JAVA 2 ME 언어의 등장과 최근 무선 단말기에서의 KVM(Kilobytes Virtual Machine) 지원이 보편화되었지만, 휴대폰 단말기에서 벡터 지도서비스는 여러 가지 제약으로 인하여 그 동안 구현되지 못하였다. 본 논문에서는 휴대폰에서의 모바일 벡터 지도서비스를 위한 서버 모듈과 클라이언트 브라우저 모듈을 새로 설계하고 구현하여 제시한다. 본 제안 시스템은 클라이언트 모듈의 기능을 최소화하고 서버에서 지도 간소화 작업을 수행하여, 기존의 지도 데이터베이스로부터 직접 모바일 벡터 지도서비스가 가능하게 하였다.
휴대용 단말기를 이용한 모바일 벡터지도 서비스는 KVM(Kilobytes Virtual Machine)의 등장으로 인하여 PDA를 중심으로 보편화되고있는 추세에 있다. 그러나, 휴대폰 단말기에서 벡터 지도서비스는 대역폭과 단말기의 자원 제약 등으로 인하여 구현이 쉽지 않은 문제점이 있다. 그러므로, 별도의 휴대폰 전용 지도 데이터베이스를 개발하여 서비스할 수 밖에 없다. 그러나, 간소화된 휴대폰 전용 지도 데이터베이스의 개발은 많은 비용을 초래할 뿐더러, 동일한 지역에 대한 다양한 사용자 뷰를 제공하기 어려운 문제점을 안고 있다. 따라서, 본 논문에서는 기존의 지도 데이터베이스를 그대로 이용하여 휴대폰에서의 모바일 벡터 지도서비스를 지원하는 JAVA 기반 서버/클라이언트 시스템을 새로 설계하고 구현하여 제시한다. 본 제안 시스템은 클라이언트 모듈의 기능을 최소화하고 서버에서 지도 간소화 작업을 수행하여, 기존의 지도 데이터베이스로부터 직접 모바일 벡터지도 서비스가 가능하게 하였다.
현재 웹 서비스에서 활용되고 있는 이미지 지도의 기능적 한계와 비용 이슈로 인해 사용자들의 요구사항을 정확히 충족시켜줄 수 없는 문제점을 갖고 있다. 그래서 본 연구에서는 HTML5 기술을 이용하여 벡터 지도 제작 및 이를 활용한 기능과 서비스를 구현하여 사용자들의 목적에 적합한 개인화 지도를 제작하는데 목적이 있다. 연구결과 기존의 웹 환경에서 활용되는 이미지 기반의 지도에서 기울임 및 회전기능에서의 시인성이 떨어지는 문제를 HTML5 벡터지도에서 해결하였다. 그리고 지도정보를 접근하여 배경과 명칭 데이터를 선별적으로 표출하는 기능을 구현하여 지도 표출의 다양한 결과를 도출하였다. 또한, 성능 비교 결과로서 상용화 지도 서비스에서 최소 0.78sec에서 최대 7.56sec 의 최초로딩 소요시간 범위에 포함되는 0.88sec의 소요시간이 측정되어 상용화 가능성을 도출하였다. 전국 도엽을 제작하기 위한 이미지 지도의 총 용량 180GB에 비해 벡터 지도 제작 용량은 90% 이상 감소한 2.5GB로 제작되어 저장 공간에 대한 비용 이슈를 해결하였다. 결론적으로, 본 연구의 HTML5 벡터지도 설계 및 구현에 대한 연구는 다양한 정보의 활용 및 기능 확장을 통해 공간 정보를 활용하는 사용자의 요구사항에 적합한 정보를 제공하는 방안을 제시하였다.
본 연구에서는 웹 환경에서 래스터 지도를 벡터 지도처럼 이용할 수 있는 방법을 제안하였으며, 웹 브라우저 내에서 실행되는 전용 래스터 지도 뷰어를 개발하였다. 전처리 과정을 통하여 래스터 지도의 객체에 부여된 좌표들은 벡터 정보로서 사용되며, 래스터 지도 뷰어에서는 각 객체의 좌표와 연결된 속성 데이터베이스를 이용하여 공간분석이 가능하도록 하였다. 개발한 지도 뷰어는 래스터 이미지의 특성을 이용하기 때문에 저렴한 비용으로 웹 GIS를 구축할 수 있고, 공간분석을 위한 컴포넌트의 개발이 훨씬 용이하게 이루어 질 수 있다는 장점이 있다.
벡터형 공간 객체는 장거리에 걸쳐 존재하고 있으며 폭이 좁은 특성을 가지고 있다. 벡터형 공간 객체에 대한 영상지도를 제작하기 위해서는 통상의 면형 영상지도에서 사용되는 기법과 전혀 다른 접근이 필요하다. 벡터형 공간 객체의 이와 같은 특성을 고려하여 원격동영상과 인터넷 GIS 기술을 결합한 영상지도 제작기법이 개발되었다. 인터넷상에서 원격동영상과 수치지도의 결합은 지형경관의 실제 모습을 시각적으로 제시할 수 있는 등 두 가지 기술의 장점을 효율적으로 활용할 수 있다. 원격 동영상지도는 사용자가 다양한 검색 방법에 의거 광역 공간정보를 단시간에 체험할 수 있는 기회를 제공하였으며 전통적인 지도는 위치 정보를 제공하여 동영상에 나타나는 물체가 실시간대에 확인할 수 있도록 하였다. 동영상 지도는 전통적인 지도학에서 확립된 지도의 개념 자체에 대한 재정립을 요구하게 되는 바, 본 연구는 '벡터형 공간 객체에 대한 인터넷 원격 동영상지도'라는 새로운 개념을 제시하였다는 데 가장 큰 의의가 있다. 향후 본 시스랩이 도입되어 본격적으로 서비스 될 경우 주민들에게 벡터형 공간 객체에 대한 다양한 유형의 영상정보 -다른 축척, 다양한 응용분야- 를 제공하여 지리정보의 대중화를 더욱 촉진할 수 있을 것으로 사료된다.
이커머스 리뷰와 같은 특정 도메인의 경우, 텍스트 표현벡터 학습을 위한 양질의 오픈 학습 데이터를 구하기 어렵다. 또한 사람이 수동으로 검수하며 학습데이터를 만드는 경우, 많은 시간과 비용을 소모하게 된다. 따라서 본 논문에서는 수동으로 검수된 데이터없이 양질의 텍스트 표현벡터를 만들 수 있도록 두 단계의 대조 학습 시스템을 제안한다. 이 두 단계 대조 학습 시스템은 레이블링 된 학습데이터가 필요하지 않은 자기지도 학습 단계와 리뷰의 특성을 고려한 자동 레이블링 기반의 지도 학습 단계로 구성된다. 또한 노이즈에 강한 오류함수와 한국어에 유효한 데이터 증강 기법을 적용한다. 그 결과 스피어먼 상관 계수 기반의 성능 평가를 통해, 베이스 모델과 비교하여 성능을 14.03 향상하였다.
클라이언트에서 검색한 지도를 스크롤할 경우 이미 전송받은 객체를 캐슁하여 무선 데이터 전송량을 줄일 수 있지만, 클라이언트 내에서 데이터 좌표 변환, 선택적인 객체 삭제, 압축 단계, 구조화 단계가 부가적으로 요구된다 특히 좌표 변환 연산은 모바일 휴대폰의 낮은 계산 능력, 적은 메모리 용량 등과 같을 제한적 자원으로 많은 시간이 요구된다 따라서 휴대폰 기반 모바일 지도 서비스에서 효과적인 지도 제어 연산을 수행하기 위해서는 휴대폰의 제한적인 자원을 극복함과 동시에 무선 네트웍 대역폭을 줄이는 방안으로서 객체 재사용 기법이 연구되어야 한다. 이 논문에서는 클라이언트-서버 기반 모바일 벡터 지도 서비스 시스템에서 지도 제어를 위한 객체의 효율적인 객체 재사용 기법을 제안한다. 또한 실제 데이터를 제공하는 Web GIS 시스템을 이용한 실험 평가는 제안한 기법이 모바일 폰을 위한 지도 서비스에 적합하다는 것을 보여준다. 그리고 실험 결과를 토대로 객체 재사용 방법과 재전송 방법의 장단점을 분석한다.
고해상도 위성영상을 이용하여 수치지도를 제작함에 있어 가장 큰 문제점은 레스터 자료인 위성영상에서 경계검출을 통해 벡터자료의 형태로 제작하는 어려움이 있다. 본 연구에서는 경계검출을 통하여 위성영상에서 지형의 경계를 검출해내고, 이를 스크린 디지 타이징 기법을 적용하여 벡터라이징 한 후 나타난 결과를 국토지리정보원의 수치지도와 비교하여 정확도를 비교ㆍ평가하였다. 대상 범위는 대전광역시 유성구 가정동 일부지역을 IKONOS로 촬영된 공간해상도 1m의 위성영상을 사용하였다. 위성영상의 전처리는 기하보정과 정사보정을 거친 후 영상강조를 하였고, 여러 가지의 필터링을 적용하여 경계검출을 수행하였다. 경계검출 방법 중에 하나인 Sobel 연산자를 적용한 후 축척 1:5,000 수치지도와의 중첩을 통하여 표준편차(Root Mean Square Error : RMSE)를 산출하여 비교ㆍ분석하였다. 그리고 스크린 디지타이징 기법을 적용하여 추출한 벡터자료를 건물, 도로 및 임야로 분류하여 수치지도와 중첩하여 정확도를 분석하였다. 그 결과 건물과 도로의 경우에는 공공측량 작업규정에서 정하고 있는 축척 1:5,000의 평면위치 허용오차 기준을 만족하고 있지만, 임야의 경우는 축척 1:10,000 이상의 허용오차기준에 만족되고 있음을 알 수 있었다.
실세계 거리에 대하여 풍부한 시각적 정보를 포함하고 있는 구글 스트리트뷰 등의 위치기반 파노라마 영상(Street-Level Imagery, SLI) 서비스는 타 공간정보 데이터셋과 합성을 통하여 그 활용성이 더욱 향상될 수 있다. 본 연구에서는 이러한 목적을 위해 주요 공간 객체인 건물을 대상으로 보다 정확한 정보 결합을 위하여 가시 건물 단위의 대응을 향상시키는 기법을 제안하였다. 우선, 교차로 매칭을 이용한 위치 조정으로 SLI와 벡터 지도 간에 존재하는 위치 편차를 제거한다. 그리고 건물에 대한 가시 영역을 위치 편차가 제거된 벡터 지도상에서 탐색한 후, 이를 초기 정보로 활용하여 역으로 SLI scene상에서 대응 건물 영역을 탐색하여 최적의 대응 관계를 결정한다. 실험을 통하여 단순히 위치 편차만을 제거한 경우에 비하여 대응 건물 객체들 간에 일치 정확도가 약 8% 향상되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구의 성과는 SLI와 벡터 지도를 연계 활용하는데 있어 유용하게 적용될 수 있을 것이다.
웹 상에서 전자지도 서비스를 제공하기 위한 시스템으로써 클라이언트인 벡터지도 Viewer와 서버인 지도 서버, 주소-좌표 변환 서버를 개발하였으며, 또한, 웹 환경에 적합한 지도 데이터의 구축을 위해 지도 가공 및 구축 자동화 프로그램을 개발하였다. 그리고, 한국통신에서 현재 서비스 중인 전자 전화번호 서비스와의 결합을 통한 보다 진보된 형태의 서비스 제공을 위하여 연동 기능을 구현하였다. 본 시스템의 설계 및 구현은 불특정 다수를 대상으로 하는 서비스의 특성을 고려하여 웹 환경에 적합하도록 데이터의 전송 속도 문제, 동적인 사용자 인터페이스 제공, S/W 설치 부담 제거, 시스템의 효율적인 유지 보수 및 향후 시스템 확장 등에 초점을 맞췄다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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