공간데이터는 양이 크고 복잡한 공간 연산을 필요로 한다. 따라서 웹, PC 또는 서버환경에서 사용하는 공간 데이터를 제약을 가진 PDA 환경에서 사용 시 비효율적이다. PDA에서 공간데이터를 효율적으로 처리 및 검색하기 위해서는 데이터 양을 감소시키고 공간 색인 기법을 적용한 짱 구조로 데이터를 변환하는 것이 필요하다. 이 논문에서는 직접 접근이 가능한 순차적인 가변길이 레코드 단위의 저장 구조를 가진 팜 PDA에서 고정 그리드 파일을 색인 구조를 적용한 공간 데이터의 표현 방법을 제시하고 데이터 저장 구조 및 영역 질의, 객체 삽입, 객체 삭제에 대한 처리 방법과 이동성을 고려하여 부가적인 데이터를 수신했을 때 처리 방법을 제시한다.
최근 들어 WWW의 등장과 함께 인터넷 사용자가 폭발적으로 증가하는 가운데 많은 사람들이 인터넷을 통하여 쉽게 원하는 정보를 얻을 수 있게 되었다. 또한, 기존의 지리정보시스템(GIS)도 WWW과 연동되면서 사용자들이 좀 더 쉽게 인터넷을 통하여 지형공간 데이터에 접근할 수 있게 되었다. 지형공간 데이터를 인터넷상에서 접근하기 위해서는 각 기관이나 단체에서 이미 구축해놓은 지형공간 데이터가 인터넷상에 등록 및 공개되어 있어야 한다. 그러나, 지적 재산인 지형공간데이타를 인터넷상에 전적으로 공개하고 있는 사례는 그다지 많지 않다. 만약, 이미 구축되어 있는 지형공간 데이터를 무조건 공개하는 것이 아니라 정당한 대가로 판매할 수 있다면 다양한 양질의 지형공간 데이터의 유통이 가능할 것이다. 그러므로, WWW상에서 지형공간 데이터를 등록하고 필요로 하는 사람에게 판매할 수 있는 전자상거래 시스템이 필요하다. 본 논문에서 설계 및 구현하는 WWW과 연동하는 지형공간 데이터 전자상거래 시스템에서는 지도 공급자가 가지고 있는 지형공간 데이터를 전자상거래 서버에 등록하고, 지도 구매자들은 지도 공급자가 등록해 놓은 지도에 대해 다양한 정보와 미리 보기 등을 통하여 구입 의사를 결정하여 구매할 수 있다. 본 시스템은 온라인상에서의 파일전송을 지원하기 때문에 지형공간 데이터를 신뢰성있게 전송하는 기능을 제공하고, 다른 일반적인 Web 기반 GIS 시스템과 달리 지불 결과에 대하여 충분한 신뢰성을 제공하며, 또한 다양한 지형공간 데이터를 지원할 수 있는 확장성도 지원한다.
클라이언트-서버환경에서 클라이언트가 다수의 서버에 분산되어 저장 관리되는 대용량의 공간데이터와 공간 뷰에 대해 효율적으로 접근을 하기 위해서는 서버는 분산 저장되어 있는 공간데이터간의 위치정보를 파악하고 있어야하며 서버는 이를 이용하여 클라이언트의 질의요청에 답해야 한다. 본 논문에서는 공간데이터베이스에 흩어져 있는 공간데이터와 공간 뷰에 대한 접근 방법으로 공간데이터베이스의 공간메타정보에 대한 디렉토리서비스를 제안하며, 이러한 디렉토리서비스를 이용하여 분산된 공간데이터와 공간 뷰에 대한 접근을 할 수 있는 Multi-SDBMS 시스템에서의 디렉토리서비스 관리기의 실계 및 구현을 제안한다. 디렉토리서비스를 구현하기 위해서 LDAP(Lightweight Directory Access Protocol) 모델을 사용하며, LDAP의 스키마를 공간데이터와 공간 뷰에 대한 메타데이터를 지원하기 위해서 확장한다.
본 논문에서는 공간 데이터 웨어하우스에서 시공간 분석지원을 위한 공간 데이터의 비중복 적재 기법을 제안한다. SDW는 이기종의 다양한 서비스를 지원하는 SDBMS로부터 공간 데이터를 추출한다. 제안 기법에서는 SOW에 소스로 참여하는 SDBMS에서 변경된 부분만을 추출하고, 이를 공간연산을 통해 중복된 데이터를 제거한 후 통합된 형태로 적재함으로써 빠른 공간 데이터 분석을 지원할 수 있으며, 저장 공간의 낭비를 줄일 수 있다. 이는 공간 마이닝등의 시간에 따른 분석 및 예측 분야에 효율적인 형태로 공간 데이터를 적재한다.
본 연구에서는 Clearinghouse 중심의 공간유통정보체계에 대하여 공간 데이터웨어하우스를 적용시키는 방안에 대하여 살펴본다. 이를 위해 먼저 유통체계에 따라서 설치 가능한 데이터웨어하우스의 유형 및 특성을 검토하여 3가지 형태로 분류하였다. 또한 조직의 특성 등에 따라 수평적 체계 및 수직적 체계에서의 데이터웨어하우스 구축 및 확산 전략을 제시하고, 이런 요소들이 전체적인 구성을 이룰 경우 총괄적인 모습으로 나타나는 국가 공간데이터웨어하우스에 대하여 살펴보았다.
공간 데이터베이스 시스템에 관한 연구는 다양한 분야에서 진행되고 있으며 특히 공간 데이터베이스 시스템의 가장 중요한 응용인 지리정보시스템에 대한 연구가 중점적으로 이루어지고 있다. 지리정보시스템에서 이용되는 공간 객체는 Point, Lie, Region 등으로 분류되며 불규칙한 n차원의 가변 길이 속성을 가진다. 이는 또한 공간 객체간의 위상 관계와 위치 정보를 포함하여야 한다. 본 논문에서는 기존의 저장구조를 용이하게 확장 가능할 수 있도록 하는 관계표현을 이용한 공간 객체 데이터 구조를 제안한다. 제안된 구조는 공간 데이터와 속성 데이터를 효율적으로 연결시키며 공간 위상 관계를 유지하고 관리한다. 이는 도한 레이어 구조에서 관리되는 데이터에 의하여 공간 객체 간의 일관성을 유지시킨다.
공간 데이터가 증가함에 따라 이를 효율적으로 저장하고 분석할 수 있는 기술이 필요하게 되었다. 공간 데이터 마이닝은 데이터베이스에서 유용한 지식을 추출하는 기술로, 기존의 데이터 마이닝 방법에 공간의 개념을 추가하여 확장함으로써 공간 패턴, 공간 객체들의 연관 관계 둥을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 공간 데이터 마이닝의 기법 중의 하나인 공간 연관 규칙 탐사 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 공간 관계를 포함한 공간 연관 규칙뿐만 아니라 공간 객체의 비공간 속성도 함께 고려함으로써 보다 확장되고 다양한 공간 연관 규칙을 탐사할 수 있다.
본 연구의 목적은 공간데이터 구축시 아직까지 체계화되어 있지 않은 공간데이터의 품질 평가요소를 정립하는데 있다. 총 17개의 국내 공간데이터 품질관련 법규를 구축 공정, 작업방법, 장비, 정확도 등을 중심으로 분석하였다. 항공사진 촬영이 가능한 대규모 업체를 대상으로 작업순서, 사용장비, 작업순서 전후의 결과물의 정확도를 중심으로 조사하고 팀장급 직원들을 대상으로 현행 관련법규와 실무의 차이에 대하여 조사, 분석하였다. 조사, 분석한 내용을 기반으로 공간데이터의 구축공정을 항공사진을 이용한 수치지도 신규제작, 기존 수치지도 수정제작, 영상지도제작, 수치표고모델 구축 공정으로 구분하고, 각 공정별로 생성되는 공간데이터의 품질을 체크할 수 있는 요소들을 정립하였다.
객체지향 공간 데이터베이스 시스템에서 공간 데이터 모델을 제공하는 방법은 크게 두 가지로 나누어진다. 첫째 방법은 객체지향 데이터 모델의 확장성을 이용하여 사용자 클래스와 동등한 수준의 공간클래스 라이브러리를 제공하는 방법이고, 둘째 방법은 데이터베이스 시스템을 확장하여 공간 기본 타입과 공간 연산자를 제공하고 이를 데이터베이스 시스템을 확장하여 공간 기본 타입과 공간 연산자를 제공하고 이를 데이터베이스 언어에 반영하는 방법이다. 기존의 객체지향 공간 데이터베이스 시스템들은 주로 첫 번째 방법에 기반한 공간 데이터 모델을 제공하지만, 이는 여러 가지 문제를 야기시킨다. 본 논문에서는 공간 클래스 라이브러리로 제공된 공간 데이터 모델의 문제점들을 분석하고, 그러한 문제점들을 모두 해결하는 시스템 수준 공간 데이터 모델을 제시한다.
실시간 GIS 응용 프로그램에서는 기존의 GIS 시스템과는 달리 동적인 공간데이터가 신뢰성을 위해 일정한 시간 내에 갱신되어야 유효성을 유지하며, 사용자가 요청하는 질의는 일정 시간 내에 처리되어야 하는 시간제약조건을 갖는다. 이러한 GIS응용프로그램을 지원하기 위한 실시간 공간데이터베이스 시스템에서는 기존의 실시간 데이터베이스 시스템에서 고려되지 않은 동적 실시간 공간데이터와 실시간 공간질의에 대한 처리가 필요하며 질의 처리 시 실시간 데이터와 실시간트랜잭션의 시간제약조건의 만족을 초대화하기 위한 고려가 필요하다. 본 논문에서는 실시간 공간질의 처리 시 예측성을 최대화 하기 위해 질의에서 빈번히 사용되는 데이터를 주기억상주 데이터베이스에 저장하였고, 실시간 공간데이터의 관리를 위하여 공간질의어를 확장하였다. 또한 실시간 공간질의 처리 시에 실시간 데이터와 실시간트랜잭션의 시간제약조건을 최대한 만족시키기 위해 공간질의 분석과 연산 순서의 재배치 기법을 사용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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