지리정보시스템 내에서 공간 객체는 시간의 흐름에 따라 속성 정보가 변화하거나 위치, 또는 객체 상호간의 위상 관계가 변화할 수 있다. 그러나 기존의 지리정보시스템은 시간에 따라 변경되는 비공간 속성 정보 및 공간 속성 정보를 삭제하고 현재 시점에서 유효한 값으로 대체함으로써 변경된 정보의 이력을 관리할 수 없고 시간질의를 비롯한 시공간 질의를 제공할 수 없는 문제점이 있다. 이 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 시간에 따라 변화하는 공간 객체의 이력을 관리하기 위한 시공간 객체 모델을 제안한다. 제안된 모델은 지리정보 시스템 도구인 고딕을 이용하여 시공간 클래스로 설계 구현했으며, 객체의 이력관리를 위해서는 객체 이력을 단일 개체내에 포함하여 관리하는 방법을 사용하였다. 그리고, 이력 질의 및 시공간 질의 기능을 수행할 수 있도록 시간 연산자, 시공간 연산자, 시공간 질의 연산 등을 고딕에 추가하였다.
최근 웹의 활성화로 인하여 인터넷이 대중화되면서 지리 정보 시스템 분야에서도 웹 기반의 공간 데이터의 검색 및 관리의 필요성이 대두되었다. 또한, 지리 정보 시스템에서 다루는 공간 데이터는 가변적이고 대용량이기 때문에 이러한 데이터를 효율적으로 처리하기 위해서는 공간 OODBMS의 사용이 적합하다. 이러한 웹 기반 공간 OODBMS를 사용하는 실제 응용프로그램에서 다중 사용자 환경에서의 협동 작업이 효율적으로 수행되기 위해서는 개별적인 객체 중심의 버전 관리에 그치지 않고 일정 영역내의 연관된 버전화된 객체들의 집합인 복합 객체를 효율적으로 관리하는 것이 절실히 필요하다. 이에 본 논문에서는 다중 사용자 환경에서 연관된 버전화된 집합인 복합 객체를 효율적으로 관리하는 웹기반 공간 OODBMS를 위한 형상 관리자를 설계 및 구현한다. 이를 위해 형상 관리 기능을 지원하는 기존의 시스템인 Open OODB와 RCS, 그리고 SCM에서의 형상 관리 모델에 대해서 알아보고, 형상 관리자의 관리 모델과 자료 구조를 설명한 후 형상 관리자 설계시의 고려사항에 대해서 언급한다. 마지막으로, 형상 관리자의 구성 모듈과 형상 관리가 API에 대하여 기술한다.
본 연구에서는 객체 인식 모델을 활용하여 전동 이동 보조기를 이용하는 교통약자를 위한 자동 정보 수집 체계 및 지리정보 구축 알고리즘을 구현하고자 한다. 장애인의 이동 중 만날 수 있는 객체를 인식하면서 좌표정보와 함께 획득하고 사진정보를 저장하여 기존의 장애인용 지리정보 보다 개선된 이동 경로 선택용 지도정보를 제공하고자 한다. 데이터 획득을 위한 수집 프로세스는 HW 계층을 포함하여 총 4가지 계층으로 구성되어 있으며, 영상 정보와 위치정보를 수집하여 서버로 송신하고 이를 인식하고 분류하는 과정을 통해 지리정보 생성에 필요한 데이터를 추출한다. 생성된 알고리즘은 실제 배리어프리존 일대에서 주행 실험을 실시하고 이 과정에서 실제 데이터의 수집과 그에 따른 지리정보 생성 알고리즘의 실행을 통해 실제 유의한 수준의 지리정보가 얼마나 효율적으로 생성되는지를 확인한다. 수집된 지리정보 처리 성능은 세 번의 실험에서 1회차 70.92 EA/s, 2회차 70.69 EA/s 3회차 70.98 EA/s로 평균 70.86 EA/s로 확인되었으며 실제 지리정보에 반영되기까지 약 4초가 소요됨을 확인할 수 있었다. 이러한 실험 결과로부터 전동 이동 보조기를 이용하는 보행 약자가 현재보다 빠르게 제공되는 새로운 지리정보를 이용해 안전한 주행이 가능한 것으로 확인되었다.
공간분석에서는 사용되는 공간데이터 종류에 따라, 각각의 특징있는 분석법을 요구하므로, 다양한 접근법을 필요로 한다. 특히, 두 종류의 상이한 공간데이터 집합이 공존하는 경우, 어느 한 공간객체의 분포에 영향을 끼치는 다른 공간객체 집합에 대한 부분집합을 추출하여, 공간객체간의 관계성을 규명할 수가 있다. 지리정보시스템 등의 공간객체 분석기술의 발달로, 시각적으로도 간단히 공간객체간의 관계성을 파악할 수 있으나, 데이터의 양이 방대해지는 추세에서는, 지리정보시스템 (geographical information system)상에서 시각화된 공간객체 정보만으로는 서로 다른 공간객체간의 분포에서 상호관계성을 정량적으로 분석하기 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 정량적 기준을 통해, 서로 다른 두 공간객체 간의 관계성 분석을 주목적으로 한다. 모델화된 정량적 기준의 평가를 위해 분석에 사용되는 실제 데이터는, 소규모 소매점포의 매출데이터를 사례로 들기로 한다. 데이터 수집에 제한이 있다는 특수환경으로 인해, 본 연구에서 사용되는 모델은 로짓모델을 기반으로 한 미지파라미터 추정이 가능하도록 구성되어있다. 제안된 모델을 사용하여, 대상점포의 매출분포에 큰 영향을 끼치는 것으로 판단되는 경쟁점포를 일련의 경쟁점포 집합에서 추출하며, 그 결과의 타당성을 검증하도록 한다.
대용량의 데이터를 다루는 지리정보 시스템은 I/O가 시스템의 병목현상을 발생시킨다. 따라서, I/O의 병렬화로 GIS의 데이터 요구를 만족시키려는 연구가 이루어져 왔다. PR(Parallel R-tree)[1]도 이러한 연구에 속한다. 한편, 지리 정보 시스템의 질의는 영역질의가 대부분이다. 영역질의는 특성상 인접한 객체들의 동시에 요구한다. 그러므로, 인접한 데이터를 물리적으로 인접하게 배치하면 I/O의 성능이 향상된다. 본 논문에서는 인접한 객체를 물리적으로 인접한 위치에 저장하는 방식인 EPR(Enhanced PR)기법과 단말노드 구조를 제안하고 그 성능을 평가하였다.
본 논문은 지하수 관정의 안전성 평가를 위한 시스템을 구현하였다. 지하수의 수질은 지상오염 원인의 영향을 받으므로 수질 성분의 측정으로 영향의 원인과 그 정도를 파악할 수 있다. 본 논문은 지하수 관정과 영향을 주는 지리-객체의 공간관계성을 지리정보시스템의 포함(contain) 연산자와 거리(distance) 연산자를 사용하여 평가하는 방법을 제안하였다. 연구대상은 전라북도 군산 지역으로서 주로 제4기 충적층에 있는 75개의 지하수 관정의 성분 측정값을 제안한 방법으로 비교 평가한 결과를 ZEUS 2000 지리정보시스템에 저장, 표현할 수 있게 하고 ZEUS/SQLX, ZEUS/COM 그리고 Visual Basic 6.0 프로그래밍 언어를 이용하여 검색, 연구 분석 할 수 있는 사용자 인터페이스를 구현하였다. 연구의 결과 지하수 관정과 다른 지리-객체들의 공간관계성을 확인하였고 지리정보시스템을 이용한 효과적인 안정성 평가지수를 개발하였다. 더욱 많은 지역의 사례에 대한 비교 평가로 제안한 평가 모델을 검증하는 것을 향후 연구과제로 남긴다.
지리정보의 상호 운용성을 제공하기 위해 제안된 GML은 무선 환경에서의 응용을 위해 다양한 동적 객체 스키마를 명세하고 있다. 이러한 GML 동적 객체 스키마는 시간의 변화에 따라 그 위치와 모양이 연속적으로 변화하는 이동객체의 표현을 지원하여, 이동객체의 위치 정보를 기반으로 다양한 응용 서비스를 제공하는 위치기반서비스에서 GML 활용도가 증대되고 있다. 특히, GML 질의어는 지리정보의 통합, 공간 연산자의 지원 등을 중심으로 많은 연구가 수행되었다. 그러나, 기존의 GML 질의어는 이동객체에 대한 질의를 고려하지 않고 있다. 따라서 이 논문에서는 GML 문서에 대한 이동객체 질의를 지원하기 위해 표준 XML 질의어인 XQuery를 확장한 이동객체 질의어를 제안한다. 또한, 제안질의를 위한 데이터 모델 및 대수 연산 그리고 다양한 이동객체 연산자를 설계하고, 제안 질의어를 돌풍 관제 시스템에 적용하여 제안 질의어가 다양한 위치기반서비스에 효과적으로 사용될 수 있음을 보인다.
이 논문은 객체관계형 데이터베이스 시스템의 객체지향적 특성인 추상데이터타입과 속성 및 연산의 상속성을 이용하여 구현가능한 시공간 질의 확장에 대하여 기술한다. 실세계의 공간 객체는 시간상에서 변화한다. 시공간 데이터베이스는 이러한 객체의 이력을 위해 공간 차원뿐만 아니라 시간차원을 관리하는 것을 지원한다. 제시된 시공간 데이터베이스는 공간 및 시간 차원을 각각 최상위 클래스로 구성하고, 시공간 클래스들은 이 클래스들을 상속 및 확장하여 구현되었다. 이 연구에서 수행된 시공간 데이터베이스를 위한 시간과 공간 확장은 기존 시스템에서 시공간 데이터베이스 시스템으로 전환을 용이하게 할 뿐 아니라 새로운 시공간 데이터베이스의 지원을 위한 기존 데이터베이스의 변경을 필요하지 않은 장점을 갖는다.
대부분의 지리정보 시스템들은 유클리디안 공간을 기반으로 하고 있지만, 셀룰러 공간 역시 많은 지리정보 시스템 응용을 위한 기반 공간으로 사용될 수 있다. 셀룰러 공간에 존재하는 이동객체의 이동 형태를 분석하기 위해서는, 유클리디안 공간과 분명히 다른 특징을 갖는 셀룰러 공간상에 존재하는 이동객체들의 유사도에 대한 새로운 정의가 필요하다. 본 논문에서는 셀룰러 공간에 존재하는 이동객체의 특성에 대해 살펴보았다. 이에 따라, 셀룰러 공간에 존재하는 궤적들 간의 유사도를 정의할 수 있는 2가지의 비교지수를 제시하고, 실험을 통해 제시한 비교 지수들 간의 차이를 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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