0. 공간정보의 정의
-넓은 의미 : 지도 및 지도위에 표현 가능하도록 위치, 분포 등 알 수 있는 모든 정보
과거에는 단순공간에 대한 정보의 개념이었지만 현재는 융합공간정보로 다방면에서 활용이 가능하다.
| 과거 | 현재(및 미래) |
| 단순 공간정보 | 융합 공간 정보 |
| 일방적 생산자 '프로듀서' |
소비자 + 생산자 '프로슈머' |
| 사용자는 사람 | 모든 영역으로 확대 |
공간정보에 대한 영향이 커짐에 따라 GIS의 개념도 바뀌고있다.
(지리 정보 시스템) - > G (General, Geo) + I (Infomation, Intekkugent) + S (Service ... 등)
1. 공간자료
0). 개요
현실세계 ←---------------------
↓(자료수집) |
지리정보(도형자료+속성자료) |
↓자료저장 |
자료 유지, 관리 |
↓자료 검색, 인출 |
자료 조작, 분석, 출력 |
↓정보제공 |
의사결정 --------------------------
2). 공간자료의 유형과 수집방법
| 래스터 자료 | 벡터 자료 | |
| 1차 자료수집 (직접수집) |
디지털 원격탐사영상 (항공 레이저 자료, 위성영상) | 현지 측량 자료 |
| GPS 위치 측정자료 | ||
| 항공사진 | 모자빌 자료구축 시스템에 의한 자료 | |
| 2차 자료수집 (간접수집) |
스캐닝된 지도나 도면 | 디지타이징된 지도나 도명 |
| 지형도로부터 추출된 수지표고모형(DEM) | 지형지도나 DEM으로부터 추출되거나 변환된 지형자료, 또는 불규칙삼각망(TIN)자료 |
? 래스터 자료와 벡터자료
1). 래스터 자료 : 래스터 이미지(픽셀로 표현)
- 십자수처럼 한 칸 한칸씩 표현된다.
- 섬세하고 사실적인 표현이 가능
- 각 픽셀의 값에 대한 속성테이블과 색상테이블이 필요함
2). 벡터 자료 : 벡터 이미지(좌표로 표현)
- 포켓몬 띠부띠부실처럼 깔끔하게 떨어지듯 표현된다.
- 좌표에 내용이 압축되어 데이터 용량이 적고 더 많은 내용을 포함
https://velog.io/@chayezo/벡터Vector와-비트맵Bitmap의-차이
3). 공간자료의 수집방법
(1). 위성영상
- 액티브 : 광선을 발사, 돌아오는 내용을 회수. 박쥐같다고 표현함
- 패시브 : 자연적으로 발생한 태양 복사에너지를 통해 수집
? GNSS 와 GPS
1). GNSS : 글로벌 카테고리 위성, 위성을 이용한 위치확인 및 항법 시스템
2). GPS : 미군이 만든 개념, GNSS와 거의 동일한 내용이지만 엄밀히 따지자면 다르다.
(2). 그밖에 라이다, 항공사진, 드론, 지중탐사 등이 있다.
2. 공간자료의 모델과 구조
1). 공간자료의 구성
| 도형자료 |
속성자료 | ||
| 래스터 모델 | 벡터 모델 | TIN | 테이블 |
| 셀 로 표현 | 점, 선, 면(다각형)으로 표현 | 삼각형으로 표현 | 열과 행으로 표현 |
- 도형자료과 속성자료로 구성되며, 서로 상호 연계하여 사용한다.
- 공간자료가 분석이 가능한 것은 위상(토폴로지)가 정의되어 있음(인접성, 연결성, 포함성 등)
? 토폴로지(Topology)
- 연결. 쉽게 설명하면 각각의 노드(포인트)를 물리적으로 연결해 놓은것, 혹은 그 방식.
- 공간자료는 시간에 따른 변화도 기록하고 표현할 수 있다.
3. 공간자료의 변환
1). 공간자료 모델의 변환
- 다양한 자료를 함께 활용하기 위해 변환과정이 필요
- 래스터 자료와 백터 자료간의 변환에 있어,
~ 래스터 자료의 셀 크기는 정확도에 영향일 끼침
~ 래스터 자료에서 백터 자료로 변환은 존재유무, 셀 중심, 점유 등에 따라 다르게 적용할 수 있음
- TIN모델은 래스터 모델과 백터 모델의 장단점을 모두 지니고 있다.
2). 영상자료의 처리
(1). 영상융합 (Data Fusion)
- PAN(그레이 스케일, 고해상도) 와 MS(유색, 저해상도)의 장점을 모두 살린 변환기법
- 주성분 분석은 자료의 분산을 최대로하는 새로운 변환 축을 찾음으로써 자료의 설명력을 높이려는 특징이 있다.
- 식생지수는 자료에 공통적으로 존재하는 요소를 제거함으로써 필요한 정보의 특성을 파악하기 위한 변환기법
(2). 3차원 공간자료의 통합
- BIM(실내)과 GIS(실외)의 통합으로 실내 및 실 외 공간정보가 하나로 결합됨.
- 이에 따른 변화과정에서 표준과 가이드라인이 요구됨
4. 공간자료의 관리
1). 공간자료의 관리
(0). OLTP와 OLAP
- OLTP(Online Transaction Processing) : 온라인 트랜잭션
~ 여러 사용자의 PC에서 발생되는 트랜잭션을 DB서버가 처리
~ 그 결과를 요청한 사용자PC에 결과값을 되돌려주는 과정
~ 콩(사용자의 요청) 심은데(트랜잭션) 콩 나고(사용자에게 돌려줌)
팥(사용자2의 요청) 심은데(트랜잭션) 팥 난다.(사용자2에게 돌려줌)
~ ex). 상품 주문 및 결제, 댓글 작성 및 수정 등
? 트랜잭션(Transaction)
- 쪼갤 수 없는 업무처라의 최소단위
- OLAP(Online Analytical Processing) : 온라인 분석 처리
~ OLTP 는 입력된 데이터 처리라면, OLAP 는 DB에 이미 저장된 데이터를 분석하는것이 중점
~ ex). 한달간 인기 검색어, 1년간 누적 조회수 조회 등
(1). 공간자료의 관리
- 데이터베이스는 OLTP뿐만 아니라 OLAP에서 더 활용도가 높음
- 기존의 전통적인 DB에서 빅데이터로 전환됨에 따라
대량의 데이터를 동시처리 하기 위한 NoSQL을 통해 더욱 효율적으로 관리됨
~ Colum-Oriented : 컬럼 단위로 데이터에 쉽게 접근함.
예를들면 다람쥐에 대한 정보(이름, 나이 등) 없이,
다람쥐의 집 주소만 알아도 다람취에게 접근할 수 있음.
~ Document Store : 미리 정의내리지 않고 (저장과정에서) 개념을 정의
~ Key-Value Store : 예를 들면 김치볶음밥 만드는 법(블로그)에 대한 모든 내용이 아니라
블로그 주소만 알아도 찾아갈 수 있는것. Colum-Oriented과 비슷?
~ Graph : 예를 들면 다람쥐와 햄스터가 친구일때 둘 사이의 관계(토폴로지) 같은것
- 우리가 주로 사용하면 SHP 파일(GIS프로그램)과 공간 DBMS 파일은 서로 다른 특성을 가지고 있다
2). 공간 DBMS (SDBMS)
- SQL을 사용해서 다양한 공간분석이 가능
- SQL의 문법
~ SELECT : 원하는 결과물
~ FROM : 데이터를 가져오려는 릴레이션
~ WHERE : 조건문
3). 지오메트리와 인덱싱
- 선분이나 원호로 연결된 노트들이 존재할 때, 이 노드들 간의 순차적인 연결(관계)를 의미
- 지오메트리에는 여러 유형이 존재한다.
- 인덱싱을 통해 공간데이터에 효율적으로 접근하는 방안을 찾는 것이 필요하다
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