스캐너가 다른 입력장치에 비해 가격이 비싸지만 최근 래스터 스캐너와 백터라이징 소프트웨어가 GIS의 자료입력을 위해 사용되고 있으며 앞으로 널리 활용될 것이 기대되고 있다. 본 연구에서는 스캐닝기법에 의한 자료입력과정에서 래스터 데이터와 백터라이징의 정확도 및 커버리지 생성에 대해 분석하였다. 그 결과 낮은 dpi값으로 스캐닝하므로 해서 발생되는 해상력의 저하는 히스토그램 분석과 선강조방법에 의해 해상력을 향상시킬 수 있었으며, 래스터 데이터의 저장용량과 커버리지의 PMSE로 고려할 때 스캐너의 dpi값은 150 dpi나 200 dpi값이 바람직하다고 판단되었다. 또한 백터라이징 과정에서 래스터 데이타의 추적을 위해 추적매개변수의 선택은 매우 중요한 역할을 하고 있다.
본 논문에서는 다각 근사화 방법과 래스터 기반 연산 알고리즘을 이용하여 평면 지도상에 나타난 등고선을 3차원 가시화(Visualization)하여 보여준다. 다각 근사화 방법은 입력한 등고선에 대한 특징을 반영할 수 있는 최소한의 선형구분 오차 임계값을 이용하여 등고선에 근사화 시킨 것으로 저장 데이터의 양을 축소할 수 있다. 래스터 기반 알고리즘은 이웃한 두 개의 등고선 내부점의 높이 값을 그 점에서 두 등고선까지의 최단거리 및 등고선의 높이값을 변수로 하는 선형보간식으로 정의하고, 거리변환 연산을 도입하여 계산하는 알고리즘으로 구현이 용이하며, 간단한 계산만을 수행하기 때문에 처리 방법이 간단하다는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 래스터 방법만을 이용한 복원보다 자료의 양이 감소함을 보였고, 전체 처리과정의 간단함과, 3차원 가시화된 등고선을 그래프 좌표상의 X, Y, Z축으로 원하는 각도만큼씩 회전시키며 관찰 할 수 있도록 하였다. 본 연구를 통해 지형의 특징을 원형 등고선과 유사하게 유지하면서, 데이터 양을 축소하고 계산식을 간략화된 효과적인 지형정보 시각화를 보여주었다.
2차원 지형정보의 고속 중첩 도시에 적합한 효율적인 3차원 지형 입체 도시 방안을 제안하였으며 벡터지도를 소프트웨어로 복원 도시 후 래스터화한 VRRG(Vector Restored Raster Graphics)의 지형 속성별 고유칼라인덱스를 이용하여 벡터 지도와 같이 지형 지물을 선택 도시하는 기능과 함께 선명한 2차원 래스터 지도를 3차원 지형 고도 위에 중첩 도시를 할 수 있게 되었으며 각종 상황 정보, 지형 분석 결과 둥의 중첩도시를 효율적으로 수행할 수 있게 되었다.
본 연구에서는 국내 산사태 발생이력 자료을 기반으로 GIS 기법을 적용하여 산사태 위험도 분석을 수행하였다. 이를 위해 한국도로공사에서 조사한 3년 동안의 총 596개 산사태 발생이력 자료와 산사태 발생요인 정보(기상정보, 지형정보, 토질정보)를 기초로 산사태 발생과 발생요인 간의 통계적 분석을 수행하여 상관관계를 산출하였다. 그 후 산출된 상관관계 토대로 총 6개의 래스터 래이어에 대한 가중치 및 위험도 인덱스를 도출하고, 최종적으로는 가중치를 적용한 래스터 계산기법을 통해 산사태 위험지도를 작성하였다. 본 연구의 적용 결과 산사태 위험도 산출을 위해 GIS 기법을 적용할 경우, 산사태 위험지도 작성을 위한 다양한 발생요인의 통합과 분석을 보다 손쉽고, 효율적으로 수행할 수 있을 것으로 판단되었다.
래스터 지도에서 직선 또는 곡선과 중첩되어 있는 경우의 문자는 추출하기가 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 고립되어 있는 문자뿐만 아니라 문자이외의 요소와 중첩되어 있는 문자도 효과적으로 추출할수 있는 분할 정복(divide and conquer) 개념에 기반한 문자 추출방법을 제시한다. 이를 위해 먼저 이미지의 연결 요소로부터 볼록다각형(convex hull)을 생성한다. 그리고 이 다각형이 충분한게 문자영역만을 포함할때가지 볼록 다각형을 이등분하면서 가장 긴 선분(투사 선분)을 기준으로 두 영역으로 분할한다. 다음으로 문자를 추출하기 위해서 이 선분을 기준으로 연결 요소상의 픽셀의 밀집도를 계산하는 알고리즘(프로파일링)을 적용한다. 또한 지도상에서 추출된 개별적인 문자들을 의미있는 단어들로 묶기(grouping)한 새로운 알고리즘을 소개한다. 특히 지도상에 나타나는 문자의 종류는 매우 다양하고 또한 이 문자들이 놓여있는 방향 역시 일정하지 않기 때문에 이러한 단어를 찾는 kd법은 쉽지 않다. 이를 위해 본 논문에서는 3차원 인접 그래프(3-D neighborhood graph)G를 소개한다. 이 그래프 G에서 각 노드는 하나의 분리된 문자를 나타내며 자신의 크기와 위치에 따라서 3차원 공간상에서 위치하게된다. 따라서, 크기가 큰 (작은)문자들은 보다 큰 (작은) z값을 가지고 되며 이 그래프 G에서 서로 인접한 노드들을 연결함으로써 지도상에 존재하는 서로 다른 종류의 문자 스트링을 추출할수 있다. 실험결과는 서로 다른 지도 이미지에 대해서 약 95% 이상의 단어 추출율을 보여준다.
사람들이 감성을 중요시하게 되면서 캘리그라피의 활용이 증가하고 있다. 캘리그라피에서는 획, 점, 삐침뿐 아니라 갈라점과 농담(뽑淡)을 동해 희노애락(편感哀樂) 감은 감성을 표현한다. 하지만 캘리그라피를 다양한 크기의 인쇄물에 사용하기 위하여 디지탤 작엽을 할 때 갈라점과 농담은 소실될 수 있어 이들이 표현하는 감성이 사라질 수 있다. 또한 캘리그라피를 사용한 이미지 편집을 위해 전문가는 스캐너를 동해 얻은 높은 해상도의 이미지로 작엽하지만 일반 사용자들은 스마트 폰으로 촬영한 낫은 해상도의 이미지로 작엽한다. 우리는 일반 사용자가 사용하는 해상도가 낫은 캘리그라피 이미지를 다양한 크기의 인쇄물에 사용 가능하고, 갈라점과 농담이 주는 감성을 유지하기 위하여 캘리그라피에 특화된 래스터 이미지를 확대하는 방법을 제안한다. 우리의 방법은 래스터 기반에서 이미지를 확대할 때 문제가 되는 경계를 재 채색한다. 재 채색을 할 때 이미지 그라디언트(Image-gradient)를 사용하여 엘리어싱을 감소시키고 금자 이미지를 더옥 선명하게 하며, alpha 값을 사용하여 붓의 갈라점과 농담이 주는 감성을 유지한다.
도시화는 전 세계적인 현상이며 우리나라 역시 급속한 도시화를 경험하고 있다. 도시와 관련된 공간의사결정과정에서 미래의 도시형태를 객관적인 모델에 의해 예측하는 것은 토지의 효율적인 이용을 추구한다는 점에서 대단히 의미있는 일일 것이다. 본 연구에서는 도시인구와 도시면적사이의 생장생장이론에 기초하여 도시성장모델을 개발하였다. 모델의 입력데이터는 수치지도를 비롯한 공간데이터를 처리하여 생성하였으며, 래스터 GIS분석기법을 이용하여 정확도를 평가하였다. 본 연구의 결과물인 도시성장예측데이터는 물리적인 측면만을 이용해 제작되었으므로 사회ㆍ경제ㆍ정치적인 면까지를 고려하여 결정될 미래의 공간의사결정과정에서 기초데이터로 사용될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 프레임 버퍼 액세스 대역폭을 개선하는 두 가지 방안을 제안한다. 첫째 방안은 래스터라이저내에 Span Z Buffer와 Z & Color Buffer를 가지는 SBUFRE라 불리어지는 새로운 래스터라이저이고, 두 번째 방안은 DRAM 내부에 Z값 비교기를 갖는 ZDRAM이다. 이들 방안은 읽기-수정-쓰기 Z 버퍼 비교를 단지 쓰기 동작만으로 바꾸어 주므로 프레임 버퍼 액세스 대역폭을 약 50% 정도 개선한다.
본 논문에서는 GPS를 이용한 현위치결정 시스템을 사용하여 프로토타입으로 개발한 자동차용 주행안내 시스템에 대하여 설명하였다. 본 논문에서 설명한 자동차용 주행안내 시스템은 운전자가 차내에 장착된 액정화면을 통해 래스터 및 벡터화된 수치지도자료를 디스플레이하고, GPS를 이용하여 차량의 현재 위치를 알아보고, 미리 입력된 데이터베이스를 이용하여 목적지를 검색할 수 있으며, 목적지까지의 진행방향 및 최단경로를 제공받는 시스템이다. 개발된 시스템을 검증하기 위하여 대전지역에 대한 래스터 및 벡터 수치지도자료를 작성하고, 휴대용 컴퓨터에 시스템을 장착하여 대전지역을 시범운행함으로서 그 성능을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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