特開 2024-71953 流水方向表示装置及び流水方向表示プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024071953

(43)【公開日】2024-05-27

(54)【発明の名称】流水方向表示装置及び流水方向表示プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06T 19/00 20110101AFI20240520BHJP

【ＦＩ】

G06T19/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022182495

(22)【出願日】2022-11-15

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和４年７月１９日にウェブサイトにて発表 令和４年６月９日に苫小牧道路事務所インフラＤＸ及びゼロカーボンマネジメント会議第５回にて発表

(71)【出願人】

【識別番号】599143416

【氏名又は名称】株式会社 三英技研

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 真

【テーマコード（参考）】

5B050

【Ｆターム（参考）】

5B050AA07

5B050BA09

5B050BA17

5B050BA18

5B050BA20

5B050CA07

5B050CA08

5B050EA26

5B050FA02

(57)【要約】

【課題】３次元モデル上で流水方向を簡単にかつ正確に取得できるようにする。
【解決手段】現況の地形及び計画を表す３次元モデル上に流水方向を表示する表示部を備えた流水方向表示装置は、３次元モデルを取得する３次元モデル取得部と、３次元モデル取得部が取得した３次元モデルに基づいて、所定ピッチで等高線１０５を計算する等高線計算部と、等高線計算部によって計算された複数本の等高線１０５うち、隣合う等高線１０５の高低関係を判別する高低判別部と、高低判別部によって判別された高低関係に基づいて相対的に低い方を示す高低表示１０６を３次元モデルと共に表示部１１に表示させる表示制御部とを備えている。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

現況の地形及び計画を表す３次元モデル上に流水方向を表示する表示部を備えた流水方向表示装置であって、
前記３次元モデルを取得する３次元モデル取得部と、
前記３次元モデル取得部が取得した前記３次元モデルに基づいて、所定ピッチで等高線を計算する等高線計算部と、
前記等高線計算部によって計算された複数本の等高線のうち、隣合う等高線の高低関係を判別する高低判別部と、
前記高低判別部によって判別された前記高低関係に基づいて相対的に低い方を示す高低表示を前記３次元モデルと共に前記表示部に表示させる表示制御部とを備えていることを特徴とする流水方向表示装置。

【請求項2】

請求項１に記載の流水方向表示装置において、
等高線のピッチを入力する入力部を備え、
前記等高線計算部は、前記入力部により入力されたピッチで等高線を計算することを特徴とする流水方向表示装置。

【請求項3】

請求項１に記載の流水方向表示装置において、
前記表示制御部は、相対的に高い方から低い方に向かう矢印を前記高低表示として前記３次元モデルと共に前記表示部に表示させることを特徴とする流水方向表示装置。

【請求項4】

請求項３に記載の流水方向表示装置において、
前記表示制御部は、複数の前記矢印を同時に前記表示部に表示させることを特徴とする流水方向表示装置。

【請求項5】

請求項４に記載の流水方向表示装置において、
前記表示制御部は、等高線の密度が高ければ高いほど、前記矢印の間隔が狭くなるように当該矢印を前記表示部に表示させることを特徴とする流水方向表示装置。

【請求項6】

請求項４に記載の流水方向表示装置において、
前記表示制御部は、等高線の密度が高ければ高いほど、前記矢印の長さが長くなるように前記表示部に表示させることを特徴とする流水方向表示装置。

【請求項7】

現況の地形及び計画を表す３次元モデル上に流水方向を表示させる流水方向表示プログラムであって、
前記３次元モデルを取得する３次元モデル取得工程と、
前記３次元モデル取得工程で取得した前記３次元モデルに基づいて、所定ピッチで等高線を計算する等高線計算工程と、
前記等高線計算工程で計算された複数本の等高線のうち、隣合う等高線の高低関係を判別する高低判別工程と、
前記高低判別工程で判別された前記高低関係に基づいて相対的に低い方を示す高低表示を前記３次元モデルと共に表示部に表示させる表示工程とをコンピュータに実行させることを特徴とする流水方向表示プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、例えば道路や宅盤、宅地造成、河川などの設計に用いられる流水方向表示装置及び流水方向表示プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、現況の地形データに基づいて道路及びその周辺の計画設計を行うとともに、各種図面データを生成する道路計画設計支援システムが開示されている。特許文献１の道路計画設計支援システムでは、現況の地形及び計画を表す現況３次元データとして、等高線データを取得し、取得された等高線データに基づいて３次元メッシュデータを生成した後、作成された３次元メッシュデータに基づいて鳥瞰データを生成するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１－１２５９４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、既存の道路や宅盤、宅地造成、河川などの２次元設計では縦断勾配、横断勾配などの勾配情報から、どこが高くどこが低いのかを求めるため非常に手間が掛かり、さらには縦横断勾配の双方が複雑に絡まりあった場合、勾配の方向を間違えてしまう事も多くあった。

【0005】

各地点の勾配の方向は、特に雨の多い日本では非常に重要な情報であり、勾配情報に基づいて各種設計が行われることがある。よって、各地点の勾配の方向を間違うと、それに基づいた設計が不適切なものになるので、設計技術者の負荷は大きなものであった。

【0006】

一方、３次元設計システムは各種検討されているが、特許文献１のように等高線データに基づいて生成した３次元メッシュデータを利用して鳥瞰データを生成するに留まっており、３次元モデルから流水方向を簡単に求めるシステムは存在しない。鳥瞰データを見ても、縦横断勾配の双方が複雑に絡まりあった場合には勾配の方向を正確に判断するのは難しく、設計技術者の負荷は大きなままである。

【0007】

本開示は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、流水方向を簡単にかつ正確に取得できるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本開示の一態様では、現況の地形及び計画を表す３次元モデル上に流水方向を表示する表示部を備えた流水方向表示装置を前提とすることができる。流水方向表示装置は、前記３次元モデルを取得する３次元モデル取得部と、前記３次元モデル取得部が取得した前記３次元モデルに基づいて、所定ピッチで等高線を計算する等高線計算部と、前記等高線計算部によって計算された複数本の等高線のうち、隣合う等高線の高低関係を判別する高低判別部と、前記高低判別部によって判別された前記高低関係に基づいて相対的に低い方を示す高低表示を前記３次元モデルと共に前記表示部に表示させる表示制御部とを備えている。

【0009】

この構成によれば、現況の地形及び計画を表す３次元モデルを３次元モデル取得部が取得すると、取得した３次元モデルに基づいて等高線計算部が所定ピッチの等高線を複数本計算する。すると、隣合う等高線の高低関係が高低判別部によって判別されるので、隣合う等高線のうち、一方の等高線が他方の等高線に比べて高いか、または低いかを判別でき、その判別の結果、相対的に低い方を示す高低表示として３次元モデルと共に表示部に表示される。つまり、設計技術者が各地点の勾配の方向を求めなくても、流水方向表示装置が等高線に基づいて正確な高低表示を行うので、設計技術者は、表示部を見ることで、正確な流水方向を簡単にかつ正確に取得することが可能になる。

【0010】

また、流水方向表示装置は、等高線のピッチを入力する入力部を備えていてもよい。この場合、前記等高線計算部は、前記入力部により入力されたピッチで等高線を計算するので、所望のピッチの等高線を得ることができる。

【0011】

また、前記表示制御部は、相対的に高い方から低い方に向かう矢印を前記高低表示として前記３次元モデルと共に前記表示部に表示させてもよい。この構成によれば、高低表示が矢印として表示されるので、設計技術者は隣合う等高線の高低関係を素早くかつ間違うことなく把握できる。

【0012】

また、前記表示制御部は、複数の前記矢印を同時に前記表示部に表示させてもよい。この構成によれば、３次元モデル上の複数の地点の勾配の方向や高低を把握できる。

【0013】

また、前記表示制御部は、等高線の密度が高ければ高いほど、前記矢印の間隔が狭くなるように前記表示部に表示させてもよい。これにより、当該地点の勾配の度合いを把握でき、その結果、流水量の予測が可能になる。また、前記表示制御部は、等高線の密度が高ければ高いほど、前記矢印の長さが長くなるように前記表示部に表示させてもよい。

【0014】

本開示の別の態様では、現況の地形及び計画を表す３次元モデル上に流水方向を表示させる流水方向表示プログラムを前提とすることができる。流水方向表示プログラムは、前記３次元モデルを取得する３次元モデル取得工程と、前記３次元モデル取得工程で取得した前記３次元モデルに基づいて、所定ピッチで等高線を計算する等高線計算工程と、前記等高線計算工程で計算された複数本の等高線のうち、隣合う等高線の高低関係を判別する高低判別工程と、前記高低判別工程で判別された前記高低関係に基づいて相対的に低い方を示す高低表示を前記３次元モデルと共に表示部に表示させる表示工程とをコンピュータに実行させることができる。

【0015】

本開示のさらに別の態様では、現況の地形及び計画を表す３次元モデル上に流水方向を表示させる流水方向表示方法を前提とすることができる。流水方向表示方法は、前記３次元モデルを取得する３次元モデル取得工程と、前記３次元モデル取得工程で取得した前記３次元モデルに基づいて、所定ピッチで等高線を計算する等高線計算工程と、前記等高線計算工程で計算された複数本の等高線のうち、隣合う等高線の高低関係を判別する高低判別工程と、前記高低判別工程で判別された前記高低関係に基づいて相対的に低い方を示す高低表示を前記３次元モデルと共に表示部に表示させる表示工程とを備えている。

【発明の効果】

【0016】

以上説明したように、３次元モデルに基づいて所定ピッチの等高線を計算し、計算された複数本の等高線のうち、隣合う等高線の高低関係を判別し、判別された高低関係に基づいて相対的に低い方を示す高低表示を３次元モデルと共に表示部に表示させることができるので、流水方向を簡単にかつ正確に取得できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係る流水方向表示装置の構成図である。

【図2】流水方向表示装置のブロック図である。

【図3】流水方向の表示手順を示すフローチャートである。

【図4】３次元表示形態の例を示す図である。

【図5】平面表示形態の例を示す図である。

【図6】３次元ポリゴン表示形態の例を示す図である。

【図7】３次元ポリゴン表示形態の拡大表示の例を示す図である。

【図8】等高線のピッチを入力するための入力ウインドウの例を示す図である。

【図9】等高線を３次元モデル上に重畳表示した例を示す図である。

【図10】等高線及び矢印を３次元モデル上に重畳表示した例を示す図である。

【図11】図１０に示す表示領域の一部を拡大した例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0019】

図１は、本発明の実施形態に係る流水方向表示装置１の構成図であり、図２は、流水方向表示装置１のブロック図である。流水方向表示装置１は、パーソナルコンピュータで構成されており、本体部１０と、表示部１１と、操作部１２と、記憶装置１３とを備えている。本体部１０は、制御部１０Ａと通信モジュール１０Ｂを有している。制御部１０Ａは、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ及びＲＡＭ（メモリ）等で構成されており、プログラムに従って動作する。メモリは、ＣＰＵが流水方向表示プログラムを実行する際に当該プログラムを展開するためのワークメモリや、データを一時的に記憶するためのバッファメモリである。また、通信モジュール１０Ｂは、例えばインターネット等を介して外部の端末と通信する部分であり、データの送信、データの受信等が行えるように構成されている。

【0020】

制御部１０Ａにより、後述する３次元モデル取得部１０ａ、入力部１０ｂ、等高線計算部１０ｃ、高低判別部１０ｄ、表示制御部１０ｅ等が構成されている。３次元モデル取得部１０ａ、入力部１０ｂ、等高線計算部１０ｃ、高低判別部１０ｄ及び表示制御部１０ｅは、制御部１０Ａを構成しているハードウェアのみで構成されていてもよいし、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで構成されていてもよい。例えば、ＣＰＵが流水方向表示プログラムを実行することで、３次元モデル取得部１０ａ、入力部１０ｂ、等高線計算部１０ｃ、高低判別部１０ｄ、表示制御部１０ｅの各機能を制御部１０Ａが実現可能になる。

【0021】

表示部１１は、例えば液晶ディスプレイ装置や有機ＥＬディスプレイ装置等で構成されている。表示部１１は、制御部１０Ａの表示制御部１０ｅに接続されており、表示制御部１０ｅによって制御され、各種設定画面、入力画面、設計画面、解析画面、等高線表示画面、勾配表示画面等の表示が可能になっている。

【0022】

操作部１２は、ユーザが流水方向表示装置１を操作するための機器で構成されている。操作部１２には、例えばキーボード１２ａ及びマウス１２ｂが含まれているが、これら以外にも表示部１１に組み込まれたタッチ操作パネルや、各種ポインティングデバイス等が含まれていてもよい。操作部１２は、制御部１０Ａに接続されており、ユーザの操作部１２による操作が制御部１０Ａで検出可能になっている。

【0023】

記憶装置１３は、各種データやプログラム等を記憶可能なハードディスクドライブやソリッドステートドライブ等で構成されている。記憶装置１３は制御部１０Ａに接続されており、制御部１０Ａからの指示に従い、送られてきたデータの記憶、及び記憶されているデータの読み出しを実行する。記憶装置１３は、本体部１０に内蔵されていてもよいし、本体部１０の外部に設けられていてもよい。また、記憶装置１３は、外部のサーバや、いわゆるクラウド型のストレージシステムであってもよい。また、記憶装置１３の一部のみ本体部１０に内蔵し、他を外部に設けてもよい。

【0024】

記憶装置１３には、後述する各工程をコンピュータに実行させる流水方向表示プログラムが記憶されている。この流水方向表示プログラムのユーザへの提供形態は特に限定されるものではなく、例えば図１に示すようにＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭなどのような記録媒体Ａに記録された状態でユーザに提供されてもよいし、インターネット等を介して外部サーバからダウンロード可能な形態でユーザに提供されてもよい。提供された流水方向表示プログラムを汎用のパーソナルコンピュータにインストールすることで、当該パーソナルコンピュータを流水方向表示装置１として使用することが可能になる。

【0025】

尚、汎用のパーソナルコンピュータに流水方向表示プログラムをインストールする際には記憶装置１３にインストールすればよい。また、汎用のパーソナルコンピュータを、流水方向表示プログラムがインストールされた外部サーバにアクセスさせることで、流水方向表示装置１として使用することも可能であり、流水方向表示プログラムのインストール場所は特に限定されるものではない。

【0026】

流水方向表示装置１は、例えば道路や宅盤、宅地造成、河川などの各種地形及び計画を表す３次元モデルにおいて、水の流れる方向や量を視覚的に確認するために３次元モデルから等高線を生成し、等高線の間に高い方から低い方へ向いた矢印（高低表示の一例）を計算し、この矢印を流水方向や流量を示す手段の一つとして表示する装置である。より具体的には、流水方向表示装置１は、現況の地形及び計画を表す３次元モデル上に勾配の方向を、上記矢印を用いて表示することにより、３次元モデル上の各地点が上り勾配であるか、下り勾配であるか、または水平であるかをユーザに提示する装置である。水は地面の下っている方向に向かって流れるので、３次元モデル上に表示された勾配は水の流れ方向を表示していることになり、したがって、流水方向表示装置１は、現況の地形及び計画を表す３次元モデル上に流水方向を表示する装置である。また、流水方向表示プログラムは、コンピュータを以下のように動作させることにより、現況の地形及び計画を表す３次元モデル上に流水方向を表示させることが可能なプログラムである。流水方向表示装置１を使用することで、現況の地形及び計画を表す３次元モデル上に流水方向を表示させる表示方法を実行することもできる。

【0027】

流水方向表示装置１の各部の構成について、図１、図２、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。図２に示す３次元モデル取得部１０ａは、現況の地形及び計画を表す３次元モデルを取得する部分である。３次元モデルは、任意の形式のデータとして、例えば記憶装置１３、外部サーバ、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭなどのような記録媒体等（以下、これらをまとめて記憶装置１３等という）に保存されている。流水方向表示装置１のユーザは、操作部１２を操作して所望の３次元モデルのデータを記憶装置１３等から読み込む操作を行うことで、３次元モデル取得部１０ａが３次元モデルを取得する。記憶装置１３等に複数の３次元モデルのデータが保存されている場合には、ユーザが所望の３次元モデルのデータを選択する操作を操作部１２で行った後、読み込む操作を行えばよい。３次元モデルを取得する工程は、図３に示すフローチャートのステップＳ１で実行される３次元モデル取得工程である。

【0028】

ステップＳ１で取得された３次元モデルのデータは、流水方向表示装置１の内部に一時的に保存される。図２に示す表示制御部１０ｅは、一時的に保存されている３次元モデルのデータを読み込んで、図４に示す３次元表示形態、図５に示す平面表示形態、図６に示す３次元ポリゴン表示形態に変換して表示部１１に表示させる。３次元表示形態で表示させるか、平面表示形態で表示させるか、それとも３次元ポリゴン表示形態で表示させるかについては、ユーザが操作部１２を操作することで選択可能である。尚、図３～図６において、符号１０１で示す部分は道路である。

【0029】

図２に示す表示制御部１０ｅは、ユーザにより３次元表示形態が選択された場合には、表示部４を制御して図４に示す３次元表示形態で３次元モデルを表示させるので、ユーザは地形を立体的に把握できる。また、表示制御部１０ｅは、ユーザにより平面表示形態が選択された場合には、表示部４を制御して図５に示す平面表示形態で３次元モデルを表示させるので、ユーザは地形を平面的に把握できる。また、表示制御部１０ｅは、ユーザにより３次元ポリゴン表示形態が選択された場合には、表示部４を制御して図６に示す３次元ポリゴン表示形態で３次元モデルを表示させるので、ユーザは地形を３次元ポリゴンの集合体として把握できる。３次元モデルを表示部１１に表示させる工程は３次元モデル表示工程である。

【0030】

３次元モデル表示工程では、表示部１１に表示されている３次元モデルの一部を拡大表示させることもできる。例えば図７に示すように、３次元ポリゴン表示形態で表示されている３次元データを拡大表示させることで、細部を詳細に確認することができる。ユーザが操作部１２を操作することで、拡大したい部分の選択、拡大率の選択が行えるようになっており、任意の部分を任意の拡大率で拡大できる。拡大後の縮小も可能である。また、３次元モデルを表示部１１上でスクロールして表示させることも可能である。

【0031】

図７に示すように、道路１０１には道路中心線形１０１ａが設定されている。この例では、道路１０１の両側には盛土１０２と、切土１０３とがある。図７における道路１０１よりも下の盛土１０２の間には、小段１０４がある。このように、盛土１０２、切土１０３及び小段１０４を３次元モデル上で把握することはできるが、各部の勾配の方向及び勾配の度合いについては３次元モデル上で正確に把握するのが困難であった。特に、縦横断勾配の双方が複雑に絡まりあった地点の勾配は誤って把握してしまうおそれがあった。本発明は、以下の工程を経ることで、図７に示すような３次元モデル上であっても、流水方向をユーザに対して正確に把握させることができるものである。

【0032】

図２に示す入力部１０ｂは、等高線のピッチを入力する部分である。等高線のピッチを入力する際にはユーザが操作部１２を操作する。操作部１２でどのような操作が行われたかは、制御部１０Ａの入力部１０ｂで検出される。入力部１０ｂは、操作部１２の操作を検出することで、等高線のピッチの入力を受け付ける。

【0033】

等高線のピッチを入力する際には、表示制御部１０ｅが入力用のユーザインターフェースとして図８に示すような入力ウインドウ１００を生成し、表示部１１に表示させる。入力ウインドウ１００には、等高線のピッチを数値（例えばｍ単位）で入力可能な入力領域１００ａが設けられている。この入力領域１００ａには、ユーザが操作部１２を操作して任意の数値を入力可能になっている。入力された数値は、等高線を計算する際の計算ピッチとして流水方向表示装置１の内部に一時的に記憶される。等高線のピッチを入力する際には、例えば０．１ｍ間隔で入力することができるが、これに限られるものではない。この工程は、図３に示すフローチャートのステップＳ２で実行される等高線の計算ピッチ指定工程である。

【0034】

図２に示す等高線計算部１０ｃは、３次元モデル取得部１０ａが取得した３次元モデルに基づいて、所定ピッチで等高線を計算する部分である。具体的には、まず、等高線計算部１０ｃは、３次元モデル取得部１０ａが取得した３次元モデルを読み込む。３次元モデルは、当該モデル内の各地点の高さ情報を含んでいるので、等高線計算部１０ｃは、各地点の高さ情報を取得し、同じ高さの地点同士を連結する線、即ち等高線を計算する。このとき、等高線計算部１０ｃは、入力部１０ｂにより入力されたピッチで等高線を計算する。等高線は、所定ピッチで計算されるので、複数本計算される。各等高線には、高さ情報が付与されている。表示制御部１０ｅは、等高線に付与されている高さ情報を等高線の高さとして、当該等高線と共に、表示部１１の３次元モデル上に数値で表示させることができる。

【0035】

図９は、３次元ポリゴン表示形態で表示されている３次元モデル上に、等高線計算部１０ｃが計算した複数本の等高線１０５を重畳表示した例を示している。この図に示しているのは一例であり、実際の等高線の形状は複雑になることがあるとともに、勾配が急になれば等高線１０５の密度が高くなったり、勾配が緩ければ等高線１０５の密度が低くなったりする。等高線１０５の密度は、単位面積あたりの等高線１０５の本数で表すことができる。この工程は、図３に示すフローチャートのステップＳ３の等高線１０５の計算工程、即ち、ステップＳ１の３次元モデル取得工程で取得した３次元モデルに基づいて、所定ピッチで等高線１０５を計算する工程である。

【0036】

図２に示す高低判別部１０ｄは、等高線計算部１０ｃによって計算された複数本の等高線１０５のうち、隣合う等高線１０５の高低関係を判別する部分である。具体的には、まず、等高線計算部１０ｃが隣合う２本の等高線１０５を任意に特定する。等高線計算部１０ｃは、特定した２本の等高線１０５にそれぞれ付与されている高さ情報に基づいて、２本の等高線１０５のうち、どちらが高いか、またはどちらが低いかを判別する。１つのペアの判別が終わると、別の隣合う等高線１０５の高低関係を同様にして判別する。これを繰り返すことにより、図９に示す全ての等高線１０５の高低関係を判別できる。高低関係の判別結果は、流水方向表示装置１の内部に一時的に保存される。上述した判別方法は一例であり、他の方法を用いて隣合う等高線１０５の高低関係を判別してもよい。この工程は、図３に示すフローチャートのステップＳ４の工程、即ち、ステップＳ３の等高線計算工程で計算された複数本の等高線１０５うち、隣合う等高線１０５の高低関係を判別する高低判別工程である。

【0037】

図１０や、図１０の一部を拡大表示した場合を示す図１１に表しているように、表示制御部１０ｅは、高低判別部１０ｄによって判別された高低関係に基づいて相対的に低い方を示す高低表示を３次元モデルと共に表示部１１に表示させる。本実施形態では、表示制御部１０ｅは、相対的に高い方から低い方に向かう複数の矢印１０６を高低表示として３次元モデルと共に表示部１１に表示させるように構成されている。複数の矢印１０６は同時に表示させる。

【0038】

矢印１０６の方向は、図３に示すフローチャートのステップＳ５において高低判別部１０ｄが計算する。この工程は矢印１０６の方向計算工程である。すなわち、高低判別部１０ｄは、上述のようにして判別した隣合う等高線の高低関係に基づいて、矢印１０６の方向を計算する。このとき、隣合う等高線のうち、高い方に始点が位置し、低い方に終点が位置するように矢印１０６の方向を計算する。これにより、低い方に向く矢印１０６が得られる。矢印１０６の始点は、高い方の等高線１０５上に位置していてもよいし、高い方の等高線１０５から低い方に離れた所に位置していてもよい。また、矢印１０６の始点は、低い方の等高線１０５上に位置していてもよいし、低い方の等高線１０５から高い方に離れた所に位置していてもよい。矢印１０６の指す方向と、等高線１０５とは直交するように設定される。

【0039】

ステップＳ６では、矢印１０６の長さを計算するか否かを判定する。本実施形態では、ユーザが操作部１２を操作することで、矢印１０６の長さを計算するか否かの選択が可能になっている。矢印１０６の長さを計算する場合には、ステップＳ７の矢印の長さ計算工程に進む。

【0040】

ステップＳ７では、高低判別部１０ｄが、等高線１０５の密度が高ければ高いほど、矢印１０６の長さが長くなるように計算する。言い換えると、高低判別部１０ｄは、等高線１０５の密度が低ければ低いほど、矢印１０６の長さが短くなるように計算する。等高線１０５の密度が高いということは、その地点の勾配が急であるということであり、流速は増加する。反対に、等高線１０５の密度が低いということは、その地点の勾配が緩やかであるということであり、流速は減少する。すなわち、流水量を視覚的に示すため、流水量が多ければ多いほど矢印１０６の長さが長くなり、流水量が少なければ少ないほど矢印１０６の長さが短くなるようにする。

【0041】

ステップＳ８では、表示制御部１０ｅが、等高線１０５の密度によって異なる長さの矢印１０６を表示部１１に表示させる。つまり、表示制御部１０ｅは、等高線１０５の密度が高ければ高いほど、矢印１０６の長さが長くなるように表示部１１に表示させるので、ユーザは表示部１１に表示されている矢印１０６を見るだけでその地点の流水量を正確に予測できる。

【0042】

ステップＳ６で矢印１０６の長さを計算しないと判定された場合には、矢印１０６の長さ計算をすることなく、ステップＳ９に進む。ステップＳ９では、表示制御部１０ｅが、一定の長さの矢印１０６を表示部１１に表示させる。ステップＳ８及びステップＳ９は、ステップＳ４の高低判別工程で判別された高低関係に基づいて相対的に低い方を示す高低表示を３次元モデルと共に表示部１１に表示させる表示工程である。

【0043】

高低判別部１０ｄは、矢印１０６の間隔を計算してもよい。例えば、高低判別部１０ｄは、等高線１０５の密度が高ければ高いほど、矢印１０６の間隔が狭くなるように当該間隔を計算する。言い換えると、高低判別部１０ｄは、等高線１０５の密度が低ければ低いほど、矢印１０６の間隔が広くなるように当該間隔を計算する。この工程は矢印の間隔計算工程である。

【0044】

矢印１０６の間隔を計算した場合、表示制御部１０ｅは、等高線１０５の密度が高ければ高いほど、矢印１０６の間隔が狭くなるように当該矢印１０６を表示部１１に表示させる。これにより、矢印１０６の密度が高い地点では流水量が多くなること、矢印１０６の密度が低い地点では流水量が少なくなることを把握できる。

【0045】

図３に示すフローチャートでは、ステップＳ５とステップＳ７とを分けているが、ステップＳ５で矢印１０６の長さを計算してもよい。また、ステップＳ５で矢印１０６の間隔を計算してもよい。さらに、ステップＳ５で矢印１０６の長さと矢印１０６の間隔の両方を計算してもよく、この場合、後の表示ステップで、長さが異なり、かつ、間隔が異なる複数の矢印１０６を表示させることができる。

【0046】

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、本実施形態に係る流水方向表示装置１によれば、現況の地形及び計画を表す３次元モデルを３次元モデル取得部１０ａが取得すると、取得した３次元モデルに基づいて、等高線計算部１０ｃがユーザによって指定された所定ピッチの等高線１０５を複数本計算する。すると、各等高線１０５に付与された高さ情報に基づいて、隣合う等高線１０５の高低関係が高低判別部１０ｄによって判別されるので、隣合う等高線１０５のうち、一方の等高線１０５が他方の等高線１０５に比べて高い、または低いかを正確に判別できる。その判別の結果を利用することで、相対的に低い方を示す矢印１０６の方向や長さ、密度を計算することができる。この矢印１０６が各地点の高低表示として３次元モデルと共に表示部１１に表示される。

【0047】

これにより、設計技術者が各地点の勾配の方向を求めなくても、流水方向表示装置１が等高線１０５に基づいて正確な高低表示を行うので、設計技術者は、表示部１１を見ることで、正確な流水方向を簡単にかつ正確に取得することができる。

【0048】

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

【産業上の利用可能性】

【0049】

以上説明したように、本開示に係る流水方向表示装置及び流水方向表示プログラムは、例えば道路や宅盤、宅地造成、河川などの各種設計に用いることができる。

【符号の説明】

【0050】

１ 流水方向表示装置
１０ａ ３次元モデル取得部
１０ｂ 入力部
１０ｃ 等高線計算部
１０ｄ 高低判別部
１０ｅ 表示制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】