[논문]3차원 GIS 데이터제공자 시스템의 설계 및 구현

남광우; 이성호; 박종현

3차원 GIS 데이터제공자 시스템의 설계 및 구현
Design and Implementation of a 3-dimensional GIS Data Provider System 원문보기

한국GIS학회지 = The journal of geographic information system association of Korea, v.12 no.1 = no.28, 2004년, pp.1 - 12

남광우 (한국전자통신연구원 텔레매틱스연구단) , 이성호 (한국전자통신연구원 텔레매틱스연구) , 박종현 (한국전자통신연구원 텔레매틱스연구단)

초록
AI-Helper

이 논문에 설계된 데이터제공자는 2차원과 3차원 공간 데이터 및 시간 데이터를 저장, 검색할 수 있도록 설계되었다. 데이터제공자 시스템은 이미 수집, 구축된 2차원 및 3차원 공간 데이터를 특정 지리정보시스템에 종속적인 형태로 수정하거나 변환해야하는 추가적인 작업을 생략할 수 있도록 표준 인터페이스를 제공한다. 이 시스템은 다양한 GIS 또는 소프트웨어들이 동일한 방법으로 3차원 공간 데이터와 시간 정보에 접근할 수 있도록 메타정보를 관리하고 데이터베이스와 연결하는 데이터제공자 컴포넌트와 데이터소비자를 위해 3차원 혹은 시간차원이 포함된 GIS 데이터에 대한 인덱스 관리와 공간 연산을 담당하는 데이터접근자 컴포넌트를 포함한다. 이 3차원 데이터제공자 시스템은 다양한 3차원 공간 연산과 분석기능을 제공한다.

Abstract ▼ AI-Helper

The 3-dimensional GIS data provider system manages and retrieves 2, 3-dimensional spatial and time data. This system provides the standard interfaces which help developers to omit additional works to do modify or convert a format of 2 or 3-dimensional spatial data, which has been already accumulated, into that dependent on a specified system. This system consists of a data provider and data access component. The former deals with the connections with some databases and manages the meta data, so that the various GIS or software can access to 3-dimensional spatial and time data via the same method, and the latter takes charge of index management and spatial operations on GIS data for consumers. The system offers the diverse spatial operations and analysis functions for 3-dimensional GIS.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

3차원 공간 데이터에 시간 데이터를 추가한 것이 4차원 시공간 데이터이다. 이 연구에서는 2차원, 3차원과 4차원 공간 정보를 저 장, 검색, 그리고 수정 등이 가능한 데이 터제공자 시스템을 개발하였다. 이 컴포넌 트에서는 다차원 지리정보를 처리할 수 있도록 통합 피쳐 구조를 정의하였고, 이 구조를 OGC 표준사양의 WKB(Well-Known B*y) in 표준 형태의 구조를 확장하였다.

가설 설정

- Featuresets / Featureset 객체 : Featuresets는 Featureset 객체들의 집합을 관리한다. 이 컬렉션 객체의 내부에는 Featureset을 추가하기 위한 메소드 (Add) 를 지원한다.

제안 방법

3차원 지리정보는 기존의 2차원 지리정 보에 3차원 정보와 부가적인 속성 정보를 포함하며 일반적으로 사용하고 있는 shape, dxf 파일이나 상용 DBMS에 저장된 2차원 데이터를 임포트(import) 한다. 3차원 지리정보로 저장하기 위해서는 Geometry 정보를 OGC에서 제안한 형태로 변환하고 3차원 정보를 포함시켜 저장한다.
데이터제공자로부터 받은 3차원 공간정 보에 대한 모델링, 분석, 그리고 가시화 등의 작업을 수행하는 데이터소비자 컴포 넌트은 데이터관리자와 데이터렌더러 컴 포넌트를 포함한다. 데이터관리자는 데이 터제공자로부터 받은 WKB(Well-Known Binary) 데이터를 정적, 동적 모델링 기법을 사용하여 사용자가 원하는 장면을 표시할 수 있도록 공간정보를 가공한다. 또한, 데이터렌더러는 데이터베이스로부터 로드한 전체 데이터에 대한 인덱스 맵 컴 포넌트와, 사용자의 입력에 의해 선택된 인덱스 맵의 공간 정보를 표시하는 것으 로, 사용자는 확대, 축소, 이동, 선택, 경로 등과 같은 다양한 기능을 제공하는 2차원 맵 컴포넌트, 그리고 데이터베이스의 지리정보와 부가적인 3차원 정보, 모 델링과 위성 영상의 매핑, 시공간 분석 등의 결과 및 네비게이션을 가시화하는 렌더러 컴포넌트로 구성되었다.
이 연산들은 객체들의 이력을 관리하거나 이동 객체를 위한 연산으로 사용할 수 있다. 여기에서는 3차원 혹은 2차원 공간 객체들에 대한 이력 객체를 검색하는 연산을 사용하였다.
이 연구는 기존에 지자체나 개별 업체 등에서 구죽된 2차원 지리정보를 최대한 활용할 수 있고 부가적인 3차원 정보를 쉽게 구축할 수 있도록 고려하였는데 이를 위해서 데이터 구조를 정의하고, OGC 의 표준 사양을 준수하였다. 3차원 GIS 데이터제공자 시스템은 3차원 공간 및 시간 지리정보를 저장하고 관리하는 데이터 베이스에 접근하는 데이터제공자 컴포넌 트와 시간 및 공간 연산과 인덱스 생성 등의 작업을 수행하는 데이터접근자 컴포넌트로 구성되었다.
이 연구에서는 2차원, 3차원과 4차원 공간 정보를 저 장, 검색, 그리고 수정 등이 가능한 데이 터제공자 시스템을 개발하였다. 이 컴포넌 트에서는 다차원 지리정보를 처리할 수 있도록 통합 피쳐 구조를 정의하였고, 이 구조를 OGC 표준사양의 WKB(Well-Known B*y) in 표준 형태의 구조를 확장하였다.
3차원 GIS 데이터제공자 시스템은 3차원 공간 및 시간 지리정보를 저장하고 관리하는 데이터 베이스에 접근하는 데이터제공자 컴포넌 트와 시간 및 공간 연산과 인덱스 생성 등의 작업을 수행하는 데이터접근자 컴포넌트로 구성되었다. 이 컴포넌트들을 사용하여 3차원 시공간 데이터의 인덱스를 생성하고, 관계 연산을 수행함으로써 다양한 검색 기능을 제공하였다.
이 연구에서 데이터제공자 시스템으로 부터 제공되는 3차원 시공간 데이터는 각 차원에 따라, 공간 정보가 개별적으로 존재하는 것이 아니라, 하나의 공간 정보가 모두 포함하고 있다. 즉, 2차원 맵을 그리는 데이터와 3차원 맵에 표시되는 데이터가 서로 다른 이중의 데이터가 아니라, 하나의 데이터 구조를 그 용도에 맞도록 처리할 수 있도록 설계되었다. 이러한 설 계와 데이터 구축은 차원간의 지리정보를 유기적으로 변환하고 연동할 수 있는 이 유가 된다.

성능/효과

OGC(1997)에서 제안하고 있는 사양들 이 이러한 요구를 충족시킬 수 있으며, 많은 기업체와 연구기관들이 연구에 참여하고 있다. 이 연구에서 설계된 데이터제공자 컴포넌트는 OGC의 제안을 수용하고, 2차원 뿐만 아니라 3차원 공간 데이터를 저장, 검색할 수 있도록 확장되었다.

후속연구

따라서, 3차원 GIS 데이터제공자 시스템은 2차원 GIS가 갖는 한계를 극복하고, 지하시설물 관리, 차량 주행, LBS 등 다양한 응용분야에서 3차원 지리정보를 처 리하고 활용 될 것으로 기대된다.

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