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GISとコンピュータビジョンの統合化による3次元都市モデルの自動生成とその活用

研究課題

研究課題/領域番号 16560472
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 交通工学・国土計画
研究機関岐阜経済大学

研究代表者

杉原 健一  岐阜経済大学, 経営学部, 教授 (80259267)

研究分担者 林 良嗣  名古屋大学, 大学院・環境学研究科, 教授 (00133091)
新家 茂  岐阜経済大学, 経営学部, 教授 (40211453)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2004年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード3次元都市モデル / 自動生成 / GIS(地理情報システム) / CV(コンピュータビジョン) / 3次元建物モデル / 3次元水路モデル / 都市計画 / ドローネ三角形分割 / CG / 都市再生 / 建物境界線 / 景観評価
研究概要

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。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (30件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] AUTOMATIC GENERATION OF 3-D BUILDING MODELS FROM BUILDING POLYGONS ON GIS2006

    • 著者名/発表者名
      K.Sugihara, Y.Hayashi
    • 雑誌名

      ICCCBE-XI (11th Joint International Conference on Computing and Decision Making in Civil and Building Engineering) Proceedings of the 11th ICCCBE, Montreal, CANADA, June 14-16

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] GIS上野水路中心線からの3次元水路モデルの自動生成2005

    • 著者名/発表者名
      杉原健一, 林良嗣
    • 雑誌名

      土木学会 情報利用技術委員会 2005年度土木情報利用技術論文集 査読付き論文 Vol.14

      ページ: 25-32

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 3-D BUILDING MODEL AUTOMATICALLY GENERATED FROM BUILDING CONTOUR PARTITIONED2005

    • 著者名/発表者名
      K.Sugihara, Y.Hayashi
    • 雑誌名

      CUPUM(Computers in Urban Planning and Urban Management) Proceedings of the 9th International Conference, University College London, 29 JUNE-1 JULY (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 環境教育のデジタル教材となる3次元水路モデルの自動製作2005

    • 著者名/発表者名
      杉原健一
    • 雑誌名

      教育システム情報学会(JSiSE),第30回全国大会 30号

      ページ: 50-51

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 建物ポリゴン分割法による3次元建物モデル自動生成2005

    • 著者名/発表者名
      杉原健一
    • 雑誌名

      FIT (Forum on Information Technology) 2005、第4回情報科学技術フォーラム、一般講演論文集 4号

      ページ: 283-285

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 多様な断面を持つ3次元河川モデルの自動生成2005

    • 著者名/発表者名
      杉原健一
    • 雑誌名

      地理情報システム学会 講演論文集 Vol.14

      ページ: 533-538

    • NAID

      10018963670

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Automatic Generation of 3-D Building Model from Divided Building Polygon2005

    • 著者名/発表者名
      Kenichi SUGIHARA
    • 雑誌名

      ACM SIGGRAPH 2005, Posters Session, Geometry & Modeling, 31 JULY-4 AUG No.3

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Automatic Generation of 3-D Building Model from Building Polygon on GIS2005

    • 著者名/発表者名
      Kenichi SUGIHARA
    • 雑誌名

      GRAPHITE 2005, 3rd International Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques in Australasia and Southeast Asia, Posters Session, 28 NOV-2 DEC CD-ROM

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Automatic Generation of 3-D Water Way Model from Center Line of Water Way on GIS2005

    • 著者名/発表者名
      Kenichi SUGIHARA, Yoshitugu HAYASHI
    • 雑誌名

      Journal of Applied Computing in Civil Engineering Vol.14

      ページ: 25-32

    • NAID

      130004037725

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 環境教育のデジタル教材となる3次元水路モデルの自動制作2005

    • 著者名/発表者名
      杉原 健一
    • 雑誌名

      教育システム情報学会(JSiSE),第30回全国大会 30号

      ページ: 50-51

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Automatic Generation of 3-D Building Model from Divided Building Polygon2005

    • 著者名/発表者名
      Kenichi SUGIHARA
    • 雑誌名

      ACM SIGGRAPH 2005, Posters Session, Geometry & Modeling NO.3 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Automatic Generation of 3-D Building Model from Building Polygon on GIS2005

    • 著者名/発表者名
      Kenichi SUGIHARA
    • 雑誌名

      GRAPHITE 2005, 3^<rd> International Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques in Australasia and Southeast Asia, Posters Session (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 建物ポリゴン分割法による3次元建物モデル自動生成2005

    • 著者名/発表者名
      杉原 健一
    • 雑誌名

      FIT(Forum on Information Technology)2005、第4回情報科学技術フォーラム、一般講演論文集 Vol.14

      ページ: 533-538

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 多様な断面を持つ3次元河川モデルの自動生成2005

    • 著者名/発表者名
      杉原 健一
    • 雑誌名

      地理情報システム学会 講演論文集 Vol.14

      ページ: 533-538

    • NAID

      10018963670

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 3-D BUILDING MODEL AUTOMATICALLY GENERATED FROM BUILDING CONTOUR PARTITIONED2005

    • 著者名/発表者名
      K.Sugihara, Y.Hayashi
    • 雑誌名

      CUPUM(Computers in Urban Planning and Urban Management) Proceedings of the 9th International Conference, University College London (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] GIS上の水路中心線からの3次元水路モデルの自動生成2005

    • 著者名/発表者名
      杉原 健一, 林 良嗣
    • 雑誌名

      土木学会 情報利用技術委員会 2005年度土木情報利用技術論文集 査読付き論文 Vol.14

      ページ: 25-32

    • NAID

      130004037725

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] GIS-BASED AUTOMATIC GENERATION OF 3-D BUILDING MODEL FROM BUILDING POLYGONS FILTERED2004

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Sugihara
    • 雑誌名

      Proceedings of the IASTED International Conference on ENVIRONMENTAL MODELLING AND SIMULATION, IASTED, November 22-24

      ページ: 133-138

    • NAID

      10014311861

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Automatic Generation of 3-D Water Way Model from Center Line of Water Way on GIS2004

    • 著者名/発表者名
      Kenichi SUGIHARA, Yoshitugu HAYASHI
    • 雑誌名

      The Journal of Three Dimensional Images Vol.18 No.4

      ページ: 50-53

    • NAID

      130004037725

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] GIS-based automatic generation of 3-D building models from building polygons filtered2004

    • 著者名/発表者名
      Kenichi SUGIHARA, Yoshitugu HAYASHI
    • 雑誌名

      Journal of Geographic Information System Association, Theory and Application of GIS Vol.12, No.2

      ページ: 89-97

    • NAID

      10014311861

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 環境教育のための「水と緑の3次元都市モデル」をウォークスルーするデジタル教材の自動制作2004

    • 著者名/発表者名
      杉原 健一
    • 雑誌名

      JSiSE2004(教育システム情報学会)第29回全国大会講演論文集

      ページ: 19-20

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 河川中心線からの3次元川・堤防モデルの自動生成2004

    • 著者名/発表者名
      杉原 健一, 林 良嗣
    • 雑誌名

      GIS学会 第13回地理情報システム学会学術研究発表大会 Vol.13

      ページ: 289-292

    • NAID

      10017678459

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 水辺空間の3次元モデルの自動生成2004

    • 著者名/発表者名
      杉原 健一, 林 良嗣
    • 雑誌名

      都市計画学会 第15回日本都市計画学会中部支部研究発表会論文・報告集

      ページ: 45-48

    • NAID

      40006752237

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] GIS-BASED AUTOMATIC GENERATION OF 3-D BUILDING MODEL FROM BUILDING POLYGONS FILTERED2004

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Sugihara
    • 雑誌名

      Proceedings of the IASTED International Conference on ENVIRONMENTAL MODELLING AND SIMULATION, IASTED

      ページ: 133-138

    • NAID

      10014311861

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] GISとCGの統合化による3次元水辺空間モデルの自動生成2004

    • 著者名/発表者名
      杉原 健一
    • 雑誌名

      The Journal of Three Dimensional Images「3D映像」 Vol.18 No.4(通巻71号)

      ページ: 50-53

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] GIS-based automatic generation of 3-D building models from building polygons filtered2004

    • 著者名/発表者名
      Kenichi SUGIHARA, Yoshitugu HAYASHI
    • 雑誌名

      地理情報システム学会誌"GIS-理論と応用" No.2 Vol.12

      ページ: 187-195

    • NAID

      10014311861

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] An Evaluation Method of Quality of Life in Urban Areas Combining Method of Measuring Satisfaction and Dramatizing Method

    • 著者名/発表者名
      N.Kachi, K.Sugihara, I.Sugiyama, Y.Yasue, H.Kato, Y.Hayashi
    • 雑誌名

      Presented at 10th World Conference on Transport Research, Istanbul, 2004.7

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 3-D BUILDING MODEL AUTOMATICALLY GENERATED FROM BUILDING CONTOUR PARTITIONED

    • 著者名/発表者名
      K.Sugihara, Y.Hayashi
    • 雑誌名

      CUPUM(Computers in Urban Planning and Urban Management) Proceedings of the 9th International Conference, University College London, 29 JUNE-1 JULY,2005.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] AUTOMATIC GENERATION OF 3-D BUILDING MODELS FROM BUILDING POLYGONS ON GIS

    • 著者名/発表者名
      K.Sugihara, Y.Hayashi
    • 雑誌名

      ICCCBE-XI (11th Joint International Conference on Computing and Decision Making in Civil and Building Engineering) Proceedings of the 11th ICCCBE, Montreal, CANADA, June 14-16,2006

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Automatic Generation of 3-D Building Model from Divided Building Polygon

    • 著者名/発表者名
      Kenichi SUGIHARA
    • 雑誌名

      ACM SIGGEAPH 2005, Posters Session, Geometry & Modeling, 31 JULY-4AUG, 2005 NO.3

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Automatic Generation of 3-D Building Model from Building Polygon on GIS

    • 著者名/発表者名
      Kenichi SUGIHARA
    • 雑誌名

      GRAPHITE 2005,3rd International Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques in Australasia and Southeast Asia, Posters Session,28 NOV-2 DEC,2005

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 3次元屋根付き建物モデルの生成プログラム、生成方法及び生成装置2004

    • 発明者名
      杉原 健一
    • 権利者名
      杉原 健一
    • 公開番号
      2004-295661
    • 出願年月日
      2004-10-21
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 3次元屋根付き建物モデルの生成プログラム、生成方法及生成装置2003

    • 発明者名
      杉原健一
    • 権利者名
      杉原健一
    • 産業財産権番号
      2003-089051
    • 出願年月日
      2003
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 3次元屋根付き建物モデルの生成プログラム、生成方法及び生成装置2003

    • 発明者名
      杉原 健一
    • 権利者名
      杉原 健一
    • 産業財産権番号
      2003-089051
    • 出願年月日
      2003
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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