3次元モデルを、GIS(地理情報システム)とCGを統合化して、自動生成するシステムの開発を目指し、それに成功した。さらに、地物のステレオ画像を入力データとするCVの技術から得られる、地物の3次元空間上の点群を認識し、3次元形状を復元するアルゴリズムの研究を進め、点群に対してドローネ三角形分割を行い、TIN(Triangulated Irregular Network)を割り当てるプログラムの開発に成功した。本年度の研究実績の概要を以下にまとめる。(1)電子地図上の河川や水路の中心線や堤防の等高線から河川や水路の3次元モデルを自動生成するシステムを開発した。(2)頂角が直角で、任意の頂点数の建物境界線(建物ポリゴン)を長方形(短冊状の長方形ではなく、正方形に近い長方形)の集まりに分割・分離し、各長方形上に建物の3次元モデルを自動生成するシステムを開発した。(3)再生プロジェクト第5次決定によって認定された名古屋市の名古屋城近くの「名城・柳原地区」の都市再生プロジェクトと豊田市駅前近くのエリアの「水と緑のネットワークで都市再生」というプロジェクトで、現況や代替案の「3次元都市モデル」の自動生成を行った。
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