LBS의 주요 기술 구성요소에는 무선측위기술 또는 위치결정기술, LBS 핵심기반 기술 및 LBS 응용기반 기술 등이 있다. 이 논문에서는 LBS의 주요기술 구성요소 중 핵심기반기술인 위치 데이터 관리 시스템을 설계한다. 제안 시스템은 LBS 응용인터페이스, 응용서비스 질의처리기, 이동객체 위치추정기, 위치정보 관리기, 실시간 데이터 수신기, 위치정보 데이터베이스로 구성된다. 데이터베이스 관리 기술을 활용하여 이동객체의 위치변화 정보를 효율적으로 관리하고 이와 관련된 유용한 정보를 LBS 사용자에게 제공하며, 기존의 상용 데이터베이스에서 처리할 수 없는 이동객체의 연속적인 위치정보를 처리하는 연산 및 위치추정 기능을 지원한다. 실시간 환경에서 발생되는 위치정보의 결손을 보완하는 위치정보 트리거링을 토대로 기존의 위치 정보 관리 시스템이 갖는 문제점을 보완한다. 제안한 위치 데이터 관리 시스템의 응용을 위해 산불관리 응용서비스에 적용한 결과를 보인다.
LBS의 주요 기술 구성요소에는 무선측위기술 또는 위치결정기술, LBS 핵심기반 기술 및 LBS 응용기반 기술 등이 있다. 이 논문에서는 LBS의 주요기술 구성요소 중 핵심기반기술인 위치 데이터 관리 시스템을 설계한다. 제안 시스템은 LBS 응용인터페이스, 응용서비스 질의처리기, 이동객체 위치추정기, 위치정보 관리기, 실시간 데이터 수신기, 위치정보 데이터베이스로 구성된다. 데이터베이스 관리 기술을 활용하여 이동객체의 위치변화 정보를 효율적으로 관리하고 이와 관련된 유용한 정보를 LBS 사용자에게 제공하며, 기존의 상용 데이터베이스에서 처리할 수 없는 이동객체의 연속적인 위치정보를 처리하는 연산 및 위치추정 기능을 지원한다. 실시간 환경에서 발생되는 위치정보의 결손을 보완하는 위치정보 트리거링을 토대로 기존의 위치 정보 관리 시스템이 갖는 문제점을 보완한다. 제안한 위치 데이터 관리 시스템의 응용을 위해 산불관리 응용서비스에 적용한 결과를 보인다.
There are wireless location acquisition technique, LBS platform technique, and LBS application technique in the important technical elements of the LBS. In this paper, we design a location data management system which is the core base technique of the important technical elements of the LBS. The pro...
There are wireless location acquisition technique, LBS platform technique, and LBS application technique in the important technical elements of the LBS. In this paper, we design a location data management system which is the core base technique of the important technical elements of the LBS. The proposed system consist of an application interface of LBS, a query processor of application. service, a location estimator of the moving objects, a location information manager, a real-time data receiver, and a database of location data. This system manages efficiently the location change information of the moving objects using the database technique, suggests some useful inform to the users of LBS, and supports operation and facility of location estimation to process continuous location data of the moving objects. On the basis of location data triggering, this system supplements the problem of the related location data management systems to complement the loss of location data in the environment of real-time.
There are wireless location acquisition technique, LBS platform technique, and LBS application technique in the important technical elements of the LBS. In this paper, we design a location data management system which is the core base technique of the important technical elements of the LBS. The proposed system consist of an application interface of LBS, a query processor of application. service, a location estimator of the moving objects, a location information manager, a real-time data receiver, and a database of location data. This system manages efficiently the location change information of the moving objects using the database technique, suggests some useful inform to the users of LBS, and supports operation and facility of location estimation to process continuous location data of the moving objects. On the basis of location data triggering, this system supplements the problem of the related location data management systems to complement the loss of location data in the environment of real-time.
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문제 정의
이 논문에서는 LBS의 주요기술 구성요소 중 핵심기반기술인 위치 데이터 관리 방법에 관한 연구로 위치 데이터 관리 시스템 구축에 관해 기술한다. LBS를 위한 위치 데이터 관리는 위치 데이터의 획득 방법에 따라 사건지향 시스템과 관측지향 시스템의 두 가지 형태로 분류된다.
및 LBS 응용기반기술 등이 있다. 이 논문에서는 LBS의 주요기술 구성요소 중 핵심기반기술인위치 데이터 관리 시스템을 설계하고 이를 응용서비스에 적용한 사례를 제시하였다. 설계한 시스템은 LBS 응용인터페이스, 응용서비스 질의처리기, 이동객체 위치추적기, 위치정보 관리기, 실시간 데이터 수신기, 위치정보 데이터베이스로 구성된다.
가설 설정
적용한 응용 프로그램은 Windows2000 운영체제에서 JDKL4와 MS- SQL Server를 이용하여 구현하였다. 실험 데이터는 2002년 2월 28일 10시부터 2002년 2월 28일 13시 20 분까지의 유효시간 구간 동안에 2분과 20분을 주기로 소방차 3대와 하나의 화재 지역을 대상으로 샘플링이 이루어졌다고 가정하고 임의로 생성하였다.
현재 시간은 2002년 2월 28일 10시 20분으로 가정한다. 이 질의를 수행하기 위해서는 과거, 현재, 가까운 미래 시점에서 객체의 위치정보를 반환해 주는 attime 연산자가 사용된다.
”이다. 현재 시간은 2002년 2월 28일 13시 50분으로 가정한다. 이 질의를 수행하기 위해서 질의 시점에서의 객체 위치정보를 반환하는 attime 연산 자가사용된다.
제안 방법
두 번째로 각 시스템의 위치추정 모델의 특성을 비교하기 위해 과거 위치추정, 미래 위치추정, 실시간 불확실성 처리, 불확실성 값의 정량화 기능의 지원 여부를 비교하였으며 그 결과는 표 9와 같다.
특히 데이터베이스 관리 기술을 활용하여 이동객체의 위치변화 정보를 효율적으로 관리하고 이와 관련된 유용한 정보를 LBS 사용자에게 제공하며, 기존의 상용 데이터베이스에서 처리할 수 없는 이동객체의 연속적인 위치정보를 처리하는 연산 및 위치추정 기능을 지원한다. 또한 이력 정보의 불확실성 값의 범위를 제공하며, 실시간 환경에서 발생되는 위치정보의 결손을 보완하는 위치정보 트리거링을 토대로 기존의 위치 데이터 관리 시스템이 갖는 문제점을 보완한다. 제안한 위치 데이터 관리 시스템의 적용을 위해 산불관리 응용서비스에 적용한 결과를 보인다.
구현하고 있다. 또한, GPS 기반의 수송 관리시스템과 멀티미디어 시스템에 적용한 응용 시나리오를 제시하였다. 그러나 아직 이동객체 데이터베이스를 활용한 응용 시스템의 모델 및 개발 사례는 제시되지 않고 있으며, 개발 중인 질의 처리 시스템에서는 이동객체의 불확실한 과거 및 미래의 위치정보 추정에 관한 구체적인 방법이 제시되지 않고 있다.
비교 항목의 기준은 위치 데이터 모델과 위치추정 모델로 선정하였다. 먼저 위치 데이터 모델의 특성을 비교하기 위해 각 시스템에서 사용한 기본 데이터 모델의 유효 시간에 따른 위치정보 처리 능력 및 질의 처리기능을 과거 위치정보 처리, 미래 위치정보 처리, 과거 질의 연산, 미래 질의 연산으로 구분하여 비교하였으며 그 결과는 표 8과 같다.
이 논문에서는 LBS의 주요기술 구성요소 중 핵심기반기술인위치 데이터 관리 시스템을 설계하고 이를 응용서비스에 적용한 사례를 제시하였다. 설계한 시스템은 LBS 응용인터페이스, 응용서비스 질의처리기, 이동객체 위치추적기, 위치정보 관리기, 실시간 데이터 수신기, 위치정보 데이터베이스로 구성된다. 이 시스템은 데이터베이스 관리 기술을 활용하여 이동객체의 위치변화 정보를 효율적으로 관리하고 이와 관련된 유용한 정보를 LBS 사용자에게 제공하며, 기존 의상용 데이터베이스에서 처리할 수 없는 이동객체의 연속적인 위치정보를 처리하는 연산 및 위치추정 기능을 지원한다.
둘째, 이동객체의 위치변화 과정을 자유 궤적으로 간주한다. 셋째, 이동객체의 위치 데이터 관리 방법은 GPS, Beacon 등을 이용하는 관측지 향 시스템을 기반으로 한다. 넷째, 이동객체의 위치변화관측은 모든 객체에 대해 독립적으로 발생시킬 수 있다.
이 시스템은 데이터베이스 관리 기술을 활용하여 이동객체의 위치변화 정보를 효율적으로 관리하고 이와 관련된 유용한 정보를 LBS 사용자에게 제공하며, 기존 의상용 데이터베이스에서 처리할 수 없는 이동객체의 연속적인 위치정보를 처리하는 연산 및 위치추정 기능을 지원한다. 아울러 실시간 환경에서 발생되는 위치정보의 결손을 보완하는 위치정보 트리거링 기법을 지원하도록 하였다.
이 프로토타입은 기존의 차량 추적 시스템의 기능을 제공함은 물론 이동 차량의 과거 및 현재의 위치정보를 제공한다. 아울러, 기존의 GPS, Beacon, ITS 등의 서로 다른 차량 추적 시스템의 정보를 통합하여 하나의 시스템에서 관리하려는 시도를 하였다.
위치정보 데이터베이스에 저장되는 이동객체의 위치추정을 위해 이동 궤적에 관련된 필드를 두어 2가지로 구분하였다. 이동 궤적에 관한 정보 입력은 위치정보 관리기를 통해 초기 릴레이션을 생성할 때 관리자가 선택적으로 입력할 수 있도록 하였다.
이 논문에서 설계하는 위치 데이터 관리 시스템은 관측지향 시스템을 기반으로 LBS 응용인터페이스, 응용서비스 질의처리기, 이동객체 위치추적기, 위치정보 관리기, 실시간 데이터 수신기, 위치정보 데이터베이스로 구성된다. 특히 데이터베이스 관리 기술을 활용하여 이동객체의 위치변화 정보를 효율적으로 관리하고 이와 관련된 유용한 정보를 LBS 사용자에게 제공하며, 기존의 상용 데이터베이스에서 처리할 수 없는 이동객체의 연속적인 위치정보를 처리하는 연산 및 위치추정 기능을 지원한다.
이 논문에서 제안한 위치추정 모델에서는 과거 위치추정, 미래 위치추정, 실시간 불확실성 처리, 불확실성 값의 정량화 기능을 모두 제공한다. 기존에 제안된 모바일 객체 관리 시스템과 이 논문에서 제안한 시스템을 비교 분석한 결과 제안 시스템에서 지원하는 데이터 모델 및 위치추정 모델이 다른 시스템에서 지원하지 못하는 기능을 추가적으로 제공함을 알 수 있다.
이와 같은 지역에서는 GPS에 의해 관측된 위치 데이터를 제공받지 못하게 되고, 데이터베이스에 위치 데이터를 저장할 수 없는 문제점 이 발생된다. 이 논문에서는 수신되지 않은 위치정보를 추정하고, 그 결과를 데이터베이스에 저장하는 위치정보 트리거를 사용한다.
구분하였다. 이동 궤적에 관한 정보 입력은 위치정보 관리기를 통해 초기 릴레이션을 생성할 때 관리자가 선택적으로 입력할 수 있도록 하였다. 선형궤적은 직선 함수를 이용하게 되고, 곡선 궤적은 3차 스플라인 보간 다항식을 이용한다.
이동객체의 동적 속성을 위한 MOST 모델을 제안하였으며, FTL을 이용한 미래 시간에 대한 질의표현 방법을 제시하였다. 이 시스템은 기존의 상용 DBMS 기술과 GIS를 이용한 인터페이스를 사용하였다.
이동객체의 위치정보 연산이 산불 관리응용에서 적용된 사례를 질의 수행 화면을 통해서 결과로서 제시한다. 첫 번째 질의는 “소방차 NFireT113이 목적지에 도달한 2002년 2월 28일 13시 21분에 다른 소방차 ChFireT102와의 거리는 얼마인가?”이다.
제안 시스템에서는 다음과 같은 방법으로 위치추정 결과에 대한 불확실성 값의 범위를 정량화하여 사용자의 질의 결과로서 제공한다. 스키마 관리기가 실행될 때 위치추적기의 불확실성 연산 모듈이 함께 수행된다.
제안한 위치 데이터 관리시스템의 적용을 위해 산불관리 응용서비스에 적용하였다. 적용한 응용 프로그램은 Windows2000 운영체제에서 JDKL4와 MS- SQL Server를 이용하여 구현하였다.
전장분석 프로토타입은 이동객체 관리기와 추론 엔진을 접목시키고자 하는 데 초점이 맞추어졌다. 특히, 시공간 이동객체의 연산 결과를 추론 엔진에서 활용하는 새로운 이동객체 추론 모델을 제시하였다. MOMSB기는 물류 차량관리를 위한 이동객체 관리 엔진이다.
대상 데이터
이동객체의 위치 데이터를 관리한다. 첫째, 이동객체는 2차원 공간에서 이동하는 점 객체를 대상으로 한다. 둘째, 이동객체의 위치변화 과정을 자유 궤적으로 간주한다.
데이터처리
이 논문에서 제안한 위치 데이터 관리 시스템과 관련 시스템들과의 특성을 비교 분석하였다. 비교 항목의 기준은 위치 데이터 모델과 위치추정 모델로 선정하였다.
성능/효과
값의 정량화 기능을 모두 제공한다. 기존에 제안된 모바일 객체 관리 시스템과 이 논문에서 제안한 시스템을 비교 분석한 결과 제안 시스템에서 지원하는 데이터 모델 및 위치추정 모델이 다른 시스템에서 지원하지 못하는 기능을 추가적으로 제공함을 알 수 있다.
셋째, 이동객체의 위치 데이터 관리 방법은 GPS, Beacon 등을 이용하는 관측지 향 시스템을 기반으로 한다. 넷째, 이동객체의 위치변화관측은 모든 객체에 대해 독립적으로 발생시킬 수 있다. 그러나 하나의 객체에 대한 관측은 정규적인 시간 간격에 따라 획득되며 정렬 순서대로 입력된다.
STRBA[13, 14]와 MOMSU기에서는 과거 정보에 대한 처리 기능을 제공하며, 미래 정보에 대한 처리 기능은 방법론만 언급하고 있다. 이 논문에서 제안한 데이터 모델에서는 과거 위치정보 처리, 미래 위치정보 처리, 과거 질의 연산, 미래 질의 연산 기능을 모두 제공하는 특징을 가진다.
제시하였다. 제안한 위치 데이터 관리 시스템은 다른 시스템에서 통합적으로 지원하지 못하는 과거 위치추정, 미래위치추정, 실시간 불확실성 처리, 불확실성 값의 정량화 기능을 모두 제공하는 특성을 가진다. 아직 관련 시스템들의 이동객체 처리 결과에 대한 신뢰성에 대한 연구가 진행되지 않고 있다.
제안한 위치 데이터 관리 시스템의 적용을 위해 산불관리 응용서비스에 적용한 LBS 응용인터페이스 및 질의처리 결과를 보임으로서 위치 데이터 관리의 실증적인 사례를 제시하였다. 제안한 위치 데이터 관리 시스템은 다른 시스템에서 통합적으로 지원하지 못하는 과거 위치추정, 미래위치추정, 실시간 불확실성 처리, 불확실성 값의 정량화 기능을 모두 제공하는 특성을 가진다.
후속연구
향후에는 이 논문에서 제안한 기능에 대한 정확성 검증을 통해 보다 정교한 데이터 관리가 가능하도록 할 것이다. 아울러이 논문에서 설계한 시스템 구조를 좀 더 확장하여 화물 운송 정보 관리, 네비게이션, 물류관제 시스템 등의 응용에서 실제 데이터를 활용한 실험이 이루어질 것이다.
아직 관련 시스템들의 이동객체 처리 결과에 대한 신뢰성에 대한 연구가 진행되지 않고 있다. 향후에는 이 논문에서 제안한 기능에 대한 정확성 검증을 통해 보다 정교한 데이터 관리가 가능하도록 할 것이다. 아울러이 논문에서 설계한 시스템 구조를 좀 더 확장하여 화물 운송 정보 관리, 네비게이션, 물류관제 시스템 등의 응용에서 실제 데이터를 활용한 실험이 이루어질 것이다.
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