• Spatial Information Research
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• 제19권1호
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• pp.93-105
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• 2011

최근 들어 건축과 IT 기술이 발전함에 따라서 대규모의 복잡한 3차윈 공간이 증가하고 있고, 사람들 또한 이러한 공간에서 생활하는 시간이 늘어나고 있는 추세이다. 이에 따라 복잡한 3차원 공간 내에서 유사시를 대비한 또는 편의 정보를 제공하기 위한 서비스가 필요하게 되었고, 이러한 서비스를 제공하기 위해서는 복잡한 공간에서의 효율적인 위상학적 관계성 파악이 기본적으로 뒷받침이 되어야 한다. 공간의 관계성 파악은 위상학적 관계를 저장하고 표현하는 각각의 데이터 모델에 따라 그 방법과 효율성이 달라진다. 위상학적 관계성 저장과 표현에 있어서 가장 널리 사용되어 왔던 데이터 모델은 B-rep 기반의 데이터 모델이고, 2000년대 초반에 들어서는 네트워크 기반 위상학적 데이터 모델에 관한 연구가 많이 진행되었다. 본 연구에서는 데이터 저장 용량 및 공간질의에 대하여 두 데이터 모델의 효율성을 검증한다. 효율성은 데이터의 저장용량, 인접성 및 연결성 질의 응답속도를 기준으로 하여 수행한다. 효율성 검증의 결과로써 네트워크 기반 위상학적 데이터 모델이 3차원 공간질의에 있어서 B-rep 기반 데이터 모델 보다 효율성이 높음을 제시한다.

• 대한지리학회지
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• 제41권2호
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• pp.188-194
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• 2006

3차원 위상 자료는 응급상황 처리와 3차원 네트워크 분석 등의 3차원 공간분석에 필수적으로 요구된다. 이 연구에서는 현재까지의 3차원 위상 데이터 모델에 대해 살펴보고, 건물을 설계하기 위해 사용되는 2차원 CAD 도면 데이터로 부터 3차원 위상적 노드-관계 데이터를 추출하는 방법을 개발하였다. 이 방법은 중심축 변환과 위상적 노드-관계 알고리듬들을 이용한 두 단계로 이루어진다. 첫번째 단계는 중심축 변환 알고리듬을 이용하여 CAD 데이터에서 폴리곤이나 이중 선으로 표현되는 벽으로부터 그 중심선을 생성하여 벽의 골격을 추출하는 것이다. 두번째 단계는 추출된 벽의 골격 자료를 이용하여 방을 3차원 노드로하고 방들간의 연결을 관계로하는 위상적 노드-관계 구조를 생성하는 것이다. 따라서, 그러한 연결들은 노드들간의 이웃성 또는 연결성을 표현하게 된다. 결론적으로, 이러한 변환방법으로 미시적 수준의 개별 건물들의 내부구조를 표현하는 3차원 위상구조 데이터는 건물의 도면 작성에 자주 사용되는 CAD 데이터로 부터 쉽게 생성될 수 있을 것이다.

• Spatial Information Research
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• 제18권5호
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• pp.93-105
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• 2010

근린 공간(Spatial Neighborhoods)이란 특정 공간과 상호 관계성을 가지는 주위의 공간들이다. 공간 관계성이 있는 근린 지역을 찾는 3차원 공간질의는 공간을 분석함에 있어서 기본적인 기능이다. 이와 관련하여 다양한 공간 관계성을 갖는 근린 공간을 찾는 연구 방법들이 제안되어 왔으며, 본 연구에서는 인접성에 기반을 둔 근린 지역을 찾는 연구 방법을 제안한다. 제안된 방법은 인접성을 표현하는 위상학적 데이터를 다양한 위상학적 데이터 모델 중 네트워크 기반 위상학적 데이터 모델을 적용하여 구축하고, 이에 Dijkstra 알고리즘을 기반으로 한 3차원 인접성 공간질의 알고리즘을 적용하여 하여 인접성 기반의 근린 공간을 찾는 방법이다. 이를 토대로 특정 공간으로부터 인접성에 관한 순차 분석 (Order Analysis) 결과를 가시화 하고 활용 방안을 모색하였다. 본 연구는 3차원 공간에서 인접성에 관한 특정 공간객체를 찾기 위한 3차원 인접성 공간질의(3D Spatial Query) 연산자를 구현하는데 목적이 있으며, 연구의 목표는 효율적인 3차원 인접성 공간질의를 위해 1) 네트워크 기반 위상학적 데이터 모델을 이용하여 인접성을 표현한 3차원 네트워크 데이터를 구축하고, 이에 2) 3차원 인접성 공간질의 알고리즘을 적용하여 인접성 기반 근린 공간을 찾는 3차원 공간질의 연산자를 구현하는 것이다.

• Spatial Information Research
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• 제22권2호
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• pp.31-44
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• 2014

응용프로그램은 그 목적에 따라 최적의 데이터 모델을 활용하며, 이러한 응용프로그램을 위한 3차원 모델링 데이터는 선택된 데이터 모델을 기반으로 생성된다. 이러한 이유로, 동일한 공간의 지형지물을 표현하기 위해 다양한 데이터 셋이 존재한다. 그러한 중복된 데이터 셋은 공간정보 산업의 재정적 측면에서 문제를 가져올 뿐만 아니라, 시스템호환성과 데이터 비교가능성에서도 심각한 문제를 야기한다. 이러한 문제를 극복하기 위하여, 본 연구에서는 항목클래스내의 공간객체들 간의 위상적 관계를 이용하여 TRM (Topological Relation Method)이라고 하는 공간데이터융합 방법을 제안한다. TRM은 응용프로그램 수준에서 구현되는 공간데이터 융합방법으로써, 서로 다른 데이터 모델에 의해 생성된 기하데이터들을 응용시스템에서 어떠한 데이터 변환이나 교환 과정을 거치지 않고, 직접적으로 실내공간 위치기반 서비스에 제공하기 위해 사용된다. 이러한 위상관계는 IndoorGML의 기본 개념으로 정의 및 기술된다. TRM의 개념을 기술한 후, 3D GIS상에서 제안된 데이터 융합방법의 실험적 구현을 보여준다. 마지막으로서 본 연구의 한계와 향후 연구에 대해 정리한다.

• 한국측량학회지
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• 제25권6_1호
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• pp.565-574
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• 2007

Because of most current cadastral systems maintain 2D geometric descriptions of parcels linked to administrative records, the system may not reflect current tendency to use space above and under the surface. The land has been used in multi-levels, e.g. constructions of multi-used complex buildings, subways and infrastructure above/under the ground. This cadastre situation of multilevel use of lands cannot be defined as cadastre objects (2D parcel-based) in the cadastre systems. This trend has requested a new system in which right to land is clearly and indisputably recorded because a right of ownership on a parcel relates to a space in 3D, not any more relates to 2D surface area. Therefore, this article proposes a 3D spatial data model to represent geometrical and topological data of 3D (property) situation on multilevel uses of lands in 3D cadastre systems, and a conceptual 3D cadastral model in Korea to design a conceptual schema for a 3D cadastre. Lastly, this paper presents the results of an experimental implementation of the 3D Cadastre to perform topological analyses based on 3D Network Data Model to identify spatial neighbors.

• International Journal of CAD/CAM
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• 제5권1호
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• pp.59-68
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• 2005

Euclidean Voronoi diagram of spheres in 3-dimensional space has not been explored as much as it deserves even though it has significant potential impacts on diverse applications in both science and engineering. In addition, studies on the data structure for its topology have not been reported yet. Presented in this, paper is the topological representation for Euclidean Voronoi diagram of spheres which is a typical non-manifold model. The proposed representation is a variation of radial edge data structure capable of dealing with the topological characteristics of Euclidean Voronoi diagram of spheres distinguished from those of a general non-manifold model and Euclidean Voronoi diagram of points. Various topological queries for the spatial reasoning on the representation are also presented as a sequence of adjacency relationships among topological entities. The time and storage complexities of the proposed representation are analyzed.

• 한국환경과학회지
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• 제21권4호
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• pp.471-478
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• 2012

In this study, the flow characteristic analysis at the curved-channel of the actual channel section is compared and reviewed using the 2D RMA-2 model and the 3D FLOW-3D model. the curve section with curve rate 1.044 in the research section is analyzed applying the frequency of he project flood of 100 years. According to the result, the issue for the application of the FLOW-3D Model's three-dimensional numeric analysis result to the actual river is found to be reviewed with caution. Also, application of the 3D model to the wide basin's flood characteristic is determined to be somewhat risky. But, the applicability to the hydraulic property analysis of a partial channel section and the impact analysis and forecast of hydraulic structure is presumed to be high. In addition, if the parameters to reflect the vegetation of basin and the actual channel, more accurate topological measurement data and the topological data with high closeness to the current status are provided, the result with higher reliability is considered to be drawn.

• 한국측량학회지
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• 제36권5호
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• pp.319-333
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• 2018

As human beings spend more time indoors, and with the growing complexity of indoor spaces, more focus is given to indoor spatial applications and services. 3D topological networks are used for various spatial applications that involve navigation indoors such as emergency evacuation, indoor positioning, and visualization. Manually generating indoor network data is impractical and prone to errors, yet current methods in automation need expensive sensors or datasets that are difficult and expensive to obtain and process. In this research, a methodology for semi-automatically generating a 3D indoor topological model based on IndoorGML (Indoor Geographic Markup Language) is proposed. The concept of Shooting Point is defined to accommodate the usage of omnidirectional images in generating IndoorGML data. Omnidirectional images were captured at selected Shooting Points in the building using a fisheye camera lens and rotator and indoor spaces are then identified using image processing implemented in Python. Relative positions of spaces obtained from CAD (Computer-Assisted Drawing) were used to generate 3D node-relation graphs representing adjacency, connectivity, and accessibility in the study area. Subspacing is performed to more accurately depict large indoor spaces and actual pedestrian movement. Since the images provide very realistic visualization, the topological relationships were used to link them to produce an indoor virtual tour.

• 한국CDE학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.293-300
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• 2000

The non-manifold geometric modeling technique is to improve design process and to Integrate design, analysis, and manufacturing by handling mixture of wireframe model, surface model, and solid model in a single data structure. For the non-manifold geometric modeling, Euler operators and other high level modeling methods are necessary. Boolean operation is one of the representative modeling method for the non-manifold geometric modeling. This thesis studies Boolean operations of non-manifold model with the data structure of selective storage. The data structure of selective storage is improved non-manifold data structure in that existing non-manifold data structures using ordered topological representation method always store non-manifold information even if edges and vortices are in the manifold situation. To implement Boolean operations for non-manifold model, intersection algorithm for topological cells of three different dimensions, merging and selection algorithm for three dimensional model, and Open Inventor(tm), a 3D toolkit from SGI, are used.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (1)
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• pp.166-168
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• 2001

3D GIS(Geographical Information System)은 2D GIS를 고도값을 고려한 3D 공간으로 확장한 GIS System이다. 3D GIS는 기존의 2D와는 다른 Data Format을 기반으로 훨씬 다양한 기능을 지원하는 Operation들을 제공한다. 본문에서는 각 노드들의 상관 관계를 묘사하는 데 장점을 가진 Topological Data Model에 대해 알아보고, 이 모델에서 지원이 가능한 여러 가지의 3D Operation들을 알아보고 도시내의 다양한 상황하에서 기능을 지원 할 수 있도록 한다.