• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.4 no.10
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• pp.439-446
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• 2015

Recently, semantic trajectories which combine GPS positions and POIs(Point of Interests) become more popular in order to expand location based services. To construct semantic trajectories, the existing algorithms exploit the extent information of POIs described as polygons and find overlapping regions between GPS positions and the extents. However, the algorithms are not applicable in the condition where the extent information is not provided such as in Google Map, Naver Map, OpenStreetMap and most of the open geographic information systems. In this paper, we provide a novel algorithm to construct semantic trajectories only with GPS positions and POI points but without POI extents.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.04a
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• pp.722-725
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• 2015

모바일 환경에서 사용자의 GPS 궤적은 위치기반서비스(Location Based Service)에서 새로운 자원으로써 활용되고 있다. 위치기반서비스의 확장을 위해 단순히 사용자의 위치를 지도에 표시하는 것뿐만 아니라 사용자들이 위치했던 장소들이 내포하고 있는 의미를 발견해 내는 것이 필요하다. 이를 위해 최근 사용자의 위치정보에 관심지점(POI: Point of Interest)의 정보를 결합하여 시맨틱 궤적(Semantic Trajectory)을 생성하고 분석하는 연구들이 진행되고 있다. 이러한 기존연구의 경우 시맨틱 궤적을 생성하기 위해, 사용자의 GPS 궤적과 POI의 면적 정보(polygon)가 겹칠 경우를 찾아내서 이를 시맨틱 궤적으로 생성하였다. 하지만 대부분 공개된 POI 정보는 실제 장소들의 면적 정보를 제공하지 않고 좌표(point) 값 만을 제공하기 때문에 기존의 방법으로는 시맨틱 궤적을 생성하지 못하는 문제가 있다. 본 논문에서는 사용자의 GPS 궤적과 POI의 좌표 값을 이용하여 사용자가 실제 방문했을 것으로 예상되는 POI 를 추정하고 이를 시맨틱 궤적으로 생성해 내는 방법을 제안한다. 제안하는 기법은 GPS 궤적의 속력 정보를 사용하여 사용자가 정지했었던 구간을 판별하고, 정지 구간 주변의 POI 밀도에 따라 정지 구간을 영역으로 확장한다. 그리고 영역에 포함된 POI 중 정지 구간과의 거리가 가장 가깝고, 가장 오랜 시간 포함되었던 POI를 사용자가 방문했던 POI로 판단한다. 이 방법은 POI의 면적정보가 없는 제한적인 상황에서도 시맨틱 궤적을 생성할 수 있다는 장점을 가진다.

• Journal of KIISE
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• v.43 no.1
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• pp.40-46
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• 2016

Digital road map generation is primarily based on artificial satellite photographing or in-site manual survey work. Therefore, these map generation procedures require a lot of time and a large budget to create and update road maps. Consequently, people have tried to develop automated map generation systems using GPS trajectory data sets obtained by public vehicles. A fundamental problem in this road generation procedure involves the extraction of representative trajectory such as main roads. Extracting a representative trajectory requires the base data set of piecewise line segments(GPS-trajectories), which have close starting and ending points. So, geometrically similar trajectories are selected for clustering before extracting one representative trajectory from among them. This paper proposes a new divide- and-conquer approach by partitioning the whole map region into regular grid sub-spaces. We then try to find similar trajectories by sweeping. Also, we applied the $Fr{\acute{e}}chet$ distance measure to compute the similarity between a pair of trajectories. We conducted experiments using a set of real GPS data with more than 500 vehicle trajectories obtained from Gangnam-gu, Seoul. The experiment shows that our grid partitioning approach is fast and stable and can be used in real applications for vehicle trajectory clustering.

• Journal of KIISE
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• v.43 no.4
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• pp.404-410
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• 2016

Automated road map generation poses significant research challenges since GPS-based navigation systems prevail in most general vehicles. This paper proposes an automated detecting method for intersection points using GPS vehicle trajectory data without any background digital map information. The proposed method exploits the fact that the trajectories are generally split into several branches at an intersection point. One problem in previous work on this intersection detecting is that those approaches require stopping points and direction changes for every testing vehicle. However our approach does not require such complex auxiliary information for intersection detecting. Our method is based on partial trajectory matching among trajectories since a set of incoming trajectories split other trajectory cluster branches at the intersection point. We tested our method on a real GPS data set with 1266 vehicles in Gangnam District, Seoul. Our experiment showed that the proposed method works well at some bigger intersection points in Gangnam. Our system scored 75% sensitivity and 78% specificity according to the test data. We believe that more GPS trajectory data would make our system more reliable and applicable in a practice.

• KIISE Transactions on Computing Practices
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• v.22 no.9
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• pp.419-425
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• 2016

In navigator systems, keeping map data up-to-date is an important task. Manual update involves a substantial cost and it is difficult to achieve immediate reflection of changes with manual updates. In this paper, we present a method for trajectory-center extraction, which is essential for automatic road map generation with GPS data. Though clustered trajectories are necessary to extract the center road, real trajectories are not clustered. To address this problem, this paper proposes a new method using the maximum overlapping interval and trajectory clustering. Finally, we apply the Virtual Running method to extract the center road from the clustered trajectories. We conducted experiments on real massive taxi GPS data sets collected throughout Gang-Nam-Gu, Sung-Nam city and all parts of Seoul city. Experimental results showed that our method is stable and efficient for extracting the center trajectory of real roads.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.04a
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• pp.125-128
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• 2015

최근 GPS가 기본 탑재된 스마트폰이 활성화된 이후 대량의 GPS 궤적 데이터를 전자지도에 매칭하여 분석하는 요구가 대두되고 있다. 그러나 기존에 연구된 맵매칭 기법은 주로 내비게이션용 알고리즘으로 대량의 GPS궤적을 서버에서 분석하기에는 속도 및 시스템 성능의 이슈가 있다. 본 연구는 대표적인 분산 NoSQL DB인 하듐 에코시스템의 HBase를 이용한 맵매칭 시스템에 대한 연구이다. 맵매칭을 위한 전자지도를 HBase탑재하기 위한 테이블 사양을 정의하였고, HBase와 연동하여 분석하는 맵매칭 알고리즘을 제시하고 Java로 구현하여 분석하였다. 이를 통해 대량의 GPS궤적을 NoSQL 기반 방법론을 통하여 효율적으로 빅데이터를 분석하였다.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.1 no.1
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• pp.79-85
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• 2015

According to the growing use of the personal GPS in the mobile device recently, the LBS (Local bases service), which processes and refines the GPS information, such as a position-tracking service, a public safety service, a local based information service, has increased steadily. Due to the refraction or reflection of GPS, however, it is impossible to use GPS around or in buildings. Therefore, it is necessary to correct the errors of GPS. We propose the method which corrects the errors of GPS and creates the refined trajectory using intersection region indexing. After analyzing the trajectory, receiving trajectories from many people and identifying the similarity between of trajectories, we will recommend the favorite route and useful information such as restaurant, convenience store, bus station and emergency call service.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.1254-1257
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• 2015

최근 위치기반서비스에 관심이 집중되면서 GPS 궤적에 관심 지점(POI: Point of Interest) 정보를 결합한 시맨틱 궤적(Semantic Trajectory)이 주목 받고 있다. 기존 연구에서는 GPS 궤적으로부터 속력을 계산하여 사용자가 정지했을 만한 예측 정지 구간(PSI: Predictive Stop Interval)과 실제로 방문했을 것이라 예상되는 POI를 선정하여 시맨틱 궤적을 생성하였다. 그러나 CPU에서는 대용량의 GPS 궤적에 대해서 PSI를 구할 시 많은 연산 때문에 시간이 오래 걸리는 문제가 있다. 이에 본 논문에서는 GPU의 병렬성을 이용하여 PSI를 생성하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 GPU를 이용한 PSI 생성 알고리즘은 기존의 CPU를 사용한 PSI 알고리즘보다 최대 5배 이상 속도 향상이 있으며, PSI의 개수가 많을수록 성능상의 이득이 더 큰 장점을 가지고 있다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2010.04a
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• pp.29.2-29.2
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• 2010

항법분야에 있어서 위성항법시스템의 다양한 오차를 제거한 정밀한 위치 정보를 이용하여 이동체에 활용하는 연구가 진행되고 있다. 실제 환경에서 이동체를 이용한 항법실험을 수행하기 전 실제 환경과 유사한 가상의 실시간 테스트베드를 구축하여 알고리즘 테스트 및 검증 실험을 수행하려 한다. 이를 위해 이동체의 운동을 시뮬레이션하는 운동궤적제어시스템과 실제의 항법신호를 시뮬레이션하는 GNSS 시뮬레이터 사이의 시각동기화는 실시간 시뮬레이션을 구현하기 위해 필수적으로 요구된다. 동기화 되지 않은 시각정보는 이동체 운동궤적제어시스템에 의해 생성된 실제의 궤적과 GNSS 시물레이터로부터 생성된 궤적사이의 오차를 유발하여 항법수신기의 부정확한 항법신호를 유발한다. 이 연구는 GNSS 시뮬레이터를 이용한 실시간 테스트베드의 구축에 있어 필요한 이동체 운동궤적의 시각동기화 기술 개발을 목표로 한다. GNSS 시뮬레이터는 Spirent 사의 GPS 시뮬레이터가 사용되었다. 이동체의 위치, 속도, 가속도와 같은 움직임을 나타내는 운동에 관한 명령은 적용되어야 하는 정확한 시각이 함께 전송되므로, 이는 그 시각 이전에 GPS 시뮬레이터에 도달해야 한다. 따라서 1초(1 Hz) 또는 0.1초(10 Hz) 사이에 원격제어시스템과 GPS 시뮬레이터사이의 시각 동기화를 구현하였다. 시뮬레이터와의 시각정보 동기화를 위해 Amplicon사의 PCI-215 타이머카드를 이용하였고, 그 결과, 이동체 운동궤적제어시스템과 시뮬레이터의 시각정보를 $10^{-3}$ 내의 위치오차를 가지는 정밀도로 동기화됨을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.1196-1198
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• 2015

최근 모바일 기기의 발전으로 사용자의 위치를 수집하고 분석하는 방법들이 연구되고 있다. 이러한 방법들 중 하나인 궤적 데이터 마이닝은 사용자의 궤적을 바탕으로 의미 있는 정보를 추출하기 위해 사용된다. 궤적 데이터 마이닝을 수행하기 위해서는 사용자의 GPS로그를 분석하여 Stay Point를 추출하는 과정이 선행되어야 한다. 기존의 Stay Point 추출 방법은 실내와 실외의 Stay Point를 구분하지 못한다. 본 논문에서는 기존의 Stay Point 알고리즘을 보완하기 위해 GPS 데이터 분포를 고려하여 실내에서 머무른 지점만을 추출하는 Stay Point 알고리즘을 제안한다.