• The KIPS Transactions:PartD
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• v.16D no.4
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• pp.487-496
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• 2009

This paper addresses an indexing scheme capable of efficiently processing range queries in a large-scale trajectory database. After discussing the drawbacks of previous indexing schemes, we propose a new scheme that divides the temporal dimension into multiple time intervals and then, by this interval, builds an index for the line segments. Additionally, a supplementary index is built for the line segments within each time interval. This scheme can make a dramatic improvement in the performance of insert and search operations using a main memory index, particularly for the time interval consisting of the segments taken by those objects which are currently moving or have just completed their movements, as contrast to the previous schemes that store the index totally on the disk. Each time interval index is built as follows: First, the extent of the spatial dimension is divided onto multiple spatial cells to which the line segments are assigned evenly. We use a 2D-tree to maintain information on those cells. Then, for each cell, an additional 3D $R^*$-tree is created on the spatio-temporal space (x, y, t). Such a multi-level indexing strategy can cure the shortcomings of the legacy schemes. Performance results obtained from intensive experiments show that our scheme enhances the performance of retrieve operations by 3$\sim$10 times, with much less storage space.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.19 no.3
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• pp.13-21
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• 2011

In mobile environment supporting mobility technologies, user requirements have been increased with respect to utilization of location information. In particular, moving object DBMS has consistently posed in order to efficiently maintain traffic information related to location of vehicle which tents to tremendously change over time. Despite the fact that these sorts of researches must be taken into consideration, empirical studies on moving object in terms of map database for lbs service, spatial attribute of which is continuously changed over time, have rarely performed. Therefore, aim of this paper is to suggest efficient spatial index scheme, which is capable of supporting query processing algorithm and location of moving object over time, by developing new empirical model. As a result, we can come to the conclusion that moving object model based on multi-fixed grid index makes it possible to cut down on the number of entity for retrieving. What's more, this model enables hierarchical data to be accessed through efficient spatial filtering on large-scale lbs data and constraints in accordance with level in order to display map.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TE
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• v.42 no.1
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• pp.35-40
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• 2005

Recently, the location based service for moving customers is becoming one of the most important service in mobile communication area and for moving object applications, there are lots of update operations and such update loads are concentrated on some particular area unevenly. The primary processing of LBS application is spatio-temporal range queries and to improve the throughput of spatio-temporal range queries, the time of disk I/O in query processing should be reduced. In this paper, we adopt non-uniform two-level grid index structure, which are designed to minimize update operations. We propose query scheduling technique using spatial relationship and time relationship and a combined spatio-temporal query processing method using time zone concepts to improve the throughput of query processing. Some experimental results are shown for range queries with different query range to show the performance tradeoffs of the proposed methods.

• Journal of Korea Spatial Information System Society
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• v.7 no.3 s.15
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• pp.67-81
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• 2005

Recently, the interest and research on the development of new application services such as the Location Based Service and Telemetics providing the emergency service, neighbor information search, and route search according to the development of the Geographic Information System have been increasing. User's search in the spatio-temporal database which is used in the field of Location Based Service or Telemetics usually fixes the current time on the time axis and queries the spatial and aspatial attributes. Thus, if the range of query on the time axis is extensive, it is difficult to efficiently deal with the search operation. For solving this problem, the snapshot, a method to summarize the location data of moving objects, was introduced. However, if the range to store data is wide, more space for storing data is required. And, the snapshot is created even for unnecessary space that is not frequently used for search. Thus, non storage space and memory are generally used in the snapshot method. Therefore, in this paper, we suggests the Hash-based Spatio-Temporal Clustering Algorithm(H-STCA) that extends the two-dimensional spatial hash algorithm used for the spatial clustering in the past to the three-dimensional spatial hash algorithm for overcoming the disadvantages of the snapshot method. And, this paper also suggests the knowledge extraction algorithm to extract the knowledge for the path search of moving objects from the past location data based on the suggested H-STCA algorithm. Moreover, as the results of the performance evaluation, the snapshot clustering method using H-STCA, in the search time, storage structure construction time, optimal path search time, related to the huge amount of moving object data demonstrated the higher performance than the spatio-temporal index methods and the original snapshot method. Especially, for the snapshot clustering method using H-STCA, the more the number of moving objects was increased, the more the performance was improved, as compared to the existing spatio-temporal index methods and the original snapshot method.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.05a
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• pp.43-46
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• 2005

다차원 분석을 위한 OLAP 연산에서는 사용자의 요청에 빠르게 응답하기 위해 집계 값을 미리 계산하여 저장해 두는 사전 집계 방식을 이용한다. 시공간 데이터에 대한 사전 집계 기법으로는 R-트리의 각 노드에 대한 과거 집계 값을 요약 테이블로 관리하는 기법과 R-트리의 노드에서 현재 집계 값을 관리하는 기법이 있다. 그러나 이 기법들은 현재와 과거 모두의 집계 정보를 필요로 하는 시스템에서는 성능이 저하되며, 특히 과거 집계 정보의 경우 시간에 따른 계층화가 되어있지 않아 시간에 대한 계층 분석에 어려움이 있다. 본 논문에서는 시공간 데이터의 현재와 과거 집계 정보를 효율적으로 관리하는 기법을 제안한다. 제안 기법은 aR-tree를 이용하여 해당 영역에 대한 현재 집계 정보를 저장하고, 각 노드에 과거 집계 정보에 대한 연결을 위하여 링크를 추가하였다. 과거 집계 정보는 각 노드의 과거에서 현재까지의 집계 정보를 계층 구조로 유지하는 시간 요약 집계 테이블을 만들어 저장한다. 따라서 제안한 기법은 현재와 과거 집계 정보를 모두 유지할 수 있으므로 현재와 과거 집계 정보에 대한 처리 성능을 향상시킨다. 또한 제안 기법에서는 공간 정보를 공간 인덱스인 R-트리로 유지하고, 과거로부터의 시간 정보를 시간 요약 집계 테이블을 이용하여 계층화시켜 유지하므로 시간과 공간에 대한 계층 분석이 용이하다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2017.04a
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• pp.833-836
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• 2017

최근 블랙박스 및 CCTV 같은 영상 촬영 장치가 보편화되면서, 방대한 양의 영상 데이터가 실시간으로 생성되고 있다. 만약 이 대용량 데이터 안의 차량 정보를 추출할 수 있다면 범죄 차량 추적, 교통 혼잡도 측정 등의 활용이 가능할 것이다. 이를 구현하기 위해서는 수많은 자동차에서 실시간으로 생성되는 영상 데이터를 처리할 수 있는 시스템이 필수적이나, 이러한 시스템을 찾기 힘든 것이 현실이다. 이를 위해 이 논문에서는 아파치 카프카, Hbase를 이용한 영상 빅데이터 처리 시스템을 제안한다. 아파치 카프카는 시스템 내에서 영상 손실이 없는 전송과 영상 처리 노드의 스케줄링을 수행하며, Hbase는 처리된 데이터를 테이블로 저장하고 사용자가 보낸 쿼리를 처리한다. 더불어, Hbase에 인덱스를 구성하여 빠른 쿼리 처리가 가능하도록 만든다. 실험 결과, 제안된 시스템은 인덱스가 없을 때보다 뛰어난 쿼리 처리 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2004.11a
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• pp.125-128
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• 2004

최근 이동 통신 기술의 급속한 발달로 인해 휴대폰, PDA 등과 같은 휴대용 단말기의 사용이 보편화 되고 있다. 따라서 이동 객체의 시간에 따른 공간적인 위치정보를 활용하여 다양한 서비스를 제공하는 위치 기반 서비스(Location-Based Service)에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 위치 기반 서비스의 효율적 제공을 위하여 시간에 따라 지속적으로 변하는 이동 객체의 대용량 시공간 정보를 신속하게 저장, 관리, 검색할 수 있는 인덱싱 및 질의 처리 기술이 수반되어야 한다. 본 논문에서는 대용량 이동 객체 데이터베이스를 대상으로 한 효율적인 인덱스 구축을 위한 데이터 압축 표현 방식에 대하여 논한다. 이를 위해 본 논문에서는 기존의 주요 연구에서 2 차원 공간 좌표 (X, Y)로 표현되던 이동 객체의 공간 정보를 계층적 구조를 갖는 행정구역에 기반하여 1 차원의 공간 정보로 압축 표현하는 방식을 제안한다. 이를 이용하여 대용량의 공간정보를 저장하고 있는 이동 객체 데이터베이스의 인덱스 크기의 감소 및 질의 처리 시간의 향상 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제안된 방식은 2 차원 공간 좌표를 1 차원의 행정구역 기반의 위치정보로 표현하기 때문에 이로 인한 데이터 손실이 발생할 수 있으나, 일정 공간 내의 객체분포를 필요로 하는 교통 상황 파악, 근사적(approximate) 공간 정보를 필요로 하는 사람${\cdot}$차량 위치 추적 서비스와 같은 위치 기반 서비스를 신속하게 처리하는데 유용하게 사용될 수 있다.

• The KIPS Transactions:PartD
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• v.15D no.4
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• pp.451-462
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• 2008

Recently, with the advent of applications using locations of moving objects, it becomes crucial to develop efficient index schemes for spatio-temporal databases. The $TPR^*$-tree is most popularly accepted as an index structure for processing future-time queries. In the $TPR^*$-tree, the future locations of moving objects are predicted based on the CBR(Conservative Bounding Rectangle). Since the areas predicted from CBRs tend to grow rapidly over time, CBRs thus enlarged lead to serious performance degradation in query processing. Against the problem, we propose a new method to adjust CBRs to be tight, thereby improving the performance of query processing. Our method examines whether the adjustment of a CBR is necessary when accessing a leaf node for processing a user query. Thus, it does not incur extra disk I/Os in this examination. Also, in order to make a correct decision, we devise a cost model that considers both the I/O overhead for the CBR adjustment and the performance gain in the future-time owing to the CBR adjustment. With the cost model, we can prevent unusual expansions of BRs even when updates on nodes are infrequent and also avoid unnecessary execution of the CBR adjustment. For performance evaluation, we conducted a variety of experiments. The results show that our method improves the performance of the original $TPR^*$-tree significantly.

• Journal of Korea Spatial Information System Society
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• v.6 no.2 s.12
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• pp.51-62
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• 2004

Recently, the location-based service for moving customers is becoming one of the most important service in mobile communication area. For moving object applications, there are lots of update operations and such update loads are concentrated on some particular area unevenly. The primary processing of LBS application is spatio-temporal range queries. To improve the throughput of spatio-temporal range queries, the time of disk I/O in query processing should be reduced. In this paper, we adopt non-uniform two-level grid index structures of GALIS architecture,which are designed to minimize update operations. We propose query scheduling technique using spatial relationship and time relationship and a combined spatio-temporal query processing method using time zone concepts to improve the throughput of query processing. Some experimental results are shown for range queries with different query range to show the performance tradeoffs of the proposed methods.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10c
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• pp.28-30
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• 2002

시간에 따라 연속적으로 위치가 변화하는 객체를 이동체라 한다. 기존의 R-Tree를 사용한 이동체 색인에 관한 연구에서는 현재 위치 질의 시 고비용의 연산이 요구되고, 시간축의 값이 증가하는 방향으로 보고되는 이동체의 위치데이터의 특징을 고려한 노드 분할 정책이 제안되지 않았다. 이 논문에서는 이동체의 현재 위치 및 과거 위치에 대한 색인 방법인 CPTR-Tree(Current Position and Trajectory R-Tree)를 제안한다. 특히, 제안 방법에서 이동체의 현재 위치에 대한 공간차원의 PMBR(Point MBR)을 유지함으로써, 현재 위치 질의 처리시 불필요한 노드 접근 횟수를 줄일 수 있어 성능향상을 할 수 있다. 그리고, 시간축의 값이 증가하는 형태로 보고되는 이동체 위치 데이터의 특징을 고려하여 시간축 분할시 SP(Split Parameter) 분할 방법을 제공함으로써 노드 공간 활용률을 높여 색인의 크기를 줄이고, 공간축 분할시 노드 겹침을 줄이는 동적 클리핑 분할 정책을 제시하여 이동체 과거 위치 검색 효율을 높인다.