KR100219161B1

KR100219161B1 - 지도데이타 인덱스구축/검색방법 및 이를 적용한 지도데이타베이스운용시스템

Info

Publication number: KR100219161B1
Application number: KR1019960047806A
Authority: KR
Inventors: 나성욱
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-10-23
Filing date: 1996-10-23
Publication date: 1999-09-01
Also published as: JP2991290B2; JPH10153951A; CN1192547A; EP0838764A2; US6125367A; EP0838764B1; CN1150475C; KR19980028668A; EP0838764A3

Abstract

개시된 내용은 지도데이타 인덱스파일의 크기를 최소화하며 지도데이타 검색속도를 향상시킬 수 있도록 한 지도데이타 인덱스구축/검색방법 및 이를 적용한 지도데이타베이스운용시스템에 관한 것이다. 본 발명의 시스템은 각 스케일별 계층적구조를 갖는 지도데이타와 지도인덱스를 파일형태로 저장하고 있는 지도데이타저장부와, 원하는 스케일과 지도위치값을 입력받기 위한 입력부와, 지도데이타베이스 운용에 필요한 프로그램 및 데이타를 저장하고 있는 롬(ROM)으로 된 제 1저장부와, 지도데이타저장부로부터 읽어들인 지도인덱스파일을 일시 저장하기 위한 램(RAM)으로 된 제 2저장부와, 지도데이타베이스의 전반적인 운용을 수행하며 원하는 스케일과 지도위치값에 해당하는 지도데이타를 구하기 위한 연산처리부(CPU)와, 연산처리부에서 구한 지도데이타를 화면표시하기 위한 비디오메모리(V-RAM) 및 표시부로 구성된다. 따라서, 본 발명은 여러 스케일의 지도데이타들을 유용하게 관리할 수 있으며, 지도관리시스템(GIS)과 자동차운행시스템에 적용할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

지도데이타 인덱스구축/검색방법 및 이를 적용한 지도데이타베이스운용시스템

본 발명은 지도데이타베이스운용시스템(DBMS; DataBase Management System)에 관한 것으로서, 특히 스케일별 지도데이타들의 인덱스구축 및 데이타검색을 보다 유용하게 할 수 있도록 한 지도데이타 인덱스구축/검색방법 및 이를 적용한 지도데이타베이스운영시스템에 관한 것이다.

최근 노동력 절감을 위한 멀티미디어 기술로 차량 탑재 내비게이션 시스템(Car Navigation System) 및 도로교통 정보통신 시스템이 제시되고 있다. 내비게이션 시스템이란 자동차가 주행한 거리와 방향을 검색하고 그것을 누적시켜 자동차의 위치를 알아내는 자동항법을 말한다.

현재 지도관리시스템과 자동차 운행 장치에 적용되고 있는 데이타베이스운용시스템에서는 인덱스검색을 위한 구조가 이진-트리형태를 벗어나지 못하고 있다. 즉, 기준 위도와 경도를 기설정하고 입력되는 위도와 경도를 기준과 비교하여 인덱스(index)값을 구한다. 일부에서는 정형화된 구역-트리(Region-Tree)방식과 계층적구조를 적용하고 있으나 이는 검색속도가 느리고 모든 경우에 대해 적용하기 힘든 데이타구조체계를 갖는다.

이처럼, 현재의 이진-트리 내지 구역-트리형태의 인덱스검색방법으로는 여러 스케일의 지도데이타베이스 관리가 용이하지 못하다.

따라서, 본 발명의 목적은 각 나라별 지역별 여러 스케일의 지도데이타들을 유용하게 관리하기 위하여 지도데이타들의 계층적구조의 인덱스를 구축하고, 그 인덱스를 검색할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 전술한 지도데이타 인덱스구축/검색방법이 적용된 지도데이타베이스운용시스템을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 지도데이타베이스운용시스템을 나타내는 구성도,

도 2 내지 도 8은 대한민국 지도를 일예로 스케일별 지도데이타와 인덱스 관계를 설명하기 위한 도면,

도 9는 지도데이타파일구조를 나타내는 도면,

도 10은 지도인덱스파일구조를 나타내는 도면,

도 11은 도 1 시스템에서 지도데이타의 인덱스검색방법을 설명하기 위한 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 지도데이타저장부 12 : 입력부

13 : 연산처리부(CPU) 14 : 롬(ROM)

15 : 램(RAM) 16 : 비디오메모리(V-RAM)

17 : 표시부

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지도데이타 인덱스구축/검색방법은 지도데이타의 인덱스구축 및 검색방법에 있어서, (1) 지도의 스케일을 설정하는 단계와, (2) 각 스케일별로 상위스케일의 지도가 하위스케일의 지도를 일정개씩 합한 것과 같은 크기로 구성되도록 지도인덱스를 할당하는 단계와, (3) 각 스케일별로 할당된 지도인덱스와 그 지도데이타를 파일형태로 저장하는 단계, 및 (4) 외부로부터 지도위치값과 스케일을 입력받아 해당하는 스케일의 지도위치값을 갖는 지도인덱스를 계산하고, 계산한 지도인덱스에 해당하는 지도데이타를 상기 파일로부터 읽어내어 외부에 제공하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지도데이타베이스운용시스템은, 각 스케일별 계층적구조를 갖는 지도데이타와 지도인덱스를 파일형태로 저장하고 있는 지도데이타저장부와, 원하는 스케일과 지도위치값을 입력받기 위한 입력부와, 지도데이타베이스 운용에 필요한 프로그램과 데이타를 저장하고 있는 제 1저장부와, 상기 지도데이타저장부로부터 읽어들인 지도인덱스파일을 임시 저장하기 위한 제 2저장부와, 상기 제 1저장부에 저장된 지도데이타베이스 운용 프로그램을 실행하여 상기 입력부를 통해 입력받은 원하는 스케일과 지도위치값에 해당하는 지도인덱스를 구하고, 그 지도인덱스에 해당하는 상기 제 2저장부에 저장된 지도인덱스파일에 정의되어 있는 지도데이타 정보를 통해 상기 지도데이타저장부에 저장되어 있는 지도데이타를 읽어내는 연산처리부, 및 상기 연산처리부에서 읽어낸 지도데이타를 사용자에게 제공하는 표시수단을 포함한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 지도데이타베이스운영시스템을 나타내는 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템은 각 스케일별 지도데이타와 그 지도데이타의 인덱스를 파일형태로 저장하는 지도데이타저장부(11)와, 사용자와의 인터페이스를 통해 원하는 스케일과 위도 및 경도값을 입력받는 입력부(12)를 구비하고 있다. 지도데이타저장부(11)와 입력부(12) 사이에는 지도데이타베이스의 전반적인 운용을 수행하며, 원하는 스케일의 위도 및 경도 위치의 지도데이타를 구하는 연산처리부(13)가 연결된다. 연산처리부(13)에는 지도데이타베이스운용프로그램과 데이타들을 저장하고 있는 롬(ROM)으로 된 제 1저장부(14)와, 지도데이타저장부(11)에서 읽어낸 지도인덱스파일을 일시 저장하는 램(RAM)으로 된 제 2저장부(15)가 연결된다. 또한, 연산처리부(13)에는 지도데이타를 화면표시하기 위한 비디오메모리(16)와 표시부(17)가 차례로 연결되도록 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 지도데이타베이스운영시스템에 대한 동작을 도 2 내지 도 11를 참조하여 좀더 구체적으로 설명한다.

우선, 지도데이타는 국립지리원 1:50,000 지도체계를 기본으로 소축척의 1:5,000과 1:25,000, 대축척의 1:100,000과 1:200,00과 1:1,200,000 및 대한민국전도로 구성됨을 예로 든다. 그리고, 지도구성상 스케일은 대한민국 전도를 1로 하여, 1:1,200,000은 2, 1:200,000은 3, 1:100,000은 4, 1:50,000은 5, 1:25,000은 6, 그리고 1:5,000은 7로 정의한다. 각 스케일별 관계는 도 2 내지 도 8에 나타낸 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 지도데이타 구성체계의 기본인 1:50,000 지도로서, 가로축의 B1은 위도선이고 세로축의 B2는 경도선을 나타낸다. 여기서, B3은 실제 존재하지 않는 1:50,000 지도데이타의 인덱스번호(실선 이외의 부분)를 나타내고, B4는 실제 존재하는 1:50,000 지도데이타의 인덱스번호를 나타낸다.

도 3은 도 2 지도보다 상위 스케일인 1:100,000 지도로서, 가로축의 C1은 위도선이고 세로축의 C2는 경도선을 나타낸다. 여기서, C3은 실제 존재하지 않는 1:100,000 지도데이타의 인덱스번호(예를 들어, 1, 2, 21, 68)를 나타내고, C4는 실제 존재하는 1:100,000 지도데이타의 인덱스번호를 나타낸다. 도 3 지도의 각 인덱스들은 도 2의 1:50,000 지도 인덱스를 4개씩 합한 크기로 구성되며, C5는 도 2의 1:50,000 지도 인덱스구분선이고, C6은 1:50,000 지도데이타가 없는 부분이다.

도 4는 도 3 지도보다 상위 스케일인 1:200,000 지도로서, 특히 국립지리원의 도엽체계에 근거하여 1:50,000 지도 인덱스 6개의 비정형적인 제주도지역을 포함하여 구성된다. 여기서, 세로축의 D1은 경도선, 가로축의 D2는 위도선을 나타내고, D3은 실제 존재하지 않는 1:200,000 지도데이타의 인덱스번호(예를 들어, 1, 8, 18, 22, 23, 24), D4는 실제 존재하는 1:200,000 지도데이타의 인덱스번호를 나타낸다. 도 4 지도의 각 인덱스들은 도 3의 1:100,000 지도 인덱스를 4개씩 합한 크기로 구성되며, D5는 도 2의 1:100,000 지도 인덱스구분선이고, D6은 1:100,000 지도데이타가 없는 부분이다.

도 5는 도 4 지도보다 상위 스케일로 대한민국을 4등분한 1:1,200,000 지도이다. 여기서, 가로축의 E1은 위도선, 세로축의 E2는 경도선을 나타내고, E3는 1:1,200,000 지도데이타의 인덱스번호를 나타낸다. 도 5 지도의 각 인덱스들은 도 4의 1:200,000 지도 인덱스를 6개씩 합한 크기로 구성되며, E4는 1:200,000 지도 인덱스구분선이고, E5는 1:200,000 지도데이타가 없는 부분이다.

한편, 도 2 지도보다 하위 스케일인 1:25,000 지도와 1:5,000 지도는 도 2의 1:50,000 지도 인덱스를 각각 4개 및 100개의 인덱스로 구성하며, 이를 도 6과 도 7에 나타낸다.

도 6은 도 2의 1:50,000 지도를 4등분으로 정형화한 1:25,000의 지도로서, F1은 상위 스케일인 1:50,000 지도데이타 1개이고, F2는 하위 스케일인 1:25,000 지도데이타이다.

도 7은 도 2의 1:50,000 지도를 100등분한 1:5,000의 지도로서, G1은 상위 스케일인 1:50,000 지도데이타 1개이고, G2는 하위 스케일인 1:5,000 지도데이타이다.

도 8은 도 4의 1:200,000 지도에 포함되어 있는 제주도지역을 나타내는 1:50,000 지도데이타로서, H1은 1:50,000 지도데이타의 중심점이고, H2는 1:50,000 지도데이타이다. 여기서, H1의 1:50,000 지도데이타 중심점은 각각 (33°30′,126°22′30″), (33°30′,126°37′30″), (33°30′,126°52′30″), (33°15′,126°15′), (33°15′,126°30′), (33°15′,126°45′)이다.

이처럼 도 2 내지 도 8에 나타낸 바와 같은 구성의 각 스케일별 지도데이타들과 인덱스들은 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같은 파일형태로 도 1의 지도데이타저장부(11)에 기저장된다.

도 1에서, 지도데이타저장부(11)는 CD-ROM, HDD, RAM-CARD 등을 사용하며, 지도데이타와 지도인덱스를 도 9와 도10의 파일형태로 기저장한다. 도 9에 나타낸 지도데이타파일은 각 스케일별(I1∼I7)로 실제 존재하는 지도데이타로 이루어진다. 예를 들어, 스케일 I1에는 대한민국 전국 지도데이타가 저장되며, 스케일 I2에는 대한민국 전국 지도를 4개 구역으로 정형화한 1:1,200,000 축적의 지도데이타 4개가 저장된다. 스케일 I3에는 스케일 I2의 1:1,200,000 축적의 지도데이타 4개에 대해 각각 6개 구역으로 정형화한 1:200,000 축적의 지도데이타 24개중 실제 데이타가 존재하는 18개 구역의 지도데이타만 저장되며, 스케일 I4에는 스케일 I3의 1:200,000 축적의 실제 존재하는 지도데이타 18개중 제주도 지역을 제외한 17개에 대해 각각 4개 구역으로 정형화한 1:100,000 축적의 지도데이타 68개중 실제 데이타가 존재하는 64개 구역의 지도데이타만 저장된다. 여기서는 제주도 지역 및 국립지리원의 도엽체계를 최대한 고려하여 1:100,000 축적 지도와의 관계는 존재하지 않고, 1:200,000 축적의 지도에서 1:50,000 축적의 6개 구역으로 비정형화한다. 또한, 스케일 I5에는 스케일 I4의 1:100,000 축적의 실제 존재하는 지도데이타 64개에 대해 각각 4개 구역으로 정형화한 1:50,000 축적의 지도데이타 262개중 실제 데이타가 존재하는 231개 구역의 지도데이타만 저장하고, 스케일 I6에는 스케일 I5의 1:50,000 축적의 실제 존재하는 지도데이타 231개에 대해 각각 4개 구역으로 정형화한 1:25,000 축적의 지도데이타중 실제 데이타가 존재하는 729개 구역의 지도데이타만을 저장한다. 스케일 I7에는 스케일 I5의 1:50,000 축적의 실제 존재하는 지도데이타 231개에 대해 각각 100개 구역으로 정형화한 1:5,000 축적의 지도데이타중 실제 데이타가 존재하는 18225개 구역의 지도데이타만을 저장한다.

한편, 도 10에 나타낸 지도인덱스파일은 각 스케일별 인덱스번호 순서대로 데이타저장위치와 길이 및 하위 스케일의 시작 인덱스번호 데이타를 포함한다.

도 11은 지도데이타의 인덱스검색방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

다시, 도 1에서 중앙처리부(Central Processing Unit; CPU)를 내장한 연산처리부(13)는 제 1저장부(14)인 롬(ROM)에 기저장되어 있는 지도데이타베이스운용프로그램을 실행한다. 연산처리부(13)는 먼저, 지도데이타저장부(11)에 저장되어 있는 도 10 형태의 인덱스파일데이타를 읽어들여 제 2저장부(15)인 램(RAM)에 저장한다(단계 101). 연산처리부(13)는 입력부(12)를 통해 사용자의 읽고자 하는 지도데이타의 위치값과 스케일값을 입력받는다(단계 102). 여기서, 지도데이타 위치값은 위도와 경도를 사용한다. 연산처리부(13)는 입력부(12)를 통해 입력받은 지도데이타의 위치값과 스케일값이 기정의된 지도범위와 스케일범위를 오버(over)하는 지를 판단하여(단계 103), 범위를 오버하면 바운더리에러(boundary error)로 처리한다(단계 104). 연산처리부(13)는 입력된 지도데이타의 위치값과 스케일값이 각각의 허용범위를 오버하지 않으면 입력된 스케일값이 1인지를 판단한다(단계 105). 연산처리부(13)는 입력된 스케일값이 1이면 제 2저장부(15)인 램(RAM)에 저장한 도 10의 지도인덱스파일에서 J3 위치에 정의되어 있는 대한민국 전국 지도데이타 저장위치/길이정보를 통해 지도데이타저장부(11)에서 대한민국 전국 지도데이타를 읽어들인다(단계 106). 여기서, 연산처리부(13)는 읽어들인 지도데이타를 사용자가 볼 수 있도록 비디오메모리(16)를 통해 표시부(17)상에 표시한다. 한편, 스케일이 1이 아니면 연산처리부(13)는 다음 하위스케일 즉, 정형적인 1:1,200,000 축적의 지도에서 입력된 위치값에 해당하는 인덱스를 다음의 수학식 1을 통해 계산한다(단계 107).

[수학식1]

여기서, X와 Y는 찾고자 하는 좌표의 경도와 위도이고, 125°35′와 39°는 지도의 경도와 위도 시작위치이며, 2°와 3°는 정형화시의 경도와 위도 간격이다. 그리고, 인덱스값 계산시 2와 1은 각각 위도와 경도방향으로 시작인덱스와의 차이이다. 예를 들어, 입력된 위치값이 위도 38°, 경도 127°인 경우에 1:1,200,000 지도의 경도옵셋은 0{=정수「(127°-125°35′)/2°」}이고, 위도옵셋은 0{=정수「(39°-38°)/3°」}이므로, 찾고자 하는 1:1,200,000 지도의 인덱스값은 1(=0×2+0+1)이다.

위와 같은 수학식 1을 이용하여 도 5에 나타낸 바와 같이 1에서 4까지중 찾고자 하는 1:1,200,000 지도의 인덱스를 계산한 후(단계 107), 입력된 스케일값이 2인지를 판단한다(단계 108). 연산처리부(13)는 입력된 스케일값이 2이면 제 2저장부(15)인 램(RAM)에 저장된 도 10의 지도인덱스파일에서 J4 위치에 정의되어 있는 1:1,200,000 지도 인덱스중 단계 107에서 계산한 인덱스에 해당하는 데이타저장위치/길이정보를 통해 지도데이타저장부(11)에 저장된 도 9의 지도데이타파일에서 1:1,200,000 지도데이타 4개중 해당하는 하나를 읽어들인다(단계 109). 여기서, 연산처리부(13)는 읽어들인 지도데이타를 사용자가 볼 수 있도록 비디오메모리(16)를 통해 표시부(17)상에 표시한다. 단계 108에서, 연산처리부(13)는 입력된 스케일값이 2가 아니면 다음 하위 스케일 즉, 정형적인 1:200,000 축적의 지도에서 입력된 위치값에 해당하는 인덱스를 다음의 수학식 2를 통해 계산한다(단계 110).

[수학식2]

여기서, X와 Y는 수학식 1과 마찬가지로 찾고자 하는 좌표의 경도와 위도이고, 125°35′와 39°는 지도의 경도와 위도 시작위치이다. 그리고, 스케일 2는 1:1,200,000 지도로 해당 경도옵셋과 위도옵셋에 가해지는 2°와 3°는 정형화시의 경도와 위도 간격이며, 1°는 정형화시의 경도와 위도간격이다. 또한, 인덱스값 계산시 2와 1은 각각 위도와 경도방향으로 시작인덱스와의 차이이며, 시작인덱스번호는 스케일 2의 1:1,200,000 지도 인덱스에 대응하는 1:200,000 지도 시작인덱스번호이다. 여기서, 1:1,200,000 지도 인덱스 각각의 지도데이타를 6등분하여 1:200,000 지도를 구성하므로, 1:200,000 지도 시작인덱스번호는 1:1,200,000 지도 인덱스번호×6-5로 구한다. 예를 들어, 입력된 위치값이 위도 38°, 경도 127°인 경우에 1:200,000 지도의 경도옵셋은 1{=정수「((127°-125°35′)-0×2°)/1°」}이고, 위도옵셋은 1{=정수「((39°-38°)-0×3°)1°」}이므로, 찾고자 하는 1:200,000 지도의 인덱스값은 4(=1×2+1+1)이다.

위와 같은 수학식 2를 이용하여 도 4에 나타낸 바와 같이 1에서 24까지중 찾고자 하는 1:200,000 지도의 인덱스를 계산한 후(단계 110), 연산처리부(13)는 1:200,000 지도부터 데이타가 존재하지 않은 인덱스가 있으므로, 제 2저장부(15)인 램(RAM)에 저장된 도 10의 지도인덱스파일에서 J5 위치에 저장되어 있는 1:200,000 지도 인덱스중 계산한 인덱스에 데이타저장위치가 널(NULL)이고, 데이타길이가 0으로 정의되어 있는 지를 체크한다(단계 111). 연산처리부(13)는 체크결과 데이타저장위치가 널(NULL)이고, 데이타길이가 0으로 정의되어 있으면 데이타없음으로 인식하여 에러처리한다(단계 112). 반대로, 데이타저장위치가 널(NULL)이 아니고, 데이타길이가 0이 아니면 입력된 스케일값이 3인지를 판단하여(단계 113), 입력 스케일값이 3이면 제 2저장부(15)인 램(RAM)에 저장된 도 10의 지도인덱스파일에서 J5 위치에 정의되어 있는 1:200,000 지도 인덱스중 단계 110에서 계산한 인덱스에 해당하는 데이타저장위치/길이정보를 통해 지도데이타저장부(11)에 저장된 도 9의 지도데이타파일에서 1:200,000 지도데이타 18개중 해당하는 하나를 읽어들인다(단계 114). 여기서, 연산처리부(13)는 읽어들인 지도데이타를 사용자가 볼 수 있도록 비디오메모리(16)를 통해 표시부(17)상에 표시한다. 한편, 연산처리부(13)는 입력 스케일값이 3이 아니면 계산한 인덱스 즉, 찾고자 하는 지도가 정형적인 지역이 아닌 제주도지역인지를 판단한다(단계 115). 여기서는 찾고자 하는 1:200,000 지도의 인덱스값이 21 이상일 경우 제주도지역으로 판단한다. 만약, 찾고자 하는 지도가 제주도지역일 경우 연산처리부(13)는 입력 스케일값이 4인지를 판단하여(단계 116), 입력 스케일값이 4이면 제주도지역은 1:100,000 지도데이타가 없음으로 에러처리한다(단계 112).

한편, 찾고자 하는 지도가 제주도지역이 아닐 경우 연산처리부(13)는 다음 하위 스케일 즉, 정형적인 1:100,000 축적의 지도에서 입력된 위치값에 해당하는 인덱스를 다음의 수학식 3을 통해 계산한다(단계 118).

[수학식3]

여기서는 찾고자 하는 좌표의 경도(X)와 지도의 경도 시작위치 125°35′와의 차이값을 구하며, 구한 값과 상위 스케일들의 경도옵셋에 해당 경도간격(2°및 1°)을 곱한 값과의 차이값을 구하고, 구한 값을 해당 경도간격(30′)으로 나누어 1:100,000 지도의 경도옵셋을 최종 구한다. 위도옵셋도 찾고자 하는 좌표의 위도(Y)와 지도의 위도 시작위치 39°와의 차이값을 구하며, 구한 값과 상위스케일들의 위도옵셋에 해당 위도간격(3°및 1°)을 곱한 값과의 차이값을 구하고, 구한 값을 해당 위도간격(30′)으로 나누어 최종 구한다. 그리고, 인덱스값은 위도옵셋과 경도옵셋 각각에 위도와 경도방향으로 시작인덱스와의 차이(2 및 1)를 곱하여 서로 더하고, 거기에 상위 스케일인 1:200,000 지도 인덱스내의 1:100,000 지도 시작인덱스번호를 더하여 구한다. 1:200,000 지도 인덱스별 1:100,000 지도의 시작인덱스번호는 다음과 같다.

1. 1:200,000 지도 인덱스번호 8 경우,

1:100,000 지도 시작인덱스번호 = 1:200,000 지도 인덱스번호×4-3-4

(1:200,000 지도 인덱스번호 1에는 1:100,000 지도데이타가 존재하지 않음)

2. 8 ≤ 1:200,000 지도 인덱스번호 17 경우,

1:100,000 지도 시작인덱스번호 = 1:200,000 지도 인덱스번호×4-3-8

(1:200,000 지도 인덱스번호 8에는 1:100,000 지도데이타가 존재하지 않음)

3. 17 ≤ 1:200,000 지도 인덱스번호 22 경우,

1:100,000 지도 시작인덱스번호 = 1:200,000 지도 인덱스번호×4-3-16

(1:200,000 지도 인덱스번호 17에는 1:100,000 지도데이타가 존재하지 않음)

4. 22 ≤ 1:200,000 지도 인덱스번호 ≤ 24 경우,

1:100,000 지도 시작인덱스번호 없음

(1:200,000 지도 인덱스번호 22,23,24에는 1:100,000 지도데이타가 존재하지 않음)예를 들어, 입력된 위치값이 위도 38°, 경도 127°인 경우에 1:100,000 지도의 경도옵셋은 0{=정수「((127°-125°35′)-0×2°-1×1°)/30′」}이고, 위도옵셋은 0{=정수「((39°-38°)-0×3°-1×1°)/30′」}이므로, 찾고자 하는 1:100,000 지도의 인덱스값은 9(=0×2+0+9)이다.

위와 같은 수학식 3을 이용하여 도 3에 나타낸 바와 같은 1에서 68까지의 찾고자 하는 1:100,000 지도의 인덱스값을 계산한 후(단계 118), 연산처리부(13)는 1:100,000 지도에서 데이타가 존재하지 않은 인덱스가 있으므로, 제 2저장부(15)인 램(RAM)에 저장된 도 10의 지도인덱스파일에서 J6 위치에 저장되어 있는 1:100,000 지도 인덱스중 계산한 인덱스에 데이타저장위치가 널(NULL)이고, 데이타길이가 0으로 정의되어 있는 지를 체크한다(단계 119). 연산처리부(13)는 체크결과 데이타저장위치가 널(NULL)이고, 데이타길이가 0으로 정의되어 있으면 데이타없음으로 인식하여 에러처리한다(단계 120). 반대로, 데이타저장위치가 널(NULL)이 아니고, 데이타길이가 0이 아니면 입력된 스케일값이 4인지를 판단하여(단계 121), 입력 스케일값이 4이면 제 2저장부(15)인 램(RAM)에 저장된 도 10의 지도인덱스파일에서 J6 위치에 정의되어 있는 1:100,000 지도 인덱스중 단계 118에서 계산한 인덱스에 해당하는 데이타저장위치/길이정보를 통해 지도데이타저장부(11)에 저장된 도 9의 지도데이타파일에서 1:100,000 지도데이타 64개중 해당하는 하나를 읽어들인다(단계 122). 여기서, 연산처리부(13)는 읽어들인 지도데이타를 사용자가 볼 수 있도록 비디오메모리(16)를 통해 표시부(17)상에 표시한다. 한편, 연산처리부(13)는 입력 스케일값이 4가 아니면 다음 하위 스케일 즉, 정형적인 1:50,000 축적의 지도에서 입력된 위치값에 해당하는 인덱스를 다음의 수학식 4를 통해 계산한다(단계 123).

[수학식4]

여기서도 1:50,000 지도의 경도옵셋과 위도옵셋은 앞서와 동일하게 구하며, 인덱스값은 1:100,000 지도 인덱스의 1:50,000 지도의 시작인덱스번호를 사용한다. 각 1:100,000 지도 인덱스별 1:50,000 지도의 시작인덱스번호는 다음과 같다.

1. 1:100,000 지도 인덱스번호 21 경우,

1:50,000 지도 시작인덱스번호 = 1:100,000 지도 인덱스번호×4-3-8

(1:100,000 지도 인덱스번호 1, 2에는 1:50,000 지도데이타가 존재하지 않음)

2. 22 ≤ 1:100,000 지도 인덱스번호 ≤ 67 경우,

1:50,000 지도 시작인덱스번호 = 1:100,000 지도 인덱스번호×4-3-12

(1:100,000 지도 인덱스번호 21에는 1:50,000 지도데이타가 존재하지 않음)

3. 1:100,000 지도 인덱스번호 68에는 1:50,000 지도데이타가 존재하지 않음.

한편, 단계 116에서 입력 스케일값이 4가 아니고, 찾고자 하는 지도가 제주도지역인 경우 비정형적인 1:50,000 지도의 인덱스를 계산한다(단계 117). 여기서, 비정형적인 1:50,000 지도 인덱스 계산방법은 도 8의 H1 위치좌표에 해당하는 도 10의 지도인덱스파일에서 J2 위치에 저장되어 있는 제주도 지역의 1:50,000 지도 6개의 각 중심좌표를 읽어 찾고자 하는 좌표와 가장 가까운 중심좌표를 구하고, 구한 중심좌표에 해당하는 257에서 262까지의 찾고자 하는 1:50,000 지도의 인덱스를 얻는다. 단계 123 또는 단계 117를 수행한 후, 연산처리부(13)는 1:50,000 지도에서 데이타가 존재하지 않은 인덱스가 있으므로, 제 2저장부(15)인 램(RAM)에 저장된 도 10의 지도인덱스파일에서 J7 위치에 저장되어 있는 1:50,000 지도 인덱스중 계산한 인덱스에 데이타저장위치가 널(NULL)이고, 데이타길이가 0으로 정의되어 있는 지를 체크한다(단계 124). 연산처리부(13)는 체크결과 데이타저장위치가 널(NULL)이고, 데이타길이가 0으로 정의되어 있으면 데이타없음으로 인식하여 에러처리한다(단계 120). 반대로, 데이타저장위치가 널(NULL)이 아니고, 데이타길이가 0이 아니면 입력된 스케일값을 판단하여(단계 125), 입력 스케일값이 5이면 제 2저장부(15)인 램(RAM)에 저장된 도 10의 지도인덱스파일에서 J7 위치에 정의되어 있는 1:50,000 지도 인덱스중 단계 123 또는 단계 117에서 계산한 인덱스에 해당하는 데이타저장위치/길이정보를 통해 지도데이타저장부(11)에 저장된 도 9의 지도데이타파일에서 1:50,000 지도데이타 231개중 해당하는 하나를 읽어들인다(단계 126). 여기서, 연산처리부(13)는 읽어들인 지도데이타를 사용자가 볼 수 있도록 비디오메모리(16)를 통해 표시부(17)상에 표시한다. 단계 125에서, 연산처리부(13)는 입력 스케일값이 6이면 정형적인 1:25,000 축적의 지도에서 입력된 위치값에 해당하는 인덱스를 다음의 수학식 5를 통해 계산한다(단계 127).

[수학식5]

여기서도 1:25,000 지도의 경도옵셋과 위도옵셋은 앞서와 동일하게 구하며, 인덱스값은 1:50,000 지도 인덱스의 1:25,000 지도의 시작인덱스번호를 사용한다. 1:25,000 지도는 1:50,000 지도를 4등분으로 정형화한 경우이므로 각 1:50,000 지도 인덱스별 1:25,000 지도의 시작인덱스번호는 1:50,000 지도 인덱스번호×4-3으로 구한다.

위와 같은 수학식 5를 이용하여 1에서 1024까지의 찾고자 하는 1:25,000 지도의 인덱스값을 계산한 후(단계 127), 연산처리부(13)는 1:25,000 지도에서 데이타가 존재하지 않은 인덱스가 있으므로, 제 2저장부(15)인 램(RAM)에 저장된 도 10의 지도인덱스파일에서 J8 위치에 저장되어 있는 1:25,000 지도 인덱스중 계산한 인덱스에 데이타저장위치가 널(NULL)이고, 데이타길이가 0으로 정의되어 있는 지를 체크한다(단계 128). 연산처리부(13)는 체크결과 데이타저장위치가 널(NULL)이고, 데이타길이가 0으로 정의되어 있으면 데이타없음으로 인식하여 에러처리한다(단계 129). 반대로, 데이타저장위치가 널(NULL)이 아니고, 데이타길이가 0이 아니면 제 2저장부(15)인 램(RAM)에 저장된 도 10의 지도인덱스파일에서 J8 위치에 정의되어 있는 1:25,000 지도 인덱스중 단계 127에서 계산한 인덱스에 해당하는 데이타저장위치/길이정보를 통해 지도데이타저장부(11)에 저장된 도 9의 지도데이타파일에서 1:25,000 지도데이타 729개중 해당하는 하나를 읽어들인다(단계 130). 여기서, 연산처리부(13)는 읽어들인 지도데이타를 사용자가 볼 수 있도록 비디오메모리(16)를 통해 표시부(17)상에 표시한다. 단계 125에서, 연산처리부(13)는 입력 스케일값이 7이면 정형적인 1:5,000 축적의 지도에서 입력된 위치값에 해당하는 인덱스를 다음의 수학식 6을 통해 계산한다(단계 131).

[수학식6]

여기서도 1:5,000 지도의 경도옵셋과 위도옵셋은 앞서와 동일하게 구하며, 인덱스값 계산시 1:50,000 지도 인덱스의 1:5,000 지도의 시작인덱스번호를 사용한다. 1:5,000 지도는 1:50,000 지도를 100등분으로 정형화한 경우이므로 각 1:50,000 지도 인덱스별 1:5,000 지도의 시작인덱스번호는 1:50,000 지도 인덱스번호×100-99로 구한다.

위와 같은 수학식 6을 이용하여 1에서 25600까지의 찾고자 하는 1:5,000 지도의 인덱스값을 계산한 후(단계 131), 연산처리부(13)는 1:5,000 지도에서 데이타가 존재하지 않은 인덱스가 있으므로, 제 2저장부(15)인 램(RAM)에 저장된 도 10의 지도인덱스파일에서 J9 위치에 저장되어 있는 1:5,000 지도 인덱스중 계산한 인덱스에 데이타저장위치가 널(NULL)이고, 데이타길이가 0으로 정의되어 있는 지를 체크한다(단계 132). 연산처리부(13)는 체크결과 데이타저장위치가 널(NULL)이고, 데이타길이가 0으로 정의되어 있으면 데이타없음으로 인식하여 에러처리한다(단계 129). 반대로, 데이타저장위치가 널(NULL)이 아니고, 데이타길이가 0이 아니면 제 2저장부(15)인 램(RAM)에 저장된 도 10의 지도인덱스파일에서 J9 위치에 정의되어 있는 1:5,000 지도 인덱스중 단계 132에서 계산한 인덱스에 해당하는 데이타저장위치/길이정보를 통해 지도데이타저장부(11)에 저장된 도 9의 지도데이타파일에서 1:5,000 지도데이타 18225개중 해당하는 하나를 읽어들인다(단계 133). 여기서, 연산처리부(13)는 읽어들인 지도데이타를 사용자가 볼 수 있도록 비디오메모리(16)를 통해 표시부(17)상에 표시한다.

연산처리부(13)는 제주도지역의 비정형적인 1:25,000 및 1:5,000 지도의 인덱스계산에 대해서는 비정형적인 1:50,000 지도의 인덱스계산을 통해 얻어지는 257에서 262 사이의 값에 따라 다음의 수학식 7 및 수학식 8과 같이 계산한다. 즉, 1:50,000 지도의 인덱스가 257에서 259 사이일 경우, 1:25,000 지도의 인덱스는,

[수학식7]

1:50,000 지도의 인덱스가 260에서 262 사이일 경우, 1:25,000 지도의 인덱스는,

[수학식8]

위와 같은 수학식 7과 8을 이용하여 1025에서 1048까지의 찾고자 하는 1:25,000 지도의 인덱스값을 얻을 수 있다. 또한, 즉, 1:50,000 지도의 인덱스가 257에서 259 사이일 경우, 1:5,000 지도의 인덱스는 다음의 수학식 9와 같다.

[수학식9]

한편, 1:50,000 지도의 인덱스가 260에서 262 사이일 경우, 1:5,000 지도의 인덱스는 다음의 수학식 10과 같다.

[수학식10]

위와 같이 구한 원하는 스케일과 위치의 지도데이타는 표시부(17)상에 화면표시되어 사용자에게 제공된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 지도데이타 인덱스구축/검색방법 및 지도데이타베이스운용시스템에 관한 것으로 지도 스케일에 대한 계층적 구조의 인덱스관리와 단순계산을 통한 인덱스검색으로 지도인덱스파일 크기를 최소화하며, 인덱스검색속도가 빠른 지도데이타베이스 운용이 가능한 효과를 갖는다.

Claims

지도데이타의 인덱스구축 및 검색방법에 있어서,

(1) 지도의 스케일을 설정하는 단계;

(2) 각 스케일별로 상위스케일의 지도가 하위스케일의 지도를 일정개씩 합한 것과 같은 크기로 구성되도록 지도인덱스를 할당하는 단계;

(3) 각 스케일별로 할당된 지도인덱스와 그 지도데이타를 파일형태로 저장하는 단계; 및

(4) 외부로부터 지도위치값과 스케일을 입력받아 해당하는 스케일의 지도위치값을 갖는 지도인덱스를 계산하고, 계산한 지도인덱스에 해당하는 지도데이타를 상기 파일로부터 읽어내어 외부에 제공하는 단계를 포함하는 지도데이타 인덱스구축/검색방법.
제 1항에 있어서, 제 (3) 단계에서 상기 지도인덱스파일은 각 스케일별 인덱스수, 각 스케일의 지도데이타저장위치와 길이 및 하위스케일의 시작인덱스번호로 구성됨을 특징으로 하는 지도데이타 인덱스구축/검색방법.
제 2항에 있어서, 제 (3) 단계에서 상기 지도데이타파일은 각 스케일별 지도인덱스에 대응하는 지도데이타들로 구성됨을 특징으로 하는 지도데이타 인덱스구축/검색방법.
제 3항에 있어서, 상기 제 (4) 단계는

(4a) 외부로부터 입력되는 지도위치값과 스케일이 기설정한 범위를 오버하는 지를 판단하여 범위를 오버하면 바운더리에러를 발생하고, 범위를 오버하지 않으면 입력된 스케일을 설정한 상위스케일부터 차례로 비교하는 단계;

(4b) 입력 스케일을 설정한 상위스케일부터 차례로 비교시 일치하지 않으면 다음 하위스케일의 지도인덱스를 계산하고, 다시 스케일을 비교하는 단계; 및

(4c) 스케일을 비교시 일치하면 상기 지도인덱스파일에서 사전 계산한 지도인덱스에 해당하는 지도데이타저장위치와 길이를 통해 상기 지도데이타파일에서 지도데이타를 읽어내는 단계를 구비함을 특징으로 하는 지도데이타 인덱스구축/검색방법.
제 4항에 있어서, 제 (4b) 단계에서 상기 지도인덱스계산은 해당 스케일 지도의 위도옵셋×위도방향의 시작인덱스와의 차이 + 경도옵셋×경도방향의 시작인덱스와의 차이 + 시작인덱스로 구하는 것을 특징으로 하는 지도데이타 인덱스구축/검색방법.

여기서, 위도(경도)옵셋은 지도시작위도(경도)와 입력위도(경도)와의 차이값을 구하고, 구한 값과 상위스케일들의 각 위도(경도)옵셋에 그 스케일의 위도(경도)간격을 곱한 값과의 차이값을 구하고, 구한 값을 해당 스케일 지도의 위도(경도)간격으로 나누어 구한다.
제 5항에 있어서, 제 (4b) 단계에서 상기 해당 스케일 지도의 시작인덱스는 상위스케일 지도의 인덱스×n-(n-1)-m와 같은 것을 특징으로 하는 지도데이타 인덱스구축/검색방법.

여기서, n은 상위스케일 지도를 일정등분으로 정형화한 해당 스케일 지도의 등분수이며, m은 상위스케일 지도의 인덱스에 해당 스케일의 지도데이타가 존재하지 않는 수이다.
제 6항에 있어서, 상기 제 (4c) 단계는 상기 지도인덱스파일에서 사전 계산한 지도인덱스에 해당하는 지도데이타저장위치가 널(NULL)이고, 데이타길이가 0이면 데이타없음에러를 발생하는 것을 특징으로 하는 지도데이타 인덱스구축/검색방법.
지도데이타베이스운용시스템에 있어서,

각 스케일별 계층적구조를 갖는 지도데이타와 지도인덱스를 파일형태로 저장하고 있는 지도데이타저장부;

원하는 스케일과 지도위치값을 입력받기 위한 입력부;

지도데이타베이스 운용에 필요한 프로그램과 데이타를 저장하고 있는 제 1저장부;

상기 지도데이타저장부로부터 읽어들인 지도인덱스파일을 임시 저장하기 위한 제 2저장부;

상기 제 1저장부에 저장된 지도데이타베이스 운용 프로그램을 실행하여 상기 입력부를 통해 입력받은 원하는 스케일과 지도위치값에 해당하는 지도인덱스를 구하고, 그 지도인덱스에 해당하는 상기 제 2저장부에 저장된 지도인덱스파일에 정의되어 있는 지도데이타 정보를 통해 상기 지도데이타저장부에 저장되어 있는 지도데이타를 읽어내는 연산처리부; 및

상기 연산처리부에서 읽어낸 지도데이타를 사용자에게 제공하는 표시수단을 포함하는 지도데이타베이스운용시스템.
제 8항에 있어서, 지도데이타저장부의 상기 지도데이타파일은 각 스케일의 지도인덱스에 대응하는 지도데이타들로 구성됨을 특징으로 하는 지도데이타베이스운용시스템.
제 9항에 있어서, 지도데이타저장부의 상기 지도인덱스파일은 각 스케일별 인덱스수, 각 스케일의 지도인덱스에 대응하는 지도데이타들의 상기 지도데이타파일내 저장위치와 길이 및 하위스케일의 시작인덱스번호로 구성됨을 특징으로 하는 지도데이타베이스운용시스템.
제 8항에 있어서, 상기 입력부는 원하는 지도위치값으로 경도와 위도 좌표값을 입력받는 것을 특징으로 하는 지도데이타베이스운용시스템.