본 논문은 지식 기반 객체지 향 공간 데이터베이스시스템 KOBOS를 제안한다. 객체지향 공간 데이터베이스 시스템의 데이터 모델링과 근접 질의답변에 지식기반 접근법을 도입한다. 공간객체와 근접 공간 연산자를 다루기 위해 다음과 같은 세 단계 객체지향 데이터 모델을 제안하고 있다: (1) 공간 형상 모델; (2) 공간 객체 모델: (3) 내부 기술 모델. 근접 공간 연산자의 범위는 공간 타입 추상 계층으로 알 수 있다. 또한 객체지향 공간 질의어인 SOQL을 제안한다. SOQL은 공간 객체의 다양한 출력과 공간 및 비 공간 객체의 검색을 수행할 수 있는 통합 기능을 제공해준다. 효율적인 혼합 질의 처리를 위하여, 하향 공간 질의 처리 방법을 이용하여 처리해 준다.
본 논문에서는 3차원 공간정보의 질을 향상시키고, 공간정보만으로 표현하기 어려운 부분을 시각화하는 u-GIS 야외 증강현실 시스템 개발 방법을 제안한다. 이 방법은 증강현실 시스템을 개발하기 위해 세 가지 기술을 사용한다. 첫째, 증강현실을 위한 카메라 영상을 포함한 센서 정보측정 및 보정기술과 둘째, 카메라 연동센서 기반 트래킹 기술. 마지막으로, 카메라 영상과 3차원 공간 정보의 정합을 위한 3차원 공간정보 합성기술이다. 본 논문에서는 세 가지 기술을 기반으로 실제 공간정보와 3D GIS 모델을 합성하여 증강하는 시스템을 개발하였다.
본 논문에서는 대역폭 효율을 향상시키는 공간 변조(spatial modulation) 다중 안테나 시스템을 제안한다. 기존의 공간 변조 다중 안테나 시스템은 다중 송신 안테나 중 하나의 안테나를 사용하여 채널 간에 간섭을 피할 수 있어서 다중 경로가 많은 실내 환경에서 적합하다. 그러나 심벌 전송 구간마다 한 개의 안테나만을 선택하여 전송하므로 다중 안테나의 최대 부호 이득을 얻을 수 없다. 이를 극복하기 위하여 시공간블록부호화 방식을 적용한 공간 변조 다중 안테나 시스템은 두 개의 안테나를 사용하여 수신 성능을 향상시키지만 대역폭 효율이 향상되지 않는 단점이 있다. 본 논문에서는 Hybrid STBC 시스템을 적용한 공간 변조를 제안하여 공간 변조 다중 안테나 시스템의 대역폭 효율을 개선한다.
공간 데이터베이스 시스템에서는 데이터의 보안과 사용자의 편의성을 제공하기 위해 사용자가 원하는 공간데이터만으로 구성된 공간 뷰를 제공한다. 클라이언트/서버 환경의 공간 데이터베이스 시스템에서 다수의 클라이언트에 의해 공간 뷰에 대한 질의가 요청 될 시 대용량의 데이터를 처리하기 위한 서버의 I/O 연산의 수행비용과 질의처리 비용 및 결과 데이터의 전송을 위한 전송 비용이 서버의 부하를 일으키고 질의 처리속도의 저하를 야기시킨다. 본 논문에서는 클라이언트/서버 환경의 공간 데이터베이스 시스템에서 공간 뷰의 생성 과정을 서버와 클라이언트에 분산시킨 크라이언트 실체화 기법을 제안한다. 공간 뷰 생성의 질의처리를 서버와 클라이언트에 분산시켜 대용량의 데이터와 복잡한 공간 연산에 따른 공간 뷰 생성과정의 서버 부하를 감소시키고 클라이언트에 실체화 함으로 해서 공간뷰에 대한 질의처리 요구에 따른 서버의 병목현상과 서버 부하를 감소시켜 사용자 응답시간을 최소화한다.
웹에서 다양한 웹 지리 지역 정보를 검색할 수 있는 시스템에 대한 요구가 증가하고 있다. 그러나 현재의 웹 검색 시스템은 사용자가 키워드로 지역 웹 문서를 검색하고 해당 웹 문서를 지도와 비교하여 공간정보를 취득하며, 다른 관련 정보를 얻기 위해서는 검색과 비교를 반복해야 하는 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 비구조화 된 텍스트 웹 자원으로부터 지리정보 온툴로지(geo-ontology)를 확장할 수 있는 통합된 검색시스템을 제안한다. 이를 위해 문서의 정보에서 위치 정보를 추출하고 공간정보 위치 맵핑 기법을 적용하여 텍스트의 공간정보를 추출한다.
Xmas-SX는 지능형 교통 시스템, 이동통신과 같은 새로운 공간 응용 분야의 고성능 데이터베이스 요구를 만족시키기 위한 주메모리 공간 저장 시스템이다. 본 논문에서는 Xmas-SX의 성능을, 디스크 기반 객체지향 DBMS와의 비교를 통하여 평가한다. 갱신 연산과 공간 영역 질의를 대상으로 하였으며, 그 결과 Xmas-SX가 갱신 연산의 경우 최고 수십 배 좋은 성능을 보였다. 공간 영역 질의의 경우에는 약간 좋은 성능을 보였다. 이를 통해 Xmas-SX가 공간 데이터베이스에 대한 갱신 연산이 빈번한 응용분야에 적용가능함을 보였다.
지금까지의 데이터베이스는 문자정보만을 사용하여 시스템을 구성하였기 때문에, 공간정보를 접하기가 쉽지 않았다. 본 논문에서는 문자정보와 공간정보가 결합된 시스템을 구현함으로써 공간정보와 문자정보에 대한 서비스를 제공할 수 있었다. 본 연구에서는 먼저 로컬 컴퓨터에서 공간정보와 연계된 데이터베이스시스템을 구현하였고, 다음에 웹에서 구현하였다.
공간정보는 국토의 효율적 관리와 재해·재난·환경·시설물·기업마케팅·문화재 관리 등 사회전반에 걸쳐 활용되고 있으며, 향후 더 많은 수요가 예상되고 있다. 이에 중앙정부, 지방자치단체, 공공기관 등에서는 데이터 품질이 확보된 정확한 정보를 기반으로 국가공간정보시스템(국토교통부 국토정보정책관실에서 관리하는 15개의 공간정보 관련 시스템) 체계를 구축해야하며, 이를 통해 정책결정이나 민원지원에서 공간정보의 활용과 편의를 도모할 수 있다. 그러나, 현재 국가공간정보시스템은 개별 업무처리 위주로 시스템을 구축하고, 분산된 연계 채널로 인해 데이터 중복구축과 품질 저하라는 문제가 발생하여 공간정보의 공개·개방이 소극적으로 이루어지고 있는 상황이다. 본 연구에서는 국가공간정보시스템의 데이터 흐름에 가치사슬 모형을 적용하여 ‘생산·구축’, ‘통합·공유’, ‘응용·융복합’, ‘공개·개방’ 이라는 4단계의 공간정보 데이터 흐름 기준을 도출하였으며, 이를 기반으로 15개의 국가공간정보시스템에 대한 현황분석을 통해 시사점을 도출하고 국가공간정보시스템 개편 추진 방향을 제시하였다. 향후 국가공간 정보시스템의 개편 모델과 순환체계를 통해 최신성·일관성·정확성·연계성이 확보된 공간정보서비스를 제공하여 수요자의 요구를 만족시키고 공공활용 및 민간개방 활성화를 기대한다.
본 연구에서는 지리정보시스템(GIS)을 이용하여 철도 연변 낙석, 산사태 관련 공간정보를 검색 및 출력 등 관리할 수 있는 정보시스템을 개발하였다. 이를 위해 전국 철도 노선 중 낙석 및 산사태 발생 가능성이 높은 경춘선, 영동선, 중앙선, 태백선, 정선선의 2.5km 혹은 5km 반경 지역에 대해 철도 관련 정보, 각종 지도 관련 정보, 지형분석 정보, 수문기상 정보, 현장 조사된 낙석 관련 정보 등 각종 공간 데이터베이스를 구축하였다. 그리고 구축된 공간 데이터베이스를 관리하는 철도 연변 낙석, 산사태 정보시스템을 개발하였다. 본 정보시스템은 보기환경, 테이블환경, 차트환경, 레이아웃환경, 프로젝트환경 등 5개로 구성되어 있다. 본 정보시스템의 기능은 구축된 공간 데이터베이스를 입력, 검색, 출력 뿐 아니라 자료 변환, 자료 및 범례 편집, 라벨 생성, 화면 확대, 축소, 지도 작성, 그림 편집, 문자 DB 관리, 차트작성, 도움말 등 다양하다. 본 정보시스템은 ArcView의 스크립트 언어인 Avenue를 이용하여 개발되었고 풀다운 메뉴 및 아이콘 방식을 채택하여 사용자가 사용하기 쉽게 개발되었다. 구축된 공간 데이터베이스와 개발된 정보시스템은 낙석 및 산사태 관리 및 분석을 위한 기본 자료 및 도구로 사용될 수 있다.
새로운 DEC Alpha, MINPS R40001[1], PowerPC등과 같은 64-bit 마이크로프로세서는 운영체제와 응용프로그램에 매우 광활한 64-bit 주소공간(wide address system)을 제공한다. 64-bit 주소공간은 중소규모 분산 컴퓨터 시스템의 모든 데이터를 포함할 수 있는 크기이다. 이 64-bit 주소공간은 32-bit 주소공간과 다른 방법으로 활용하는 것을 가능하게 해주었다. 지금까지의 시스템과는 달리 WAS(wide address system)에서는 모든 프로세서들이 하나의 주소공간을 공유함으로서 프로세서간 자료의 공유 및 통신이 간편하게 이루어 질 수 있다. 공유된 광활한 64-bit 주소공간의 상용방안은 WAS 시스템 연구에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 WAS 시스템의 보다 구현하기 쉬운 64-bit 주소공간의 설계에 대해서 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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