통계지리정보는 기존의 텍스트 기반 통계정보를 공간정보와 결합한 정보로서 공공 민간 분야의 다양한 의사결정을 위한 핵심 기반 정보로 그 활용성이 주목받고 있다. 본 논문은 통계지리 정보와 이를 이용한 서비스 구축 및 유지 관리 과정에서 발생하는 상호운용성 문제의 해결을 위한 접근방법으로 기존의 공간정보 표준 참조 모델들을 기반으로 통계지리 정보 및 서비스 참조모델을 제안하고, 각각의 정보 및 서비스 분류에 해당하는 표준화 요구사항을 제시한다.
본 논문에서는 공간 데이터를 기반으로 한 도시 정보를 알고리즘을 통해서 시각화하고 시각화된 데이터를 지도와 사상(Mapping)하여 볼 수 있게 할 뿐만 아니라 공간적 정보를 기반으로 의사 결정을 하는 경우 활용할 수 있는 문서를 사용자의 간단한 조작으로 프로그래밍 방식에 의해 작성해주는 시스템을 제안한다. 본 시스템을 통해서 공간적 정보를 시각화를 한다면 지역의 공간적 정보를 쉽게 파악할 수 있을 것이다. 또한 분석된 정보를 기반으로 제공되고 있는 문서 자동화를 활용한다면 공간적 정보의 문서화에 필요한 많은 시간과 비용을 절감할 수 있을 것으로 기대된다.
최근에 공간정보의 활용 분야가 도시계획, 시설물 관리, 교통서비스 등의 활용 서비스에서 환경오염, 자원확보, u-City 등의 새로운 분야로 확대되고 있다. 특히, 스마트폰을 기반으로 한 모바일 환경에서의 공간정보 활용의 중요성이 높아짐에 따라 모바일 공간정보 서비스를 제공하기 위한 모바일 공간정보기반 구축 및 관련 정책 개발의 필요성도 증대되고 있다. 따라서 본 연구에서는 차세대 전략산업으로 육성할 필요성이 있는 모바일 공간정보분야에 대한 현황조사를 통해 문제점을 분석하고, 이에 대한 활성화 방안으로서 공공부문의 역할과, 모바일 공간정보 서비스 개발, 모바일 공간정보기반 구축방안 및 활성화를 위한 단계적 추진전략을 제시하였다.
WEB기반의 환경GIS 자료관리를 위해 JVM(Java Virtual Machine), JDBC, Oracle을 이용한다 환경GIS자료에는 위성영상, 주제도, 일반 GIS자료 등이 있으며, 이 자료는 공간정보와, 속성정보를 가지고 Server의 DB에 존재한다. 자료의 검색과 등록은 WEB Browser에서 조회용 지도를 이용하여 지도상 공간속성정보와 비공간속성정보에 의한 검색기능을 제공한다.
최근 웹이 활성화되고 인터넷이 대중화되면서 지리 정보 시스템 분야에서도 웹 상에서 공간 데이터의 검색 및 관리의 필요성이 대두되었다. 또한, 지리 정보 시스템에서 다루는 공간 데이터는 가변적이고 대용량이기 때문에 이러한 데이터를 효율적으로 처리하기 위해서는 웹 기반 공간 OODBMS의 사용이 적합하다. 이러한 웹 기반 공간 OODBMS를 사용하는 실제 응용프로그램에서 다중 사용자 환경에서의 협동 작업이 효율적으로 수행되기 위해서는 객체들의 버전 뿐만 아니라 일정 영역내의 연관된 객체들의 접합인 형상을 효율적으로 관리하는 것이 절실히 필요하다. 이에 본 논문에서는 기존의 형상 관리 시스템, 버전관리 시스템, 협동작업 기법을 분석하여 웹 기반공간 OODBMS를 위한 형상 버전 관리 모델을 제시하였다. 형상 버전 관리 모델은 형상을 효과적으로 관리하기 위하여 형상 그래프와 형상 버전 클래스, 형상 Genetic 클래스, 형상 노드 클래스와 같은 세 개의 형상 버전 관리 클래스를 내부적으로 사용한다. 또한, 본 논문에서는 이러한 형상 버전 관리 모델에 따라 형상 버전 처리 모듈, 형상 Genetic 처리 모듈, 형상 노드 처리 모듈, 형상 그래프 처리 모듈, 협동 작업 처리 모듈로 구성되는 웹 기반 공간 OODBMS를 위한 형상 버전 관리자를 개발하였다.
객체기반 영상분류를 위한 영상분할에 있어서 중요한 요소로는 분할축척(Scale), 분광 정보(Color), 공간 정보(Shape) 등이 있으며 공간 정보에 해당하는 공간 변수는 평활도(Smoothness)와 조밀도(Compactness)가 있다. 이들 가중치의 선택이 최종적으로 객체기반 영상분류의 결과를 좌우하게 된다. 본 연구는 객체기반 영상분류의 준비 과정이라 할 수 있는 영상분할에 있어서 다양한 가중치를 적용을 통하여 영상을 분할하였다. 영상분할을 위해 적용한 가중치는 10, 20, 30의 분할축척(Scale)과 분광 정보(Color)와 공간 정보(Shape)간의 가중치 조합, 공간 변수인 평활도(Smoothness)와 조밀도(Compactness)간의 가중치 조합을 사용하였다. 각 가중치 조합을 통하여 분할된 영상의 분석은 Moran's I 와 객체 내부 분산(Intrasegment Variance)을 이용하여 분석하였다. 각 객체간의 상관관계 분석을 위하여 Moran's I를 계산하였으며 분류된 지역의 동질성을 분석하기 위하여 객체 면적을 고려한 객체 내부 분산(Intrasegment Variance)값을 계산하였다. Moran's I 가 낮은 값을 가질수록 객체 간의 공간상관관계가 낮아지므로 이웃 객체간의 이질성은 높아지며 객체 내부 분산(Intrasegment Variance)이 낮은 값을 가질수록 지역간의 동질성은 높아지게 된다. Moran's I 와 객체 내부 분산(Intrasegment Variance)의 조합을 통하여 객체기반 영상분류 시 가장 높은 분류 정확도가 예상되는 밴드별 영상분할 가중치를 얻을 수 있다.
최근 들어 무선 인터넷 및 모바일 기술이 급속한 발달을 이루면서 이동 객체의 위치에 기반 한 많은 서비스들이 개발되고 있다. 이 서비스에 사용되는 않은 어플리케이션들은 비교적 용량이 큰 공간 정보를 사용하여 최근에는 기존 디스크 기반 데이터베이스 관리 시스템이 제공할 수 있는 처리 속도보다 더욱 빠른 트랜잭션 처리를 요구하고 있다. 따라서 공간 데이터와 같은 대용량 데이터의 효율적인 처리와 폭주 하는 여러 사용자들에게 빠른 응답시간을 제공하여 주는 공간 DBMS가 요구되고 있다. 기존 디스크 기반의 공간 DBMS는 공간데이터와 같은 대용량의 데이터 관리가 가능하지만, 빠른 응답속도를 요구하는 여러 어플리케이션을 지원하기에는 무리가 있다. 반면에 메인 메모리 기반의 공간 DBMS는 불필요한 디스크 I/O를 없앰으로써 더욱 빠른 트랜잭션 처리를 지원하지만, 메인 메모리의 저장 한계로 대용량 처리에는 한계가 있다. 이러한 이유로 디스크 공간 DBMS의 장점과 메인 메모리 공간 DBMS의 장점으로 이루어진 다중레벨 공간 DBMS를 제안한다. 다중레벨 공간 DBMS는 디스크 기반의 공간 DBMS인 GMS시스템에 메인 메모리 데이터베이스와 그와 관련된 여러 컴포넌트들을 추가하여 개발 하였다. 제안된 시스템은 디스크 데이터베이스 기반의 대용량 데이터의 효율적인 관리와 메모리 데이터베이스 기반의 빠른 트랜잭션 처리를 보장한다.
현대 도시는 다양한 도시 문제에 대응하기 위해 적극적으로 스마트시티 서비스를 도입하고 있다. 공간정보는 스마트시티의 기반 인프라로 작용하며, 도시의 지속 가능한 발전을 촉진한다. 공간정보의 표준화와 활용이 증가함에 따라 스마트시티의 효율적인 운영과 지속가능성이 향상되는데, 이를 위해서는 다양한 이해관계자들간의 협력을 통한 최적의 공간정보 기반 스마트시티 서비스 제공이 중요하다. 본 연구에서는 교통 및 건축-에너지 도메인 중심의 스마트시티 서비스를 공간정보 기술의 생애주기 기반으로 정의하고, 이를 공간정보 표준에 적용하고 활용하는 중요성을 강조한다. 또한, 공간정보 표준기반 스마트시티(SCGI, Smart City based on Geospatial Information standards) 프레임워크를 제안하여, 공간정보 표준에 매핑 가능한 스마트시티 서비스의 표준화에 관한 인사이트를 제시하였다. 본 연구는 공간정보 표준을 활용하여 커스터마이징된 솔루션을 제공함으로써 스마트시티 서비스의 표준화를 위한 새로운 패러다임을 제시하며, 스마트시티의 미래 발전 가능성을 논의한다.
정보 사회가 발전하고 정보의 활용이 늘어남에 따라 공간 데이타가 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그리고, 공간 데이타가 널리 활용됨에 따라 ESRI와 같은 다양한 지리 정보 시스템(Geography Information System)이 발전하게 되었다. 그러나, 기존의 지리 정보 시스템은 다양한 분야에서의 활용을 위해 많은 기능을 제공함으로 인해 일반적으로 대용량 공간 데이타에 대한 검색이 비효율적이다. 특히, 네트워크 환경이 발전하고 컴퓨팅 파워가 증가함에 따라 점차 대용량의 지도 서비스를 제공하는 분야에서 기존의 지리 정보 시스템 적용 시공간 데이타 검색 속도가 저하되는 문제가 발생한다. 따라서, 본 논문에서는 안정적인 상용 DBMS인 Oracle을 기반으로 대용량 공간 데이터를 효율적으로 검색할 수 있는 Oracle 기반의 대용량 지도 서비스를 위한 XServer를 설계 및 개발하였다. XServer는 다양한 클라이언트의 질의를 효율적으로 처리하기 위한 질의 처리 관리자, 대용량의 공간 데이타를 빠르게 검색하기 위한 공간 인덱스 관리자 및 데이타 버퍼 관리자, 대용량의 공간 데이타를 안정적으로 저장하기 위해서 Shape 화일에서 추출한 공간 데이타를 Oracle에 저장 및 관리하기 위한 수입/수출 관리자와 DB 관리자로 구성되어있다. 마지막으로, 본 연구에서 개발한 Oracle 기반의 대용량 지도 서비스를 위한 XServer와 Oracle Spatial을 비교함으로써 기능을 검증하고 성능의 우수함을 입증하였다.
일반적으로 공급중심의 공간정보 데이터 구축 및 서비스 개발은 정보의 최신성, 다양성, 활용성의 한계를 수반한다. 최근 이러한 한계를 극복하기 위하여 공간정보 웹서비스에 사용자 경험과 참여기반의 공간정보(VGI: Volunteered Geographic Information)를 활용하려는 노력들이 이루어지고 있다. 본 연구는 선행연구 검토를 통하여 공간정보 기반의 협업지원플랫폼 프로토타입 개발을 위한 개념적 아키텍처와 서비스 시나리오를 제시하였다. 또한 '3D POI 생산모듈', '3D POI 활용모듈', '3D POI/이벤트 관리모듈', '3D POI/이벤트 모니터링 모듈' 총 4개의 모듈로 구성된 프로토타입을 공간정보 협업을 위한 기능으로 제시하였다. 제안된 서비스 시나리오를 바탕으로 개별 모듈들의 프로토타입을 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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