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문제 정의
- 이동헌 외 2명(2005) 3차원 기하모델에 대하여 공간 관계에 대한 연산을 설계하였다[3]. DBMS제공하는 3차원 연산자가 2차원에서 제공하는 것과 같이 다양하게 제공되지 않고, 이를 보완하고자 공간 관계연산을 설계하였다. 이 연구는 공간객체의 기하 기본요소들을 이용하여 공간데이터 베이스 상에서 공간 관계 연산자를 개발하였다.
- 따라서 본 논문에서는 ‘3차원 가상공간에서 특정 공간객체를 중심으로 인접해 있는 공간객체들을 찾는’ 3차원 인접성 공간질의에 관해 연구한다.
- 3차원 공간에서 인접성을 비롯한 위상학적 공간질의를 구현하기 위해서는, 3차원 공간 분석에 용이한 위상학적 데이터 모델이 필요하다. 본 연구는 네트워크 기반 위상학적 데이터 모델을 바탕으로, 3차원 공간에서 인접성에 관해 특정 공간객체를 찾는, 즉 근린공간을 정의하는, 3차원 인접성 공간질의(3D Spatial Query)연산자를 구현하는데 목적이 있으며, 연구의 목표는 효율적인 3차원 공간질의를 위해 1)네트워크 기반 위상학적 데이터 모델을 이용하여 인접성을 표현한 3차원 네트워크 데이터를 구축하고, 이에 2)3차원 인접성 공간질의 알고리즘 적용하여 인접성 기반 근린 공간을 찾는 3차원 인접성 공간질의 연산자를 구현하는 것이다.
- 본 연구에서는 기존의 연구들의 한계점을 보완하여, 3차원의 복잡한 실내공간에서 데이터의 저장 용량을 줄이고 데이터의 복잡성을 낮추며 공간질의 효율성을 높이는 인접성 기반의 근린 공간을 찾는 3차원 인접성 공간질의 연산자를 구현한다. 기본적으로 네트워크 기반 위상학적 데이터 모델을 이용하여 데이터를 구축하여 데이터의 복잡성을 낮추고, Lee(2005)의 연구에 대해 인접성 부분에서 확장하여 특정 공간에서 순차적으로 인접해 있는 근린 공간을 파악하는 연구를 수행한다.
- 본 연구에서는 네트워크 데이터 모델을 기반으로 한 3차원 인접성 공간질의 알고리즘을 구현하였다. 3차원 인접성 공간질의 알고리즘은 Dijkstra 알고리즘을 기반으로 하여 이를 3차원 네트워크 데이터에 적용한 알고리즘으로써, 특정 객체에서 순차적으로 인접한 객체들을 찾기 위해 구현한 알고리즘이다.
- 본 연구에서는 인접성을 기반으로 하여 특정 공간객체의 순차적 인접 공간을 찾는 3차원 인접성 공간질의 알고리즘을 구현한다. 그림 12는 본 연구의 대상인 인접성 기반 공간질의의 단순한 예제이며, 에지의 최솟값을 각 노드에 유지하는 방법을 보여주고 있다.
- 본 장에서는 3차원 네트워크 데이터 구축과 근린공간을 순차적으로 찾는 3차원 공간질의 연산자를 구현하였으며, 구현된 기능에 대한 반환된 결과 값의 분석과 구현된 기능의 활용 방안에 대해 모색하였다. 기능 구현 및 네트워크 데이터 가시화 프로그램 구축을 위해 JAVA 언어를 사용하였으며, 분석 결과 및 데이터의 3차원 가시화를 위해서는 ArcScene을 이용하였다.
- DBMS제공하는 3차원 연산자가 2차원에서 제공하는 것과 같이 다양하게 제공되지 않고, 이를 보완하고자 공간 관계연산을 설계하였다. 이 연구는 공간객체의 기하 기본요소들을 이용하여 공간데이터 베이스 상에서 공간 관계 연산자를 개발하였다.
- 그리고 질의어(SQL)를 이용하여 위상관계정보 질의를 테스트 하였다. 이 연구에서는 B-rep기반의 데이터 구축에 따라 나타나는 데이터 저장 용량문제와 데이터의 중복 문제, 시스템의 질의 반응 속도 등이 해결해야 할 문제로 제기 되었다.
- 이에 본 연구에서는 인접한 공간을 파악하는데 있어서 연산의 복잡성을 낮추고 효율적으로 결과를 도출하기 위해 네트워크 데이터 모델을 이용하였다. 노드와 에지로 이루어진 네트워크 구조의 데이터에서는 특정객체에 인접한 공간객체를 찾을 때, 특정객체에 에지로 연결된 공간객체만 검색하면 되기 매우 간단하게 찾을 수 있다.
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