Journal of Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회논문지)

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Hybrid Polyline Simplification for GIS Vector Map Data Compression

GIS 벡터맵 데이터 압축을 위한 혼합형 폴리라인 단순화

  • 임대엽 (부경대학교 IT융합응용공학과) ;
  • 장봉주 (부경대학교 정보보호협동과정) ;
  • 이석환 (동명대학교 정보보호학과) ;
  • 권성근 (경일대학교 전자공학과) ;
  • 권기룡 (부경대학교 IT융합응용공학과)
  • Received : 2012.11.13
  • Accepted : 2013.02.12
  • Published : 2013.04.30
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Abstract

This paper presents a GIS vector map data compression scheme based on hybrid polyline simplification method and SEC(spatial energy compaction). The proposed method extracts all layers which contain polylines in the GIS vector map and compress all polylines in extracted layers by the hybrid polyline simplification and SEC based on MAE(minimum area error) for each segment in the line. The proposed simplification and SEC increase the compression ratio while preserving the shape quality. We analyze the visual aspects and compression efficiency between the original GIS vector map and the compressed map. From experimental results, we verify that our method has the higher compression efficiency and visual quality than conventional methods.

본 논문은 혼합형 폴리라인 단순화와 공간 에너지 집중을 이용한 GIS 벡터맵 데이터 압축을 제안한다. 제안한 방법에서는 GIS 벡터맵에서 폴리라인 속성을 가지는 레이어들에 대해, 최소 면적 오차 기반의 혼합형 폴리라인 단순화 및 공간 에너지 집중에 의하여 선택된 레이어 내의 폴리라인 데이터들을 압축한다. 제안한 단순화 및 공간 에너지 집중는 폴리라인의 형상을 유지하면서 데이터 압축 효과를 향상시킨다. 가시적 화질과 압축률을 통한 평가 결과로부터 제안한 방법이 기존 방법보다 우수한 화질과 높은 압축률을 보임을 확인하였다.

Keywords

References

  1. A. Alesheikh, H. Helali, and H. Behroz, "Web GIS: Technology and Its Applications," Symposium on Geospatial Theory, Processing and Application 2002, pp.1-9, 2002.
  2. 스마트폰 기반 GIS, http://gis.seoul.go.kr/ GisWebDataStore/Gis_Edu/html/S1101/SGIS -HTML.jsp?sgis=1101, 2012.
  3. 박세환, "3차원 GIS 및 지도 데이터 기술 동향," 정보통신산업진흥원 주간기술동향, 제1497호, pp.1-10, 2011.
  4. D. Douglas and T. Peucker, "Algorithms for the Reduction of the Number of Points Required to Represent a Digitized Line or Its Caricature," The Canadian Cartographer , Vol. 10, No. 2, pp.112-122, 1973. https://doi.org/10.3138/FM57-6770-U75U-7727
  5. Z. Xie, H. Wang, and L. Wu, "The Improved Douglas-Peucker Algorithm Based on the Contour Character," 19th International Conference on Geoinformatics, pp.1-5, 2011.
  6. Z. Zhao and A. Saalfeld, "Linear-Time Sleeve-Fitting Polyline Simplification Algorithms," Autocarto 13, ACSM/ASPRS'97 Technical Papers, Seattle, Washington, Vol. 5, pp.214-223, 1997.
  7. J.D. Carvalho, D. Guliato, D.A. Santiago, and R.M. Rangayyan, "Polygonal Modeling of Contours using the Turning Angle Function," Proceedings of Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering, pp. 1090-1093, 2007.
  8. 박우진, 박승용, 유기윤, "건설도면의 GIS 데이터 변환을 위한 건물외곽선 단순화기법 비교," 한국지형공간정보학회지, 제16권, 제3호, pp. 35- 41, 2008.
  9. W.J. Park and K.Y. Yu, "Hybrid Line Simplification for Cartographic Generalization," Pattern Recognition Letters, Vol. 32, No. 9, pp.1267-1273, 2011. https://doi.org/10.1016/j.patrec.2011.03.013
  10. F. Chen and H. Ren, "Comparison of Vector Data Compression Algorithms in Mobile GIS," 3rd IEEE International Conference on Computer Science and Information Technology (ICCSIT), Vol. 1, pp.613-617, 2010.
  11. B.J. Jang, S.H. Lee, K.S. Moon, and K.R. Kwon, "Effective Vector Map Image Compression Technique for Secure Encryption and Transmission," Proc. FCV2010, pp.299-303, 2010.
  12. 장봉주, 문광석, 이석환, 권기룡, "GIS 디지털 맵의 안전한 전송 및 저장을 위한 효율적인 압축 기법," 멀티미디어학회논문지, 제14권, 제5호, pp.201-218, 2011.
  13. Geographic information system, http://en.wikipedia.org/wiki/GIS, 2012.
  14. zlib, http://zlib.net/, 2012.

Cited by

  1. A Visualization Method of High Definition Weather Radar Information for various GIS Platforms vol.16, pp.11, 2013, https://doi.org/10.9717/kmms.2013.16.11.1239
  2. Vector Map Data compression based on Douglas Peucker Simplification Algorithm and Bin Classification vol.18, pp.3, 2015, https://doi.org/10.9717/kmms.2015.18.3.298
  3. Vector Map Data Compression Using Polyline Feature vol.ea97, pp.7, 2014, https://doi.org/10.1587/transfun.e97.a.1595