• The KIPS Transactions:PartD
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• v.12D no.4 s.100
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• pp.507-520
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• 2005

The R-trees are usually used for an index of trajectories in moving-objects databases. However, they need to access a number of nodes to trace same trajectories because of considering only a spatial proximity. Overlaps and dead spaces should be minimized to enhance the performance of range queries in moving-objects indexes. Trajectories of moving-objects should be preserved to enhance the performance of the trajectory queries. In this paper, we propose the TP3DR-tree(Trajectory Preserved 3DR-tree) using clusters of trajectories for range and trajectory queries. The TP3DR-tree uses two split policies: one is a spatial splitting that splits the same trajectory by clustering and the other is a time splitting that increases space utilization. In addition, we use connecting information in non-leaf nodes to enhance the performance of combined-queries. Our experiments show that the new index outperforms the others in processing queries on various datasets.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2010.06a
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• pp.185-185
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• 2010

문명 발전에 의해 생활공간이 더욱더 복잡해짐에 따라 현실 세계의 3차원 공간으로서의 이해가 필요해졌고, 3차원 공간을 효율적으로 관리 및 분석하기 위하여 3차원 GIS에 대한 중요성이 대두되기 시작하였다. 현재까지의 3차원 GIS는 1990년대에 들어서 3차원 가상도시의 등장으로 도시 모델의 3차원 가시화에 대해 많은 연구가 진행되어 왔다. 이러한 3차원 가상도시는 도시 관리 차원에서 도시공간의 표현, 분석, 모델링, 시뮬레이션 등을 통하여 도시정보의 체계적이고 효율적인 관리를 가능하게 한다. 3D GIS 기술의 활용 사례로는 3차원 도시 경관 분석 및 도시 계획, 3차원 시뮬레이션, 3차원 위치기반 서비스, 도시 행정 관리 등이 있다. 3차원 도시 경관 분석 및 도시 계획 활용 분야에서는 3차원 GIS를 활용하여 새롭게 건설되는 건물들이나 토지 이용 변경에 따른 경관 분석을 가상공간에서 시뮬레이션 분석함으로써 경관 변화 예측 및 적합한 경관 설계에 대한 분석을 한다. 3차원 시뮬레이션의 경우 환경오염도 분석, 최적의 입지선정, 개발 전후의 경관 차이, 각종 재난에 따른 위험도 분석, 경관과 일조량 분석 등을 미리 가상도시에 시뮬레이션 함으로서 불필요한 업무를 줄일 수 있고 발생할 수 있는 결과 값을 예상할 수 있다. 3차원 위치기반 서비스의 경우 자신의 위치를 비교적 정확히 측정함으로서 생소한 도시를 방문하거나 위치를 찾아갈 경우 최단 경로 및 최적 경로를 탐색할 수 있다. 앞으로의 3차원 GIS 기술 동향으로 유비쿼터스 환경에서의 시공간분석(Temporal GIS)과 3차원 실내공간인지 기술 개발 등으로 볼수있다. 시공간분석은 시공간 질의를 통한 공간정보의 시간에 다른 변화 계산 또는 예측된 결과를 분석할 수 있고, 시공간 분석에 사용되는 공간적, 시간적 정보의 조합은 적어도 3차원 이상의 정보를 나타내기 때문에 필요에 따라 다양한 결과를 산출 할 수 있다. 종합적으로 시공간분석은 GIS의 분석 범위를 넓혀 주며 실시간 GIS 응용시스템 개발을 위한 주요 과업이다. 3차원 실내공간정보 표현기법과 공간분석 및 공간인지 기법을 이용한 통한 유비쿼터스 환경에서의 3차원 실내공간인지 기술 개발을 통해 최근 공간정보를 기반으로 한 위치기반서비스내 u-서비스 즉, 인간 행태의 분석, 관리 및 응용을 지원하도록 한다 이는 위치기반서비스 사용자의 주변상황에 대한 인지능력을 향상시켜주고 최근 사회적 이슈가 되고 있는 U-City의 성공여부에 직접적인 영향을 미칠것이다. 이를 위해 다음과 같은 기술개발이 수행되어야 할것이다. 첫째로, 공간인지 기술을 위한 3차원 실내공간표현 방법 개발, 둘째로, 3차원 실내공간정보를 이용한 공간분석 및 공간인지 기법 개발, 마지막으로 유비쿼터스 환경에서 3차원 실내공간인지를 위한 미들웨어 개발을 통해서 공간정보의 활용을 macro-scale 공간에서 micro-scale로 확산될 것이다. 그러므로, 본 세미나를 통해서, 3차원 GIS의 활용의 보편화와 대중화를 위해서는 3차원 데이터 획득 및 처리 방법, 3차원 공간데이타베이스, 공간 분석 및 가시화에 대한 기술적 이슈들을 논하고자 한다.

• Journal of Korea Spatial Information System Society
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• v.10 no.3
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• pp.1-18
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• 2008

Because we can usually get many information through analyzing trajectories of moving objects on spatial networks, efficient trajectory index structures are required to achieve good retrieval performance on their trajectories. However, there has been little research on trajectory index structures for spatial networks such as FNR-tree and MON-tree. Also, because FNR-tree and MON-tree store the segment unit of moving objects, they can't support the trajectory of whole moving objects. In this paper, we propose an efficient trajectory index structures based on signatures on a spatial network, named SigMO-Tree. For this, we divide moving object data into spatial and temporal attributes, and design an index structure which supports not only range query but trajectory query by preserving the whole trajectory of moving objects. In addition, we divide user queries into trajectory query based on spatio-temporal area and similar-tralectory query, and propose query processing algorithms to support them. The algorithm uses a signature file in order to retrieve candidate trajectories efficiently Finally, we show from our performance analysis that our trajectory index structure outperforms the existing index structures like FNR-Tree and MON-Tree.

• Journal of Korea Spatial Information System Society
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• v.7 no.1 s.13
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• pp.63-76
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• 2005

Recently, the wireless positioning techniques and mobile computing techniques were developed with rapidly to use location data of moving objects. Also, the demand for LBS(Location Based Services) which uses location data of moving objects is increasing rapidly. In order to support various LBS, a system that can store and retrieve location data of moving objects efficiently is required necessarily. The more the number of moving objects is numerous and the more periodical sampling of locations is frequent, the more location data of moving objects become very large. Hence the system should be able to efficiently manage mass location data, support various spatio-temporal queries for LBS, and solve the uncertainty problem of moving objects. Therefore, in this paper, we presented a hash technique, a clustering technique and a trajectory search technique to manage location data of moving objects efficiently And, we have developed a Mass Moving Object Location Data Management System, which is a disk-based system, that can store and retrieve location data of mass moving objects efficiently and support the query for spatio-temporal data and the past location data with uncertainty. By analying the performance of the Mass Moving Object Locations Management system and the SQL-Server, we can find that the performance of our system for storing and retrieving location data of moving objects was about 5% and 300% better than the SQL-Server, repectively.

• 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.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.47-54
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• 2005

정보 사회가 발전하고 정보의 활용이 늘어남에 따라 공간 데이타가 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그리고, 공간 데이타가 널리 활용됨에 따라 ESRI와 같은 다양한 지리 정보 시스템(Geography Information System)이 발전하게 되었다. 그러나, 기존의 지리 정보 시스템은 다양한 분야에서의 활용을 위해 많은 기능을 제공함으로 인해 일반적으로 대용량 공간 데이타에 대한 검색이 비효율적이다. 특히, 네트워크 환경이 발전하고 컴퓨팅 파워가 증가함에 따라 점차 대용량의 지도 서비스를 제공하는 분야에서 기존의 지리 정보 시스템 적용 시공간 데이타 검색 속도가 저하되는 문제가 발생한다. 따라서, 본 논문에서는 안정적인 상용 DBMS인 Oracle을 기반으로 대용량 공간 데이터를 효율적으로 검색할 수 있는 Oracle 기반의 대용량 지도 서비스를 위한 XServer를 설계 및 개발하였다. XServer는 다양한 클라이언트의 질의를 효율적으로 처리하기 위한 질의 처리 관리자, 대용량의 공간 데이타를 빠르게 검색하기 위한 공간 인덱스 관리자 및 데이타 버퍼 관리자, 대용량의 공간 데이타를 안정적으로 저장하기 위해서 Shape 화일에서 추출한 공간 데이타를 Oracle에 저장 및 관리하기 위한 수입/수출 관리자와 DB 관리자로 구성되어있다. 마지막으로, 본 연구에서 개발한 Oracle 기반의 대용량 지도 서비스를 위한 XServer와 Oracle Spatial을 비교함으로써 기능을 검증하고 성능의 우수함을 입증하였다.

• 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.14D no.7
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• pp.707-718
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• 2007

Recently, much studies for providing mobile users with suitable and useful content services, LBS(Location Based Service) corresponding to the change of users' location, are actively going on. First and foremost, this is basically owing to the progress of location management technologies such as GPS, mobile communication technology and the spread of personal devices like PDA and the cellular phones. Besides, the research scope of LBS has been changed from vehicle tracking and navigation services to intelligent and personalized services considering the changing information of conditions or environment where the users' are located. For example, it inputs the information such as heavy traffic, pollution, and accidents. The query languages which effectively search the stored vehicle and environment information have been studied depending on the increase of the information utilization. However, most of existing moving object query languages are not enough to provide a recommendation service for a user, because they can not be tested and evaluated in real world and did not consider changed environment information. In order to retrieve not only a vehicle location and environment condition but also use them, we suggest a moving object query language for recommendation service and implement a moving object query process system for supporting a query language. It can process a nearest neighbor query for recommendation service which considers various attributes such as a vehicle's location and direction, environment information. It can be applied to location based service application which utilizes the recommended factors based on environmental conditions.

• The KIPS Transactions:PartD
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• v.12D no.5 s.101
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• pp.699-708
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• 2005

It becomes easy and generalized to track the cellular phone users and vehicles according to the Progress of wireless telecommunication, the spread of network, and the miniaturization of terminal devices. It has been constantly studied to provide location based services to furnish suitable services depending on the positions of customers. Various vehicle tracking and management systems are developed to utilize and manage the vehicle locations to relieve the congestion of traffic and to smooth transportation. However the designed previous work can not evaluated in real world, because most of previous work is only designed not implemented and it is developed for simple model to handle a point, a line, a polygon object. Therefore, we design a moving object query language and implement a vehicle management system to search the positions and trajectories of vehicles and to analyze the cost of transportation effectively. The designed query language based on a SQL can be utilized to get the trajectories between two specific places, the departure time, the arrival time of vehicles, and the predicted uncertainty positions, etc. In addition, the proposed moving object query language for managing transportation vehicles is useful to analyze the cost of trajectories in a variety of moving object management system containing transportation.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.8
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• pp.535-544
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• 2018

As the spread of mobile devices equipped with various sensors and high-quality wireless network communications functionsexpands, the amount of spatio-temporal data generated from mobile devices in various service fields is rapidly increasing. In conventional research into processing a large amount of real-time spatio-temporal streams, it is very difficult to apply a Hadoop-based spatial big data system, designed to be a batch processing platform, to a real-time service for spatio-temporal data streams. This paper extends the MapReduce online framework to support real-time query processing for continuous-input, spatio-temporal data streams, and proposes a load management method to distribute overloads for efficient query processing. The proposed scheme shows a dynamic load balancing method for the nodes based on the inflow rate and the load factor of the input data based on the space partition. Experiments show that it is possible to support efficient query processing by distributing the spatial data stream in the corresponding area to the shared resources when load management in a specific area is required.