Navigable Space-Relation Model for Indoor Space Analysis

실내 공간 분석을 위한 보행 공간관계 모델

  • 이슬지 (서울시립대학교 공간정보공학과) ;
  • 이지영 (서울시립대학교 공간정보공학과)
  • Received : 2011.08.08
  • Accepted : 2011.10.24
  • Published : 2011.10.31

Abstract

Three-dimensional modeling of cities in the real-world is an essential task for city planning and decision-making. And many three-dimensional city models are being developed with the development of wireless Internet and location-based services that identify the location of users and provide the information increases for consumers. Especially, in case of urban areas of Korea, indoor space modeling as well as outdoor is needed due to the high-rise buildings densities. Also location-based services should be provided through spatial analysis such as the shortest path based on a space model. Many studies of three-dimensional city models are feature models. In a feature model, space is represented by combining primitives, and relationships among spaces are represented only if shared primitives are detected. So relationships between complex three-dimensional objects in space is difficult to be defined through the feature models. In this study, Navigable space-relation model(NSRM) is developed, which is topological data model for efficient representation of spatial relationships between objects based on the network structure.

실세계의 도시에 대한 3차원 모델링은 도시계획과 의사결정을 하기 위하여 필수적인 작업이다. 또한 무선인터넷 발달과 함께 이용자의 위치를 파악하여 정보를 제공하는 위치기반서비스에 대한 소비자 증가로 많은 3차원 도시모델이 개발되고 있다. 특히 우리나라 도심지역의 경우에는 초고층 건물들의 밀집으로 실외뿐만 아니라 실내공간 모델링에 대한 연구가 필요하며, 공간 모델을 통해서 최단경로 등의 공간 분석이 통한 위치기반서비스가 제공될 수 있어야 한다. 지금까지 많은 연구가 진행된 3차원 도시모델들은 피처 모델로, 기본요소들(primitives)을 조합하여 공간을 표현하고, 관계성은 공유하는 기본요소들을 찾아야지만 표현할 수 있기 때문에 복잡한 3차원 공간 객체들 사이에서는 관계성을 정의하기 힘들다. 따라서 최단경로와 같이 공간간의 관계성을 기반으로 도출되는 공간 분석을 하기 위해서는 공간간의 관계성 표현이 필요하다. 본 연구에서는 복잡한 3차원 실내공간간의 관계성을 효율적으로 표현하는 네트워크 기반의 위상학적 데이터 모델인 보행 공간 관계 모델을 개발하였다.

Keywords

References

  1. R. Billen, S. Zlatanova, P. Mathonet, F. Boniver, 2002, The dimensional model: a framework to distinguish spatial relationships. In: Richardson, D., van Oosterom, P. (Eds.), Advances in Spatial Data handling, 10th International Symposium on Spatial Data Handling. Springer, Berlin, pp. 285-298.
  2. V. Coors, 2003, 3D GIS in Networking environments, Computer, Environment and Urban Systems, Vol. 27, no. 4, pp. 345-357. https://doi.org/10.1016/S0198-9715(02)00035-2
  3. M. J. Egenhofer, J. R Herring, 1990, A mathematical framework for the definition of topological relationships, In: Proceedings of Fourth International Symposium on Spatial Data Handling, Zurich, Switzerland, pp. 803-813.
  4. J. Lee, M-P. Kwan, 2000, A 3-D Object-Oriented Data Model for Representing Geographic Entities in Built-Environments, presented in 96th AAG at Pitts, PA, USA.
  5. J. Lee, M-P. Kwan, 2005, A Combinatorial Data Model for Representing Topological Relations among 3D Geographic Features in Micro-spatial Environments. International Journal of Geographical Information Science, vol. 19, no. 10, pp. 1039-1056. https://doi.org/10.1080/13658810500399043
  6. M. Molenaar, 1990, A formal data structure for 3D vector maps. In: Proceedings of EGIS'90, vol. 2. Amsterdam, The Netherlands, pp. 770-781.
  7. J. R Munkres, 1984. Elements of Algebraic Topology, Addison-Wesley, Menlo Park, CA
  8. M. Pilouk, 1996, Integrated modelling for 3D GIS, Ph. D. Dissertation, ITC, The Netherlands. pp. 200
  9. A. Slingsby, J. Raper, 2008, Navigable Space in 3D City Models for Pedestrians, Advances in 3D Geoinformation Systems, Springer, Berlin, Heidelberg, pp. 49-64.
  10. S. Zlatanova, 2000, 3D GIS for urban development, Ph. D. Dissertation, ITC, The Netherlands, pp.222.
  11. S. Zlatanova, A. Rahman, W. Shi, 2004, Topological models and frameworks for 3D spatial objects, Journal of Computers & Geosciences, vol. 30, no. 4, pp. 419-428. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2003.06.004
  12. 이석호, 박세호, 이지영, 2010, 3차원 네트워크 기반 위상학적 데이터 모델을 이용한 3차원 인접성공간질의, 한국공간정보학회지, 제18권, 제5호, pp.93-105
  13. 이석호, 이지영, 2011, 3차원 공간 질의를 위한 위상학적 데이터 모델의 검증, 한국공간정보학회지, 제19권, 제1호, pp. 93-105