• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.20 no.2
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• pp.81-91
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• 2012

As the recent development of the ubiquitous computing environment, u-GIS is being highlighted as the core technology of the ubiquitous computing environment, and thereby, studies on spatio-temporal data are being actively conducted. In this u-GIS environment, it is still difficult for existing mobile devices to efficiently manage the massive spatio-temporal data of u-GIS that are increasing day by day. Therefore, this paper develops a spatio-temporal query processing system for mobile devices in order to solve the problem. The system provides various spatio-temporal operators to insert/delete/update/search spatio-temporal data and supports a query optimization function that uses a spatio-temporal index for the flash memory and a spatio-temporal histogram for guaranteeing query execution speed. Lastly, by applying the spatio-temporal query processing system developed in this paper to the virtual scenario, this paper has proved that the system can be utilized in various application fields necessary to process spatio-temporal data in the mobile environment.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.12 no.6
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• pp.43-51
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• 2011

The recent development of the technology for wireless mobile computing and applied technology for location-based services has made it possible to support query processing faster than that in the past. However, some technological limitations on hardware and software still exist. The most critical aspects of query processing are accuracy and speed. For improving the accuracy, it is required that detailed information on the data involved in query processing be saved. In this case, the amount of information on the data increases, which decreases the speed. On the other hand, for increasing the speed, it is necessary to reduce the broadcast cycle, which enables rapid data acquisition as desired. In this case, because of insufficient index information, the listen time for the client increases, which may cause unnecessary energy consumption. Therefore, a trade-off occurs between the accuracy and speed. This paper proposes a hierarchical bitmap-based spatial index (HBI) as a solution for the aforementioned problems. HBI describes an object with 0 and 1 on the Hilbert curve map. It reduces the broadcast cycle by decreasing the index size on the basis of bit information and tree structure. Therefore, it is able to shorten the listen time and query processing time. In addition, HBI enables the detection of the locations of all the objects so that it is possible selectively listen to a broadcast. A performance evaluation of the proposed technique demonstrates that it is excellent.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2006.05a
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• pp.35-38
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• 2006

데이터 웨어하우스에서는 OLAP(On-Line Analytical Processing) 연산을 제공하기 위해 다차원 데이터를 큐브의 형태로 관리한다. 특히, 공간 차원과 같이 데이터 큐브의 차원에 개념 계층이 존재하는 경우 사용자는 특정 계층에 대한 집계 결과를 요구한다. 기조의 데이터 큐브의 구조들은 차원의 개념 계층을 지원하지 못하거나 지원하더라도 시간이나 공간적 비용에 대해 비효율적이다. 본 논문에서는 공간 데이터 웨어하우스에서 공간 개념 계층을 이용하여 효율적인 계층별 영역 집계연산을 지원하는 공간 데이터 큐브를 제안한다. 이는 개념 계층을 DAG(Directed Acyclic Graph) 형태로 표현하여 구성된 여러 개의 차원들을 공간차원의 지역성을 기준으로 연결한 구조이다. 이러한 구조를 갖는 큐브를 이용하면, 데이터 검색 시 상위 계층부터 아래 방향으로 탐색하기 때문에 각 차원에 대한 효율적인 검색이 가능하다. 특히, 공간 개념 계층에 대한 DAG를 이용하면, 공간적 지역성에 따른 영역 검색을 지원할 수 있다. 성능평가에서 개념 계층이 적용된 질의에 대한 실험을 통해 제안 기법이 기존 기법들에 비해 저장 공간 효율성 및 질의 응답 성능이 우수함을 증명한다.

• Journal of Korea Spatial Information System Society
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• v.9 no.2
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• pp.93-107
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• 2007

In this paper, an adaptive range aggregation spatial index method is proposed for spatial range query in ubiquitous sensor networks. As the ubiquitous sensor networks are the new information-oriented paradigm, many energy efficient spatial range query methods in ubiquitous sensor networks environment are studied vigorously. In sensor networks, users can monitor environment scalar data such as temperature and humidity during user defined time and spatial ranges. In order to execute spatial range query efficiently, rectangle based index methods are proposed, such as SPIX. But they define the return path as the opposite of its query transmit path. However, the sensor nodes in queried ranges are closed to each other, they can't aggregate the sensed value in a queried range because their query transmission paths are different. As a result, the previous methods waste energy unnecessarily to aggregate sensing data out of the queried range. In this paper, an adaptive aggregation index method is proposed that can aggregate values in a user defined range adaptively by using its neighbor information. It is shown that sensor power is saved efficiently by using the proposed method over the performance evaluation.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04a
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• pp.716-718
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• 2003

최근 들어 데이터가 연속적으로 생성되므로 인해 디스크에 저장된 형태로 모델링되기 어려운 특성을 갖는 데이터 응용환경에 대한 관심이 증대하고 있다. 스트림 데이터를 대상으로 이루어지는 스트림 질의는 저장된 릴레이션 내의 데이터를 대상으로 한번 적용되고 마는 기존의 데이터 응용에서와는 달리, 한번 등록이 되면 계속적으로 입력 데이터 스트림을 감시하다가 질의를 만족시키는 투플이 발생될 때마다 결과를 출력하는 연속성을 갖는다. 이러한 데이터 스트림 처리 시스템에서 성능 향상을 위한 질의 계획 최적화에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 이를 위한 하나의 방법으로 현재 사용중인 질의 계획에서 질의 계획의 일부를 재구성하기 위해서 최적화 대상 질의 계획으로의 입력을 중단하고 최적화된 새로운 질의 계획으로 바꾸어 임시 저장된 데이터를 새로운 질의 계획에 입력하는 방법이 이용되고 있다. 그러나 이 방법을 사용하는 경우 입력 데이터 버퍼링을 위한 저장공간에 대한 비용이 증가하고. 부정확한 갑을 산출을 유발할 수 있는 등 몇 가지 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 최적화 대상이 되는 질의 계획을 일시적으로 중복시켜 최적화가 진행되고 있는 과정 중에도 기존의 질의 계획이 입력 스트림을 계속 처리하고, 최적화된 새로운 질의 계획으로 입력 스트림을 처리하도록 하는 일시 중복을 이용한 동적 질의 계획 재구성 기법을 제시하였다.

• Journal of KIISE:Databases
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• v.36 no.3
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• pp.215-225
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• 2009

Recently, various methods have been proposed to process k-NN (k-Nearest Neighbors) queries efficiently. However the previous methods have problems that they access additional cells unnecessarily and spend the high computation cost to find the nearest cells. In this paper, to overcome the problems, we propose a new method to process k-NN queries using the patterns of the distance relationship between the cells in a grid. The patterns are composed of the relative coordinates of cells sorted by the distance from certain points. Since the proposed method finds the nearest cells to process k-NN queries with traversing the patterns sequentially, it saves the computation cost. It is shown through the various experiments that out proposed method is much better than the existing method, CPM, in terms of the query processing time and the storage overhead.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.43-62
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• 2000

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.5 no.5
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• pp.543-552
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• 1999

The iterator technique which is used for implementing physical operators of the query executor is known for its efficiency and extensibility. The most widely used technique for processing an operator on spatial objects is to process by dividing it into the filter step and the refinement step. Recently, there was a research for an optimizer which can generate more efficient query execution plans than those of traditional methods by separating a spatial operator into filter and refinement steps in the level of the object algebra. But, traditional query executors were not designed considering such query execution plans. So they have no function of transmitting the result of the filter operation between operators. We propose two methods, the probe technique and the tag technique, which transmit the result of the filter operator when using the iterator in the query execution plan in which operators are separated by filter/refinement steps and other operators can be allowed between the steps. Whereas the probe technique extends the state record within an operator, the tag technique stores the result of a filter step in an intermediate result in the form of the tag. Based on the comparison of these methods, we design and implement a query executor using the tag technique that is superior in extensibility. The implemented query executor can execute operations defined in the Spatial Object Algebra(SOA) to process an extended OQL for spatial queries.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.47-54
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• 2005

정보 사회가 발전하고 정보의 활용이 늘어남에 따라 공간 데이타가 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그리고, 공간 데이타가 널리 활용됨에 따라 ESRI와 같은 다양한 지리 정보 시스템(Geography Information System)이 발전하게 되었다. 그러나, 기존의 지리 정보 시스템은 다양한 분야에서의 활용을 위해 많은 기능을 제공함으로 인해 일반적으로 대용량 공간 데이타에 대한 검색이 비효율적이다. 특히, 네트워크 환경이 발전하고 컴퓨팅 파워가 증가함에 따라 점차 대용량의 지도 서비스를 제공하는 분야에서 기존의 지리 정보 시스템 적용 시공간 데이타 검색 속도가 저하되는 문제가 발생한다. 따라서, 본 논문에서는 안정적인 상용 DBMS인 Oracle을 기반으로 대용량 공간 데이터를 효율적으로 검색할 수 있는 Oracle 기반의 대용량 지도 서비스를 위한 XServer를 설계 및 개발하였다. XServer는 다양한 클라이언트의 질의를 효율적으로 처리하기 위한 질의 처리 관리자, 대용량의 공간 데이타를 빠르게 검색하기 위한 공간 인덱스 관리자 및 데이타 버퍼 관리자, 대용량의 공간 데이타를 안정적으로 저장하기 위해서 Shape 화일에서 추출한 공간 데이타를 Oracle에 저장 및 관리하기 위한 수입/수출 관리자와 DB 관리자로 구성되어있다. 마지막으로, 본 연구에서 개발한 Oracle 기반의 대용량 지도 서비스를 위한 XServer와 Oracle Spatial을 비교함으로써 기능을 검증하고 성능의 우수함을 입증하였다.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2008.06a
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• pp.82-88
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• 2008

EPCglobal은 기업 간의 물류 활동 촉진과 글로벌 유통물류 시스템 구축을 위하여 EPCglobal Architecture Framework을 제시 하였다. EPCglobal Architecture Framework의 한 구성요소인 EPCIS(Electronic Product Code Information Services)는 EPC 기반 물류 관련 정보에 대한 저장 및 검색 서비스를 제공한다. EPCIS는 단발성 질의(poll)와 연속 질의(subscribe) 검색 서비스를 제공한다. EPCIS의 연속 질의는 시스템 자동화 및 재고 관리, 공급망 관리를 위해 다양한 응용에서 활용이 가능하다. 일반적으로 연속 질의의 성능을 향상시키기 위해서는 질의 색인을 사용한다. 그러나 EPCIS는 13차원의 도메인과 모든 데이터 필드가 필수 조건이 아니라는 것으로 인해, 차원의 저주 및 무한 영역 질의 문제를 발생 시킨다. 본 논문에서는 EPCIS의 물류 데이터의 연속 질의 처리를 위한 다차원 색인 기법을 제안한다. 13차원의 도메인을 여러 개의 질의 색인으로 구성하고, 등록된 질의 및 입력되는 데이터에 의해 변경되는 동적 질의 실행 계획을 제안함으로써, 차원의 저주와 무한 영역 질의의 문제를 해결하고, EPCIS에서 다수의 연속 질의 등록 시 효율적으로 처리가 가능하도록 한다.