特別設備(特殊装置)
「リモートセンシング画像処理システム」
の導入に当たって
はじめに
野 越 三 雄 ↑
On Installing an Inlage Processing Systenl of Renlote Sensing
Mitsuo NOGOSHI
(平成
5年
1月
29日受理)
教育学部概算要求特別設備費(大型装置)として平成元年度から申請し ていた「リモートセンシング画像処理システム
J(代表野越三雄(物理学第
2研究室))が本部事務局、本学部予算委員会・事務部等々の多大なご努力 により、本年度(平成
4年度)に設置されることになり、直ちに下記のよう な仕様書策定委員会並びに技術審査委員会が構成され、機種仕様書の作成、
業者選定のための技術検討等が行われた。
仕様書策定委員会
委員長 野越三雄(教育学部物理学第
2研究室教授) 委 員 伊 藤 鮮 ( 教 育 学 部 地 学 研 究 室 助 教 授 ) 委 員 林信太郎(教育学部地学研究室助教授) 委 員 西谷忠師(鉱山学部資源素材学科助教授) 委員横井俊明(鉱山学部資源素材学科助手) 技術審査委員会
委 員 中村彰(教育学部化学第
2研究室教授) 委 員 林 良 雄 ( 教 育 学 部 情 報 科 学 研 究 室 講 師 )
T
情報科学課程主任、教育学部物理第二研究室
111
112
秋 田 大 学 情 報 科 学 研 究 紀 要 第
2巻
、 l
委 員 篠 田 伸 夫 ( 教 育 学 部 情 報 科 学 研 究 室 講 師 )
以下に仕様の概要を示し、本システム機能構想(基本要求要件)の理解 の一助とした。
I .リモートセンシング画像処理システム、設計計画の概要
1
.導入の背景、目的
近年における地球物理学を中心とした地球周辺科学の進歩はめざましい。
人工衛星関連科学では地表近くからの地表及び地中への地球探査という概 念を打ち破り、地球外からリモートセンシング技術をフルに利用して地球 表面は勿論地球浅層内部分析についても、広い範囲を短時間で周期的に観 測することができるため、その解像度は高精度化している
Oその利用法と
しては環境情報、災害科学、資源探査、国土調査等々への適用が考えられ、
また全地球スケール、地域スケール、局所スケール的に扱うことができ、分 析することが可能で、ある
O全地球スケールでは現在問題になっている地球 環境問題としてオゾン層の破壊に関連したオゾン濃度分布、地球温暖化に 関する
C02濃度分布、地域スケールとして酸性雨による森林被害面積及 び湖沼等の水質、砂漠化を表わす荒地面積及び植生分布、局所スケールで は海洋汚染による赤潮等がリモートセンシング技術を活用して画像処理を 通した分析が可能である。地域社会との係わりもまた重要である
O自然環 境情報との関連からも地理、水資源、農林水産等々の情幸良化・処理が可能で あり、都市化していく近年の急激な社会変化の動向を示す市街地形態評価 などの分析・予測にも役立つ。自然環境が大部分であるような秋田県では 特にその研究の貢献は高い。災害科学にとっても、地震、火山、地すべり、
雪崩など秋田県で多発している自然災害の防災面へのリモートセンシング データ及び属性情報の解析は大きな寄与を与えるものである
O資源探査に しても地表面地質調査、鉱物資源探査、地熱源探査等々幅広いリモートセン シングデータの活用が期待される。
教育の面では、平成
3年度に東北地域の教育学部では初めて設置された
本学部情報科学課程(学生定員
40名)の環境情報コース、社会情報コー
「リモートセンシシグ画像処理システム jの導入に当たって
113スで本システム設備がそのまま生かせることとなり、環境情報コースに至つ てはこれからの卒論指導は勿論演習・実習等に利用できることとなり、極め てタイミングの良い導入となる。その他、教育学部大学院・学部の理科関係 修士・学士論文指導、また鉱山学部大学院・学部の資源素材工学科・土木環 境工学科等の修士・学士論文指導に役立つものと考えられる。
2.
システム機能構想の概要(基本要求要件)
( 1
)本システムのエンジニアリングワークステーション(以下
EWSと言う)のオペレ‑テイング・システム(以下
05と略す)は
UNIXと する
Oユーザが独自のコマンドを開発できるよう、コンパイラ言語
(Cおよび FORTRAN) が提供されるものとする
o E,W Sは研究業務の中核となる
もので
2セットをネットワークで接続し、画像処理ソフトウェアおよび環境 情報解析ソフトウェアとともに、後述の全機能がすべて作動できるものと する
O1
)画像処理ソフトウェアは、
lセットの磁気ディスク内に格納されるも のとし、
2セットのうち先に起動要求をした一方のシステムにおいて 起動されるものとする。
2
)環境情報解析ソフトウェアも、同様に
1セットの磁気ディスク内に格 納され、
2セットのうち先に起動要求を発した一方のシステムにおい
て起動されるものとする。
3
)画像処理ソフトウ工アと環境情報解析ソフトウ主アの両者の間では、
付帯する属性情報を保存したままでの、ファイル交換を相互に行う機 能を有すること。
4)
異なるウインドウにおいて起動された、画像処理ソフトウェアおよび 環境情報解析ソフ
tトウェアから、同一の画像表示ウインドウに同時に
アクセスできること。
5) 4) の機能を用いて、両ソフトウェアを起動させたままの状態で、両
ソフトウェアのデータの重ね合わせや、双方のデータを参照しながら
のデータ加工・処理が実行できること。
114
秋 田 大 学 情 報 科 学 研 究 紀 要 第
2巻
6)他に、環境情報検索ソフトウェアと表計算ソフトウェアが
EWS上で
作動するものとする。
( 2
)画像処理ソフトウェアは、ウインドウ・システム上で、キーボー ドからのコマンド入力だけでなく、
GUI環境を用いて、簡便に操作する機 能も有していなければならない。また、専用の特殊なハードウェアを用いる
ことなく、画像処理の為の全ての機能が実行できるものとする
O1
)基本機能は次のものとする。
〆簡単な操作により、画像の統計量やヒストグラムを計算し、プリンタに 出力する機能を有すること。解析可能な画像のサイズ[ピクセル(画素)数・
バンド数]は、ソフトウェア的には無制限であること。
32ピットまでのデー タ(符号付きおよび符号なし整数、浮動小数点数、複素数)を解析できるこ と。不明なコマンドの機能や使い方を即座に確認できる機能を有すること。
スクリーン・エディターを有し、全てのアスキー形式のファイルの編集が可 能であること。解析処理の流れをアスキー・ファイルとして記録する機能を 有すること
Oまた、そのファイルの中には、処理実行中に入力された内容 (コマンド名・入力ファイル名・入力した数値等)が全て含まれること。上 記のファイルを用いて、複数の処理を自動実行(パッチ処理)する機能を有 すること
Oまた、同ファイルを編集して様々なパターンで再度実行できるこ と
Oユーザのプログラム開発支援機能として、ユーザーのプログラムから 使用できる、 C 言語又は FORTRANのライブラリを有すること。この機能 を用いることにより、開発したプログラムがソフトウェアの中にコマンドと して(以下ユーザ定義コマンドと言う)組み込むことができること。
2
)画像表示機能は次のものとする
O1024
画素
X 1024画素以上の画像が画像表示ウインドウ内に表示でき、
1024
画素
X900画素以上の画像がモニタ上に表示できるものとし、さらに
1024画素
X1024画素以内の範囲で任意の数とサイズでも表示できるものと する。複数の、ラスタ型の地図データ(以下ラスター・レイヤーと言う)と 複数バンドの画像を任意の整数倍率で、それぞれ独立した
LU T(ルック・
アップ‑テーブル:地図データやバンドに割り当てる色彩を指定するための
ファイル)を用いて画像強調を行い、異なった画像表示ウインドウに、ラス
「リモートセンシング画像処理システム」の導入に当たって
115タ・レイヤは
8ピットで、複数・バンド画像はフルカラーで、表示する機能 を有すること。この場合、画像表示ウインドウのスクロール、濃度変換
(L U Tの変更)が、表示画像メモリ‑ (モニタに表示する画面を生成する装 置)上で独立して実行できる機能を有すること
Oただし、濃度変換等の実行 時には、それぞれの画像表示ウインドウは互いに影響を与えないこととす る
O複数バンドの画像データの各バンド全てを、グレイスケール画像(モノ クロの濃淡で表現する画像)として、同時に同一ディスプレイ上に独立し て表示する機能を有すること。同一の座標系を有する
2つ以上の画像聞で、
1
つの画像ファイルをスクロール(画面移動)させた時、全ての画像が同 時に連動して、同一領域が自動的に表示される機能を(以下画像リンク機 能と言う)を有すること
Oこの機能は、複数バンド画像の各バンド間でも、
異なる空間解像度を有する画像でも、同一地図座標系を持つ画像であれば、
同様の機能を実現できること。表示されている画像のマウスのカーソルの 位置の画素情報を、瞬時に確認できる機能を有すること。の機能が、前述の 画像のリンク機能を用いて表示された画像で実行された時、全ての画像表 示ウインドウ上に、画素情報を確認している箇所が瞬時に表示されること。
地図座標系を持つ画像データを表示された場合、ディスプレイ上でマウス を用いて距離・面積を計測する機能を有すること。複数バンド画像をフル・
カラー表示した上に分類結果画像のカテゴリ一[分類の結果明らかになった 属性(植生、地質など)の項目]のうち指定したものを任意 に表示/非表 示する。あるいは、中間ファイルを作ることなく簡便な操作で、分類結果 の画像中の指定したカテゴリーに対応する、複数バンド画像の画素をフル・
カラー表示し、分類結果との比較検討ができるものとする。
3
)データ入力・出力機能は次のものとする
O1/2
インチ
MT(磁気テープ装置)、ハードディスクから、中間ファイル を作らずに、ランドサット
TM/MSS、スポットパンクロマンティック/
x s
、などの主要なフォーマットのデータを入力する機能を有すること。代
表的な地理情報システム(以下
GISと言う)、
CAD、画像処理解析シス
テムへのインターフェースとして次のフォーマットのデータを入出力する機
能を有すること。
116
秋 田 大 学 情 報 科 学 研 究 紀 要 第 2巻
• ARC/I NFO'(
アーク・インフォ)、
.Aut oCAD(オート・キャ ド)等のベクターデータフォーマット
.GRASS(
グラス)、
T1 F F(テイフ)、
AS C 1 1(アスキー)等 ラスターデータフォーマット
ディスプレイ上で、表示された画像をマウスを用いてデジタイズするこ とにより、各カテゴリーをベクターデータとして入力する機能を有するこ と。このベクターデータは
UTM、メルカトール、ランベルト等角円錐等の 基本的な 20種類以上の地図座標系に対応できること
O地球楕円体につい ては、
Bessel.(ベッセル)、
Clark(クラ‑ク)1886 、Helmar(ヘルマート) 等を含めた
20種類以上に対応できること。画像を表示した状態で、マウ スを用いてディスプレイ上でベクターデータのデジタイズあるいは修正が 実行できること。ここで得られたベクターデータは元の画像と同一の投影 法と座標系を有していること。ここで得られたベクターデータは環境情報 解析ソフトウェアで利用できること。
4
)画像処理機能は、次のものとする
Oなお各機能を実行する際には任 意のバンドを選択できるものとする。
i
)画像補正機能
. GCP
(グランドコントロールポイント:地上基準点)を用いて、
画像補正を行う機能を有していること
O‑精密幾何補正後の画像はファイルの情報として地図座標系を持 つこと己また、地図座標グリッドやスケールパーを自動的に設定
し、表示する機能を有していること。
‑画像のストライブ状のノイズを除去する機能を有していること
Oi )濃度変換機能
・ヒストグラム・マッチング機能(色調の異なる複数の画像をつ なぎ合わせる際に、画像の色調を合わせる機能)を有している ーこと。
‑ヒストグラム平滑化機能(画像のノイズを除去する機能}を有し
ていること。
「リモートセンシング画像処理システム jの導入に当たって
117‑ヒストグラム・ストレッチ(正規分布)が行えること。
‑ユーザーがヒストグラム・ストレッチの処理を自由に設定できる こと
O‑ユーザーが設定した演算式を用いたバンド間(スベクトル)演算 (対数関数・指数関数・ 3角関数その他)が行えること。
‑複数の画像データを用いた画像聞の演算が可能であること。ま た、ユーザーによる演算式の設定、登録も出きること。
‑主成分分析が行えること
O‑空間フィルタ一機能を有していること。また、ユーザーによる設 定・登録もできること
O.高速フーリエ変換が行えること
O‑逆フーリエ変換が行えること
Oi
)分類機能
・教師付き分類が行えること。
‑非教師付き分類が行えること
O・分類を行うためのトレーニング・サンプルの収集、評価機能を有 していること
0・トレーニング・サンプルの統計量によって変化する分類結果を、
随時確認する機能を有していること
O‑多次元レベルスライスカ宝行えること。(その際使用バンド等はユー ザーが設定できること。)
‑分類結果を修正する機能を有していること
O‑凡例付けが行えること。
・タイトル、シンボル等の画像データへの組み込みが行えること。
5
)ラスターー型
GIS機能は次のものとする。
統計量を計算する機能を有していること
Oまた、その結果をプリンター
に出力できること。複数のラスター型地図データを、任意の条件に従って重
ね合わせ、演算を行う機能を有すること。ラスターレイヤーの、指定したカ
テゴリーからの空間的距離を求める機能(距離解析)を有すること。ラス
ターレイヤーを用いて、複数バンド画像から指定した
Jカテゴリー領域を抜
118
秋 田 大 学 情 報 科 学 研 究 紀 要 第 2巻 き出す機能(マスク機能)を有すること。最大値、最小値、メジアン、モー ド等の近接解析機能を有すること。各カテゴリーに付帯する属性・属性値・
注釈の記述(以下ディスクリプタと言う)を複数持つことが可能であるこ と。このディスクリプタの付加、削除、編集機能を有すること。複数のラス ターレイヤーに対しての、論理演算、加減乗除、最大、最小、ランキング 等の処理をモデル化し、それを用いて、新しい意味を持ったラスターレイ ヤーを作成する機能を有すること。この機能については、入出力ラスター レイヤー数は、同時に
20以上可能であること
O同一の座標系の画像、及び ラスターレイヤーが存在した場合、それらの内の
lつが表示されていれば、
他の画像の表示の有無を問わず、マウスを用いて全ての画像及び、ラスター レイヤーの情報を瞬時に確認できる機能を有すること。この機能で、確認 する対象のデータ名及ぴ内容はユーザーが設定できること。
6
)地形解析機能は次のものとする。
デジタイズ等により取得されたベクターデータから、ラスター型の標高 データを作成する機能を有すること。ラスター型の標高データから、等高 線画像の作成、傾斜度、傾斜方向の解析を行う機能を有すること。標高デー タを用いて、太陽方位、太陽照射角、反射率等をユーザーが指定することに よりラスターレイヤーのレリーフマップ(地形の起状を陰影で表現した地 図)を作成する機能を有すること。ラスター型の標高データを用いてよラス ターレイヤーや、画像の
3次元鳥撒図等を作成し微地形解析ができること。
特殊なハードウェアを使用することなく、
SPOT等の人工衛星画像や航空 写真等の互いに重なり合った
2枚組の画像を用いて、任意の画素サイズの ラスター型標高データを自動発生させる機能を有すること
Oラスター型標 高データを用いて、航空写真の撮影方法による査みや、人工衛星画像の地 形の影響による歪みを補正できること。
( 3
)環境情報解析ソフトウエアは専用の特殊なハードウエアを用いる ことなく、全ての機能が実行できるものとする。
1
)地理データの構造および操作は次のものとする。
地理データは、環境情報解析ソフトウエアのリレーショナルデータベー
ス機能によって、各図形データ(点デー夕、線デー夕、面データ)毎に座標
』ーー‑
「リモートセンシング画像処理システム」の導入に当たって
119によって管理され、以下の様な図形間の関係を、それぞれの図形データが認 識しているデータ構造(以下トポロジーと言う)を有すること。
‑線データの点データに対する接続性
‑線データによる面データの領域指定 .線データの面データに対する隣接性
この各図形データに対し、
1レコード以上の属性データをリレーショナ ルデータベース機能によって関連付けることが可能であること。また、一対 多数、多数対多数の対応関係を設定することが可能であること。属性デー タの項目は、任意に追加、削除が可能であること。属性データテーブル聞の 関係付けが可能で、あること。カーソルで示した場所の情報表示、データ入 力機能を有すること。線データに対しては、属性ごとに線を点で分割する ことなく
l本の線のままで、任意の区間(セグメント)に対して異なった属 性を付加できること。地図データは、任意の領域単位に、任意の主題毎に呼 び出すことが可能であること。図面間にまたがっていて分割された図形を、
あたかも一つの図形の様に扱うことが可能であること。
2
)表示及び検索機能は次のものとする。
地図作成のための記号化(シンボル記号、記号付ライン、面データの彩 色、網かけや表示縮尺の変更など)が可能であること。また、これらを任 意に変更することが可能であること。属性データに基づいたグラフを地図 上に表示する機能を有すること。
UTM、メルカトール、ランベルト等角 円錐等の基本的な
35種以上の投影方法について、相互に変換できる機能 を有すること。マウス等で直接図形を指定する方法、あるいは算術式や論 理式等によって属性データに条件を与える方法を用いて検索を行ない、そ の検索結果の確認や表示ができること。選択した図形の属性の内容を注記、
あるいは彩色等によって地図上に表現できること。ラスターデータとベク
ターデータを座標的に関係付げ、位置を合わせて、重ね合わせ表示ができる
こと。
GRASS(グラス)、
T1 FF(テイフ)等のフォーマットのラス
ターデータを表示することが可能であること。ユーザ定義コマンドを、ボ
タン、アイコン等の G
U1
(Graphical User Interface)を用いて容易に作成できること。メニュウの構成、処理の流れを容易に変更できること。
120
3
)データの入力及び更新機能 以下に示す機能を有すること。
秋 田 大 学 情 報 科 学 研 究 紀 要 第 2 巻
座標入力装置(デジタイザー)より座標データを入力する機能を有する こと。図面上のエラー、あるいは、トポロジーのエラーを解りやすく表示 し、対話式に容易に修正することが可能な機能を有すること
O図形の入力
}I
[
買序は任意であり、自動的にトポロジーを形成する機能を有すること。線 データの交点の発生や、はみ出し線分の除去などを自動的に行なうことが できる機能を有すること
O図形の修正と同時に、その図形に関連付けられ ている属性の表示・修正を行なうことが可能であること
Oデジタイザによっ て既存図等の情報をデジタイズする際に、取得したベクターデータが画像 表示用モニタにリアルタイムで表示されること
O画像表示用モニタに画像 を表示した状態で、ベクターデータのデジタイズあるいは修正を画像を参 考にしながら実行できること
Oここで得られたベクターデータは画像と同 ーの投影法と座標系を有していること。
4
)データ変換機能は次のものとする
O本システムにおける画像処理解析用ソフトウェアと相互にデータを変換 する機能を有すること
O一般に広く利用されている主なフォーマットのベク
ターデータからの入力、あるいは、これらのフォーマットへの変換機能を有 すること
Oベクターデータからラスターデータへの変換機能を有すること。
5
)地理データ解析機能は次のものとする
O図形の重ね合わせにより、新たな面データや線データを生成し、自動的 にトポロジーを再生成する機能を有していること
O点、線、面の図形デー タに対しバッファ機能(緩衝領域を自動発生する機能)を有していること
O点、線、面の図形データからの、空間的距離を求める(距離解析)機能を 有していること。任意の標高点、あるいは、格子点(メッシュ)のデータか ら、地表面の起伏のデータを生成し、地形の立体表示、地表断面、二点聞の 見通し、可視領域(ある地点を見ることができる範囲)等の解析や表示を行
なう機能を有すること
O( 4
)環境情報検索ソフトウェアは、
1セットの
EWS上で起動するも
F
リモートセンシング画像処理システム jの導入に当たって
121のとし、基本要求要件は次のものとする。
1 )環境情報ソフトウェアで作成したデータを、ファイル変換するこ となしに利用できること。
2
)地図データの凡例の編集、データの検索を、ボタン、アイコン等 の
GUIを用いて、容易に実行できること。
3) 2)の機能を実現する際に、ユーザがカスタマイズを行う必要が ないこと。
( 5
)表計算ソフトウェアは、
2セットの
EWSの両方で起動できるも のとし、基本要求要件は次のものとする。
1 )ウインドウ環境およびネットワークに対応していること
O2
)マクロ言語を持ち、ユーザによるカスタマイズが可能であること。
3
)算術関数、日付関数、文字例関数、論理関数、統計関数等の関数 を行えること。
( 6
)ハードウェア構成に関する基本要求要件は次のものとする。
1
)画像処理及び環境情報解析の両ソフトウェアで表示する画像が、
2
台の
EWSのモニタと、フル・カラー表示の独立したディスプ レイモニター上で表示可能であること。
2
)ウインドウシステムが作動すること。
3) 1
024画素
X 1024画素以上の画像が画像表示ウインドウ内に表示 でき、
1024画素
X 900画素以上の画像がモニタ上に表示できる こと。
4
)カートリッジ磁気テープ、光磁気ディスク等の媒体にデータの ノてックアップをとることが可能であること
O5
)ベクトルデータのデジタイズによる入力が可能で、あること
O6
)地図、画像の出力が可能であること。
7
)画像処理及び環境情報の両ソフトウェアが支障なく作動できる環 境となっていること。
8
)システムを構成する全ての機器が
1つのシステムとして支障な
く作動ができる様、全体調整を行うこと。
122
秋 田 大 学 情 報 科 学 研 究 紀 要 第 2巻
( 7)システムサポートに関する基本要求要件は次のものとする。
1
)システムの基本操作を解説する全体マニュアルを
10部用意する ものとする。
2
)出力機器の内、ペンプロッ夕、カラーハードコピーに関しては、
消耗品を準備するものとする。
I 1 . 仕様細目(ハードウェアに関する基本要求要件の補足)
1
.で述べた設計計画をハードウェア構成図にして示したのが図
lであ る。以下各ハードウェアについての機能を述べる。
1. EWS;2
セット
( 1)プロセッサ
( 2)メインメモリ
( 3)磁気ディスク容量
( 4)ディスプレイ
( 5)グラフィックス
( 6
)インターフェース
( 7
)ネットワーク
32bit .40 M H z
以上
64MB以上
400 M B
以上
19
インチカラーピットマップタイプ
1152 X 900ドット以上,
8bitEthernet
,
SCSI,シリアル
(RS‑232)パラレル(セントロニクス準拠)
拡張パス
3スロット以上
NFS, TCP/IP
2.
磁気ディスク装置.
3台
( 1
)インターフェース
SCSI ( 2)記憶装置
1.7 GB3. 1/4
インチカートリッジ磁気テープ装置;
1台( 1
)インターフェース
SCSI( 2
)使用メディア 記録容量
150MB以上の1/4
インチカートリッジ磁気テープ
j談義務総~~mm欧諸:沙諸獄i!対法務;燐!;図
デジタイザ ペンプロヲタ
スキャナ
カラーハ‑Fコピー
プリンタ EWS EWS
磁気テープ装置 光砲気 画像処理ボード
図 1 基本要求ハードウェア構成図
カラーモニタ
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摘 出 〆 打 昧 汁 ペ
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124
秋田大学情報科学研究紀要第
2巻4. CD‑ROM装 置 .1
台
( 1 )インターフェース SCSI
( 2 )使用メディア
5
インチCD‑ROM ,
( 3 )平均アクセス時間400ms
5.光磁気ディスク装置;1台 ( 1 )インターフェース
( 2)
記録方式 ( 3)ディスクサイズ( 4 )記録容量 ( 5 )データ転送速度
SCSI
書換型光磁気方式 5インチ
297MB/
面以上 1.4MB/
秒6 .日本語ページプリンター 1
台
( 1 )インターフェース
1 . (6)
の拡張パスに挿入されたボード ( 2 )ドライパーソフト ネットワーク対応であること。7.デジタイザ.1台
( 1)インターフェース シリアル (2)方式 電磁誘導方式
( 3
)分解能 0.0025
以下8.ペンプロッター;1台
( 1 )インターフェース シリアル
( 2 )最高プリント速度
610 /秒
( 3
)解像度 0.0125
( 4
)ペシ本数8
本( 5 )ペジ種類 鉛筆、インクベン、水性ボールペン、
( 6 )使用可能用紙
ファイノくーチップペン、プラスチック
ベン
普通紙、トレーシング、ケミカル和紙、
「リモートセンシジグ画像処理システムJの導入に当たって 125
マイラ一等
( 7
)印刷幅
AO判( 8 )入力バッファ 1 M B (リプロット機能有り)
( 9
)データフォーマット HP‑GL準拠をサポートしていること。9. 1/2インチ磁気テープ装置;1
台
( 1 )インターフエース SCSI( 2 )記録密度 800/1600/3200/6250BPI ( 3 )ヘッド 9トラック
( 4 )使用メディア リールサイズ2400ftの1/2インチ 磁気テープ
( 5
)ローデイング方式 オートローデイング1 O.画像処理ボード;1
台
( 1
)インターフエース1 . (6)
の拡張パス( 2 )表示解像度 1024 X 900ドット以上
( 3 )画像表示プレーン イメージ・プレーン 24ピット
(R , G , B
各8
ピット以上)11.カラーモニター.1台
( 1
)サイズ( 2 )表示解像度
( 3 )ドットピッチ ( 4
)水平周波数帯域
オーバーレイ・プレーン 8ピット以上
21インチ以上
1280 X 1024ドット以上 0.31
以下
30 ‑‑‑64 K H zをカバーするオートスキャン 方式
1 2.カラーハードコピー装置.1
台
( 1
)インターフェース 1 . (6)の拡張パスに挿入された セントロニクスボード126 秋 田 大 学 情 報 科 学 研 究 紀 要 第2巻
( 2 )転送方式 デジタル転送
( 3 )記録方式 熱昇華転写方式 ( 4
)表現色
1670万色
( 5 )プリントサイズ A4判以上( 6 )ドライノてーソフト ウインドゥ対応、ネットワーク対応である こと。
( 7 )記録媒体 専用用紙および専用OHP用紙
1 3 .スキャナ.1台
( 1 )解像度 300DPI
200DPI、150DPI、100DPI、75DPIの 読み取りも可
( 2 )読み取りスピード A4、300DPIで110秒以内
( 3 )インターフェース GP‑IB
.付記事項
1
.設置場所秋田大学教育学部
2.据付・調整等一式を含むものとする。
仕様細目 以上
以上の仕様細目を提示し、平成5年1
月
8日締切りで公募したところ、問い合わせが2件あったが結局、その内に 1社のみが説明資料を提出して きた。前記技術審査委員会がこれを慎重審議し、質疑応答等を繰り返した 結果一部修正して、以下に示す説明資料が最終案として認められた。
図
2
にソフトウェア及びハードウェアを含むシステム構成図を示す。本説明資料はほぼ前記仕様内容を満足するが、以下にそれぞれの特徴と 機能を示す。
;議議;;お擦m~若様;;謀総灘寵縄文護窓
mn‑ r . 震 鼻 息 玉 里 ソ フ ト ウ 品 ア
ソ フ ト ウ = ア ま隈毛指令宵率良施率t斤 ソ フ ト ウ 品 ア ま車考書!ii宵率直宅食費堂
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A r c V i e w
Lotusl‑2‑3⑪ デ タ タ イ ザ95480 。ぺンプロヲタ l047SP / ' " ー ド ウ 品 ア
⑬ ス キ ャ ナ 1X・450
⑥ プ リ ン タ SPAIC PriDter
① EWS AS4075GX
。カラーハードコピー S3600‑30
。
EWSA
剖
075GI a> 21インチ カラーモニタ問
L6115剖
TI1図
2システム構成図
﹁ ‑
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128
秋 田 大 学 情 報 科 学 研 究 紀 要 第
2巻
1.システムの構成
1. 1
システムの概要
リモートセンシング画像処理システムは、エンジニアリングワークステー ション及び入出力機器からなるハードウェア構成上で、画像処理、環境情報 解析の両ソフトウェアが、完全にその機能を発揮して、始めて完成されるも のです。各入力機器より入力した人工衛星画像、地図等のデータに、両ソフ トによって、画像処理、地理情報解析等の処理を加え、その結果を、地図、
カラーコピー等の様々な形で出力機器より出力することができます。また、
それらのデータを蓄積してデータベースを構築することも可能です。
1. 2
ハードウェア f 蕎成
本システムのハードウェア構成は以下の通りです。
i
)エンジニアリングワークステーション
(EWS)……
AS4075Gx (東芝エンジニアリング)
i )画像処理ボード…
...VITecRaster Flex(計測技術研究所)
i) 2 1インチカラーモニタ……FHL6115SATKJ( 三菱電機)
iv)CD‑ROM
v)
1/4インチカートリッジ磁気テープ装置
v i) 1/2
インチ磁気テープ装置(ピクターデータシステムズ) v . i i )光磁気ディスク装置
v i i
)日本語ページプリンタ
SRARCPrinteri
x)カラーハードコピー
(A4)… ・ ・ ・S
3600‑30(三菱電気)x)ペンプロッタ
(AO)……1
047SP(エヌエスカルコンブ)
x i)デジタイザ(
AO)……9
5480(エヌエスカルコンプ)
x i i)
スキャナ(A 3)……J
X‑450(シャープ)x i i)
増設磁気ディスク装置
1. 3
ソフトウェア構成
本システムのソフトウェア構成は以下の通りです。
「リモートセンシング画像処理システム jの導入に当たって
129 i)画像処理ソフトウェア…...・
H・ 'ERDAS( パスコ)
C ・1a
p t
a ‑
‑
r k
σ ︒
0 1 4 P
&
O O O
T A
申
4
• 3‑D
• MIA
. Digi tal Ortho i
)環境情報解析ソフトウェア… ARC/INFO( パスコ)
• NETWORK
. TIN . GRID
i)
環境情報検索ソフトウェア……
ArcView(パスコ)
i
v)表計算ソフトウェア...・
H・ . . … …
Lotus1‑2‑3/SPARC (ロータス)
2.
ハードウェアの特徴と機能
2. 1
エンジニアリングワークステーション
AS4075GX2. 1. 1
特徴
AS4075GX
は、本体がパーソナルコンピュータよりやや大きい程 度のコンパクトなデスクトップサイズでありながら
SPARCチップ
(40M H
z)を搭載し、シリーズ最高の
CPU性能である
28.5MIPSを実現して います。システムパスとして
Sパスを採用することで、コンパクト設計であ りながら拡張性(
3スロット)を提供しており、様々なオプションボードの 追加が可能になります。また、最大でメモリが
128MB、磁気ディスクが
20.8GB
まで拡張可能となっております。
2. 1. 2 機能
K
プロセッサ 処理'性能
: SPARC IU(40MHz)
SPARC FPU(40~Hz)"t
: 24.7 SPEC
marks130
秋田大学例情報科学研究紀要第 2巻
28.5 MIPS
メインメモリ : ネ 票 準
32MB最大
128MB磁気ディスク容量:標準
424MB最大
20.8GBインターフェース:
EthernetSCSI
シリアル
拡張パス
:Sパス
3スロット ディスプレイ :サイズ
19インチ
解像度
1152 X 900ドット 表示色
256色
ネットワーク
:NFS,
TCP/IP2. 2.
画像処理ボード
VITecRaster Flex2. 2. 1
特徴
AS4075GX
のパス
1ストロットに装着することによって、
24ピッ トフルカラーと、
8ビット凝似カラーの画像を
lモニターに同時に高速表 示することを可能とします。
2. 2. 2
機能
表示速度
:8bit 82MPix/s 24bit 4MPix/sインターフェース
:Sノ て ス
画像表示プレーン:イメージプレーン
24bitオーノてープレーン
8bit表示解像度
: 1152 X 900ドット
. . . .
「リモートセンシング画像処理システムJの導入に当たって 131
2. 3 2 1インチカラーモニタ FHL 6 1 1 5
S.ATKJ
2. 3. 1 特 徴
1 2 8 0
x
1 024ドットの解像度を持つ、高解像度カラーモニタ。フ ルカラー画像の表示に適しています。2. 3. 2 機能
ブラウン管サイズ:21インチ ドットピッチ :0.31
映像信号 :アナログ入力
表示解像度 : 1280 X 1024ドット 表示サイズ :380 X 290
水平周波数帯域 : 30 . 0 ‑‑‑64. OKHz
2. 4 CD‑ROM
2. 4. 1 特徴
644MBの容量を持つCD‑ROMのドライブ。読み込み専用であり、
プログラムのインストール等に利用します。
2. 4. 2 機能
容量 : 644MB 平均アクセス時間:400ms インターフェース:SCSI
使用メディア :5インチCD‑ROM 転送速度 :1.2MB/S
2. 5 1/‑4インチカートリッジ磁気テープ装置
132
秋 田 大 学 情 報 科 学 研 究 紀 要 第 2巻
2. 5. 1 特徴
150MBの記憶容量をもっ 1/4インチカートリッジ磁気テープのド ライブ、デー夕、プログラム等のパックアップを取ることに適しています。
2. 5. 2 機能
インタ‑フェース:SCSI 使用メディア
容量
:1/4インチカートリッジ磁気テープ : 150MB
記録密度 :10
,
000DPI2. 6 1/2インチ磁気テープ装置 GS‑7000
2. 6. 1 特徴
GS‑7000は、薄型軽量・高速フルオートローデイング磁気テープ装 置です。 6250/3200/1600/800BPIの記録速度を 50IPSの両モードでサポー トしており、しかも初期設定によりオートスピードコントロールと設定す れば、自動的に最適なデータ転送が可能です。
2. 6 ~ 2 機能
インターフェース:SCSI ヘッド
テープ速度
使用メディア
:9トラック :50IPS
100IPS
:6;7,8,10
号
(300"‑2400ft)の
1/2 インチ磁気テープローデイング方式:オートローデイング 記録密度 , :~~5ÒBPI/3200BPI/1600BPI/800BPI データ転送速度 : 50IPS".
…
312.5KB/秒
(6250BPI),
160KB/
秒
(3200BPI) 80KB/秒
(1600BPI)C
リモートセンシング画像処理システムJの導入に当たって 1332. 7 光磁気ディスク装置
2; 7. 1 特徴
40KB/
秒
(800BPI) 100IPS…
625KB/秒 (6250BPI)320KB/
秒
(3200BPI) 160KB/秒
(1600BPI) 80KB/秒
(800BPI)594MBという大容量の光磁気ディスクのドライブ。特に、画像等の ラスターデータのバックアップを取ることに適しています。
2. 7. 2 機能
インターフェース:SCSI
記録方式 :書検型光磁気 ディスクサイズ :5インチ 記録容量 : 594MB 平均アクセス時間:66.7ms 転送速度 :1.4MB/S
2 . 8
日本語ページプリンタS P A R C P
r .in t e r2. 8. 1 特徴
ポストスクリプト対応の高速ページプリンタ。カラー出力も可能です。
2. 8. 2 機能 印字サイズ 印字速度
:A4/B4
:12
枚/分
(A4) 10.6枚分
(B5)134
秋 田 大 学 情 報 科 学 研 究 紀 要 第 2巻 解像度
:300/400DPIインターフェース
:8ノミスプリンタカード ドライパソフト :ネットワーク対応
2. 9カラーハードコピー
(A4) S3600‑302. 9. 1 特徴
写真に近い印画が可能な、高画質の熱昇華タイプカラーハードコピー。
染料系のインクをサーマル・ヘッドによって気化させて用紙に転写します。
ヘッドの温度によって階調表現を細かく行えるのでし
670万色のフルカ ラー出力が可能です。解像度
300DPIで、用紙は
A4サイズまでサポー
トできます。
2. 9. 2
機能 記録方式 解像度
:昇華型
:300DPIプリントサイズ :A4
表現色
:1670万色
インターフェース
:8パス装填のセントロニクスボード 転送方式 デジタル
ドライノてソフト :ウインドウ、ネットワーク対応 記録用紙 :専用用紙、専用 OHP 用紙
2. 10
ペンプロッタ
(AO) 1047SP2. 10. 1 特徴
やさしい操作で、高品位な作図が可能です。用紙サイズは,
AOサイズ
までをサポートしております。また、この機種は用紙送りの機構にベルト
ベットを採用している為、作図中用紙のずれが生じにくいという長所を持っ
ています。
「リモートセンシング画像処理システム」の導入に当たって 135
2. 10. 2 機能
最大プロットエリア:864 X 1200 (AO対応) 入力バッフア :IMB(リプロット機能あり) 入力コマンド :CalComp PCL,960
CPGL(HPGL準拠〉
インターフェース :シリアル 最高プロット速度 :610 / 秒 プロット解像度 :0.0125 ペン本数 :8本
ペン種類 :鉛筆、インクペン、水性ボールペン、
フイーノてーチョップペン、
プラスチックベン
使用可能用紙 :普通紙、トレーシング、ケミカル 和紙、マイラー他
2. 11 デジタイザ (AO)95480
2. 1
1 .
1 特徴高い操作性と分解能を持つ大型デジ、タイザ。 A Oサイズまでの地図デー タを座標値として入力することが可能です。
2. 1
1 .
2 機能方式 :電磁誘導方式 分解能 :最高0.0025
精度
:士 0.1270インターフェース:RS‑232C(シリアル)2ポート ワークエリア :1,219.2 X 914.4 (AO対応)
2. 12 スキャナ (A3)]X‑450
136
秋田大学情報科学研究紀要第 2
巻2. 12. 1 特徴
デスクトップのコンパクトなサイズながら、航空写真等の A3サイズま での原稿を 300DPIの高解像度で読み取ることのできるカラースキャナで す。ホストコンビュータからの指示により、 200DPI
, 1
50DPI,75DPIの解像 度での読み取りも可能です。2. 12. 2 機能
読み取りサイズ :A3
解像度 :300DPI
(200DPI、150DPI、100DPI、75DPIも可) 読み取りスピード:最大30 /ライン (A3、300DPIで106
秒)
インターフェース:GP‑IB
2. 13 増設磁気ディスク装置
2. 13. 1 特徴
1.7GBまで記憶可能な、大容量の磁気ディスク装置です。
2. 13. 2 機能
容量 :1.7GB
平均シーク時間 :llms 転送速度 :10MB/S
3 .ソフトウェアの特徴と機能
3. 1 画像処理ソフトウェアERDAS
3. 1. 1 特徴
「リモートセンシング画像処理システム
Jの導入に当たって
137E R D A S (Eearth Resources Data Analysis System)
は、リモートセン シング、環境調査、アセスメント、シミュレーション、資源調査などを主な 目的として開発されたソフトウェアです。
ERDASの特徴としては以下の
点が挙げられます。
O
メニュー形式によるオペレーション
ERDAS
は、画像解析、地理情報システム、地形解析、
3次元表示 等、多彩な機能が備わっており、これらの機能はメニュードライブ型 の構造になっています。 また、ヘルプ機能を備えることにより簡便 なオベレーションを実現しています。
o FORTRAN
によるプログラミング
Toolkit
を購入すると、ユーザが独自に開発したプログラム
(FOR TRAN言語)を
ERDASのメニューに登録することができます。
3. 1. 2
機能
図
3に
ERDASの機能を構成図で示します。
3. 2
環境情報解析ソフトウェア
ARC/INFO3. 2. 1
特徴
ARC/INFO
は、図形のデータベースである
ARCと属性データベー スである
INFOが結合したリレーショナルデータベースの構造を持つベ クトル型の
GISです。
O
リレーショナルデータベースによる管理
米国HENCO