• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제8권1호
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• pp.37-57
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• 2006

위치 기반 서비스(Location Based Services) 지원을 위해 이동체(Moving Objects)의 위치 정보를 효과적으로 저장 및 검색하기 위한 기술이 요구되었으며, 이러한 이동체를 효율적으로 관리하기 위한 이동체 색인에 대한 연구가 진행되어 왔다. 이러한 이동체 색인들은 실 세계에 응용이 많이 되는 제한된 망 구조(도로, 철도 선로 등)를 따라 움직이는 이동체에 대해 고려가 되어 있지 않기 때문에, 제한된 망 구조 기반 이동체 색인들이 제안되었다. 그러나 이 색인들은 다음과 같은 두 가지 문제점을 가지고 있다. 첫 번째로, 제한된 망 구조에 기반한 이동체 색인은 시간 도메인 별로 나뉘어져 있기 때문에 이동체의 현재부터 과거까지의 위치를 모두 필요로 하는 경우 현재 위치 색인과 과거 위치 색인에서 중복된 공간 탐색을 해야 하는 문제점이 있다. 두 번째로, 이러한 경우 현재 위치 색인과 과거 위치 색인을 모두 구축해 놓아야 하므로 색인의 공간적인 비용 및 갱신 비용에 대한 부담이 따른다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 제한된 망 구조 내의 이동체를 위한 통합 색인을 제안한다. 제안 색인은 이동체의 현재 위치뿐만 아니라 과거 위치까지 함께 지원하기 때문에 기존 이동체 색인의 문제점인 이동체의 현재 및 과거 위치 검색 시 별도의 계산 과정이 필요했던 점을 해결한다. 또한 현재 위치 색인 및 과거 위치 색인의 공통된 부분을 통합하였기 때문에 색인을 별도로 유지하는 것 보다 색인의 공간적인 비용 및 갱신 비용을 감소시킨다.

• International Journal of Contents
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• 제14권1호
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• pp.28-33
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• 2018

In this paper, we design and implement a distributed, moving objects management system for processing locations and sensor data from smart black boxes. The proposed system is designed and implemented based on Apache Kafka, Apache Spark & Spark Streaming, Hbase, HDFS. Apache Kafka is used to collect the data from smart black boxes and queries from users. Received location data from smart black boxes and queries from users becomes input of Apache Spark Streaming. Apache Spark Streaming preprocesses the input data for indexing. Recent location data and indexes are stored in-memory managed by Apache Spark. Old data and indexes are flushed into HBase later. We perform experiments to show the throughput of the index manager. Finally, we describe the implementation detail in Scala function level.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.9-17
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• 2006

이동체 데이터베이스 시스템은 연속적으로 위치와 방향을 바꾸는 이동체 집합을 관리해야 한다. 전통적인 공간색인 기법은 정적인 공간 데이터를 관리하는 목적으로 사용되기 때문에 이동체를 위한 색인으로 부적합하다. 이동체의 위치는 연속적으로 변하기 때문에, 이동체의 색인은 변경된 위치 정보를 유지하기 위하여 빈번한 갱신 연산을 수행해야 한다. 이 논문에서는 이동체들의 이동을 처리하기 위한 삽입/삭제 비용을 분석하였다. 실험 결과에서 제안하는 동적 해싱 색인이 기존의 R-트리와 고정 그리드 보다 성능이 우수하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1266-1272
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• 2004

위치 기반 서비스는 이동체의 위치에 종속적인 결과를 얻는 위치 기반 질의를 필요로 한다. 이동체의 위치는 연속적으로 변하기 때문에, 이동체의 색인은 변경된 위치 정보를 유지하기 위하여 빈번한 갱신 연산을 수행해야 한다. 기존의 공간 색인들(그리드 파일, R-트리, KDB-트리 등)은 정적 데이터를 검색하는데 효과적인 색인이다. 이들 색인은 연속적으로 위치 데이터가 변경되는 이동체 데이터베이스의 색인으로는 적합하지 않다. 본 논문에서는 삽입/삭제 비용이 적은 동적 해슁 색인을 제안한다. 동적 해슁 색인 구조는 해쉬와 트리를 결합한 동적 해슁 기술을 공간 색인에 적용한 것이다. 실험 결과에서 동적 해슁 색인은 $R^*$-tree와 고정 그리드 보다 성능이 우수하였다.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제12권1호
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• pp.111-123
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• 2005

Many indexing methods were proposed so that process moving object efficiently. Among them, indexing methods like the 3D R-tree treat temporal and spatial domain as the same. Actually, however. both domain had better process separately because of difference in character and unit. Especially in this paper we deal with limited region such as indoor environment since spatial domain is limited but temporal domain is grown. In this paper we present a novel indexing structure, namely STS-tree(Separation of Time and Space tree). based on limited region. STS-tree is a hybrid tree structure which consists of R-tree and one-dimensional TB-tree. The R-tree component indexes static object and spatial information such as topography of the space. The TB-tree component indexes moving object and temporal information.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제31권1호
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• pp.39-47
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• 2004

대부분의 시공간 데이타베이스 연구들은 색인 분야에서 진행되었다. 그러나, 색인 연구들은 시공간 색인 유지를 위해서 필요한 엄청난 오버헤드의 고려 없이, 색인 생성 후의 빠른 질의 처리에 초점이 맞추어져 있다. 이 논문에서, 우리는 이동체들의 갱신들을 시공간 색인에 반영하기 위해서 필요한 디스크 액세스 수를 줄이는 효율적인 갱신 관리 방법을 제안한다. 객체의 움직임을 잘 표현할 수 있는 현실적인 갱신 패턴을 고려하여 자주 갱신되는 소수의 객체들을 유지할 수 있는 메모리 구조를 제안한다. 실질적인 갱신 패턴을 고려한 실험 환경에서, 우리의 방법은 기존 색인들의 일반적인 갱신 방법보다 약 40%의 디스크 액세스 수를 줄인다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제7권1호
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• pp.13-24
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• 2005

차량과 같이 시간의 흐름에 따라 위치가 변경되는 객체를 이동체라 한다. 이동체의 과거 궤적은 시간이 지남에 따라 누적되므로 대용량 정보가 된다. 대용량 궤적 정보를 저장하는 이동체 데이터베이스에서 효율적으로 궤적을 검색하기 위해서는 색인이 필요하다. 특히 궤적을 선택하는 과정(영역 질의)과 선택된 궤적의 일부분을 추출하는 과정(궤적 질의)으로 이루어진 복합 질의를 처리하기 위해서는 궤적 보존을 지원하는 TB-tree와 같은 색인 구조가 적합하다. 그러나 TB-tree는 비단말 노드에서의 공간적인 특성을 고려하지 못하여 영역 질의시 불필요한 노드 접근이 발생하는 문제가 있다. 이 논문에서는 영역 질의를 효율적으로 처리하기 위하여, TB-tree의 비단말 노드의 사장 영역을 감소시킬 수 있는 분할정책을 제안하고 이를 TB-tree에 적용하여 구현한다. 이 논문에서 제안하는 분할 정책은 높은 공간 활용도, 효과적인 궤적 추출과 같은 TB-tree의 장점을 유지하면서 비단말 노드의 사장 영역을 줄임으로써 영역 질의에 효과적인 특징이 있다. 제안된 분할 정책은 성능평가를 통하여 기존의 TB-tree보다 영역 질의에서 우수함을 보인다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제12D권4호
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• pp.507-520
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• 2005

이동체 데이터베이스를 위한 과거 궤적 색인으로 R-tree계열이 많이 사용되었다. 그러나 R-tree계열의 색인은 공간 근접성만을 고려하였기 때문에 동일 궤적을 검색을 할 때 많은 노드 접근이 필요하다. 즉 기존의 이동체 색인들은 공간 근접성과 궤적 연결성이 서로 상반된 특징을 가지므로 함께 고려하지 못했다. 이동체 색인에서 영역 질의의 성능개선을 위해서는 노드 간의 심한 중복과 사장 공간(Dead space)을 줄여야하고, 궤적 질의의 성능 개선을 위해서는 이동체의 궤적 보존이 이루어져야 한다. 이와 같은 요구 조건을 만족하기 위해, 이 논문에서는 R-tree 기반의 색인 구조에서 궤적 클러스터링 정책을 제안한다. 노드 분할 정책에서는 궤적 클러스터링을 위해서 동일 궤적을 그룹화해서 분할하는 공간 축 분할 정책과 공간 활용도를 높이는 시간 축 분할 정책을 제안한다. 또한 비단말 노드의 연결 정보를 저장하여 개선된 복합 질의 알고리즘을 제안하였다. 이 논문에서는 제안한 R-tree기반 색인 구조의 구현 및 성능 평가를 통해서 검색성능이 우수함을 보였다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제8권2호
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• pp.53-73
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• 2006

최근 PDA, 휴대폰 GPS와 같은 모바일 기기의 발달로 인하여 이동체에 대한 위치 기반 서비스의 요구가 증대되고 있다. 위치 기반 서비스 기술의 핵심은 이동체로부터 획득된 위치를 효율적으로 저장하고 처리하기 위한 이동체 데이터베이스이며 이동체의 빈번한 보고 데이터를 처리하기 위해서는 서버에서 메인 메모리 DBMS를 유지하는 것이 필요하다. 그러나, 기존 연구에서는 대부분 디스크 기반 환경에서의 이동체 색인을 연구하였으며 이러한 색인은 메인 메모리의 특성을 고려하지 않기 때문에 메인 메모리 DBMS에서는 효율적인 동작을 보장할 수 없다. 따라서, 메인 메모리 환경에 적합한 이동체 색인에 대한 연구가 필요하다. 이 논문에서는 메인 메모리 DBMS에서 이동체의 빈번한 보고 데이터를 처리하기 위한 R-tree 기반의 메인 메모리 색인을 제시한다. 제안한 색인에서는 성장 노드 구조를 사용함으로써 노드 오버플로우 시 노드 분할을 지연하여 노드 분할에 의한 분할 비용이 증가하는 것을 방지한다. 또한, 노드간의 중첩을 줄이기 위한 합병 후 재분할 정책과 노드 MBR이 차지하는 영역 크기 비율을 줄이기 위한 큰 영역을 가진 노드에 대한 분할 정책을 제안함으로써 검색 성능을 향상시킨다. 성능 평가를 통해서 이 논문에서 제안한 색인은 기존의 색인에 비해서 영역 질의 수행 시 최대 30% 정도의 성능향상을 보여주고 있다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제16D권1호
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• pp.1-10
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• 2009

RFID 시스템의 주요목적 중 하나는 사물에 태그(tag)를 부착하여 사물의 이동을 추적하는 것이다. 태그는 공간적 위치와 시간정보를 모두 갖기 때문에 기존의 시공간 객체와 같이 궤적을 색인화 할 수 있다. 태그 궤적을 구성하면 보다 효율적인 추적이 가능하지만 현재까지 태그궤적색인에 대한 연구는 많지 않다. 태그가 기존 시공간 객체와 다른 점은 리더(reader)에 진입(enter)한 후 이탈(leave) 함으로써 리더 별로 독립적인 궤적이 생성되는 것이다. 따라서, 리더 사이에는 태그를 찾을 수 없는 궤적 단절구간이 나타나며, 태그의 추적을 어렵게 한다. 또한 리더에 진입 한 후 이탈하지 않은 포인트 태그(point tag)는 궤적을 형성하지 못하기 때문에 질의에서 탐색되지 않는다. 우리는 이러한 문제를 해결하기 위해 각 리더에 분산된 궤적을 하나의 궤적으로 구성하고 포인트 태그를 탐색하는 태그궤적색인인 TR-tree(Tag trajectory R-tree in RFID system)를 제안한다. 실험결과는 리더별 궤적 단절구간을 극복한 TR-tree가 기존의 TPIR-tree 그리고 R-tree 보다 향상된 성능을 나타낸다.