해양 분야에서는 현재 해양 생태계 모델이나 수질모델 그리고 해수 유동모델과 같은 다양한 모델들이 사용되어 지고 있으며 이러한 해양 모델들의 결과 값은 사용자가 한눈에 알아보기 어려운 수치 데이터의 나열로서 출력되어 지고 있다. 본 논문에서는 현재의 분석하기 어려운 모델링결과 데이터를 보다 효과적으로 분석하기 위해 GIS 의 기법을 적용하여 이 데이터를 보다 직관적이고 가시적인 형태로 변환하고 표현하는 기술을 개발, 적용하였다.
지리 정보 시스템(GIS)은 그 특성상 대용량의 GIS 데이타를 사용하며, 다양한 운영체제와 하드웨어 상에서 구현된다. 이렇게 상이한 운영체제와 하드웨어상의 공간데이타들은 일반적으로 서로 다른 GIS 데이타 포맷을 갖고 있기 때문에 효율적인 자료 교환이 불가능하다면 데이타 공유가 매우 어려울 뿐만 아니라 공통 데이터의 중복 보관 및 관리로 인해 막대한 경제적 손실을 가져온다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 국외에서는 이미 GIS 데이타 교환을 위한 방안으로 공통 교환 표준 포맷 작업이 10여년 전부터 진행되어왔으며, 국내의 경우도 국가 차원에서 지리 정보시스템의 국가 표준을 설정하고, 기본 공간 데이타베이스를 구축하고 있다. 그리하여, 국가 기본 포맷과 공통 데이타 교환 포맷의 표준으로 SDTS(Spatial Data Transfer Standard)를 채택하였다. 본 논문에서는 범용의 SDTS 변환 시스템의 구현에 필요한 공간 데이타 분석, 논리적 설계, 물리적 설계 등의 전반적인 SDTS 변환과정, 테스트 검증 사항, 그리고 반드시 지켜야 할 규칙들을 제시한다. 마지막으로, 실제 공간 데이타인 GOTHIC과 SDTS 간의 변환 시스템의 설계와 구현에 대해서 언급한다.
위치기반 서비스의 기초적인 부분이며 필수적인 부분이 바로 사용자가 자신의 위치에 대한 인지를 명확하게 할 수 있도록 위치를 표시하고 보여주기 위한 지도 데이터 서비스이다. 지도 데이터 서비스를 위해서는 지리정보를 특정 어플리케이션에 의존함이 없이 즉시 볼 수 있는 형태의 포맷으로 변환하는 것이 필요하다. 이를 충족시킬 수 있는 포맷으로 웹브라우저 상에서 바로 볼 수 있는 SVG를 고려할 수 있다. 본 논문에서는 GIS Vector Map의 대표적인 파일 형식인 DXF, SHP, MIF를 분석하였다. 또한, 이들 파일 형식을 공통된 하나의 파일형식인 XML로 변환하여 DB를 구축하고, 구축된 XML 데이터를 SVG로 변환하는 엔진을 구현하였으며 이를 통하여 $98\%$이상의 변환 효율을 갖는 결과를 얻을 수 있었다.
전자해도는 각국의 수로국이 자국의 영해에 대해 책임 생산하는 기존 종이해도의 디지틀 형태이며 국제수로기구가 제정한 표준에 의해 제작된 데이터이다. 전자해도는 기본적으로 항해에 사용하도록 제작되었으나 데이터의 정화도와 유용성 때문에 다양한 분야에 사용될 것이 확실하다. 이에 본 논문에서는 항해분야 뿐만 아니라 기타 GIS 분야에 사용될 국내 전자해도에 대해 개발한 ENC Converter를 이용하여 Text 형태로의 변환 및 DB에 저장하고 이를 이용하여 데이터에 대한 고찰을 수행하였다. 데이터의 변환은 여러 가지 GIS 데이터 형식으로의 변환에 대한 요구를 충족시키기 위한 것의 중간 단계로써의 의미를 갖고 있으며 국내 데이터에 대한 각종 분석 및 고찰은 데이터에 대한 여러 가지 정보를 제공할 것이다. 이를 위해 ENC Converter의 기본 알고리즘과 프로그램을 소개하고 변환된 데이터를 이용한 각종 통계 및 간단한 분석을 수행하였다. 이러한 분석 및 고찰은 데이터 제작자에게 더 좋은 질의 데이터를 생산하도록 함과 동시에 사용자로 하여금 자신에게 맞는 형태의 데이터를 추출하여 사용하도록 하기 위한 것이다.
지리 정보 시스템(GIS; Geographical Information System)은 하드웨어, 소프트웨어, 데이터, 사람, 그리고 메소드로 구성된다. 이중 데이터는 GIS 의 가장 중요한 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 GIS 개발자들에 의해 개척되고 있는 최신의 기술인 인터넷 GIS에서 공간 데이터의 효율적 사용을 위한 공간 객체 표현, 저장 및 전송을 위한 파일 포맷인 HVF를 개발하였다. 본 논문에서는 먼저 HVF의 문법을 정의하고, API를 통한 HVF 생성을 위해 헤드섹션 생성모듈과 메인섹션 생성모듈을 구현하였다. 그리고 HVF를 여러 응용 분야에서 데이터의 공유가 가능한 자료 구조의 형태로 변환하기 위해 HVF를 위한 공간객체 변환기를 개발하였다. 이를 위해 변환기를 구성하는 3개의 단위 모듈인 파일 처리 모듈, HVF 수입 모듈, 그리고 HVF 수출 모듈들을 설계 및 구현하였다. 특히, 인터넷 GIS를 위해 개발된 HVF는 네트워크의 트래픽을 감소하기 위한 공간 데이터의 크기와 이용 효율을 위한 한글 처리에 대해 고려 하였다.
최근 모바일 기술의 발달로 GIS분야에서도 모바일 기술을 이용한 다양한 서비스가 이루어지고 있다. 수치데이터나 이미지데이터를 기반으로 하는 모바일GIS는 최근에 XML기반의 표준화 된 GML데이터의 사용을 연구 하고 있다. 하지만 모바일 환경에서의 데이터 처리는 유선환경에서 보다 좀더 많은 데이터 처리비용을 요구 하고 있다. 본 논문에서는 모바일 GIS에서 표준화 된 GML을 사용 할 때 무선영역에서의 변환을 통해 좀더 경제적인 무선데이터 처리를 제안하고자 한다. 아울러 제안하는 데이터의 효율성의 평가하기 위해 데이터의 양을 측정하였다.
본 연구에서는 실시간 측지계 변환 기법을 사용하는 지리정보시스템에 사용될 고속 변환 모델 개발을 수행하였다. 한 측지계에 준거하여 구축된 지리정보데이터를 다른 측지계에 준거하여 표시하는 경우 원 구축데이터의 좌표를 변환시키지 않고, 화면 표시나 출력 직전에 변환하여 표시하는 방법이 사용된다. 본 연구에서는 이러한 실시간 측지계 변환 작업의 속도를 향상시키고 높은 변환 정확도를 유지하기 위한 방법으로, 지역 분할 변환 매개변수 계산에 의한 2차원 동각상사변환 모델의 적용 방안을 검토하였다. 연구 결과 일정한 범위 안에서는 비교적 많은 계산 시간을 필요로 하는 3차원 측지계 변환과 2차원 등각상사변환이 거의 동일한 변환 정확도를 나타내었으며, 영역분할에 의한 2차원 상사 변환 모델을 적용할 경우 높은 정확도를 유지하고 향상된 변환 속도를 나타내는 실시간 측지계 변환이 가능하다는 결과를 얻게 되었다.
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.
많은 지리자료에 대한 효율적이고 효과적인 검색 및 다양한 지리자료 데이터 포맷에 대한 데이터 변환에 드는 비용을 최소화하기 위해 지리자료의 공유, 즉 상호운용(Interoperability)에 대한 필요성이 제기되었으며 이를 위한 표준의 하나로 OpenGIS라는 표준이 만들어지고 있다. OpenGIS는 기존의 표준과는 다른 광범위하고 미래지향적인 특징으로 인해 실질적인 GIS 표준으로 자리잡아 가고 있는 실정이지만, 국내에서는 OpenGIS 구현명세에 대한 체계적인 연구 및 여러 GIS 서버를 대상으로 한 실제구현 사례가 거의 없는 실정이다. 이 논문에서는 컴포넌트 기반의 분산환경에 가장 근접해 있는 OpenGIS OLE/COM 구현명세에 대한 분석을 통해 Gothic, MGE, Oracle에 적용하기 위한 OGIS 데이터 제공자의 설계 및 이를 바탕으로 상호운용을 달성하기 위한 OpenGIS 미들웨어의 설계를 제시한다.
가상현실 시스템에 대한 연구들은 대부분 현실세계 데이터를 컴퓨팅 세계의 데이터로 변환하기 위한 효율적인 방법론에 대한 연구가 주를 이루고 있다. 지리정보시스템(GIS)의 경우 정확한 실사를 통한 지리정보의 확보와 그래픽 시각화를 통한 신뢰성 있는 데이터의 제공을 주요 목적으로 삼는다. 본 논문은 지리정보시스템의 데이터모델을 기반으로 3차원 시각화를 위한 지형 데이터 모델과 가상 이미징 객체모델을 소개한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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