대용량 공간 데이타의 효율적인 검색을 위한 공간 미들웨어의 개발 = The Development of a Spatial Middleware for Efficient Retrieval of Mass Spatial Data

국문 초록 (Abstract)

최근 GIS 분야에서 공간 분석이나 군사적 목적을 위해 좀 더 상세하거나 넓은 영역의 공간 데이타를 요구함에 따라 대용량 공간 데이타의 효율적인 검색에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이러한 분야에서 공간 데이타 검색에 활용되고 있는 Oracle Spatial이나 ESRI ArcSDE와 같은 기존의 GIS 소프트웨어는 공간 데이타의 안정적인 관리와 다양한 서비스를 위해 많은 기능들을 제공하지만, 저장 구조 및 공간 연산의 복잡성으로 인해 대용량 공간 데이타에 대한 검색이 비효율적이다. 따라서, 본 논문에서는 대용량 공간 데이타의 효율적인 검색을 위한 공간 미들웨어를 개발하였다. 본 논문에서 개발한 공간 미들웨어는 안정적인 공간 데이타의 관리를 위해 상용 DBMS인 Oracle을 데이타 저장소로써 활용하였으며, Oracle에 저장된 대용량 공간 데이타의 효율적인 접근을 위해 OCCI(Oracle C++ Call Interface)를 이용하였다. 또한, 대용량 공간 데이타의 효율적 연산과 검색을 위해 다양한 공간 연산 기법 및 Array Fetch 기법 등을 사용하였다. 마지막으로, 본 논문에서 개발한 공간 미들웨어와 Oracle Spatial 및 ESRI ArcSDE의 검색 성능을 비교함으로써 공간 미들웨어에 대용량 공간 데이타 검색 성능의 우수함을 입증하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, because of the need to wide-area spatial data for spatlal analysis and military purpose, there are increasing demand for the efficient retrieval of mass spatial data in Geographic Information System(GIS) fields. Oracle Spatial and ESRI ArcSDE, that are GIS Software, are to manage mass spatial data stably and to support various services but they are inefficient to retrieve mass spatial data because of the complexity of their spatial data models and spatial operations. Therefore, in this paper, we developed a spatial middleware that can retrieve mass spatial data efficiently. The spatial middleware used Oracle which is a representative commercial DBMS as a repository for the stable management of spatial data and utilized OCCI(Oracle C++ Call Interface) for the efficient access of mass spatial data in Oracle. In addition, various spatial operating methods and the Array Fetch method were used in the spatial middleware to perform efficient spatial operations and retrieval of mass spatial data in Oracle, respectively. Finally, by comparing the spatial middleware with Oracle Spatial and ESRI ArcSDE through the performance evaluation, we proved its excellent retrieval and storage performance of mass spatial data.

참고문헌 (Reference)

1 김동오, "대용량 위 치정보 저장시스템 개발" 105-112, 2004

2 박희현, "ZUBICON을 이용한 웹 피쳐 서비스 시스템 설계 및 구현" 한국GIS학회 139-145, 2006

3 ESRI, "Understanding ArcSDE" 2005

4 Papadias, D, "Topological Relations in the World of Minimum Bounding Rectangles: A Study with R-trees" 92-103, 1996

5 Yingcheng, L, "Research on Spatial Database Design and Tuning Based on Oracle and ArcSDE" 370-375, 2004

6 신중수, "Oracle 기반의 대용량 지도 서비스를 위한 XServer의 설계 및 구현" 47-54, 2005

7 Ashdown, L, "Oracle Database Application Developer's Guide" Oracle 2005

8 Raphaely, D, "Oracle C++ Call Interface" Oracle 2001

9 Geringer,D, "Oracle 9i:Spatial" Oracle 2001

10 Ryden, K., "OpenGIS Implementation Specification for Geographic Information - Simple Feature Access - Part 1:Common Architecture" Open Geospatial Consortium Inc. 2005

11 Kothuri, R. K., "Efficient Processing of Large Spatial Queries Using Interior Approximations" 404-421, 2001