1990 년대 이후 NGIS(National Geographic Information System) 사업의 시작과 함께 활성화 되기 시작한 GIS 는 1990 년대 말 인터넷의 급속한 보급으로 인하여 비약적인 발전을 거듭하였다. 근래에 들어, 무선 인터넷의 확산과 함께 모바일 GIS 가 등장하게 되었으나, 기관이나 기업의 서로 상이한 GIS 데이터베이스는 중복투자와 함께 데이터베이스간의 이질성을 초래하였다. 본 논문에서는 국립지리원에서 제공하는 DXF(Drawing exchange Format) 형식의 국가기본 수치 지도를 지리정보의 저장과 전달을 위해 OGC(Open GIS Consortium)에서 제안한 GML(Geographic Markup Language)로 변환하는 시스템을 제안한다. 클라이언트로부터 위치정보와 축척정보를 입력받아 검색범위를 설정한 후, 검색된 DXF 를 GML 로 변환하여 클라이언트로 전송하고, 클라이언트는 전송 받은 GML 문서를 모바일 C 로 구현된 GML 파서를 통해 변환하여 모바일 디바이스의 화면에 출력하고, 사용자 상호작용을 수행한다.
GIS는 복잡하고 다양한 시설물의 공간정보를 체계적, 과학적으로 관리하는데 유용하여, 최근에는 정보와 통신기술의 급속한 발전에 힘입어 모바일 GIS로 추세가 확산되고 있다. 그러나, 이러한 모바일 GIS 기술은 각종 시설물의 유지관리에는 도입되고 있으나, 현장성 및 이동성이 요구되는 시설물 DB구축에는 사용이 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 여러 가지 시설물중 도로시설물을 대상으로, DB구축 작업공정을 분석하여 모바일 GIS를 활용한 개선된 작업공정을 도출하였다. 그리고, 실험을 통해 기존방법 및 개선된 방법에 의한 도로시설물 DB구축 과정을 비교 분석함으로써, 모바일 GIS를 활용하여 도로시설물 DB구축의 효율성을 향상시키고자 하였다.
대부분의 GIS 서비스들은 단일 어플리케이션에서 동작되어 왔으며, 데이터 처리와 컴퓨터 및 모바일 기술의 급속한 발전에 사용자들은 각각의 GIS 자체 데이터와 이질적인 다른 여러 지리정보시스템의 효율적인 공유를 요구하고 있다. 그러나 많은 GIS 어플리케이션들은 자체 데이터 포맷을 유지하고 있어 상이한 데이터 포맷에 대해서 처리하지 못하며, 모바일 GIS를 위한 필터링 기능이 없는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 현재 사용되고 있는 지리 정보인 DXF(Drawing eXchange Format), DWG(DraWinG), SHP(SHaPefile) 등의 다양한 포맷이 가지는 특성을 수용하고 지도를 표현하기 위한 핵심 정보를 추출하는 모듈을 설계하며, 통합 뷰에 의해 가시화하여 다양한 포맷의 일관성을 보이며, 모바일 디바이스로의 확장을 위해 추출된 핵심 데이터를 GML로 생성하는 SMP(Synthetic Map Preprocessor)를 설계한다.
유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 GIS 서비스는 모바일 기기를 이용하여 언제 어디서나 공간데이터를 이용할 수 있다. GIS 서비스는 최적의 서비스를 제공하기 위해 주기적으로 공간데이터를 최신의 데이터로 갱신한다. 모바일 환경에서는 이를 위해 변경데이터를 CD로 배포하거나 유선 네트워크를 이용한 업데이트 서비스를 제공한다. 그러나 이러한 배포방식은 실제 세계의 변경이 사용자에게 전달되기까지 오랜 시간이 소모되는 문제가 있다. 이 논문에서는 사용자까지 변경 데이터가 도달하는 시간을 최소화 하기위한 동기화 시스템을 제안한다. 이 동기화 시스템은 모바일 기기를 이용하여 현장에서 변경된 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 무선네트워크를 이용하여 실시간으로 서버와 동기화한다. 이를 위하여 무선 네트워크 모듈과 변경 데이터를 갱신하는 동기화 모듈을 설계 및 구현하였다.
본고에서는 한국의 지리학 관련 논문들에 대해 가장 급속하게 발전하고 있는 웹 GIS와 국가 GIS 서비스라는 두 분야에 대한 연구동향 및 방향을 논의하였다. 한국의 웹 GIS는 현재 모바일 GIS로 진화하고 있는데, 휴대용 하드웨어, 무선 인터넷, GIS 수신기를 통합적으로 필요로 한다. 따라서 모바일 GIS의 새로운 방향은 스마트 폰을 이용하는 것으로 최근 다양한 모바일 엡과 웹이 개발되고 있다. 웹 2.0 기술과 함께 폭발적으로 증가한 정보를 관리할 수 있도록 한국 정보는 인문지리정보시스템(HOGIS)을 개발하고 있으며, 여기서 온톨로지를 이용해 국토공간에 대한 시멘틱 검색이 가능하도록 개발하고 있다. 다른 한편으로 정부 차원에서 1995년부터 5년간 4차에 걸쳐 국가 GIS 프로젝트를 수행하고 있다. 현재 4차 국가 GIS를 수행하고 있으며, 공간정보를 미래의 성장 동력으로 선정하여, 국가 녹색 공간정보 사회를 향해 프로젝트를 진행하고 있다.
최근 각종 스마트 폰이 출시됨에 따라 스마트 폰이 대중화되어 가고 있다. 이에 따라 모바일에 관한 관심이 급증하면서 각종 안내서비스, 광고서비스 등이 모바일 환경으로 시선이 집중되고 있다. 이러한 서비스는 모바일의 Wi-Fi는 물론 3G망에 접속할 수 없는 상황에서도 원활하게 서비스가 이루어져야 하며, 그 목적에 부합되는 특수성을 가져야 한다. 본 논문에서는 Microsoft Window Mobile(이하 WinMobile)과 Android 운영체제의 모바일 장치에 Packing R-tree를 이용한 GIS 엔진을 탑재하여 3G, Wi-Fi 등의 통신 장치가 없거나 동작하지 않는 상황에서도 지도 서비스가 가능하며, 특정 목적에 특화된 위치기반 지도 서비스의 기반이 되는 모듈을 구현하였다.
정보통신 기술의 발전에 따라 GIS는 유선 GIS에서 모바일 GIS로 발전되어 가고 있는 추세이다. 이는 모바일 GIS를 통해 이동성, 현장성, 신속성, 적시성 등을 만족시키고 공간 및 속성자료를 현장에서 조사 및 확인, 입력 및 수정등의 작업을 수행할 수 있는데 적합하기 때문이다. 이와 같은 모바일 GIS의 이용은 도시 내 각종 시설물들에 대한 유지관리를 효과적으로 수행하기 위한 최선의 방법일 것이라 사료된다. 본 연구에서는 해당 시설물의 담당자가 좀 더 손쉽고 효율적인 방법으로 각종 시설물을 유지관리 할 수 있도록 Point 및 Line형 데이터를 갱신할 수 있는 방법을 제시하였다. Point형 데이터의 갱신방법으로는 임의법, 지거법, 이점법을 제시하였고, Line형 데이터의 갱신 방법으로는 임의법, 점-점 연결법, 점-선 연결법, 점-선 최소거리 연결법을 제시하였다.
GIS(Geographic Information System) 기반 측위 기법은 기존의 GPS 측위보다 향상된 측위 정확도를 갖기 위해 지리정보를 측위에 이용하는 기법이다. 차량이 높은 건물들이 많은 도심환경을 지나갈 때는 다중경로와 같은 채널환경으로 인해 GPS 측위 오차가 수백 미터에 이르기도 하는데, 제안 하는 GIS 기반 측위 기법은 특히 이러한 도심환경에서 오차를 보정할 수 있는 기법이다. 구현을 위해서는 모바일 GPS 외에 위성궤도정보(Ephemeris & Almanac) 서버와 GIS 서버가 추가로 구성된다. 본 논문에서는 제안하는 기법은 모바일 GPS의 NMEA-0183 출력 데이터를 이용하여 의사거리를 역으로 추정하고 이와 함께 항법 위성 궤도 정보와 GIS 정보를 이용하여 GIS 기반 측위기법을 통해 최종 위치를 추정한다.
최근에 무선 통신 기술 및 지리정보시스템(GIS)의 발달과 더불어 모바일 GIS에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 모바일 GIS는 기존의 서버 컴퓨팅 환경과는 다르게 자원이 매우 제한적인 모바일 환경에 최적화되어야 한다. 특히, 모바일 GIS에서는 대용량 공간 데이터를 모바일 장치에 적합하게 줄이는 것이 매우 중요하다. 그러나 기존의 공간 데이터 압축 기법은 데이터를 가변적으로 처리하는 기법으로써 데이터의 크기를 예측하기가 매우 힘들며, 순차적으로 처리해야만 하는 단점이 존재한다. 따라서, 본 논문에서는 모바일 GIS를 위한 셀기반 공간 데이터 압축 기법을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 셀기반 공간 데이터 압축 기법은 모바일 환경에서 클라이언트로 공간 데이터를 제공할 때 셀 단위로 전송하는 것을 기반으로 하여 압축하는 방법이다. 마지막으로, 본 논문에서는 실제 데이터를 통한 성능 평가를 수행함으로써 셀기반 공간 데이터 압축 기법의 우수성을 입증하였다.
최근 들어 컴퓨터의 대용량화 및 고성능화에 따라 WWW(World-Wide-Web)을 기반으로 하는 다양한 형태의 지리정보시스템(GIS: Geographic Information System)이 개발되고 있다. 그러나, 이러한 WWW 기반의 GIS에 대한 연구는 도로망, 지도검색과 같은 정적인 데이타를 주로 관리하기 때문에 아직까지는 실생활에 크게 영향을 미치지 못하고 있다. 그러나 국내의 현실과 기술의 발전상으로 볼 때 모바일 장치 보급률의 증가 추세와 더불어 모바일 장치가 컴퓨터를 대신할 차세대 장치로 부각되고 있고, 소형의 GPS 장치의 모듈식 개발로 인하여 앞으로는 운송수단이나 개개인이 사용하고 있는 장비에 GPS 장치를 부착하여 사용하게 될 것이다. 즉, 모바일 장치를 이용한 동적인 GIS의 사용이 점차 증가하게 될 것이다. 이에 본 논문에서는 무선 네트워크 상에서 GIS 정보를 처리할 수 있게 하기 위하여 Shareware DBMS를 이용한 모바일 지리정보시스템을 설계 및 구현한다. 본 논문에서는 GIS 데이타 서버에 모바일의 개념을 적용하여 클라이언트상에서 공간 데이타의 삽입, 삭제, 갱신, 줌 인, 줌 아웃, 그리고 클라이언트 사용자의 위치가 표시되는 기능을 가진 시스템을 구현한다. 이로 인해 이동하면서 공간 데이타를 처리할 수 있는 동적인 데이타 관리와 미들웨어를 통해 다양한 GIS 서버를 이용할 수 있는 확장성을 제공한다. 아울러 Shareware DBMS를 이용함으로써 구축비용의 절감이라는 이점도 얻을 수 있으며, 지능형 교통 시스템(ITS: Intelligent Transport System)과의 연계도 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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