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自然の地形が持つ幾何的特性を生かした地形モデルの表現と標本化

研究課題

研究課題/領域番号 18K01126
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分04010:地理学関連
研究機関法政大学

研究代表者

五島 洋行  法政大学, 理工学部, 教授 (00398950)

研究分担者 島川 陽一  サレジオ工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (10446239)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード数値標高モデル / 地理情報システム / 地形解析 / 計算幾何学 / Contour-based network / Contour-Based Network / 等値線 / 曲率ベクトル / 方向付き等高線 / 最急降下線 / Contour based network / 標本化 / 特徴量計算
研究成果の概要

地理情報システム(GIS)データの一種である数値標高モデル(DEM)データを用いて,特徴点・特徴曲線・特徴領域の抽出など各種の地形解析を行い,自然な曲線や曲面が軽量に描画できる地形モデルの標本化方法について検討した.当該分野における各種の解析手法は,大半が区分的線形モデルに基づいていたが,本研究では非線形の地表面モデルを用いた3次元版のContour Based Network (CBN)の生成を中心に検討した.計画当初は3年半程度の研究期間を見込んでいた本研究は,当初予定より早い3年で必要な検討や実装がほぼ終了した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

地形解析に限らず一般的な2変数関数z=f(x, y)の極小値探索を行う場合,実データを用いて係数が定められている場合,真の極値の位置が分からないため,従来用いられる収束判定の方法では,極値点を超えて反対側の探索を継続することが不可能であった.しかし本研究では数値計算分野における精度保証に似た概念でtolerance(公差)の概念と実装を思いつき,真の位置が分からなくてもtolerace以下の範囲で極値点を同定する方法を新たに考案・実装した.この方法は非線形モデルを用いた各種の特徴曲線の検出と標本化方法にも広く応用が可能であり,地形解析分野に限らず多くの分野に応用が可能であると考えている.

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 9件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] UC Santa Barbara(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] U.C. Santa Barbara(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] U.C. Santa Barbara(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Exact and flexible solution approach to a critical chain project management problem2020

    • 著者名/発表者名
      Goto Hiroyuki、Murray Alan T.
    • 雑誌名

      Constraints

      巻: 25 号: 3-4 ページ: 280-297

    • DOI

      10.1007/s10601-020-09314-1

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Acoustical properties in emergency warning siren coverage planning2020

    • 著者名/発表者名
      Goto Hiroyuki、Murray Alan T.
    • 雑誌名

      Computers, Environment and Urban Systems

      巻: 81 ページ: 101477-101477

    • DOI

      10.1016/j.compenvurbsys.2020.101477

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Lightweight Computation of Overlaid Traffic Flows by Shortest Origin-Destination Trips2019

    • 著者名/発表者名
      GOTO Hiroyuki、KAKIMOTO Yohei、SHIMAKAWA Yoichi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E102.A 号: 1 ページ: 320-323

    • DOI

      10.1587/transfun.E102.A.320

    • NAID

      130007541812

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 年月日
      2019-01-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Small-m method for detecting all longest paths2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Goto and Alan T. Murray
    • 雑誌名

      OPSEARCH

      巻: 56 号: 3 ページ: 824-839

    • DOI

      10.1007/s12597-019-00385-0

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Optimization of Project Schedules in the Critical-Chain Project-Management Max-Plus-Linear Framework2018

    • 著者名/発表者名
      Goto Hiroyuki、Murray Alan T.
    • 雑誌名

      International Review on Modelling and Simulations (IREMOS)

      巻: 11 号: 4 ページ: 206-214

    • DOI

      10.15866/iremos.v11i4.13485

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際共著
  • [学会発表] クリティカルチェーン法における厳密最適解 -混合整数線形計画法によるアプローチ-2020

    • 著者名/発表者名
      五島洋行,柿本陽平
    • 学会等名
      計測自動制御学会,第67回離散事象システム研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] クリティカルチェーン法における厳密最適解 -Max-plus線形表現を用いたアプローチ-2020

    • 著者名/発表者名
      五島洋行
    • 学会等名
      日本応用数理学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Estimating Traffic Volume for Multiple Time Zones Based on Dynamic Traffic Assignment2020

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Yoshimura, Yoichi Shimakawa, Hiroyuki Goto
    • 学会等名
      SICE 2020, 59th Annual Conference
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Railway Timetable Scheduling Model Based on a Max-Plus-Linear System2020

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Sagawa, Nozomi Yoshimura, Yoichi Shimakawa, Hiroyuki Goto
    • 学会等名
      SICE 2020, 59th Annual Conference
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Formulation of Systems with Structures of Selection and Synchronization in a Min-Max-Plus System Representation2020

    • 著者名/発表者名
      Yohei Kakimoto, Hiroyuki Goto
    • 学会等名
      SICE 2020, 59th Annual Conference
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reduction in time complexity for computing overlaid traffic flows2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Goto, Yohei Kakimoto, Prommas Panote, Yoichi Shimakawa
    • 学会等名
      30th European Conference On Operational Research
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimal facility location model for freight vehicles to exploit buffer times efficiently2019

    • 著者名/発表者名
      Yohei Kakimoto, Hiroyuki Goto, Prommas Panote, Yoichi Shimakawa
    • 学会等名
      30th European Conference On Operational Research
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Multi-objective task allocation in distributed computing systems using mathematical programming2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Komiya, Yoichi Shimakawa, Hiroyuki Goto, Yuki Sato
    • 学会等名
      International Conference on Industrial Enterprise and System Engineering
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Location model minimizing distances between EV charging stations2019

    • 著者名/発表者名
      Yohei KAKIMOTO,Hiroyuki GOTO,Yoichi SHIMAKAWA,Prommas Panote
    • 学会等名
      9th International Conference on Industrial Engineering and Operations Management
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A study on a routing problem focusing on freight transportations2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya KOMIYA,Yoichi SHIMAKAWA,Hiroyuki GOTO
    • 学会等名
      9th International Conference on Industrial Engineering and Operations Management
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 数理計画問題におけるmax-plus代数の活用~制御工学から組合せ最適化まで~2018

    • 著者名/発表者名
      五島洋行
    • 学会等名
      日本応用数理学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A practical routing model in terms of reliability of arrival time to destination2018

    • 著者名/発表者名
      Yoichi SHIMAKAWA,Hiroyuki GOTO,Yohei KAKIMOTO
    • 学会等名
      29th European Conference On Operational Research
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of location model for charging facility considering driving distance2018

    • 著者名/発表者名
      Yohei KAKIMOTO,Hiroyuki GOTO,Yoichi SHIMAKAWA,Hirotaka TAKAHASHI
    • 学会等名
      29th European Conference On Operational Research
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Coverage planning to account for acoustical properties associated with emergency warning sirens2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki GOTO,Alan T. Murray
    • 学会等名
      29th European Conference On Operational Research
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 経営数理工学研究室HP

    • URL

      https://syslab.k.hosei.ac.jp

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 経営数理工学研究室HP

    • URL

      http://syslab.k.hosei.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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