전자해도는 해안선, 수심, 항해 표시를 포함하고 있는 정교한 전자 지도이다. 또한 고급의 문서적, 공간적, 지리적인 정보를 포함하고 있으며, 빠르게 전통적인 종이지도를 대체하고 있다. 그러나 전자해도가 항해에 성공적으로 적용되었지만, S-57이라는 특정 데이터 형식은 전용의 시스템을 필요로 한다. 또한 전자해도는 특정 영역이나 제한된 전문가들만 사용하고 있다. 전자해도의 이러한 한계들을 극복하기 위해서는 XML과 같은 범용의 데이터 형식이 필요하다. XML을 사용하여 전자해도를 저장한다면 인터넷을 통하여 쉬운 접근이 가능하며, 더욱 다양한 사용자와 응용을 위해 사용될 수 있을 것이다. 본 논문에서는 전자해도의 데이터 형식인 S-57을 저장할 수 있는 XML스키마를 제안하고, S-57 전자해도를 제안된 XML 스키마를 따르는 XML 문서로 변환하는 프로그램을 개발한다.
전자해도는 해안선, 수심, 항해 표시를 포함하고 있는 정교한 전자 지도이다. 또한 고급의 문서적, 공간적, 지리적인 정보를 포함하고 있으며, 빠르게 전통적인 종이지도를 대체하고 있다. 그러나 전자해도가 항해에 성공적으로 적용되었지만, S-57이라는 특정 데이터 형식은 전용의 시스템을 필요로 한다. 또한 전자해도는 특정 영역이나 제한된 전문가들만 사용하고 있다. 전자해도의 이러한 한계들을 극복하기 위해서는 XML과 같은 범용의 데이터 형식이 필요하다. XML을 사용하여 전자해도를 저장한다면 인터넷을 통하여 쉬운 접근이 가능하며, 더욱 다양한 사용자와 응용을 위해 사용될 수 있을 것이다. 본 논문에서는 전자해도의 데이터 형식인 S-57을 저장할 수 있는 XML스키마를 제안하고, S-57 전자해도를 제안된 XML 스키마를 따르는 XML 문서로 변환하는 프로그램을 개발한다.
Electronic Navigational Chart is a sophisticated digital chart which contains navigational information such as coastline, depth of water, and nautical mark. It contains high levels of textual, spatial and graphical data, and rapidly replaces traditional paper charts. Although Electronic Navigational...
Electronic Navigational Chart is a sophisticated digital chart which contains navigational information such as coastline, depth of water, and nautical mark. It contains high levels of textual, spatial and graphical data, and rapidly replaces traditional paper charts. Although Electronic Navigational Chart has been successfully applied to the navigation of ships, the specific data format, S-57, requires some specialized systems. Furthermore its usage may be limited to specific domains and experts with restrictions. To overcome these limitations resulting from the specific data format, S-57, of Electronic Navigational Chart, more general data format such as XML will be preferred. If Electronic Navigational Chart is transformed into the form of XML, it can be easily accessed and exchanged on the internet. Therefore it may be used for more users and applications. In this paper, we propose an XML. Schema to equivalently represent XML for the S-57 format of Electronic Navigational Chart and develop a program translating the S-57 Electronic Navigational chart to XML document according to the proposed XML schema.
Electronic Navigational Chart is a sophisticated digital chart which contains navigational information such as coastline, depth of water, and nautical mark. It contains high levels of textual, spatial and graphical data, and rapidly replaces traditional paper charts. Although Electronic Navigational Chart has been successfully applied to the navigation of ships, the specific data format, S-57, requires some specialized systems. Furthermore its usage may be limited to specific domains and experts with restrictions. To overcome these limitations resulting from the specific data format, S-57, of Electronic Navigational Chart, more general data format such as XML will be preferred. If Electronic Navigational Chart is transformed into the form of XML, it can be easily accessed and exchanged on the internet. Therefore it may be used for more users and applications. In this paper, we propose an XML. Schema to equivalently represent XML for the S-57 format of Electronic Navigational Chart and develop a program translating the S-57 Electronic Navigational chart to XML document according to the proposed XML schema.
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문제 정의
본 장에서는 S-57 전자해도 데이터 형식에 대해서 설명하고, 전자해도 정보에 대한 일반 사용자들의 요구를 충족시키기 위해서 제안한 XML과 XML 스키마의 특징들에 관하여 살펴본다. 그리고 차세대 지리 정보 표준 교환 형식으로 제안된 OGC의 GML에 관하여 살펴본다.
전자해도용 XML 스키마의 부 엘리먼트 집합은 S-57 전자해도 표준 형식의 어트리뷰트 집합에 대응된다. 본 논문에서는 전자해도 XML 문서가 복잡해지는 것을 막기 위하여 S-57 전자해도 표 준 형식의 어트리뷰트 집합을 전자해도용 XML 스키마에서 부엘리먼트로 선언한다. 각 엘리먼트의 선언에 있어서 사용한 엘리먼트 이름은 S-57 전자해도 표준 형식에서 어트리뷰트들을 위해 정의된 6자 약어이다.
본 논문에서는 전자해도가 가지는 해양정보의 효율적인 이용과 차후 지리 정보 교환 표준이 될 GML (Geography Markup Language)[3]과의 호환을 위해서, GML의 Geometry 스키마 구조를 수용하여 S-57 전자해도 표준 형식에 대응되는 전자해도용 XML 스키마(Schema)를 설계한다. 또한 S-57 전자해도를 제안한 전자해도용 스키마 구조를 따르는 XML 문서로 변환하기 위한 방법을 제안한다.
본 장에서는 S-57 전자해도 데이터 형식에 대해서 설명하고, 전자해도 정보에 대한 일반 사용자들의 요구를 충족시키기 위해서 제안한 XML과 XML 스키마의 특징들에 관하여 살펴본다. 그리고 차세대 지리 정보 표준 교환 형식으로 제안된 OGC의 GML에 관하여 살펴본다.
그러나 최근 해양에 대한 관심과 해양지리 정보를 이용하려는 사용자들의 요구가 증가하고 있지만, 고가의 전용 장비나 브라우저를 구비해야 하는 문제로 사용에 어 려움이 있다. 이러한 문제의 해결을 위해 본 논문에서는 전자해도를 보다 범용의 데이터 형식인 XML (extensible Markup Language) S. 변환하여 전용 장비나 브라우저 없이 누구나 전자해도를 사용가 능하도록 하고자 한다.
제안 방법
GML Geometry 스키마에서 제공하는 Geometry 스키마의 구조는 본 논문에서의 공간 객체 엘리먼트의 스키마 구조와 매우 유사하다. 따라서 본 논문은 공간 객체 엘리먼트를 표현하기 위해, 필요한 공간 객체 엘리먼트의 데이터 구조인 Point, LineString, Polygon, MultiPoint, MultiLineS tring, MultiPolygon을 GML의 Geometry 스키마 구조를 수용하여 사용한다.
본 논문에서는 전자해도가 가지는 해양정보의 효율적인 이용과 차후 지리 정보 교환 표준이 될 GML (Geography Markup Language)[3]과의 호환을 위해서, GML의 Geometry 스키마 구조를 수용하여 S-57 전자해도 표준 형식에 대응되는 전자해도용 XML 스키마(Schema)를 설계한다. 또한 S-57 전자해도를 제안한 전자해도용 스키마 구조를 따르는 XML 문서로 변환하기 위한 방법을 제안한다. 제안한 방법은 그림 1과 같이 S-57 전자해도 표준 형식을 XML과 GML을 이용해 전자해도용 XML 스키마로 정의하고, 변환 프로그램에서는 S-57 전자해도를 제안된 전자해도용 XML 스키마 구조를 가진 전자해도 XML 문서로 변환한다.
다음으로 입력으로 받은 S-57 전자해도를 객체 클래스 단위로 분리하여 텍스트 문서로 변환한다. 마지막으로 텍스트 문서로 변환된 전자해도 데이터와 제안된 전자해도용 XML 스키 마 문서의 구조를 비교하여 문서를 제안된 전자해도용 XML 스키마의 구조를 따르는 전자해도 XML 문서로 변환한다.
모든 스키마 문서의 루트 엘리먼트가 되는 엘리먼트가모든 XML 문서는 오직 하나의 루트 엘리먼트만을 허락하기 때문에 엘리먼트를 선언하여 엘리먼트가 전자해도용 XML 문서에서 루트 엘리먼트가 되도록 한다.
또한 웹서비스를 위한 프로그램을 개발한다면 인터넷을 통해 누구나 쉽게 전자해도 데이터를 이용할 수 있을 것이다. 식에 대응되는 XML 스키마를 제안하였고, S-57 전자해도를 XML 문서로 변환하는 프로그램을 구현하였다. 제안한 방법을 이용하여 XML 문서로 변환된 S-57 전자해도는 인터넷을 이용한 데이터 접근, 데이터 교환, 사용자 요구에 따른 다양한 활 용 등이 가능하다.
Geometry 스키마에서는 Geometry 엘리먼트를 정의한다. 이를 위해 OGC 심플 Feature 사양에 따라 Curve, Surface, MultiSurface, MultiCurve 를 제외한 Point, LineString, Linear Ring, Polygon, MultiPoint, MultiLineS tring, MultiPolygon, 이들에 대한 Geome- try Collection 및 Box를 제공한다[13].
또한 S-57 전자해도를 제안한 전자해도용 스키마 구조를 따르는 XML 문서로 변환하기 위한 방법을 제안한다. 제안한 방법은 그림 1과 같이 S-57 전자해도 표준 형식을 XML과 GML을 이용해 전자해도용 XML 스키마로 정의하고, 변환 프로그램에서는 S-57 전자해도를 제안된 전자해도용 XML 스키마 구조를 가진 전자해도 XML 문서로 변환한다.
어트리뷰트는 모두 6개이며 모든 특징 객체 엘리먼트들은 동일한 어트리뷰트를 가진다. 제안한 전자해도용 XML 스키마는 어트리뷰트들을 그룹으로 선언하고, 이를 각 특징 객체 엘리먼트에서 참조한다.
제안한 전자해도용 XML 스키마는 특징 객체 엘리먼트 내부에 어트리뷰트 선언, 엘리먼트 A, B, C 선언, 그리고 공간 객체 엘리먼트 선언을 가 진다.
본 장에서는 S-57 전자해도 표준 형식을 위한 전자해도용 XML 스키마에 대하여 설명한다. 제안한 전자해도용 XML 스키마에서는 S-57 전자 해도 표준 형식과 대웅되는 각 엘리먼트와 어 트리 뷰트들을 정의한다.
대상 데이터
전자해도 변환 프로그램의 구성은 그림 18과 같다. 먼저 S-57 전자해도 이진 파일은 객체 클래스 단위로 순차적인 구조를 가지고 있으므로 S-57 전자해도 파일을 입력 데이터로 받는다. 다음으로 입력으로 받은 S-57 전자해도를 객체 클래스 단위로 분리하여 텍스트 문서로 변환한다.
성능/효과
그러나 XML 개 발 자들의 DTD를 구현한 경험에 의해 DTD의 수많은 단점이 표출되었고, 이를 보완하기 위하여 내용 모델을 정의하는 더욱 포괄적이고 엄격한 방법이 필요하다는 것을 알게 되었다. 그 결과 W3C는 새로운 대체 스키마 언어로 XML 스키마를 채 택하였다. XML 스키마의 특징은 다음과 같다 [6, 8, 9, 10, 11],
0 권고안을 채택할 때, XML 문서에 허용되는 구성 엘리먼트를 제한하는 메커 니즘을 포함시켰는더】, 그것이 XML DTD (Document Type Definitions)이다[6]. 그러나 XML 개 발 자들의 DTD를 구현한 경험에 의해 DTD의 수많은 단점이 표출되었고, 이를 보완하기 위하여 내용 모델을 정의하는 더욱 포괄적이고 엄격한 방법이 필요하다는 것을 알게 되었다. 그 결과 W3C는 새로운 대체 스키마 언어로 XML 스키마를 채 택하였다.
식에 대응되는 XML 스키마를 제안하였고, S-57 전자해도를 XML 문서로 변환하는 프로그램을 구현하였다. 제안한 방법을 이용하여 XML 문서로 변환된 S-57 전자해도는 인터넷을 이용한 데이터 접근, 데이터 교환, 사용자 요구에 따른 다양한 활 용 등이 가능하다. 또한 해도 데이터를 편집할 경우에도 간단한 문서 편집기를 사용함으로 사용자의 편이성이 증가하게 되며, 인터넷을 통하여 다양한 사용자들이 정보를 공유할 수 있다는 장점도 지니게 된다.
후속연구
공간 객체란 위도와 경도 좌표, 또는 위도와 경도 좌표, 깊이로 표현되는 위치 정보이다. 공간 객체를 표현하기 위한 방법으로 S-57 전자해도 데이터에서는 벡터(Vector), 래스터(Raster), 메트릭스(Matrix)의 3가지 방법을 제시하고 있으나, 현재는 벡터 형식만을 제공하고 있으며, 래스터와 메트릭스 형식은 추후 제공될 계획이다[4].
따라서 본 논문에서는 S-57 전자해도 표준형 차 후, 변환된 전자해도 XML 문서의 관리를 위한 데이터베이스를 개발이 필요하다. 또한 웹서비스를 위한 프로그램을 개발한다면 인터넷을 통해 누구나 쉽게 전자해도 데이터를 이용할 수 있을 것이다.
따라서 본 논문에서는 S-57 전자해도 표준형 차 후, 변환된 전자해도 XML 문서의 관리를 위한 데이터베이스를 개발이 필요하다. 또한 웹서비스를 위한 프로그램을 개발한다면 인터넷을 통해 누구나 쉽게 전자해도 데이터를 이용할 수 있을 것이다. 식에 대응되는 XML 스키마를 제안하였고, S-57 전자해도를 XML 문서로 변환하는 프로그램을 구현하였다.
따라서 본 논문에서는 S-57 전자해도 표준형 차 후, 변환된 전자해도 XML 문서의 관리를 위한 데이터베이스를 개발이 필요하다. 또한 웹서비스를 위한 프로그램을 개발한다면 인터넷을 통해 누구나 쉽게 전자해도 데이터를 이용할 수 있을 것이다.
참고문헌 (15)
M. B. Brown, 'Developments in The NOAA Electronic Navigational Chart Program', Proc. of the US Hydrographic Conf. 1999. 4
S. J. Chang, 'Design And Preliminary Test On The Integration of Weather Data in ECDIS for Marine Navigation', Journal of Marine Science and Technology, Vol.9, No.1, pp.21-24, 2001
B. Ronai, P. Sliogeris, M. D. Plater, and K. Jankowska, Development and Use of Marine XML within the Australian Oceanographic Data Centre to Encapsulate Marine Data, IOC of UNESCO, 2002. 8
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