3차원 기하모델에 대한 공간 관계 연산 설계

Design of Spatial Relationship for 3D Geometry Model

GIS 분야에서 다루는 공간 데이터는 대부분 2차원의 데이터이다. 현실 공간에 존재하는 3차원 객체의 2차원 정보만을 취하거나 혹은 2차원 공간으로 투영하는 등의 방법으로 데이터를 저장한다. 이러한 방법은 정보의 손실로 인한 데이터 활용범위가 축소되고, 현실 공간을 정확하게 반영하지 못하는 문제가 있다. 최근 3차원 공간 데이터를 저장, 관리 가능한 DBMS가 개발되고, 3차원 데이터에 대한 관심과 요구가 높아지고 있다. 하지만 이들은 단순히 3차원 공간의 데이터를 저장만 가능할 뿐 공간 데이터베이스 관리 시스템의 핵심이라 할 수 있는 공간 질의가 불가능하다. 또한 이에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 3차원 공간 모델을 이용하여 공간 데이터베이스 표준에서 정의하고 있는 공간 관계 연산을 설계하였다. 공간 데이터 모델로는 OGC에서 제시한 GML3에서 정의하는 모델을 사용하였고, 공간 관계 연산에 대한 설계 도구로는 공간 관계를 연산하는데 가장 좋은 방법으로 알려진 Point-Set Topology 기반의 DE-9IM을 이용하였다.

Most spatial data handled in GIS is two-dimensional. These two-dimensional data is established by selecting 2D aspects form 3D, or by projecting 3D onto 2D space. During this conversion, without user's intention, data are abstracted and omitted. This unwanted data loss causes disadvantages such as restrictingof the range of data application and describing inaccurate real world. Recently, three dimensional data is getting wide interests and demands. One of the examplesis Database Management System which can store and manage three dimensional spatial data. However, this DBMS does not support spatial query which is the essence of the database management system. So, various studies are needed in this field. This research designs spatial relationship that is defined in space database standard using the three-dimension space model. The spatial data model, which is used in this research, is the one defined in OGC for GMS3, and designing tool is DE-9IM based on Point-Set Topology blow as the best method for topological operation.