위치기반 서비스는 다양한 응용 분야를 가지고 있다. 특히 GPS 모듈을 이용한 단말기 기반 방식은 위치 정보를 손쉽게 획득할 수 있기 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 차량용 네이게이션이나 휴대폰 등에서 이를 이용한 제품들이 많이 출시되고 있다. 하지만 위치기반서비스를 영상처리에 적용한 것은 거의 찾아보기 어렵다. 본 논문에서는 GPS 모듈을 이용하여 GGA 문장을 획득고, 이를 임베디드 시스템에 적용하여 정지영상을 만들때 위치정보를 함께 표시하였다. 이를 이용하여 디지털 카메라나 개인용 단말기에 GPS 수신기를 추가하면 정지영상을 얻을 때 언제, 어디 라는 정보가 사진과 함께 표시되어 유용하게 사용될 수 있다.
본 논문에서는 관리대상자의 위치 및 기타 관련 정보를 위치관리시스템(LMS : Location Management System)에서 항시 감시 및 관리할 수 있는 GPS 기반 위치 인식 단말시스템 및 위치관리시스템을 구현하였다. 구현한 시스템은 PID(Personal Identification Device)의 정보를 전송하기 위한 모듈과 GPS 기반의 위치정보 수집 모듈로 구성된 위치 인식 단말장치 (Mobile HTE : Mobile Home Terminal Equipment)와 Mobile HTE에서 수신된 정보를 인터넷 망을 통하여 위치관리시스템에 전송할 수 있는 단말장치 (HTE : Home Terminal Equipment)를 구현하여 관리대상자의 위치를 관리할 수 있는 위치관리시스템을 설계 하였다.
스마트폰은 인터넷 PC에서 사용하는 멀티미디어 데이터를 이용하여 업무의 확장성과 사용자의 편리성을 제공하는 어플리케이션 형태로 제공하고 있다. 특히 유무선 통신 사용료의 감소로 무료 WiFi나 인터넷 PC에서의 어플리케이션 프로그램으로 다운 받아 스마트폰에서 사용하고 있다. 본 논문에서는 안드로이드 기반 스마트폰에서 위치 API를 이용하여 GPS에서 파악된 위도좌표, 경도좌표를 서버로 전송하여, 안드로이드 스마트폰에서 위치 역추적의 가능성을 알아보기 위하여, 스마트폰 위치역추적 사용자가 어플리케이션 프로그램을 설치하고, 서버에서는 실시간 GPS 위치 역추적 신호를 조합한 Google 어스에서 판독하도록 GPS 위치 역추적 어플리케이션 연구를 한다.
GPS를 기반으로 하는 무인항공기 추적 안테나 시스템은 일정한 주기를 가지고 위치정보를 갱신하는 특성이 있으며 이로 인하여 갱신 주기에 따른 위치 오차가 발생한다. 위치오차를 줄이기 위해 GPS의 갱신 주기를 시분할 하여 분할된 시점의 위치를 예측 하고 이를 이용하여 무인항공기를 추적할 수 있도록 하였다. 무인항공기의 위치를 예측하기 위해서 속도와 가속도 기반의 선형 칼만 필터를 사용하였으며 이를 이용하여 무인항공기의 속도와 가속도를 측정하였고 시간의 변화에 따른 위치변화를 예측한다.
최근 사용자 편의성 제공을 위한 위치 기반의 데이터 마이닝 활용 서비스가 다양하게 개발되고 있다. 대부분의 이러한 응용 서비스들은 지도 API를 기반으로 한 정적인 정보를 주로 이용하여 사용자에게 서비스를 제공한다. 하지만, 사용자는 그에 비해 해당 GPS 좌표 위치 기반의 실시간 정보 서비스 요구한다. 이에 본 논문에서는 해당 GPS 좌표 위치의 공간 인식, 밀도 및 움직임 포착 등을 파악하고 이를 기반으로 새로운 서비스를 제공하는 기법을 제안한다.
본 논문은 GPS 수신기와 CDMA 통신모듈을 장착한 이동단말기를 대상으로 자신의 위치를 Windows Mobile 운영체제의 API를 통해 중앙의 서버에게 전송하는 프레임워크를 설계하고 구현한다. 단말기 소프트웨어는 자원의 효율적인 사용과 확장성을 위하여 GPS 쓰레드, 통신 쓰레드 등으로 구성되어 미동기적으로 GPS 위치 정보를 공유 자료구조에 저장하고 응용에서 정의한 주기에 의해 중앙서버에게 보고한다. 서버는 이를 받아 위치로그의 생성, 이동객체 위치 트래킹을 위한 가시화 등 다양한 응용을 작성할 수 있게 된다. Garmin 포맷의 분석, RAS에 기반한 CDMA 통신, 쓰레드 처리, 서버의 로그 생성 등 핵심적인 요소들의 구현에 의해 차량 텔레매틱스 등 다양한 위치기반 응용을 작성할 수 있도록 한다.
최근 증강현실(Augmented Reality, AR)에 대한 연구가 활발히 진행 중이고, 소셜 네트워크 시스템(Social Network System)에 증강현실 기능의 추가 필요성이 부각되고 있다. 본 논문에서는 소셜 네트워크를 위한 GPS기반 증강현실 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 페이스북(facebook)에서 친구 목록을 자동으로 동기화하여 최근 체크인 좌표를 추가하고, AR을 이용하여 추가된 위치 좌표를 실제 환경에서 표현하는 시스템이다. 기존 이용자들이 사용했던 마커기반 AR 시스템은 핸드 장치 구동에 필요한 프로세싱 빈도와 저장 공간의 소모가 많다. 그러나, 위치기반 AR어플리케이션은 기존 마커기반 AR 시스템의 단점을 해결 할 수 있다. 따라서, 본 논문의 시스템은 향후 iOS 핸드 장치를 가지고 있는 사용자가 GPS기반 AR 시스템을 Wifi와 4G 네트워크에 대해 최적의 속도를 자동으로 검색하여 소셜 네트워크 서비스의 제공이 가능하다.
교통관제시스템을 구축하려면 이동체들의 실시간 위치데이터를 제공할 수 있는 GPS-MDT(Mobile Data Terminal 이동데이터단말기)와 이동체들의 위치데이터를 수신하여 GIS 상에 위치를 표시할 수 있는 교통 관제용 SW가 필요하다. 이동체의 위치데이터를 VHF 송수신기를 이용하여 전송하기 위해서는 GPS 정보를 취득하고 데이터를 전송하기 위한 모뎀이 필요하며, 관제실에는 GIS기반 이동체들의 교통상황을 모니터링하는 프로그램을 개발하여야 한다. 이동체들과 관제실 간에서 자동으로 이동체의 ID를 포함하여 GPS의 시각 및 위치정보를 지속적으로 전송하여 취득할 수 있는 통신프로토콜도 연구되어야 한다. 본 논문에서는 음성과 문자정보를 동시에 전송할 수 있는 VHF 송수신기용 모뎀과 GIS-tool을 이용한 관제용 S/W에 대하여 연구하였다.
교통관제시스템을 구축하려면 이동체들의 실시간 위치데이터를 제공할 수 있는 GPS-MDT(Mobile Data Terminal : 이동데이터단말기)와 이동체들의 위치데이터를 수신하여 GIS 상에 위치를 표시할 수 있는 교통관제용 S/W가 필요하다. 이동체의 위치데이터를 VHF 송수신기를 이용하여 전송하기 위해서는 GPS 정보를 취득하고 데이터를 전송하기 위한 모뎀이 필요하며, 관제실에는 GIS기반 이동체들의 교통상황을 모니터링하는 프로그램을 개발하여야 한다. 이동체들과 관제실 간에서 자동으로 이동체의 ID를 포함하여 GPS의 시각 및 위치정보를 지속적으로 전송하여 취득할 수 있는 통신프로토콜도 연구되어야 한다. 본 논문에서는 음성과 문자정보를 동시에 전송할 수 있는 VHF 송수신기용 모뎀과 GIS-tool을 이용한 관제용 S/W에 대하여 연구하였다.
본 연구에서는 모바일 단말기를 이용하여 여행자에게 효과적인 관광 서비스를 제공하기 위한 위치 기반 서비스 알고리듬을 개발하여 전주시 한옥마을에 적용하였다. 먼저, 단일노선에서는 GPS 오차범위와 보행속도, 그리고 다중노선에서는 GPS 위치와 노선에 대한 최근린 기법을 조합한 알고리듬을 이용하여 위치 서비스를 개선하였다. 또한 본 연구에서는 노선의 Node와 Link의 위상관계를 자동으로 구축하기 위해 DuraMap-Xr 공간엔진을 이용한 프로그램을 개발하였으며, Blackpoint-Xr 모바일 앱 엔진을 기반으로 단일과 다중 노선상에서의 위치 서비스 기술을 구현함으로서 여행 편의성을 향상 시킬 수 있는 기반을 마련하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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