３次元空間参照系データベース構築
の基本的考え方（案）
平成２１年２月
事務局
1 ○ 流通フォーマットに関する指摘事項 直交座標系と世界測地系を合わせる時に、角の代表点を原点として正規化座標にするこ とが重要。また、ベクトル形式のデータとし、流通フォーマットを規格化することが重要。 フロアの階数情報に加えて、海抜などを考慮した高さデータを保持することは有意義。 建物の入口、屋内の場合は部屋の入口の直交座標を世界測地系座標に変換して利用で きることでサービスレベルが向上。 ○ ＣＡＤデータの間引き方に関する指摘事項 ＣＡＤデータは、図面縮尺が１／５０～１／２００であるため、データ精度（誤差）が１．０cm 以下と極めて緻密（ＤＸＦ形式で平均３００ＭＢ）である。（ＧＩＳでは、１／５００以上の縮尺で あり、データ精度は７０ｃｍ以下）そのため、この両者を直接変換する場合には、大量の データを２次元地図に関連づけてしまうため、データ量が膨大になり、ネットワーク上で効 率的に取り扱えない。ＣＡＤデータの間引き方（コンパクトなデータ化）が重要。 ○ アプリケーションに関する指摘事項 ２次元地図データとの連携については、代表点座標を介したリンク方式よりも、代表点を ベースに座標変換する方式の方が応用範囲が広い。
第２回検討会での空間参照系データベースへの指摘事項
空間参照系に係る考え方
現時点では、当該サービスがどのように生まれて、展開するかは予見できないため、国がモデ ル事業を通じて、当該データ群の利用方法を実証的に示すことによって、今後活用しようとす る事業者のリスクを軽減するとともに、流通フォーマットを活用した新産業・新サービス創出を 国として支援。 具体的には、流通フォーマットに沿ったデータ群からなるデータベースを用いて、実用を想定し たアプリケーションを用いた実証実験を実施することにより、流通フォーマット・データベースの 有効性・発展可能性を検証。 流通フォーマット普及の促進 建物の３次元ＣＡＤ情報と世界測地系で記述された２次元屋外地図情報とをリンクさせるため に必要な情報を規定。 この流通フォーマットに即したデータをサービス提供事業者が自らの使いやすいフォーマットに 変換して、自らのビジネスを実施することを想定。 「高さ」情報の記述方法については、絶対値としての高さだけでなく、フロア数も併せて記述。 （建物同士が異なる階層で繋がっている場合の表示の切替等は議論が必要。） ３次元地理空間情報化のための基本となるルール（流通フォーマット）3 ３次元空間参照系データの基礎となる「流通データフォーマット」の基本条件 ①直行座標で記述された当該建物のＣＡＤデータ（各フロアの見取り図など） ・外部の者に示したくない情報を含めて、流通データとして必要な程度までにデータ量を削減したもの ②建物の角の点の世界測地系の座標および直交座標系上の座標 ③建物の入り口（複数の場合、全て）の世界測地系の座標および直交座標系上の座標 ④世界測地系の座標で表した角の点を含む一辺の長さ（実寸法） ⑤建物内のテナント入り口の世界測地系座標（当該テナントの位置情報サービスを提供したい場合） 建物の代表点 （世界測地系） 入口の座標 （世界測地系＋直行座標系） 実際の長さ CADデータ （軽減したデータ） 店舗の入口の座標 （直行座標系）
当該「流通データ」を用いた空間参照系データベースの実証プロジェクト △△エリアのポータルサイト Ａビルの ３次元空間データ Ｂ駅の ３次元空間データ Ｃビルの ３次元空間データ 一般ユーザ インデックス インデックス インデックス リンク リンク リンク アプリケーション ① △△エリアにおいて、複数の事業者（ビル管理者など）が参画して、それぞれのＤＢを構築・提供。 ② エリアを代表する事業者が複数のＤＢをリンクさせるポータルサイトを構築。 ③ ビル等の個別ＤＢとこれらを束ねるポータルサイトにより、△△エリアの空間参照系データベースを形成。 ④ 当該ポータルサイトを通じて、各ＤＢを用いたサービスアプリケーションを実証プロジェクトとして実際に運用して、その有効 性を検証。 （例）３次元空間参照系データを用いた特定地域における屋内ナビゲーション ナビゲーション 防災 マーケティング 情報発信 配送効率化 流通フォーマットを活用 △△エリアでの空間参照系データベース
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空間参照系データベースの構築フロー
ビル所有者など 完成 検討ポイント ・間引き方法（コンパクト化） ・マスキングなど 検討ポイント ・ＷＧＳ８４との連携方式 ・基準とする２次元地図 検討ポイント ・屋内ネットワーク、座標の持ち方 検討ポイント ・ＸＭＬなどの フォーマット の検討 ①ＣＡＤデータの軽量化 ②世界測地系座標の設定 ③ネットワークデータな ど屋内座標変換 ④個々の建物データ 群を束ねるポータ ル構築 流通フ ォ ーマ ッ ト の 作成 デ ータ ベ ース 側の フ ロ ー 検討すべきポイント ・ＣＡＤデータの種類 ・受け渡し方 ビルのオーナー等が作成 エリアの代表者が整備ＣＡＤデータ形式の状況／受け渡し方
サーフェイス ソリッド ポリゴン ＳＴＥＰ ＳＸＦのベースの規格 － － 〇 〇 － 大 ＳＸＦ 建設ＣＡＬＳ／ＥＣの標準 フォーマット（２次元規約） × × 〇 × － 大 ＤＷＧ／ＤＸＦ AutoDesk社フォーマット × × 〇 － 〇 大 ＶＲＭＬ Web上で３次元仮想空間を表 現するプログラミング言語 × × 〇 〇 〇 中 ＸＶＬ ３次元ＣＡＤデータを軽量表現 するためのフォーマット 〇 〇 － 〇 〇 小 データ構造 属性情報 との連携 インター ネット配 信 データ容量 データ形式 説明 ※表中、「－」は調査中 空間参照系データを作成するために、所有するＣＡＤデータを使用する場合、軽量データ作成支援のための ツールが存在することが望ましい。その場合、どのようなデータ形式を対象にすべきかを検討する必要がある。 ■ ３次元ＣＡＤデータの種類（一部） ■ 考え方 対応案 メリット デメリット ① 入力ＣＡＤ形式は利用者個々に対 応してもらう。 産業界でのツール構築（商品化）などが 進む。 ①形式が異なるＣＡＤデータを組み合わせ て使う場合に課題がでる可能性がある。 ②商品化のレベル（上級者向け、初級者向 けなど）によって、普及度合いがことなる。 ② 入力ＣＡＤ形式をいくつか選定し、 汎用的なツールを構築し、ユース ケースとともに公開する。 オープンソースでの公開とユースケース の公開により、利用者のすそ野が広が る。 複数の形式での利用例を公開する必要が ある。7
ＣＡＤデータの軽量化の方法
■ コンパクト化について ○３次元空間参照系データベースの構築について、大量の三次元データから、利活用に 必要なディテールを失わないように、データ数を適宜に間引くことが重要 ＜例＞ ○等高線（ポリライン）の間引き ○重複オブジェクトの削除 ○ショートオブジェクトの消去 ○オブジェクトの単純化 どこまで 間引くか？世界測地系座標の設定の方法
WGS84座標を持った電子地図 面 形状（ポリゴン） 縦 メートル（CADデータ） 横 メートル（同上） 高さ メートル（同上） 座標 Wgs84のｘ，ｙ，ｚ ４点の直交座標を緯 度・経度（・標高）に変 換し、世界測地系上の 座標データを生成 ××号線 ○○ビル 代表点（ｘ，ｙ，ｚ） 原点座標（ｘ，ｙ，ｚ） 入り口座標（ｘ，ｙ，ｚ） 代表点（ｘ，ｙ，ｚ） ＣＡＤ上面図 ■ 代表点と共に、建物の角にもＷＧＳ８４系座標を振り、 原点とする。 ■ 入り口にも、ＷＧＳ８４系座標を与える。 ・世界測地系の座標はＣＡＤ図面 作成時のものを活用。 ・それがない場合、都市 計画図などを参照。ネットワークデータなど屋内座標変換の方法
データ項目名 属性 主キー 説明 空間参照系レイヤ Number ○ 空間参照系のフロアを示す（例：霞ヶ関ビル２Ｆ “90000002（建物コード＋フロア連番”） ノード１ ＣＨＡＲ ノード始点側番号 始点緯度 Number ノード始点側緯度（世界測地系） 始点経度 Number ノード始点側経度（世界測地系） ノード２ ＣＨＡＲ ノード終点側番号 終点緯度 Number ノード終点側緯度（世界測地系） 終点経度 Number ノード終点側経度（世界測地系） 通路種別 Number 出入口等については 入力しない データ項目名 属性 主キー 説明 空間参照系レイヤ Number ○ 空間参照系のフロアを示す（例：霞ヶ関ビル２Ｆ “90000002（建物コード＋フロア連番”） ノード１ ＣＨＡＲ ノード始点側番号 始点緯度 Number ノード始点側緯度（世界測地系） 始点経度 Number ノード始点側経度（世界測地系） ノード２ ＣＨＡＲ ノード終点側番号 終点緯度 Number ノード終点側緯度（世界測地系） 終点経度 Number ノード終点側経度（世界測地系） 通路種別 Number 出入り口、部屋の代表点の例 通路の例 ■ 各フロアの４隅の座標、及び代表点から、出入り口、階段などの結節点、各部屋の代表点をＷＧＳ８４系 座標へ変換する。 直交座標・ＷＧＳ８４変換 で得られた４隅の座標 （ｘ，ｙ，ｚ） 代表点 （ｘ、ｙ、ｚ） 9「高さ」座標の設定についての論点
地理情報データベースにおけるレストラン 等の代表点の高さ（ｚ座標）は、絶対値と しての数値（標高）が望ましい。 異なるビル間を移動すると、同じ高さでもフロア数 が異なる場合がある。 同じビル内のスロープ上を移動すると、自分のいる フロアが何階なのか認識しにくいことがある。 ナビゲーション等のアプリケーションとして は、「フロア」情報の方が使いやすい。 空間参照系のｚ座標としては、標高とフロア 数の両方の情報を持つことが基本か？ 異なるビル間等のフロアの切替えについて は、それぞれのビルが定義したフロア（呼 称）をデータベース側から送信することで整 理可能か？ 方向性 １０階 （２５ｍ） １２階 （３０ｍ）11
流通フォーマットについて
空間参照系データの利用を促進するため、流通フォーマットについて、定義・規格化する必要 がある。 ■ 流通フォーマット検討の観点 （１）相互運用性・・・３次元空間情報のベースとなる基本的な情報は相互にかつ、一般的に 利用できる形態がよい。 （２）データ形式・・・ベクトル形式のデータが良い。（画像などでは、拡張性が乏しい） ■ 案 （１）インターネット上で、３次元空間情報を記述・交換するためのフォーマットをXML（Extensible Markup Language）式で作成。（HTMLとの親和性が高く、多様な情報を 混在・組み合わせて記述ができる）
（２） SVG Tiny1.2（Ｗ３Ｃ）の規定を拡張し、図形要素に対して与える属性値として、３次元 空間をあらわすメタデータを記述する法を規定する。
