본 논문에서는 최근 정보통신의 다양한 분야에서 응용되고 있는 USN과 LBS 기술을 이용하여 사회복지 인프라를 위한 서비스 체계화, 상대적 소외계층을 위한 안전체계 구축, 첨단 IT 기술 접목의 복지통신정책 실현, 공공 u-Wellbeing 서비스 시스템 구축을 목적으로 u-Care 서비스 시스템을 설계 구현하였다. 이 서비스는 독거 또는 치매노인, 장애인을 위한 사회복지 서비스로 거주지 실내 활동 현황 모니터링이 가능하며, 실외 활동의 모니터링을 위해서는 초소형 GPS 기반의 위치추적 단말기를 이용하여 보호대상자의 위치정보 및 이동경로를 확인할 수 있다. 또한 보호대상자의 실내 움직임이 감지되지 않거나 위치 및 상태 정보에 이상이 생겼을 시에 사회복지 관련 기관, 경찰, 119, 가족 등에게 SMS로 자동 발송하는 서비스 방식이다.
LBS가 기본적으로 이동통신 기지국과 위성위치확인시스템(GPS:Global Positioning System)을 통해 개인이나 차량의 위치 정보를 파악하고, 이를 기반으로 각종 첨단 서비스를 제공하다보니, 이통사의 핵심 서비스로 발전되고 있는 것은 틀림없다. 특히 과거 국방.교통.물료 및 환경 분야에서 사용되던 GPS기반의 LBS기술이 이동통신망과 연결되면서 대중적이고 일반적인 서비스로 발전해 나가고 있어 향후 이통사들의 먹거리로 손색없다는 평가를 받고 있다.
무선인터넷 기술의 발달과 응용의 확산으로 위치정보를 이용한 위치기반 서비스 형태는 더욱더 다양해 지고 있다. 특히, 언제 어디서나 사람과 사물 같은 객체의 위치를 인식하고 이를 기반으로 유용한 서비스를 제공하는 유비쿼터스 위치기반 서비스(Ubiquitous Location Based Services : u-LBS)가 중요한 서비스로 대두되고 있다. 이와 관련하여 본 논문에서는 차량 충돌 위치와 관련한 서비스 시스템을 제안한다. 제안 된 시스템에서 사용된 GPS Packet에는 위치에 대한 정보와 차량 충돌에 대한 충돌 세기와 시간, 차량에 대한 NodeID 등으로 구성되어 있다. 이러한 데이터들을 이용하여 하나의 패킷이 만들어 지게 되고 차량 간 충돌이 발생할 경우 차량에서 Gateway로 전송된다. Gateway에서 Server로 전송된 패킷은 충돌 여부를 판단하여 위급상황으로 판단되면, 구급센터로 위치정보와 충돌측정여부에 대하여 알려주게 된다. 또한, 이러한 위급상황에 대해서는 외부에 있는 가족 등의 관련된 사람들에게 무선으로 무선단말기(PDA, 휴대폰)를 통해 알려주게 된다. Server에 들어오게 되는 충돌 정보들은 Database에 저장이 되도록 구성하였다. 아울러, 제안한 u-LBS시스템의 유효성을 검증하기 위한 실험을 수행하였다.
유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 LBS, 즉 u-LBS는 실세계의 수많은 객체가 위치정보와 밀접히 연관된 대용량 데이타를 대상으로 한다. 특히, 사용자의 위치 정보와 관련하여 검색하려고 하는 객체인 POI에 대한 빠른 검색이 중요하다. 따라서 u-LBS에서 POI의 효율적인 검색을 위한 인덱스 구조에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 u-LBS에서 정적 POI를 대상으로 이를 효율적으로 검색하기 위한 DGR-Tree를 제시한다. DGR-Tree는 변형된 R-Tree를 기본 인덱스로 하고 동적 레벨 그리드를 보조 인덱스로 사용하는 구조이다. DGR-Tree는 점 데이타에 적합하도록 최적화하고 있으며 리프 노드 간 겹침 문제를 해결한다. DGR-Tree에서 동적 레벨 그리드는 점 데이타의 밀집도에 따라 동적으로 구성되며, 각 셀은 DGR-Tree의 리프 노드와 연계를 위한 포인터를 저장하여 리프 노드를 직접 접근하도록 함으로써 인덱스 접근 성능을 향상시킨다. 또한, 본 논문에서는 DGR-Tree를 위한 KNN 검색 알고리즘을 제시한다. 이 알고리즘에서는 KNN 검색 시 후보 셀에 빠르게 접근하기 위하여 동적 레벨 그 리드를 활용하며, 후보를 노드별로 구분하여 저장함으로써 후보 리스트 내에서의 정렬 비용을 감소시킨다. 마지막으로 실험을 통해 DGR-Tree의 우수성을 입증하였다.
본 논문에서는 LBS(Location Based Service)와 모바일 증강현실 기술을 적용한 U-seum(유비쿼터스 박물관) 시스템의 설계 및 구현 결과를 제시하였다. 유비쿼터스 환경의 스마트 공간에서의 모바일 서비스는 다양한 분야로 확장되고 있다. 본 연구에서는 LBS 기반의 Wi-Fi를 이용한 위치 추적기술과 모바일 증강현실 기술을 활용한 모바일 기반 박물관 관람 서비스인 U-seum을 설계 개발하였다. 위치추적에 널리 사용되는 GPS 기술은 송신자와 수신자 사이에 Line-of-Sight를 요구하기 때문에 박물관과 같은 실내에서는 사용하기 어렵다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 실내 위치추적에 적합한 Wi-Fi 신호의 세기를 이용한 거리를 측정을 적용하여 세계적인 유네스코 문화유산인 화성 박물관 내에서 실시간 체험형 관광 서비스를 개발하고 실제 필드에서 성능 테스트를 수행하였다. U-Seum은 박물관내에서 스마트폰 사용자가 특정 지점에 다다르면 AP를 통한 푸시 서비스를 통하여 박물관내 유물을 설명하는 모바일 증강현실 서비스, 게임 서비스 및 관광 통계정보 등을 제공한다. U-Seum은 화성문화재단의 협조를 받아 화성 박물관에서 실제 구현 실행되었으며 개발된 서비스의 우수성 및 확장성을 입증하였다.
본 연구는 유비쿼터스 환경에서의 Business GIS 발전을 위한 국가GIS(NGIS)의 역할과 발전방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 본 연구를 통해 위치기반 환경에서의 GIS 활용 현황 및 정보통신기술 환경과 GIS 기술수준을 분석하였다. 또한, GML(Geography Markup Language)과 TPEG (Transport Protocol Experts Group) 같은 국제표준을 준수하는 GIS 콘텐츠 개발과 GIS의 killer application 분야로서의 LBS(Location-Based Service), 텔레매틱스, ITS(Intelligent Transport System), gCRM(geographic Customer Relationship Management), DMB(Digital Multimedia Broadcasting), u(ubiquitous)-City, u-Town 등 다양한 신규 정보통신분야의 접목을 제시하였다. 마지막으로 Business GIS의 QoS, 표준화, 연구 및 개발, GIS 교육, 보안등을 위한 국가GIS 기반의 개념적 수익모델을 정립하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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