三维信息处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及调节建筑物等的三维模型的高度方向的显示信息的三维信息处理装 置。
【背景技术】
[0002] 例如，车载导航仪等具有地图显示功能的设备具有如下的三维地图俯视显示功 能，在具有起伏的三维的地形模型上配置商业设施等的建筑物模型，俯视观察该地形模型 和建筑物模型。用于实现三维地图俯视显示功能的数据通常是由地图数据制作公司提供 的三维信息即地形模型和/或建筑物模型，这些三维信息是根据实地位置测量的数据生成 的。但是，在地形和/或建筑物的三维信息的位置测量中包含误差，因而在显示基于该三维 信息的三维地图的情况下，存在建筑物模型相对于地形模型浮起或者建筑物模型相对于地 形模型沉陷的问题。
[0003] 作为其对策，在专利文献1的依据于实际地形的标高修正处理中，从三维地形数 据中提取成为处理对象的建筑物底面的各顶点坐标的标高，将提取出的标高中的最大值作 为该建筑物的基准标高与建筑物底面以外的各顶点的高度坐标相加，并且将提取出的标高 中的最小值作为该建筑物的底面标高与建筑物底面的各顶点的高度坐标相加，由此抑制建 筑物模型相对于地形模型浮起或者建筑物模型相对于地形模型沉陷。
[0004] 在先技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2001 - 266177号公报
【发明内容】
[0007] 发明要解决的问题
[0008] 但是，在上述专利文献1所公开的技术中，由于仅考虑了建筑物底面的各顶点坐 标的标高，因而在位于建筑物底面的位置处的地形起伏较大且建筑物底面的顶点之间的距 离较长的情况下，将存在如下问题：在地形模型和建筑物模型之间产生间隙、或者建筑物模 型相对于地形模型过度沉陷。
[0009] 例如，在某个建筑物底面的两个顶点的标高都是5m、这两个顶点之间的地形的标 高最小达到Om的情况下，本来应该使建筑物底面的标高与Om-致，却使建筑物底面的标高 与5m-致，其结果是，导致建筑物模型相对于地形模型浮起。
[0010] 本发明正是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于，即使是地形的起伏 较大且建筑物底面的顶点之间的距离较长的情况下，也能够抑制建筑物模型相对于地形模 型浮起、或者建筑物模型相对于地形模型过度沉陷。
[0011] 用于解决问题的手段
[0012] 本发明的三维信息处理装置具有：构造物底面提取部，其提取用多棱柱表达的所 述构造物模型的底面；构造物底面范围计算部，其计算与构造物底面提取部提取出的构造 物模型的底面外切的矩形，作为构造物模型的底面范围；地形模型提取部，其参照积存了地 形模型的集合的地形模型数据库，提取包含构造物底面范围计算部计算出的构造物模型的 底面范围的地形模型；地形顶点合成部，其将地形模型提取部提取出的多个地形模型进行 合成，生成包含构造物模型的底面范围的地形模型的顶点集合；底面交点计算部，其计算地 形顶点合成部生成的地形模型的顶点集合所成的线段和构造物底面提取部提取出的所述 构造物模型的底面的外周线段的交点；全部点高度计算部，其计算底面交点计算部计算出 的各个交点以及构成构造物模型的底面的各个顶点处的地形模型的高度；基准高度计算 部，其根据全部点高度计算部计算出的地形模型的高度，计算规定区域的三维信息中的基 准高度；以及构造物高度校正部，其使用基准高度计算部计算出的基准高度与全部点高度 计算部计算出的构成构造物模型底面的顶点处的地形模型的高度之差，校正构造物模型的 高度。
[0013] 发明效果
[0014] 根据本发明，能够提供抑制了建筑物模型相对于地形模型浮起或者建筑物模型相 对于地形模型过度沉陷的不利情况发生的三维信息。
【附图说明】
[0015] 图1是示出实施方式1的三维信息处理装置的结构的框图。
[0016] 图2是示出实施方式1的三维信息处理装置的动作的流程图。
[0017] 图3是示出在实施方式1的三维信息处理装置的建筑物数据库中积存的建筑物模 型的一例的图。
[0018] 图4是示出实施方式1的三维信息处理装置的建筑物底面范围的计算的一例的 图。
[0019] 图5是示出在实施方式1的三维信息处理装置的地形数据库中积存的地形模型的 一例的图。
[0020] 图6是示出实施方式1的三维信息处理装置的地形模型的合成的说明图。
[0021] 图7是示出实施方式1的三维信息处理装置的和与经线平行的线段的交点的计算 的图。
[0022] 图8是示出实施方式1的三维信息处理装置的和与炜线平行的线段的交点的计算 的图。
[0023] 图9是示出实施方式1的三维信息处理装置的和与斜线平行的线段的交点的计算 的图。
[0024] 图10是示出实施方式1的三维信息处理装置的和与斜线平行的线段的交点的计 算的图。
[0025] 图11是示出实施方式1的三维信息处理装置的和与斜线平行的线段的交点的计 算的图。
[0026] 图12是示出实施方式1的三维信息处理装置的建筑物底面的外周线段与地形顶 点集合形成的线段的交点的图。
[0027] 图13是示出实施方式1的三维信息处理装置的全部点高度计算部的计算例的图。
[0028] 图14是示出实施方式2的三维信息处理装置的结构的框图。
[0029] 图15是示出实施方式2的三维信息处理装置的动作的流程图。
[0030] 图16是示出实施方式2的三维信息处理装置的地基模型的取得的说明图。
【具体实施方式】
[0031] 下面，为了更详细地说明本发明，参照附图来说明用于实施本发明的方式。另外， 在以下的各实施方式中，使用以三维坐标表示规定区域的地形的地形模型和以三维坐标表 示位于规定区域内的建筑物的建筑物模型进行了说明，但不限于建筑物，也能够将三维信 息中包含的各种构造物等作为对象。
[0032] 图1是示出本发明的实施方式1的三维信息处理装置的结构的框图。
[0033] 三维信息处理装置100由建筑物模型数据库1、建筑物模型输入部2、建筑物底面 提取部（构造物底面提取部）3、建筑物底面范围计算部（构造物底面范围计算部）4、地形 模型数据库5、地形模型提取部6、地形顶点合成部7、底面交点计算部8、全部点高度计算部 9、基准高度计算部10和建筑物高度校正部（构造物高度校正部）11构成。
[0034] 建筑物模型数据库1是积存了将位于任意的地图范围内的多个建筑物表达为三 维模型而得到的建筑物模型的数据库。建筑物模型输入部2从建筑物模型数据库1取得有 关一个建筑物的建筑物模型。建筑物底面提取部3提取构成建筑物模型输入部2取得的建 筑物模型的底面的顶点。建筑物底面范围计算部4根据建筑物模型的底面的顶点计算地图 上的建筑物所在的范围。地形模型数据库5是积存了将地形表达为三维模型而得到的地形 模型的数据库。地形模型提取部6从地形模型数据库5提取位于建筑物底面范围计算部4 计算出的范围内的所有的地形模型。地形顶点合成部7将地形模型提取部6提取出的地形 模型中相邻的地形模型彼此合成而汇总为一个顶点群。
[0035] 底面交点计算部8计算将所合成的地形顶点形成的所有线段投影于水平面上得 到的二维线段群、和将建筑物底面的外周线段投影于水平面上得到的二维线段群的交点。 全部点高度计算部9计算底面交点计算部8取得的所有交点的高度、和构成建筑物底面的 顶点的高度。基准高度计算部10使用全部点高度计算部9计算出的所有顶点的高度，计算 校正后的建筑物模型的高度。建筑物高度校正部11使用基准高度计算部10计算出的高度， 校正构成建筑物模型的所有顶点的高度，重构建筑物模型。
[0036] 下面，关于三维信息处理装置的动作，参照图2的流程图和图3~图12的说明图 进行说明。
[0037] 图2是示出实施方式1的三维信息处理装置的动作的流程图。
[0038] 首先，建筑物模型输入部2从建筑物模型数据库1取得一个建筑物模型（步骤 ST1)。图3是示出在建筑物数据库1中积存的建筑物模型的一例的图，图3的（a)示出其 俯视图，图3的（b)示出其水平面投影图。建筑物模型是如图3的（a)所示的六棱柱的集 合，关于各个顶点的三维坐标，X、Y坐标是炜度、经度坐标，Z坐标是标高（m系）。在步骤 STl的处理中，取得如图3的（a)所示的六棱柱的数据。
[0039] 接着，建筑物底面提取部3从在步骤STl中取得的建筑物模型中仅提取构成建筑 物底面的顶点（步骤ST2)。具体而言，在构成建筑物模型的顶点中仅取得Z值（高度）最 小的顶点。