• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1309-1320
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• 2023

모바일 기기의 기술 발전과 대중화는 어디서든 사용자의 위치를 확인할 수 있으며 인터넷을 사용할 수 있도록 발전되었다. 그러나 실내의 경우 인터넷은 끊김없이 사용할 수 있지만 global positioning system (GPS) 기능은 활용하기 어렵다. 실내 공공장소인 백화점, 박물관, 컨퍼런스장, 학교, 터널 등 GPS가 수신되지 않는 음영 지역에서 실시간 위치정보 제공의 필요성이 증가하고 있다. 이에 따라 최근의 실내 측위 기술은 랜드마크 데이터베이스를 구축하기 위해 light detection and ranging (LiDAR) 장비를 기반으로 연구가 증가하고 있다. 본 연구에서는 랜드마크 데이터베이스 구축의 접근성에 초점을 두어 모바일 기기를 기반으로 랜드마크를 촬영한 단일 이미지와 사전에 구축된 랜드마크 데이터베이스 정보를 이용하여 사용자의 위치를 추정하는 기법을 개발하고자 하였다. 첫 번째로, 랜드마크 데이터베이스를 구축하였다. 랜드마크를 촬영한 모바일 이미지만으로 사용자 위치를 추정하기 위해서는 모바일 이미지에서 랜드마크 검출이 필수적이고, 검출된 랜드마크에서 고정적인 성격을 가진 지점의 지상좌표 취득이 필수적이다. 두 번째 단계에서는 bag of words (BoW) 영상 검색 기술을 적용해 랜드마크 데이터베이스 중 모바일 이미지가 촬영한 랜드마크를 유사한 4위까지 검색하였다. 세 번째 단계에서는 scale invariant feature transform (SIFT) 특징점 추출 기법과 Homography random sample consensus (RANSAC)을 통해 검색된 4개의 후보 랜드마크들 중 가장 유사한 하나의 랜드마크를 선정하였고, 이때 임계값 설정을 통해 정합점 수를 기반으로 한 차례 더 필터링을 수행하였다. 네 번째 단계에서는 대응된 랜드마크와 모바일 이미지간의 Homography 행렬을 통해 랜드마크 이미지를 모바일 이미지에 투사하여 랜드마크의 영역과 코너(외곽선)점을 검출하였다. 마지막으로, 위치추정 기법을 통해 사용자의 위치를 추정하였다. 해당 기술의 성능을 분석한 결과, 랜드마크 검색 성능은 약 86%로 측정되었다. 위치추정 결과와 사용자의 실제 지상좌표를 비교한 결과, 약 0.56 m의 수평 위치 정확도를 갖는 것이 확인되어 별도의 고가 장비 없이 랜드마크 데이터베이스를 구축하여 모바일 영상으로 사용자 위치 추정이 가능한 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.864-867
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• 2003

범지구 측위 시스템(GPS : Global Positioning System)은 미국 국방성에서 개발한 인공위성에 의한 측위 시스템으로 주로 군사용으로만 사용되던 GPS가 민간에게 개방된 것은 87년경이다. 이 시스템은 항공기와 선박의 항법, 미사일 유도 등 군사, 항법이 주목적이었으나, 그 이용 가능성은 무궁하여 측지 및 측량, 시가지 자동차 항법, GIS의 자료 구축 수단으로서 옹용 폭이 확대되고 있다. 최근 들어 국내에서도 GPS(Global Positioning System)를 이용한 임베디드 시스템 개발에 박차를 가하고 있으며, 연구 또한 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 적용 사례로는 Car Navigation과 96년 한강의 서강 대교 윌슨 아치 구간의 설치 시공에 DGPS(Differential GPS)를 이용하여 cm 정확도의 정밀 위치 유도를 한 것은 성공적인 사례로 평가된다. 또한 각급 지자단체, 정부 각 부처 기관에서의 사업수행에 GPS를 이용한 사례가 점진적으로 보고 되고 있으며, 그 예로 BIS(Bus Information System) 가 널리 확산되고 있는 현실이다. 또한 국립지리원의 전자지도(NGIS)의 DB를 바탕으로 GPS를 이용하여 추후에 물류 관리제 시스템의 연구가 활발해 질 것으로 전망된다. 본 논문에서는 GPS의 시스템을 이용하여 차량용이나, 토지 공사의 위치 측정에 사용하는 부피가 큰 임베디드 시스템이 아닌 도보나 등산객, 마라톤 선수들이 사용할 수 있는, 휴대하기 용이한 Hand Held의 Proto Type을 구현해 보았다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권3호
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• pp.39-46
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• 2014

현재의 GNSS 측위 방법 중 네트워크(network) RTK(Real-Time Kinematic) 측량은 비교적 저렴하고 쉬운 조작방법 등으로 GNSS 측량의 대중화를 형성하고 있다. 하지만 네트워크 RTK 측량 시 현장 여건 및 기타 조건에 관계없이 모호정수(ambiguity) 고정해를 취득한 데이터에 대하여 대부분 그 결과를 무조건적으로 수용하고 이를 실무에 적용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 장애물이 존재하는 지역에서 조건별 네트워크 RTK 측량 데이터의 정확도 변화를 고찰하였다. 연구방법으로 수신점으로부터 장애물과의 거리 및 고도각 변화를 주고 GPS 단독수신에 의한 측량과 GPS+GLONASS 조합에 의한 측량을 실시하고 각 취득 데이터의 위치정확도를 비교 분석하였다. 그 결과 시통이 용이한 지역에서는 GPS 단독측위 방법이 정확도에서 양호한 결과를 보였으며, 장애물에 근접한 지역일수록 GPS+GLONASS 조합에 의한 방법이 안정적인 결과로 나타났다. 본 실험의 결과를 기반으로 측위정확도에 영향을 줄 수 있는 다양한 조건별 연구가 진행된다면 대중화 되고 있는 네트워크 RTK 측위 방법의 정확도 향상을 기대할 수 있을 것이다.

• 지능정보연구
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• 제18권1호
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• pp.1-21
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• 2012

최근 스마트폰의 등장으로 인해 사용자들은 시간과 공간의 제약 없이 스마트폰을 이용한 새로운 의사소통의 방법을 경험하고 있다. 이러한 스마트폰은 고화질의 컬러화면, 고해상도 카메라, 실시간 3D 가속그래픽과 다양한 센서(GPS와 Digital Compass) 등을 제공하고 있으며, 다양한 센서들은 사용자들(개발자, 일반 사용자)로 하여금 이전에 경험하지 못했던 서비스를 경험할 수 있도록 지원하고 있다. 그 중에서 모바일 증강현실은 스마트폰의 다양한 센서들을 이용하여 개발할 수 있는 대표적인 서비스 중 하나이며, 이러한 센서들을 이용한 다양한 방법의 모바일 증강현실 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 모바일 증강현실은 크게 위치 정보 기반의 서비스와 내용 기반 서비스로 구분할 수 있다. 위치 정보 기반의 서비스는 구현이 쉬운 장점이 있으나, 증강되는 정보의 위치가 실제의 객체의 정확한 위치에 증강되는 정보가 제공되지 않는 경우가 발생하는 단점이 존재한다. 이와 반대로, 내용 기반 서비스는 정확한 위치에 증강되는 정보를 제공할 수 있으나, 구현 및 데이터베이스에 존재하는 이미지의 양에 따른 검색 속도가 증가하는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 위치 정보 기반의 서비스와 내용기반의 서비스의 장점들을 이용한 방법으로, 스마트폰의 다양한 센서(GPS, Digital Compass)로 부터 수집된 정보를 이용하여 데이터베이스의 탐색 범위를 줄이고, 탐색 범위에 존재하는 이미지들의 특징 정보를 기반으로 실제의 랜드마크를 인식하고, 인식한 랜드마크의 정보를 링크드 오픈 데이터(LOD)에서 검색하여 해당 정보를 제공하는 랜드마크 가이드 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 크게 2개의 모듈(랜드마크 탐색 모듈과 어노테이션 모듈)로 구성되어있다. 첫 번째로, 랜드마크 탐색 모듈은 스마트폰으로 인식한 랜드마크(건물, 조형물 등)에 해당하는 정보들을 (텍스트, 사진, 비디오 등) 링크드 오픈 데이터에서 검색하여 검색된 결과를 인식한 랜드마크의 정확한 위치에 정보를 제공하는 역할을 한다. 스마트폰으로부터 입력 받은 이미지에서 특징점 추출을 위한 방법으로는 SURF 알고리즘을 사용했다. 또한 실시간성을 보장하고 처리 속도를 향상 시키기 위한 방법으로는 입력 받은 이미지와 데이터베이스에 있는 이미지의 비교 연산을 수행할 때 GPS와 Digital Compass의 정보를 사용하여 그리드 기반의 클러스터링을 생성하여 탐색 범위를 줄임으로써, 이미지 검색 속도를 향상 시킬 수 있는 방법을 제시하였다. 두 번째로 어노테이션 모듈은 사용자들의 참여에 의해서 새로운 랜드마크의 정보를 링크드 오픈 데이터에 추가할 수 있는 기능을 제공한다. 사용자들은 키워드를 이용해서 링크드 오픈 데이터로에서 관련된 주제를 검색할 수 있으며, 검색된 정보를 수정하거나, 사용자가 지정한 랜드마크에 해당 정보를 표시할 수 있도록 지정할 수 있다. 또한, 사용자가 지정하려고 하는 랜드마크에 대한 정보가 존재하지 않는다면, 사용자는 랜드마크의 사진을 업로드하고, 새로운 랜드마크에 대한 정보를 생성하는 기능을 제공한다. 이러한 과정은 시스템이 카메라로부터 입력 받은 대상(랜드마크)에 대한 정확한 증강현실 컨텐츠를 제공하기 위해 필요한 URI를 찾는데 사용되며, 다양한 각도의 랜드마크 사진들을 사용자들에 의해 협업적으로 생성할 수 있는 환경을 제공한다. 본 연구에서 데이터베이스의 탐색 범위를 줄이기 위해서 랜드마크의 GPS 좌표와 Digital Compass의 정보를 이용하여 그리드 기반의 클러스터링 방법을 제안하여, 그 결과 탐색시간이 기존에는 70~80ms 걸리는 반면 제안하는 방법을 통해서는 18~20ms로 약 75% 정도 향상된 것을 확인할 수 있었다. 이러한 탐색시간의 감소는 전체적인 검색시간을 기존의 490~540ms에서 438~480ms로 약 10% 정도 향상된 것을 확인하였다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제11권4호
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• pp.47-55
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• 2009

최근 이동전화, 와이브로, HSDPA 등 무선인터넷 기술이 발전하면서 이용자의 위치, 상황을 고려한 교통, 관광, 쇼핑 및 긴급구조 등의 맞춤형서비스들이 주목받고 있다. 이용자의 상황에 맞는 맞춤형서비스 제공을 위해서는 무선 단말기를 장착하고 이동하는 이동객체의 연속적으로 변화하는 위치 정보, 시간 정보, 그리고 속도 변화와 같은 동적인 특성 등을 종합적으로 고려해야 한다. 이 논문은 이동객체가 발생시키는 컨텍스트 처리를 위한 트리거의 유형을 정의하고 이러한 트리거를 처리하기 위한 방법들을 설계하고 이용자의 위치에 따라 정보를 제공하기 위한 이동객체의 컨텍스트 트리거를 포함하는 위치기반 푸쉬서비스 플랫폼을 제안한다. 제안된 시스템은 휴대폰 및 텔레매틱스 단말 내장형 GPS의 Ms-assisted 측위 모드 또는 Stand-alone 측위 모드를 기반으로 단말에서 이동객체 스트립 정보를 수집하고, 이용자 단말 에이전트를 통해 이용자의 컨텍스트를 추출하여 이를 서버에 전송하도록 분산 처리 기능을 갖는다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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• pp.281-283
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• 2006

본 논문에서는 32비트 RISC 프로세서인 PXA255 임베디드 시스템에 리눅스와 HTTP(Hypertext Transfer Protocol) 웹 서버인 GoAhead를 포팅해 웹 서버를 구축하고, 웹 서버를 기반으로 자동차의 실시간 위치 추적시스템을 구현하였다. 운행중인 자동차의 위치 파악은 임베디드 시스템에 GPS 수신기를 장착하여 위성으로부터 전송받은 위치 데이터를 CGI나 자바프로그램을 이용해 프로그램 하였으며, 웹 브라우저를 통해 현재 자동차의 위치를 추적할 수 있는 있도록 하여, PC나 핸드폰, PDA와 같은 개인용 단말기로 장소에 구애받지 않고 쉽게 위치를 파악하도록 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (하)
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• pp.1571-1574
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• 2003

최근 이동통신과 GPS 기술의 발달로 위치기반 서비스에 대한 요구 및 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 이동체 색인에 관한 기존 연구는 시간도메인에 따라 과거궤적에 대한 색인과 현재 및 미래위치색인 등으로 구분된다. 그러나 실 세계 응용에서는 과거 궤적뿐만 아니라 현재 및 미래 위치를 모두 필요로 하는 경우가 많기 때문에 각 시간도메인 별로 두 개의 색인을 유지해야 하며 이 방법은 불필요한 비용을 필요로 한다. 이 논문에서는 이동체의 과거궤적과 현재 및 미래위치를 하나의 색인에 유지하는 기법과 과거와 현재 및 미래에 대한 질의처리방법, 그리고 이동체의 이동 속성을 고려한 삽입과 분할정책을 적용한 새로운 색인을 제안하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권5호
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• pp.35-49
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• 2014

본 논문에서는 레이저스캐너만으로 이루어진 감지 시스템을 이용하여 도로 위에 있는 객체의 위치를 추정하고 분류하는 알고리즘을 제안한다. 각각의 레이저 스캐너에서 획득한 데이터는 그리드 맵을 사용하여 데이터를 융합하였으며, 팽창 연산과 레이블링 방법을 사용하여 측정 오차를 보정하였다. 추출한 객체의 정보(길이, 폭)를 입력으로 사용한 퍼지방법을 통해 객체를 보행자, 자전거, 차량으로 분류하였으며, 이러한 방법은 레이저스캐너로만 이루어진 감지 시스템의 정확도를 증가시켰다. 또한 본 논문에서는 실제 도로 환경에서 몇 가지 시나리오를 설정하여 실험을 하였다. 실험을 통해 감지 시스템이 객체를 정확히 분류하는지, GPS-RTK 장비를 사용하여 획득한 위치 정보와 비교하여 객체의 위치 정보를 정확히 추정하는지 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.901-904
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• 2010

Web 2.0의 등장과 함께 Web 2.0의 핵심요소인 OpenAPI의 사용이 늘어나고 있다. 또한 이들은 다른 서비스와 결합되어 새로운 복합 서비스를 만들어 내기도 하는데, 이를 매쉬업 서비스 (mash-up service)라 한다. 현재 많은 OpenAPI 중 가장 많이 이용되고 있는 지도 API는 매쉬업 서비스의 대표적인 자원이며 이와 함께 최근 대중화 되고 있는 스마트폰의 GPS를 이용하여 현대사회에서 문제가 되고 있는 아동 범죄, 노약자 보호 등의 문제를 해결하는데 이용될 수 있다. 본 연구에서는 OpenAPI와 매쉬업 기술을 기반으로 아동 및 노약자의 이동 경로를 관리하기 위한 서비스를 개발하였다. 이 서비스는 스마트폰의 GPS로부터 실시간 위치 좌표 값을 받아 지도 API를 이용하여 현재 위치를 표시해 주는 기능을 가진다. 또한 관리대상 (아동 및 노약자)의 이동경로를 미리 예측하고 이를 안전지역으로 설정해 놓음으로써 이들의 안전지역 이탈을 즉각적으로 알려줄 수 있도록 하여 이탈 시 해당 위치와 이탈 후의 이동경로를 확인할 수 있게 한다. 뿐만 아니라 과거의 이동경로와 안전지역 이탈 이력을 조회 해 볼 수 있음으로써 정확한 사고 발생 시각 및 지점을 확인할 수 있도록 한다. 본 논문에서 개발한 이동경로관리 서비스를 이용함으로써 아동 범죄 및 노약자 사고를 사전에 예방하도록 도와주고 사후에는 신속한 처리를 할 수 있도록 해 줄 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.1171-1177
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• 2013

기존의 위치 기반 서비스는 사용자의 환경과 의도, 취향을 고려하지 않은 검색 결과를 제시한다. 따라서 이런 문제점을 해결하기 위해서는 상황 인식이 요구된다. 본 논문은 안드로이드 플랫폼 기반의 상황 인식 기반의 동적 스케줄링을 제안하고, 여행 정보 제공을 위한 앱을 구현하여 테스트한다. 즉, 사용자의 위치와 여행 목적지 사이의 예상 이동 시간을 계산하고, 예상 출발 시간 전에 알림 서비스를 제공한 실시간 여행 스케줄을 개발하였다. 그리고 여행 정보뿐만 아니라 스케줄러를 추가하여 여행 중의 편리성을 제공하고자 한다.