지형공간 정보 시스템의 상호운용성 및 메타데이터에 관한 관련 연구의 대부분은 모델의 개발과 표준 사양의 정의, 데이터 포맷의 표준화 등에 초점이 맞추어져 있으며 시스템 상호 운용성을 고려한 메타데이터 관리 시스템의 구체적인 설계와 구현에 대한 연구는 상대적으로 아직적은 비중을 차지하고 있다. 이 논문에서는 지금까지의 지형공간정보에 대한 메타데이터와 관련된 기술 표준화 동향을 수용하며 이기종 분산환경에서 지형공간정보의 상호운용성을 지원하기 위한 메타데이터 관리 시스템을 통합메타데이터 저장소의 형태로 구현하기 위한 방법을 제시한다. 또한 설계된 메타데이터 관리자의 시스템 구성요소들의 기능 명세를 세부적으로 정의하여 상호운용성을 제공하는 메타데이터의 관리방법으로써의 통합메타데이터저장소 시스템과 관리자의 기능을 제시하도록 한다.
본 연구는 데이터 웨어하우스 환경에서 어떤 메타데이터를 어떻게 관리하는 가를 알아보기 위하여, 데이터 웨어하우징을 위한 3 가지 메타데이터 관리 스키마(추출 메타데이터, 웨어하우스 메타메이터, 사용자 접근 메타데이터)를 이용한다. 특히, 3 가지 메타데이터 중에서 사용자의 데이터 웨어하우스에 대한 접근과 그 활용을 위한 웨어하우스 메타데이터와 사용자 접근 메타데이터에 초점을 두고 이들 메타데이터 관리에 대한 사례를 연구한다.
본 연구에서는 실무적용 관점에서 중요한 기준인 메타데이터 개발기준, 메타데이터 구성과 메타데이터 서비스, 그리고 메타데이터 적용요건, 디지털도서관 시스템의 메타데이터 개발사례 등을 연구범위로 선정하여 최근 10년(1999-2009)간 국내 메타데이터 주제의 학술지 논문과 학위논문 등을 조사하고 내용을 분석하여 최신의 연구동향을 파악하고 그에 따른 취약한 부분을 진단했다.
XML은 여러 분야에서 다양한 타입의 데이터를 효과적으로 관리하기 위한 표준으로 사용되고 있다. 이러한 XML의 한 응용으로서 데이터베이스 시스템, 파일 시스템, OLTP시스템, OLAP시스템, 데이터웨어하우징을 위한 ETL 시스템, 데이터마이닝 시스템 등을 포함하는 다양한 타입의 데이터 처리 시스템 사이에서 메타데이터를 교환하기 위하여 XML을 이용하여 메타데이터를 표준화하는 것이다. 본 연구는 MDC(MetaData Coalition)에 제안한 일반적인 데이터 처리 시스템을 위한 메타데이터 교환 스펙인 MDIS(Metadata Interchange Specification)를 따르도록 설계한 관계형 데이터베이스 시스템의 메타데이터 교환을 위한 사양으로서 R-MDIS(MetaData Interchange Specification for RDBs) 모델을 제안하고 이에 따라 표현된 자료를 상호 데이터베이스 시스템 사이에서 교환할 수 있는 Export 함수와 Import 함수를 포함하는 번역기를 개발한다. 이 번역기는 메타데이터의 일관성을 유지하면서도 메타데이터의 양방향 흐름을 지원할 수 있도록 하는 정보를 포함하고 있다. 본 연구는 구체적인 관계형 데이터베이스 시스템에서의 메타데이터 교환을 위한 실제적인 번역기를 구현함으로써 다양한 종류의 데이터 처리 시스템들 사이에서 메타데이터 불일치 문제를 해결할 수 있는 근거를 제시하였다. 둘째, XML을 이용하여 메타데이터 교환 사양을 설정함으로서 구도화된 데이터나 구조화되지 않은 데이터 모두에 대하여 일관된 방법으로 데이터 교환이 가능하도록 하여 효율적인 정보 교환을 할 수 있다는 것을 보여 주었다. 셋째, 본 연구에서 개발한 번역기는 메타데이터 교환에 의해 데이터들을 공유하게 함으로서 효율적으로 관리하지 못하던 데이터들을 효율적으로 사용할 수 있게 함으로서 데이터 관리 문제에 해결책이 될 것이다.
메타데이터는 데이터에 관한 데이터로 데이터를 관리하기 위하여 사용된다. 데이터베이스를 기반으로 하는 응용프로그램이 증가하면서 메타데이터를 관리하기 위해 XML(eXtensible Markup Language)형식의 메타데이터 모델 및 메타데이터 교환모델이 제안되고 있지만 XML형식의 메타데이터를 관계형 데이터베이스에 저장하는 것이 일반적이다. 따라서 본 논문에서는 관계형 데이터베이스의 메타데이터를 객체지향 데이터베이스에 저장하기 위해 메타데이터 모델과 메타데이터 교환모델을 설계하여 메타데이터를 관리하는 새로운 리파지토리 시스템 구현을 목적으로 한다. 관계형 데이터베이스의 메타데이터를 XML문서로 변형 후 객체지향 데이터베이스의 XML 데이터 서버인 eXcelon에 저장하여 XQL (XML Query Language)에 의해 질의함으로써 관계형 데이터베이스 시스템들의 메타데이터의 검색, 편집을 가능하도록 하고 XSL(extensible StyleSheets Language)의 적용을 통하여 다양한 양식으로 웹 브라우져 상에 메타데이터를 출력함으로써 메타데이터의 속성을 면밀히 파악할 수 있다.
데이터베이스 개발에 있어서 다른 도구에 의한 다양한 스키마의 생성은 데이터베이스간의 통합을 어렵게 만들고 있다. 이러한 이질적 문제를 해결하고자 메타데이터 레지스트리를 이용한 방안이 활발히 연구되고 있다. 메타데이터 레지스트리(Metadata Registry)는 공유와 전달 목적으로 한 메타데이터를 표준화시킨 것이다. 이는 정보 통합 측면에 대하여 로컬 스키마를 공유화된 메타데이터를 가지고 생성함으로써 글로벌 스키마로의 통합이 가능하다. 따라서 이러한 메타데이터를 기반으로 하여 공유할 수 있는 로컬스키마의 작성 기법이 필요하다. 본 논문에서 메타데이터 레지스트리를 이용하여 XML 스키마를 생성하는 방안을 제안한다. 메타데이터를 XML 스키마로 변환하는 규칙을 제시하고 이를 기반으로 한 XML 스키마 생성 시스템을 설계하였다.
이 논문에서는 메타데이터 레지스트리(ISO/IEC 11179: Metadata Registry)들이 가지고 있는 메타데이터 정보를 검색하고, 공유하기 위해 일관성 있는 질의 언어를 제안한다 메타데이터 레지스트리는 국제 표준으로서 메타데이터들을 정의하고 이들을 관리 및 공유를 하기 위해 만들어졌다. 이와 같은 국제 표준을 기반으로 한 메타데이터 레지스트리들이 서지, 환경, 의료 분야 등의 다양한 영역에서 사용되고 있다. 이와 함께 메타데이터 레지스트리를 기반으로 하여 기존에 저장된 메타데이터들을 검색하고, 공유하고, 관리하고자 하는 이슈에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 현재까지 다양한 분야에 있는 메타데이터 레지스트리가 가지고 있는 정보를 가져오기 위한 표준 인터페이스가 제공되고 있지 않다. 이러한 문제를 해결하기 위한 연구로 SQL에 메타데이터 레지스트리를 위한 공통 연산자들을 추가하여 메타데이터 레지스트리에 존재하는 데이터들을 활용하는 연구가 있다. 하지만 이런 연산자들을 이용하기 위해서는 상용 DBMS 엔진에 추가되어야 하며, 연산자들이 없는 경우 일관된 질의어를 수행할 수 없다는 문제를 가지고 있다. 따라서 이 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 국제 표준인 SQL(ISO/IEC 9075) 에서 정의하고 있는 사용자 정의 타입(User-defined types) 을 기반으로 한 일관성 질의 언어를 제안한다.
개인 디지털 콘텐츠 증가에 따른 개인 미디어의 관리를 위해 대량의 메타데이터를 자동으로 생성하는 연구가 반드시 필요하다. 본 논문에서는 온톨로지 기반의 추론을 이용하여 개인 미디어 메타데이터를 자동으로 생성하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 부족한 정보로부터 적합한 의미를 추출하여 메타데이터를 자동 생성하므로 콘텐츠관리의 어려운 문제점을 해결한다. 본 논문에서 제안하는 방법을 사용자가 메모를 부착하기만 하면, 온톨로지 기반 추론을 통해 메타데이터를 자동 생성하는 방법으로 다음과 같은 세가지 기술과 특징을 갖는다. 첫째, 개인 미디어 온톨로지를 정의한다. 둘째, 미디어 메타데이터 표준을 정의한다. 미디어의 종류가 다르더라도 정의한 표준의 키워드만 추출할 수 있다면 미디어의 통합관리가 가능하다. 셋째, 메타데이터 자동 생성 기술을 연구한다. 단순히 온톨로지에 정의된 키워드의 의미만을 보지 않고, 온톨로지 기반의 추론엔진을 이용하여 사용자를 중심으로 관련 키워드의 관계를 고려한 메타데이터 생성의 정확성을 높인다. 이러한 기술을 기반으로 시맨틱 검색도 가능하며, 기존의 메타데이터 저작도구와 비교하여 보다 정확한 메타데이터 자동생성과 검색이 가능하다.
USN(Ubiquitous Sensor Network) 환경을 이용하여 서비스를 제공하는 응용들의 수는 점점 많아지고 있는 추세이다. 이러한 응용들이 USN을 활용하여 서비스를 제공하기 위해서는 USN을 구성하는 자원들에 관한 정보가 필요하다. USN 메타데이터는 이를 위한 한가지 방법으로 USN 자원 정보를 표현하는 것에 초점을 맞추고 있다. USN 메타데이터를 실제의 응용에 적용하기 위해서는 메타데이터를 저장하고 관리하는 것이 필수적인 요구 사항이다. 본 논문에서는 USN 메타데이터를 관리하기 위한 USN 메타데이터 관리 시스템을 설계하고 구현한다. 논문에서 제안한 USN 메타데이터 관리 시스템은 저장구조에 독립적으로 USN 메타데이터를 저장하고 XML 표준 질의어인 XQuery를 이용하여 검색을 수행한다. 또한 다른 시스템과의 성능평가를 통해 효과적인 USN 메타데이터 관리 기법을 알아보고 이는 향후 USN 환경에 메타데이터 관리를 위한 기준으로 삼을 수 있는 자료가 될 것으로 기대된다.
메타데이터 요소들 사이의 매핑에 기반한 현재의 메타데이터 상호운용성 접근방식이 지닌 한계를 극복하기 위해, 본 연구에서는 마스터 데이터를 활용한 메타데이터 상호운용성 접근방식을 제안하고 있다. 이는 메타데이터 요소가 아닌 요소의 값을 기준으로 동일한 값을 지니는 요소를 마스터 요소를 중심으로 통합하는 방식이다. 이를 위해 마스터 요소 프레임워크를 구축하여 메타데이터 요소들을 계층적인 형태로 의미적으로 통합하고, 이를 기반으로 메타데이터 레코드 사이의 상호연결을 확보함으로써 메타데이터 상호운용성을 확보할 수 있다. 이는 메타데이터 상호운용성을 확보하기 위한 대안적인 방법으로 활용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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