LANDSAT 데이터로부터 매우 도시화된 지역의 토지이용정보 습득에 관한 연구

김정준 경북대학교 전자기술연구소 1983 電子技術硏究誌 Vol.4 No.1

It is difficult to extract land use information in highly urbanized area from Landsat data because of spatial condensity and complexity of urban area and the limited resolution of Landsat data. In this paper, we show that an approach to highly urbanized land use classification based on clustering appears to be more suitable and treat the operational procedure. Classification algorithms based on clustering and Bayes decision rule are applied to Castro Valley area and their results are examined.

공간 메인 메모리 DBMS를 위한 효율적인 회복 시스템

김정준,주성완,강홍구,홍동숙,한기준,Kim, Joung-Joon,Ju, Sung-Wan,Kang, Hong-Koo,Hong, Dong-Sook,Han, Ki-Joon 한국공간정보시스템학회 2006 한국공간정보시스템학회 논문지 Vol.8 No.3

최근 실시간 서비스의 요구 사항을 갖는 위치 기반 서비스(Location Based Service : LBS)와 텔레매틱스(Telematics) 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서 공간 메인 메모리 DBMS에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 공간 메인 메모리 DBMS에서는 시스템 장애가 발생하였을 경우 메인 메모리상의 모든 공간 데이타를 잃어버릴 수 있으므로 데이타베이스의 안정성을 위한 회복 시스템은 매우 중요하다. 회복 시스템에서 로그와 체크포인트 수행 과정 중 발생하는 디스크 입출력은 전체 시스템 성능을 저하하는 중요한 요인이 되고 있다. 그러므로, 공간 메인 메모리 DBMS에서 디스크 입출력을 줄일 수 있는 효율적인 회복 시스템에 대한 연구가 절실히 필요하다. 본 논문에서는 공간 메인 메모리 DBMS를 위한 효율적인 회복 시스템에 대해서 연구하였다. 먼저 로그 기법으로는 디스크 입출력을 줄이고 트랜잭션의 동시성 향상을 위해 사전 완료 기법을 사용하였고, 전체 시스템 성능을 향상시키기 위해 기존의 퍼지-핑퐁 체크포인트 기법에서 발생하는 동일 페이지에 대한 중복 디스크 입출력 문제를 해결한 퍼지-쉐도우 체크포인트 기법을 제안하여 회복 시스템 구현 시 사용하였다. 그리고 마지막으로 본 논문에서 개발한 회복 시스템의 성능 평가를 수행하여 효율성을 입증하였다. Recently, to efficiently support the real-time requirements of LBS and Telematics services, interest in the spatial main memory DBMS is rising. In the spatial main memory DBMS, because all spatial data can be lost when the system failure happens, the recovery system is very important for the stability of the database. Especially, disk I/O in executing the log and the checkpoint becomes the bottleneck of letting down the total system performance. Therefore, it is urgently necessary to research about the recovery system to reduce disk I/O in the spatial main memory DBMS. In this paper, we study an efficient recovery system for the spatial main memory DBMS. First, the pre-commit log method is used for the decrement of disk I/O and the improvement of transaction concurrency. In addition, we propose the fuzzy-shadow checkpoint method for the recovery system of the spatial main memory DBMS. This method can solve the problem of duplicated disk I/O on the same page of the existing fuzzy-pingpong checkpoint method for the improvement of the whole system performance. Finally, we also report the experimental results confirming the benefit of the proposed recovery system.

메인 메모리 다차원 인덱스를 위한 효율적인 MBR 압축 기법

김정준,강홍구,김동오,한기준,Kim, Joung-Joon,Kang, Hong-Koo,Kim, Dong-Oh,Han, Ki-Joon 한국공간정보학회 2007 한국공간정보시스템학회 논문지 Vol.9 No.2

최근 실시간 서비스의 요구 사항을 갖는 위치 기반 서비스와 텔레매틱스 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서 공간 메인 메모리 DBMS에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 공간 메인 메모리 DBMS에서 기존의 디스크 기반 다차원 인덱스들을 메인 메모리에 최적화하기 위해 엔트리 크기를 줄여 캐시 접근 실패를 최소화한 다차원 인덱스 구조들이 제안되고 있다. 그러나 엔트리 크기를 줄이기 위하여 부모 노드의 MBR을 기준으로 압축하거나 중복된 MBR을 제거하기 때문에 인덱스 갱신 시 MBR 재구성 비용이 증가하고 인덱스 검색 시 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 MBR 재구성 비용을 줄이기 위하여 넓은 분포의 경우와 좁은 분포의 경우로 나누어 압축 기준점을 다르게 적용하는 RSMBR(Relative-Sized MBR) 압축 기법을 제시하였다. RSMBR 압축 기법은 넓은 분포일 경우 부모 노드 확장 MBR의 좌하점을 기준으로 압축하고, 좁은 분포일 경우 전체 MBR을 일정 크기의 셀로 나누고 각 셀의 좌하점을 기준으로 압축한다. 또한 인덱스 검색 시 검색 비용을 줄이기 위하여 상대 좌표와 크기를 이용하여 MBR을 압축한다. 마지막으로, 본 논문에서는 실제 데이타를 통한 성능 평가를 수행하여 RSMBR 압축 기법의 우수성도 입증하였다. Recently there is growing Interest in LBS(Location Based Service) requiring real-time services and the spatial main memory DBMS for efficient Telematics services. In order to optimize existing disk-based multi-dimensional Indexes of the spatial main memory DBMS in the main memory, multi-dimensional index structures have been proposed, which minimize failures in cache access by reducing the entry size. However, because the reduction of entry size requires compression based on the MBR of the parent node or the removal of redundant MBR, the cost of MBR reconstruction increases in index update and the efficiency of search is lowered in index search. Thus, to reduce the cost of MBR reconstruction, this paper proposed the RSMBR(Relative-Sized MBR) compression technique, which applies the base point of compression differently in case of broad distribution and narrow distribution. In case of broad distribution, compression is made based on the left-bottom point of the extended MBR of the parent node, and in case of narrow distribution, the whole MBR is divided into cells of the same size and compression is made based on the left-bottom point of each cell. In addition, MBR was compressed using a relative coordinate and size to reduce the cost of search in index search. Lastly, we evaluated the performance of the proposed RSMBR compression technique using real data, and proved its superiority.

유비쿼터스 환경을 위한 시공간 미들웨어의 설계 및 구현

김정준,한기준,정연종,김동오 한국공간정보시스템학회 2009 한국공간정보시스템학회 논문지 Vol.11 No.1

As R&D(Research and Development) is going on actively to develop technologies for the ubiquitous computing environment, which Is the human-oriented future computing environment, GIS dealing with spatio-temporal data is emerging as a promising technology. This also increases the necessity of the middleware for providing services to give interoperability in various heterogeneous environments. The core technologies of the middleware are real-time processing technology of data streams coming unceasingly from positioning systems and data stream processing technology developed for non-spatio-temporal data. However, it has problems in processing queries on spatio-temporal data efficiently. Accordingly, this paper designed and implemented the spatio-temporal middleware that provides interoperability between a mobile spatio-temporal DBMS(DataBase Management System) and a server spatio-temporal MMDBMS(Main Memory DataBase Management System). The spatio-temporal middleware maintains interoperability among heterogeneous devices and guarantees data integrity in query processing through real-time processing of unceasing spatio-temporal data streams and two way synchronization of spatio-temporal DBMSs. In addition, it manages session for the connection of each spatio-temporal DBMS and manages resources for its stable operation. Finally, this paper proved the usability of the spatio-temporal middleware by applying it to a real-time position tracking system. 최근 인간 중심의 미래 컴퓨터 환경인 유비쿼터스 컴퓨팅 환경 실현을 위한 기술의 연구 개발이 활발히 진행됨에 따라 시공간 데이타를 다루는 GIS 기술이 대두되고 있다. 또한, 다양한 이기종 환경에서 호환성을 제공하기 위해서 생성된 데이타를 가공하여 사용자에게 원만하게 서비스를 제공하기 위한 미들웨어의 필요성이 증가되고 있다. 이와 같은 미들웨어의 핵심 기술로는 위치 측위 시스템으로부터 끊임없이 연속으로 들어오는 데이타 스트림을 실시간으로 처리하는 기술과 다양한 컴퓨팅 디바이스간의 데이타 동기화를 위한 기술이 요구된다. 하지만, 기존의 데이타 스트림 처리 기술은 비시공간 데이타를 대상으로 개발되었기 때문에 시공간 데이타에 대한 질의 처리가 효율적으로 지원되지 않는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 모바일 시공간 DBMS(DataBase Management System)와 서버 시공간MMDBMS (Main Memory DBMS)간의 상호운용성을 제공하기 위한 시공간 미들웨어를 설계 및 구현하였다. 시공간 미들웨어는 끊임없이 연속으로 들어오는 시공간 데이타 스트림을 실시간으로 처리하고 시공간 DBMS간의 양방향 동기화를 지원하여 이기종 장치들간의 호환성을 유지하고 질의 처리를 하는데 있어 데이타의 무결성을 보장한다. 또한, 각 시공간 DBMS와 연결된 세션의 상태를 관리하고, 시공간 미들웨어가 안정적으로 작동될 수 있기 위한 자원 관리 기능을 제공한다. 마지막으로, 본 논문에서는 시공간 미들웨어를 실시간 위치 추적 시스템에 적용해 봄으로써 시공간 미들웨어의 효용성을 입증하였다.

모바일 환경을 위한 GML 기반 시공간 질의 처리 시스템

김정준,신인수,원승호,이기영,한기준,Kim, Joung-Joon,Shin, In-Su,Won, Seung-Ho,Lee, Ki-Young,Han, Ki-Joon 한국공간정보학회 2012 한국공간정보학회지 Vol.20 No.3

최근 무선 액세스 망의 범위가 증가하고 발전함에 따라 다양한 분야에서 u-GIS 서비스가 지원되고 있으며, 특히 모바일 환경에서의 u-GIS 서비스를 위해 시공간 데이터가 널리 활용되고 있다. 그러나 모바일 환경에서 활용되는 시공간 데이터에 대한 표준이 없으므로 서로 다른 시공간 데이터를 사용하는 모바일 u-GIS 서비스 간의 상호운용성을 위한 효율적인 시공간 데이터 처리 기술이 필요하다. 또한 모바일 장치의 저용량과 낮은 성능을 고려한 시공간 데이터의 수집, 저장, 관리 시스템이 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 모바일 환경에서 시공간 데이터의 효율적인 관리를 위해 GML 기반의 질의 처리 시스템을 설계 및 구현하였다. GML 기반 시공간 질의 처리 시스템은 GML 문서의 특성인 상호운용성을 유지하고 저장 효율성을 높이기 위해 GML 스키마와 저장 테이블을 매핑하는 구조형 저장 방식과 Fast Infoset 기법을 이용한 바이너리 XML 저장 방식을 제공한다. 그리고 저장된 GML 문서의 시공간 데이터에 대한 신속한 질의 처리를 위하여 시공간 연산자를 제공한다. 마지막으로 본 논문에서 개발한 시스템을 가상 시나리오에 적용하여 본 시스템이 u-GIS 서비스를 위한 시스템으로 활용될 수 있음을 확인하였다. Recently, with increase and development of the wireless access network area, u-GIS Service is supported in various fields. Especially, spatio-temporal data is used in the mobile environment for the u-GIS service. However, there is no standard for the spatio-temporal data used in different spaces, spatio-temporal data processing technology is necessary to makes interoperability among mobile u-GIS services. Furthermore, it is also necessary to develop the system of gathering, storing, and managing the spatio-temporal data in consideration of small capacity and low performance of mobile devices. Therefore, in this paper, we designed and implemented a spatio-temporal query processing system based on GML to manage spatio-temporal data efficiently in the mobile environment. The spatio-temporal query processing system based on GML can offer a structured storage method which maps a GML schema to a storage table and a binary XML storage method which uses the Fast Infoset technique, so as to support interoperability that is an important feature of GML and increase storage efficiency. we can also provide spatio-temporal operators for rapid query processing of spatio-temporal data of GML documents. In addition, we proved that this system can be utilized for the u-GIS service to implement a virtual scenario.

무선 센서 네트워크에서 효율적인 집계 질의 처리

김정준,신인수,이기영,한기준,Kim, Joung-Joon,Shin, In-Su,Lee, Ki-Young,Han, Ki-Joon 한국공간정보학회 2011 한국공간정보학회지 Vol.19 No.3

최근 무선 센서 네트워크에서 센서로부터 원하는 데이타를 가져오는 네트워크 내 집계 질의처리 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 대표적인 네트워크 내 집계 질의 처리 기법들은 집계 질의 처리를 위해 라우팅 알고리즘과 데이타 구조를 제안하고 있다. 그러나 이러한 기법들은 센서 노드들의 에너지 소모가 크고, 질의 처리 결과 정확도가 떨어지고, 또한 질의 처리 시간이 오래 걸리는 문제점들을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 기존 집계 질의 처리 기법들의 문제점을 해결하고 무선 센서 네트워크에서 보다 효율적인 집계 질의 처리를 위해 BPA(Bucket-based Parallel Aggregation)를 제시하였다. BPA는 질의 영역을 센서 노드 분포에 따라 쿼드 트리로 구성하여 집계 질의를 병렬로 처리하고, 각 센서 노드로 하여금 데이타를 이중 전송하게 함으로써 전송 오류로 인한 데이타 손실을 줄인다. 또한, BPA는 집계 질의 처리시 버켓 기반의 데이타 구조를 이용하고 이러한 버켓 데이타 구조를 버켓내 데이타 개수에 따라 적응적으로 분할 및 합병한다. 특히 버켓내 데이타 크기를 줄이기 위해 데이타를 압축하고 데이타 전송 횟수를 줄이기 위해 필터링을 수행한다. 마지막으로 센서 데이타를 이용한 다양한 실험을 통해 본 논문에서 제안하는 BPA의 우수성을 입증하였다. Recently as efficient processing of aggregate queries for fetching desired data from sensors has been recognized as a crucial part, in-network aggregate query processing techniques are studied intensively in wireless sensor networks. Existing representative in-network aggregate query processing techniques propose routing algorithms and data structures for processing aggregate queries. However, these aggregate query processing techniques have problems such as high energy consumption in sensor nodes, low accuracy of query processing results, and long query processing time. In order to solve these problems and to enhance the efficiency of aggregate query processing in wireless sensor networks, this paper proposes Bucket-based Parallel Aggregation(BPA). BPA divides a query region into several cells according to the distribution of sensor nodes and builds a Quad-tree, and then processes aggregate queries in parallel for each cell region according to routing. And it sends data in duplicate by removing redundant data, which, in turn, enhances the accuracy of query processing results. Also, BPA uses a bucket-based data structure in aggregate query processing, and divides and conquers the bucket data structure adaptively according to the number of data in the bucket. In addition, BPA compresses data in order to reduce the size of data in the bucket and performs data transmission filtering when each sensor node sends data. Finally, in this paper, we prove its superiority through various experiments using sensor data.

공간 HBase : 공간 빅 데이터를 위한 HBase 확장

김정준(Jeong-Joon Kim),한성근(Sung-Geun Han),신인수(In-Su Shin),한기준(Ki-Joon Han) 한국정보과학회 2013 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.40 No.5

최근에 용량이 크고 다양한 속성을 가진 공간 데이터는 빅 데이터의 일부분으로 취급받고 있으며, 이러한 공간 빅 데이터는 중요한 연구 분야로 급부상하고 있다. 그러나, 기존의 연구들은 대부분 NoSQL이 아닌 분산 파일 시스템을 이용하여 공간 빅 데이터를 처리하고 있기 때문에 빈번한 데이터 삽입과 갱신이 발생하는 환경에서 처리 비용이 증가하는 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 최근 가장 많이 활용되고 있는 NoSQL인 하둡의 HBase를 확장하여 공간 HBase를 개발하였다. 공간 HBase는 빈번한 데이터 삽입과 갱신시 처리 비용이 적은 기존 HBase의 장점을 그대로 사용하고 있으며 OGC의 공간 데이터 타입과 공간 연산자를 지원한다. 그리고 공간 HBase는 위치 기반으로 공간 데이터를 클러스터링하여 저장하고 공간 데이터 검색시에는 공간 인덱스를 이용하여 분산 처리하기 때문에 효율적으로 공간 질의 처리를 수행할 수 있다. 마지막으로, Oracle Spatial Cluster와 비교 성능 평가를 수행하여 본 논문에서 개발한 공간 HBase의 우수성을 검증하였다. Recently, spatial data with large capacity and various properties is treated as a part of Big Data, and this spatial big data is emerging as an important field of studies. However, since existing studies to process spatial big data are mostly based on the distributed file system, rather than on NoSQL, there is a disadvantage of increasing the processing cost in an environment with frequent data inserting and updating. Thus, this paper has developed Spatial HBase based on HBase of Hadoop which is NoSQL that is the most widely used in recent years. Spatial HBase has the advantage of the basic HBase that carries low processing cost to frequent data inserting and updating. In addition, it supports spatial data types and spatial operations in OGC. Also, Spatial HBase can perform spatial query processing efficiently because spatial data can be stored with the location-based clustering and at the time of searching for spatial data, distributed processing using a spatial index is conducted. Finally, the superiority of Spatial HBase was proved by performing a comparative performance evaluation between Spatial HBase and Oracle Spatial Cluster.

Geo Semantic Web 시스템의 개발

김정준,신인수,한기준,Kim, Joung-Joon,Shin, In-Su,Han, Ki-Joon 한국공간정보학회 2010 한국공간정보학회지 Vol.18 No.5

최근 상호운용성과 지능화 및 개인화가 강조되는 IT 기술 추세에 맞추어 Geospatial Web이 Semantic Web과 접목되면서 다양한 지리 공간 정보와 일반 웹상의 방대한 비공간 정보를 효율적으로 연계 및 통합하여 사용자에게 보다 적합한 정보를 제공할 수 있는 지능적인 지리 정보 웹 서비스 기술인 Geo Semantic Web이 제시되었다. 이러한 Geo Semantic Web 서비스를 위해서는 웹 환경에 산재한 지식 및 정보를 컴퓨터가 자동으로 처리할 수 있게 하기 위한 Geo Ontology 처리 기술의 개발이 필요하다. 그러나 아직까지 Geo Ontology 처리 기술에 관한 표준은 제정되어 있지 않고 표준화 기구와 여러 단체 및 기관 등에서 관련 연구를 진행 중이다. 본 논문에서는 그동안 진행되었던 Geo Ontology와 관련된 다양한 기반 이론 및 기술들을 적용하여 Geo Semantic Web 시스템을 설계 및 구현하였다. Geo Semantic Web 시스템은 Geo Semantic 질의를 분석 및 처리하고 세션을 관리하기 위한 질의 처리 관리자, Geo Ontology를 생성 및 질의하고 공간/비공간 데이타를 추출하기 위한 온톨로지 관리자, 그리고 클라이언트로 구성된다. 마지막으로, 본 논문에서는 이러한 Geo Semantic Web 시스템을 Geo Semantic 질의가 필요한 가상 시나리오에 적용해 봄으로써 시스템의 효용성을 검증하였다. Recently, as the Geospatial Web is combined with the Semantic Web in order to keep pace with the recent trends of information technology emphasizing interoperability, intelligence and individualization, the Geo Semantic Web was proposed, which is an intelligent geographical information Web service technology that can provide users with suitable information by connecting and integrating various types of spatial information and extensive aspatial information on the Web efficiently. For the Geo Semantic Web service, we need to develop Geo Ontology processing technologies that enable computers to process knowledge and information scattered around in the Web environment automatically. However, standards for Geo Ontology processing technologies have nod been established yet, and standardization organizations and various groups and agencies are conducting relevant studies. This paper analyzed various base theories and technologies related to Geo Ontology and developed a Geo Semantic Web system. The Geo Semantic Web system comprises Query Processing Manager that analyzes and processes Geo Semantic queries and manages sessions, Ontology Manager that generates and queries Geo Ontology and extracts spatial/aspatial data, and Clients. Finally, this paper proved the utility of the Geo Semantic Web system by applying it to a hypothetical scenario where Geo Semantic queries are required.

Simulink를 이용한 IGBT Junction 온도 추정에 관한 연구

김정준(JungJun Kim),정선미(SunMi Jung),임희선(HeeSun Lim),이근호(Geunho Lee) 한국자동차공학회 2019 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2019 No.5

기독교 세계관에 기초한 5세 누리과정 동화 분석

김정준,남규,김유정 기독교학문연구회 2016 신앙과 학문 Vol.21 No.1

리나라 국가수준 교육과정으로 20012년부터 사용하는 5세 누리과정은 특정한 세계관에 기초한 가치와 신념을 담고 있으며 이는 교육과정 운영 실제에 그대로 반영된다. 전통적으로 문학은 가치관 형성에 미치는 영향력이 크기 때문에 교육현장에서 특정 가치를 전달하기 위한 중요한 매개로 활용된다. 동화, 동시, 동극과 같은 문학 활동에는 누리과정의 기본적인 가치관인 인본주의와 한국의 민간신앙이 내재되어 있다. 본 연구는 5세 누리과정 생활주제별 교사용 지도서에 수록된 동화에 내재된 가치를 기독교 세계관에 기초하여 내용을 검토하고 현장 적용이 가능한지 살펴보았다. 이를 위하여 연구자 3인이 문헌연구를 통해 세계관 분석을 위한 내용요소를 추출하고 5세 누리과정에 수록된 동화의 내용을 검토한 후, 6인의 유아교육 전문가 집단의 의견을 수렴하였다. 그 결과 5세 누리과정에서 11개 생활주제에 따라 제시된 총 80편의 동화는 기독교 세계관에 기초하여 세 가지 유형으로 분류할 수 있었다. 즉, 기독교 세계관과 배치되지 않아서 그대로 현장 적용이 가능한 유형1의 동화가 38편(47.5%), 목표를 조정하거나 연계활동으로 심화하여 수정 후 적용이 가능한 유형2의 동화가 31편(38.75%), 적용을 배제해야 하는 유형3의 동화가 11편(13.75%)이었다. 본 연구에서는 동화의 유형에 따라 확장 가능한 가독교적 내용 요소와 비기독교적 내용요소를 분류하여 기독교사가 누리과정의 동화를 기독교 세계관으로 조망하는 기초자료로 제시하였다. All curricula contain values and beliefs based on a certain worldview, which are directly reflected in actual educational practice. The NURI Curriculum was developed in 2012 and has been used as the national curriculum of Korea for 3∼5 year old children since then. Stories, poems and dramas within the NURI curriculum also reflect certain values such as humanism, naturalism evolutionism and Folk belief. A careful review is required in selecting and utilizing literary works for young children for developing Christian values. This study reviewed and analyzed 80 literary works (stories, dramas, etc.) for five year-old children in the NURI Curriculum Teacher Guide Books utilizing the contents analysis categories of Christian worldview. Through a review of 6 expert members, all the literary works were divided into three types. The literary works in Type I (38 works, 47.5%) were suitable for Christian education, and the literary works in Type II, (31 works, 38.75%) required modifications. Type III literary works (11 works, 13.75%) needed to be excluded and replaced. The researchers suggested certain criteria, for reviewing literary works for children.