Earticle

본 연구의 목적은 미국 센서스국 지리실(Geography Division)의 노력이 GIS의 발달에 어떻게 공헌하였는지를 구체적으로 살펴보는 것이다. 이를 통하여 향후 고품질의 센서스 결과를 산출하기 위한, GIS의 역할에 관한 이론적⋅논리적 연구의 토대를 수립하고자 한다. 미국 센서국이 GIS의 발달에 미친 영향을 살펴본 결과는 다음과 같다. 첫째, GIS 데이터베이스에서 위상 구조의 개념을 정립하고 보편화시키는 역할을 하였다. 둘째, 타이거라는 국가적 규모의 공간 데이터베이스 구축을 통해, 국가적 공간분석이나 의사결정이 가능하게 되었다. 셋째, 타이거 데이터의 무료 배포는 GIS의 보편화와 대중화에 기여하였다.

The purpose of this paper is to historically examine how the efforts of the Geography Division of U.S. Census Bureau to contribute to the development of geographic information systems (GIS). Through this, we want to establish the theoretical and logical bases about the role of GIS in making high quality census products. The influences of U.S. Census Bureau on the development of GIS are follows. First, they have set up and generalized the concept of topological structure in GIS database. Second, they have supported spatial analyses and spatial decision makings at the level of nation by constructing TIGER which is national-wide spatial database. Third, they have contributed to the popularization and universalization of GIS through distributing TIGER data for free.

주소는 현대사회에서 사람들이 위치를 개념화하는 기본적인 수단 중 하나이며, 위치의 정보를 지니는 주소는 개인행태나 특정 사상의 공간적 분포 분석 시 사용되고 있다. 현재 우리나라의 주소체계는 지번주소와 도로명주소가 병행되어 사용되고 있다. 우리나라의 주소표시방법인 지번주소체계는 산업화⋅도시화의 진전으로 도시의 구조가 복잡해지고 거대화됨에 따라 주소의 위치 표시기능에 대해 문제점이 많이 지적되었기 때문이다. 본 연구에서는 도로명주소체계는 도로망기반의 지오코딩이 가능해짐에 따라 위치정확도 를 평가하고 이를 개선시킬 수 있는 방안들을 제시하였다. 실험결과 도로세그먼트를 수정하지 않은 상태에서 지오코딩의 위치오차는 평균 6.88m이었으나, 도로세그먼트 수정을 통해 평균 3.94m로 위치정확도가 향상되었다. 이러한 결과는 향후 주소자료의 GIS데이터베이스 구축에 효과적으로 이용될 수 있다.

Addresses are one of conceptual means for location in modern world. They have important information of personal behavior or spatial analysis. Recently, address system in Korea is changing from parcel based system to street based address system. Parcel based system has been no longer providing of location information due to rapid industrialization, increase of population or sprawl of city. Therefore new address system based on street network introduced. The objectives of this study are improved position accuracy. This study reviews the fundamental geocoding process, concept, and address system in Korea. The main results of this study were summed up as followings; Firstly, the geocoding was possible as new address system based street network. Secondly, positional errors in geocoding quality were reduced by modifying street segments. This research result can be widely used for construction of GIS database for address-based data.

최근 디지털 정보기술의 급격한 발전으로 네트워크, 서비스, 단말이 융합되는 BcN 사회로 진화하고 있다. 이에 따라 새로운 융합 서비스 개발을 용이하게 하는 open API 기술에 대한 필요성이 대두되어 왔다. 통신망 사업자의 자원을 서비스 제공자에게 open API를 통하여 개방하면, 서비스 개발자들은 네트워크 프로토콜에 대한 지식이 없어도 open API를 호출하여 복잡하고 다양한 서비스를 쉽게 개발할 수 있다. 본 논문에서는 이동 가입자의 위치주소를 제공하는 Geocoding 기능을 open API로 정의하고, 이를 응용한 Family Finder on TV 서비스에 대해 살펴본다.

최근 위치 정보의 이용이 여러 분야에 걸쳐 급격하게 증가하고 있다. 실외에서는 위치 정보의 획득을 위해 일반적으로 GPS 기술을 사용하였으나, 복잡한 실내 공간에서는 벽, 기둥과 같은 물리적인 장애물들로 인해 발생한 다중경로 간섭으로 무선 근거리통신망, RFID, 블루투스 등의 무선 네트워크 기술을 적용한 연구가 진행되었다. 그러나 이러한 위치 측정 기술들은 센싱 인프라스트럭쳐 구축비용이 많이 들며, 측위에 있어 계산 집약적이고, 실내 구조에 따른 정확도의 변화가 발생하는 한계가 존재한다. 본 연구에서는 이러한 한계점을 보완하고자 복합용도건물 내에서 쉽게 획득 및 식별이 가능한 상가, 컨벤션 센터 및 오피스의 전화번호, 방 번호, 상호명과 같은 서술 데이터를 이용하여 위치를 추출한다. 이 과정에서 문자 매칭을 활용하며, 위치 추정에 있어 신속한 계산과 실내 환경에 따른 정확도 변화를 배제하기 위해 지오코딩 방법을 적용한다. 본 연구에서 제안된 방법을 아키텍쳐로 설계하며, 구현을 위해 3차원 가시화 프로그램을 개발한다. 또한 제한된 기법에서의 매칭률, 프로세싱 시간을 통하여 정략적으로 평가한다.

Recently, the use of locational information is growing rapidly. GPS technology has been adopted generally for obtaining locational information in outdoor spaces. In the other hand, the researches on indoor positioning have been carried out applying WLAN, RFID or Bluetooth technology because of the multi-path interference of GPS signal caused by the physical obstacles such as walls or columns in buildings. However, such technologies for indoor positioning cost too much to build sensing infrastructure and compute-intensive processes are involved. Furthermore, the accuracy of location estimation is variable caused by interior structures in buildings. In this study, to make up for the limitations, descriptive data such as phone number, unique room numbers, or business names readily available in mixed-use buildings is used for extracting location information. Furthermore, during the process, a geocoding method using character matching is applied to this study enabling prompt location estimation and sublating the fluctuation of accuracy caused by interior structures. Based on the proposed method in this study, an architecture is designed, and three-dimensional viewer program is developed for the implementation of this study. Also, this research is quantitatively analyzed through match rate and processing time of proposed method.

현재 주소정합(address matching) 기술 중 가장 잘 알려진 방법은 미국 센서스국에서 개발된 것으로서 거리이름을 기반으로 한 주소체계에 그 적용이 가능하다 그러나 한국, 일본과 같은 많은 국가들의 주소체계는 장소의 계층적 구조에 기초한 계층적 주소체계로 인하여 현재의 주소정합 기술을 적용하기가 불가능한 상황이다. 따라서 본 연구는 인간활동에서 생성되는 2차원적 3차원적 주소정보를 주소좌표변환(geocoding) 하기위한 지역적 주소정합방법, 특히 한국의 주소체계에 적합한 주소정합방법을 이론적으로 개발하는데 그 목적을 둔다. 이에 이 논문은 2차원 및 3차원 주소정합기술로 구성된 3차원 주소위치확인에 적용할 수 있는 새로운 접근방법을 설명한다.

The well-blown address matching technology developed by the U.S. Census Bureau was applicable only for street addresses. However, many other addressing systems on the basis of a hierarchy of areas (hierarchical areal addressing system), such as Korean or Japanese addressing system, cannot be suitable for the existing address matching method. This paper, therefore, develops an areal address matching method, especially for Korean addressing system, in order to geocode 2D and 3D locational data of human activities. Thus, this study explains a new approach to dealing with 3D positioning method composed of two geocoding methods, which are a '2D Korean Address Matching' technique and a '3D Address Matching' technique.

This paper describes the SAR geocoding module, which is the sub-module of a IRHIS ('Integrated RS s/w for High resolution satellite ImageS'): package of 'Development of High Resolution Satellite Image Processing Technique' project in Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI). The function of this module is following. 1) Orbit Type : ERS1/ERS2, RADARSAT 2) Data Format : SAR CEOS Format(Single Look Complex) 3) Function: - Geocode : Generate a map projected SAR image based on only orbit information - Orthorectify: Generate a rigorous geocoded SAR image with a DEM information In this paper, we briefly describe the algorithm that is adopted to the functions, and component architecture.

This study introduces the CEOS (Committee for Earth Obseuing Satellites) standard format structure that is applicable to image formats of Earth observation systems, and describes several important parameters for post-process applications, especially in precise SAR geocoding and terrain correction application. ERS and RADARSAT were chosen as a representative case and the meaning and usage of various fields in LEADER file were investigated in detail from the viewpoint of SAR geocoding and terrain correction applications.

현재 국내 포털사이트 및 기타 공공기관에서 제공하는 지오코딩 서비스는 어드레스-포인트 지오코딩 기법을 활용한다. 이 기법은 매우 높은 위치 정확도를 가지는 반면, 데이터의 품질이 지오코딩 결과물에 큰 영향을 미치며, 3차원 주소에 대한 지오코딩 및 역 지오코딩에 활용될 수 없다는 한계점이 있다. 이에 본 연구에서는 미국 센서스 국에서 개발한 도로 기반 지오코딩 기법에 기반 하여, 우리나라 도로명주소를 활용한 지오코딩 기법을 제시한다. 이때, 본 연구에서 제안하는 지오코딩 기법은 (1) 단일 건물을 표현하는 2차원 주소뿐만 아니라 지하 건축물 또는 실내 공간까지 포함하는 3차원 주소의 지오코딩을 지원하는 지오코딩 기법과, (2) 특정 지점을 주소로 반환하는 역지오코딩 기법으로 구분된다. 실제 연구 대상지역을 대상으로 제안한 지오코딩 기법을 적용한 결과, 도로명주소의 지오코딩 시 82.63% 매칭률, 역 지오코딩 시 98.5% 매칭률을 가지는 것으로 나타났으며, 평균 위치 오차가 1.7미터로 나타남에 따라 제안한 지오코딩 기법을 활용한 위치 기반 서비스가 가능함을 보였다. 지오코딩 기법 개발에 있어, 본 연구에서는 주소 정규화를 위한 파싱 알고리즘 및 농촌지역, 도로종속 구간 등의 일부 지역을 고려하지 않고 수행하였다. 이에 향후 연구에서는 이와 같은 사항을 고려한 개선된 지오코딩 기법이 제시될 필요가 있다.

In Korea, the address-point matching technique has been used to provide geocoding services. In fact, this technique brings the high positional accuracy. However, the quality of geocoding result can be limited, since it is significantly affected by data quality. Also, it cannot be used for the 3D address geocoding and the reverse geocoding. In order to alleviate issues, the paper has implemeted proposed geocoding methods, based on street-based addresses matching technique developed by US census bureau, for street-based addresses in Korea. Those proposed geocoding methods are illustrated in two ways; (1) street address-matching method, which of being used for not only 2D addresses representing a single building but also 3D addresses representing indoor space or underground building, and (2) reverse geocoding method, whichas converting a location point to a readable address. The result of street-based address geocoding shows 82.63% match rates, while the result of reverse geocoding shows 98.5% match rates within approximately 1.7(m) the average position error. According to the results, we could conclude that the proposed geocoding techniques enable to provide the LBS(Location Based Service). To develop the geocoding methods, the study has perfoermed by ignoring the parsing algorithms for address standardization as well as the several areas with unusual addresses, such as sub-urban areas or subordinate areas to the roads, etc. In the future, we are planning the improved geocoding methods for considering these cases.

SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상과 수치지형표고모형(DEM: Digital Elevation Model)을 이용하여 3차원 입체영상지도를 만드는 과정이 소개된다. 영상좌표와 DEM의 지리적 좌표 계를 이어주기 위해서는 그 연결고리로써 위성의 궤도결정과 자세결정의 방법을 이용하여 영상신호 취득 기하를 정밀하게 모형 화하는 작업이 요구된다. 이를 위해 사례연구 대상으로 삼은 RADARSAT의 궤도결정과 자세결정을 수행하였다. 궤도결정을 위해서는 영상신호 취득 시 관측된 영도 플러(zero Doppler) 경사거리를 이용하며, 자세결정을 위해서는 도플러 중심주파수(Doppler centriod)를 이용한다. 엄밀한 영상신호 취득기하를 확립함으로써 위성중심의 정밀한 영상 자리 매김 과정이 소개된다. 기존의 영상자리 매김이 순방향(영상좌표 계에서 지리적 좌표 계)으로 이루어진 것과는 반대로 영상 내에 지형 보정을 동시에 실시하기 위해서 DEM을 이용하여 역 방향(지리적 좌표 계에서 영상좌표 계)으로 수행하였다. 위성과 지상목표물간의 운동은 지구중심 관성좌표 계에서 기술된다.

The Synthetic Aperture Radar(SAR) image and the Digital Elevation Model(DEM) of an target area are put into use to generate three dimensional image map. An method of image map generation is explained. The orbit and attitude determination of satellite makes it possible to model signal acquisition configuration precisely, which is a key to mapping image coordinates to geographic coordinates of concerned area. An application is made to RADARSAT in the purpose of testing its validity. To determine the orbit, zero Doppler range is used. And to determine the attitude, Doppler centroid frequency, which is the frequency observed when target is put in the center of antenna's view, is used. Conventional geocoding has been performed on the basis of direct method(mapping image coordinates to geographic coordinates), but in this reserch the inverse method(mapping from geographic coordinates to image coordinates) is taken. This paper shows that precise signal acquisition modeling based on the orbit and attitude determination of satellite as a platform leads to a satellite-centered accurate geocoding process. It also shows how to model relative motion between space-borne radar and target. And the relative motion is described in ECIC(earth-centered-initial coordinates) using Doppler equation and signal acquisition geometry.

유적 발굴지역에 대한 기록은 위치에 대한 주소정보를 포함하고 있다. 주소를 지도화하기 위해서는 지오코딩이 필요하므로 본 연구에서는 유적 데이터를 지오코딩하는 방법을 제시하고자 하였다. 발굴 주소는 지역 데이터이므로 도로명주소보다는 지번주소를 사용하는 것이 효과적이다. 따라서 주소를 지번주소로 변환하고 해당 지번의 필지에서 중심 경위도 좌표 및 TM 좌표를 추출하는 방법을 제시하였다. 여러 지번에 걸쳐 있는 경우 필지를 통합한 후 전체지역의 중심 좌표를 추출하는 방법도 제시하였다. 또한 유적자료는 다양한 좌표계로 저장할 수 있으므로 우리나라에서 사용되고 있는 대표 좌표계들에 대해 좌표계별 매개변수와 좌표계간의 차이를 명확히 제시하였다. 본 연구를 통해 유적 데이터 구축에 있어서 주소를 좌표로 변환하는 지오코딩 방법과 다양하게 구축된 유적 데이터 통합을 위해 좌표계간 차이를 확인함으로써 좌표 오류를 최소화할 수 있을 것이다.

The record of the ruins excavation area includes address information about the location. Geocoding method is needed to map the address of an archaeological site. In this study, a method to geocode relic data was proposed. Since the excavation address is local data, it is effective to use the parcel-based address rather than the road name address. Therefore, I proposed a method to convert the address to the parcel based address and to extract the latitude and longitude of the center ofthe parcel. I also proposed a method of extracting the center coordinates of the entire area after integrating the parcels when they are spread over several lots. Also, since the archaeological data can be stored in various coordinate systems, the difference between the coordinate system and the parameters of the representative coordinate systems used in Korea are clarified. Through this study, it is possible to minimize the geometry errors by checking the geocoding method for converting the address to the coordinates in the relic data construction and the difference between the coordinate system for integrating the diverse archaeological data.

The acquisition of many control points for SAR data processing is very difficult and time_consuming steps. For resolving the problem about control points, this paper describes satellite orbit refinement method using minimum control point. Accuracy of geocoding according to distribution and number of control points are analyzed and geocoded RADARSAT image was produced in the paper.

SAR 시스템은 능동적 센서로 마이크로파라 불리우는 전자기파를 직접 지상에 보내고 돌아오는 신호의 위상과 진폭을 이용하여 영상으로 나타내는 간섭성 시스템이다. 이러한 영상의 특성으로 인해 날씨나 태양의 유 무에 상관없이 영상을 취득할 수 있는 장점이 있다. 또한, 최근에는 기존의 다중분광 위성영상과의 SAR 영상의 Data Fusion을 통해 지상의 새로운 정성적 정보를 취득하려는 시도 등 나날이 그 활용성이 증대되고 있는 상황이다. 그러나 SAR 영상의 광범위한 활용을 위해서는 먼저 영상의 지형보정이 선행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 SAR 영상의 활용을 위해서 선행되어야 할 지형보정의 알고리즘을 컴포넌트 기반의 프로그램으로 구현하고 대상연구지역에 대한 적용을 통해 그 활용성과 가능성을 보여주고자 한다. 연구대상지역은 ERS-1, ERS-2 SAR로 촬영된 대전광역시와 그 주변지역으로 해당 SAR 영상에 대하여 엄밀지형보정 알고리즘과 경사거리 영상을 지상거리 영상으로 변환하는 알고리즘을 개발하여 적용하였다. 실험결과 공칭해상도 30m의 ERS 영상에 대하여 39.7m(X방향으로 24.5m, Y방향으로 31.3m)의 수평오차를 나타내었으며 경사거리 영상의 지상거리 영상으로의 변환도 원활하게 수행됨을 알 수 있었다. 마지막으로 본 연구를 통해 연구된 모든 알고리즘은 컴포넌트 기반으로 설계하고 구현되어 향후 국내 SAR 처리기술 개발에 있어서 공유할 수 있도록 하였다.

This study reconstructs the historical reality and spatial locations of Daso (specialized tea production units)—the primary production centers of the premium Goryeo-era Noewon-cha—by integrating philological criticism with digital spatial analysis. First, through a syntactic structural analysis of historical sources, the research critically examines the hypothetical “Tea Hyang” (茶鄕) theory, which lacks institutional evidence. Based on the narrative system of official gazetteers, the study re-establishes the record as a socio-institutional orthodox interpretation: “Gaeul-jeon (加乙田)” as a settlement unit and “13 Daso units” as specialized production hubs. Subsequently, by etymologically tracing “Gaeul-pyeong-so” and geocoding the 31-ri distance data from Sinjeung Dongguk Yeoji Seungnam, the absolute coordinates in Yongban-ri, Ungchi-myeon, Boseong were identified. In particular, GIS site analysis empirically verified that the identified Yongban-ri area served as an optimal ecological site, characterized by “Ppeondeokji” (hilly plateau) topography and a humid microclimate ideal for tea cultivation. Furthermore, by identifying the Daso as a core of a state-intensive production network adjacent to Dong-chang (the state's eastern logistics hub), the study spatially demonstrated the macroscopic reality of the Noewon-cha tribute system. By visualizing these findings through 3D modeling, the study defined the value of the site as a “diachronic, multi-layered cultural landscape” where administrative power and commoner labor intersect. This research presents a significant methodological advancement in the fields of historical geography and digital humanities by empirically restoring lost historical geography through the convergence of classical philology and data science.

주소는 현대사회에서 사람들이 위치를 개념화하는 기본적인 수단 중 하나이며, 위치의 정보를 지니는 주소는 개인행태나 특정 사상의 공간적 분포 분석 시 사용되고 있다. 현재 우리나라의 주소체계는 지번주소와 도로명주소가 병행되어 사용되고 있다. 우리나라의 주소표시방법인 지번주소체계는 산업화⋅도시화의 진전으로 도시의 구조가 복잡해지고 거대화됨에 따라 주소의 위치 표시기능에 대해 문제점이 많이 지적되었기 때문이다. 본 연구에서는 도로명주소체계는 도로망기반의 지오코딩이 가능해짐에 따라 위치정확도를 평가하고 이를 개선시킬 수 있는 방안들을 제시하였다. 실험결과 도로세그먼트를 수정하지 않은 상태에서 지오코딩의 위치오차는 평균 6.88m이었으나, 도로세그먼트 수정을 통해 평균 3.94m로 위치정확도가 향상되었다. 이러한 결과는 향후 주소자료의 GIS데이터베이스 구축에 효과적으로 이용될 수 있다.

Addresses are one of conceptual means for location in modern world. They have important information of personal behavior or spatial analysis. Recently, address system in Korea is changing from parcel based system to street based address system. Parcel based system has been no longer providing of location information due to rapid industrialization, increase of population or sprawl of city. Therefore new address system based on street network introduced. The objectives of this study are improved position accuracy. This study reviews the fundamental geocoding process, concept, and address system in Korea. The main results of this study were summed up as followings; Firstly, the geocoding was possible as new address system based street network. Secondly, positional errors in geocoding quality were reduced by modifying street segments. This research result can be widely used for construction of GIS database for address-based data.