地理情報システムにおけるラベル配置問題に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680424
• Research Institution: Chuo University
• Principal Investigator: 今井 桂子 中央大学, 理工学部, 教授 (70203289)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今井 浩 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (80183010)
• Keywords: 計算幾何学 / 地理情報システム / ラベル配置問題 / 数値地図データ / 引出し線ラベル / 道案内図

Research Abstract

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.
本研究でこれまでに提案してきた引出し線を用いた配置モデルに対して,今年度は様々な配置アルゴリズムを開発し,数値地図から取った東京23区内の地下鉄の路線図に対して計算機実験を行って,その有効性の確認を行った.また,これまでのラベル配置の研究においては,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,ラベル数最大化問題が主流であったが,それだけでは,どの程度の大きさであればすべてのラベルに配置することができるのかということがわからない.このように,配置できるラベルの大きさの最大値を求める問題は,ラベルサイズ最大化問題と呼ばれている.ラベルサイズ最大化問題は正方形ラベルを配置するという理論的な研究が行われてきたが,本研究では文字数を考慮し,長方形の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.これらの研究は研究会,学会などで発表した.また,これからの電子地図の利用として,個人の特定の目的にあったように活用していくことが考えられる.そのような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.さらに,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基礎的な研究も同時に行ってきた.

Research Products

• [Publications] T.Kameda, K.Imai: "Map Label Placement for Points and Curves"IEICE Transactions on Fundamentsls, Electronics, Communications and Computer Sciences. E86-A. 835-840 (2003)
• [Publications] 遠藤久雄, 今井桂子: "地図における文字数を考慮したラベルサイズ最大化"地理情報システム学会講演論文集. 13-16 (2003)
• [Publications] 下原史義, 今井桂子: "引出し線ラベル配置に対する解法と実装"情報処理学会研究報告. 2003・110. 41-46 (2003)
• [Publications] 御厨健一, 今井桂子: "道案内図に対するラベル配置"地理情報システム学会 第7回空間ITワークショップ予稿集. 14-21 (2003)
• [Publications] T.Ishizeki, H.Imai: "Standard Pairs for Lawrence-Type Matrices and Their Applications to Several Lawrence-Type Integer Programs"Optimization Methods and Software. 18・4. 417-426 (2003)
• [Publications] Y.Asano, H.Imai, M.Toyoda, M.Kitsuregawa: "Finding Neighbor Communities in the Web using Inter-site Graph"Proceedings on the 14th International Conference on Database and Expert Systems Applications, Lecture Notes in Computer Science. 2736. 558-568 (2003)
• [Publications] Y.Asano, T.Ito, H.Imai, M.Toyada, M.Kitsuregawa: "Compact Encoding of the Web Graph Exploiting Various Power Laws-Statistical Reason Behind Link Database"Proceedings of the 4th International Conference on Web-Age Information Management, Lecture Notes in Computer Science. 2762. 37-46 (2003)
• [Publications] 小林陽介, 今井桂子: "三次元Delaunay三角形分割における点位置決定アルゴリズム"情報処理学会第66回全国大会. 1-16-1-17 (2004)