KR100912398B1 - 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법 및장치 - Google Patents

건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법 및장치 Download PDF

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Abstract

건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 입력받은 건물 내부 공간에 대한 객체 정보를 이용하여 건물 내부 공간을 형성하고, 형성된 건물 내부 공간 각각에 대하여 노드 및 아이디 정보를 입력받아, 입력된 노드 정보를 연결하여 건물 내부 공간에 대한 네트워크 모델을 형성한다.
본 발명에 따르면, 건물 내부에 위치하는 다양한 내부 객체들을 상세히 표현하고 관리할 수 있으며, 이를 활용하여 건물 내부 공간에 대한 지리 정보를 다양하게 활용할 수 있는 장점이 있다.
GIS, 지리정보시스템, 3차원, 내부, 노드, 객체

Description

건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법 및 장치{Method and apparatus for generating three dimension geographic information about the inner structure}
본 발명은 지리 정보의 생성 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지리 정보 시스템(GIS : Geographic Information System) 과 연계하여 이용 가능한 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법 및 장치에 관한 것이다.
지리 정보 시스템(GIS : Geographic Information System)은 지도상에 존재하는 다양한 지리 요소, 즉, 지형, 학교, 도로 및 지하 매설물 등의 인공 시설물을 좌표를 이용하여 처리하고, 분석하고, 가시화하는 시스템이다.
이러한 지리 정보 시스템은 다양한 분야에 응용이 가능하며 최근 들어 특히 인공 시설물들을 3차원으로 관리하고 표현하는 3차원 지리 정보 시스템에 대한 연구 결과와 개발이 다양하게 진행되고 있다.
그러나 이러한 종래의 3차원 지리 정보 시스템들은 대부분 건물을 하나의 지 리 객체 즉, 3차원으로 표현된 건물 외관으로만 표현하기 때문에 건물 내부에 위치하는 다양한 내부 객체들을 상세히 표현하고 관리할 수 없다.
예를 들어 각종 사무실, 병원, 음식점 등과 같은 실 단위 공간을 객체 단위로 둠으로써 단순한 공간 정보 시스템을 구축하므로 건물 내부에 위치하는 다양한 내부 객체들을 상세히 표현하고 관리할 수 없는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 한국등록특허 제0456625호에서는 외부 건물 객체 정보와 내부 건물 객체 정보를 입력받아 3차원 건물 모형을 생성하고 이를 이용하여 내부 건물 객체 구조를 생성하는 방법을 제시하고 있다.
그러나, 이러한 내부 건물 객체 구조의 생성 방법은 내부 객체 정보를 입력받아 단순히 내부 건물 구조만을 생성하는 것에 지나지 않고, 예를 들면 피난 동선을 수리적으로 계산하는 등의 지리 정보의 다양한 활용을 위한 실내 세부 요소들에 대한 공간 정보까지 생성하지 못하는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 건물 내부에 위치하는 다양한 내부 객체들을 상세히 표현하고 관리할 수 있는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법 및 장치를 제안하는 것이다.
또한, 지리 정보의 다양한 활용을 위한 실내 세부 요소들에 대한 공간 정보까지 포함하고 있는 공간 객체를 생성하여 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보를 생성할 수 있는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법 및 장치를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법이 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 입력받은 건물 내부 공간에 대한 객체 정보를 이용하여 건물 내부 공간을 형성하는 단계(a); 상기 형성된 건물 내부 공간 각각에 대하여 노드 및 아이디 정보를 입력받는 단계(b); 및 상기 입력된 노드 정보를 연결하여 건물 내부 공간에 대한 네트워크 모델을 형성하는 단계(c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법이 제공된다.
상기 단계(a)는 건물 외부 객체 정보를 입력받고, 건물 외부 객체에 3차원 건물 모형을 생성시킨 후 수행될 수 있으며, 상기 건물 외부 객체 정보는 GIS(Geographic Information System)로부터 입력받을 수 있다.
상기 단계(c)에서 상기 네트워크 모델의 형성은 GDL(Geometric Description Language)로 형성될 수 있다.
상기 단계(c)에서 상기 생성된 네트워크 모델은 이동 경로 탐색에 이용될 수 있다.
이 경우 상기 이동 경로 탐색은 상기 이동 경로 탐색에 필요한 변수들을 파라메트릭(parametric) 위치 좌표를 이용하여 계산할 수 있다.
또한, 상기 이동 경로 탐색은 상기 네트워크 모델을 구성하는 상기 노드 사이의 통과 소요 시간 계산에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 장치가 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 입력받은 건물 내부 공간에 대한 객체 정보를 이용하여 건물 내부 공간을 형성하는 건물 내부 공간 형성부; 상기 형성된 건물 내부 공간 각각에 대하여 입력받은 노드 및 아이디 정보를 매칭하는 노드 및 아이디 정의부; 및 상기 입력된 노드 정보를 연결하여 건물 내부 공간에 대한 네트워크 모델을 형성하는 네트워크 모델 형성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 장치가 제공된다.
상기 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 장치는 상기 건물 내부 공간에 대한 객체 정보, 노드 및 아이디 정보를 입력받는 입력부를 더 포함할 수 있다.
상기 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 장치는 건물 외부 객체 정보를 입력받아 건물 외부 객체에 3차원 건물 모형을 생성시키는 건물 외부 공간 형성부를 더 포함하고, 상기 건물 내부 공간 형성부는 상기 건물 외부 공간 형성부에서 상기 건물 외부 객체에 3차원 건물 모형을 생성한 후, 상기 건물 내부 공간을 형성할 수 있다.
또한, 상기 건물 외부 공간 형성부는 상기 건물 외부 객체 정보를 GIS(Geographic Information System)로부터 입력받을 수 있다.
상기 네트워크 모델 형성부는 GDL(Geometric Description Language)로 상기 네트워크 모델을 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법이 구현되도록, 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록 매체에 있어서, 입력받은 건물 내부 공간에 대한 객체 정보를 이용하여 건물 내부 공간을 형성하는 단계(a); 상기 형성된 건물 내부 공간에 대하여 노드 및 아이디 정보를 입력받는 단계(b); 및 상기 입력된 노드 정보를 연결하여 건물 내부 공간에 대한 네트워크 모델을 형성하는 단계(c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.
상기 단계(a)는 건물 외부 객체 정보를 입력받고, 건물 외부 객체에 3차원 건물 모형을 생성시킨 후 수행될 수 있으며, 상기 건물 외부 객체 정보는 GIS(Geographic Information System)로부터 입력받을 수 있다.
상기 단계(c)에서 상기 네트워크 모델의 형성은 GDL(Geometric Description Language)로 형성될 수 있다.
상기 단계(c)에서 상기 생성된 네트워크 모델은 이동 경로 탐색에 이용될 수 있다.
이 경우 상기 이동 경로 탐색은 상기 이동 경로 탐색에 필요한 변수들을 파라메트릭(parametric) 위치 좌표를 이용하여 계산할 수 있다.
또한, 상기 이동 경로 탐색은 상기 네트워크 모델을 구성하는 상기 노드 사이의 통과 소요 시간 계산에 의해 수행될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법 및 장치에 의하면, 건물 내부에 위치하는 다양한 내부 객체들을 상세히 표현하고 관리할 수 있는 장점이 있다.
또한, 실내 세부 요소들에 대한 공간 정보까지 포함하고 있는 공간 객체를 생성함으로써 건물 내부 공간에 대한 지리 정보를 다양하게 활용할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보를 생성하는 장치의 구성에 대해 살펴 보기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 장치(100)의 구성을 예시한 도면이다.
도 1에 도신된 바와 같이 본 발명에 의한 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보 생성 장치(100)는 입력부(110), 건물 내부 공간 형성부(120), 노드 및 아이디 정의부(130) 및 네트워크 모델 형성부(140)를 포함할 수 있다.
입력부(110)는 건물 내부 공간에 대한 객체 정보를 입력받고, 형성된 건물 내부 공간에 대하여 정의되는 노드 및 아이디 정보를 입력받기 위한 수단이다.
또한 입력부(110)는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보 생성 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 명령, 기능 선택 명령 등을 입력받을 수 있다.
입력부(110)는 예를 들어, 복수의 키 버튼을 포함하는 키보드로 구현되거나 터치 스크린 등의 형태로 구현될 수 있다.
건물 내부 공간 형성부(120)는 입력부(110)를 통해 입력된 건물 내부 공간에 대한 객체 정보를 이용하여 바람직하게는 3차원으로 건물 내부 공간을 형성한다.
건물 내부 공간 형성부(120)에서 입력받는 건물 내부 공간에 대한 객체 정보와 건물 내부 공간 형성부(120)에서 형성되는 건물 내부 공간 정보는 예를 들면, CAD 등을 그래픽을 이용한 데이터일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 건물 내부 공간 형성은 먼저 지리 정보 시스템(GIS)으로부터 건물 외부 객체 정보를 입력받고, 건물 외부 객체에 3차원 건물 모형을 생성시킨 후 이를 이용하여 건물 내부 공간에 대한 객체 정보를 이용하여 건물 내부 공간을 형성하도록 하는 것도 가능하다.
이 경우 지리 정보 시스템과 건물 내부 공간 정보가 연결되도록 함으로써 지리 정보 시스템을 통해 건물 내부 공간 정보를 획득할 수 있도록 할 수 있을 것이다.
노드 및 아이디 정의부(130)는 형성된 건물 내부 공간 각각을 노드별로 정의 하고 정의된 노드에 특정 아이디를 부여한다.
네트워크 모델 형성부(140)는 건물 내부 공간 각각에 대한 노드를 연결하여 네트워크 모델을 형성한다.
네트워크 모델은 노드 및 아이디로 정의되므로 단순한 형태로 표시될 수 있으며, 각각의 아이디에 의해 각 노드에 대하여 검색하고 노드들간의 관계를 파악하는 것도 가능하게 된다.
한편, 도 1에서는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보를 생성하는 장치(100)를 별도의 구성 요소들로 구성된 장치로 도시하였으나, 본 발명에 의한 3차원 지리 정보를 생성하는 장치는 컴퓨터와 같은 디지털 장치에 프로그램의 형태로 설치되어 본 발명에 의한 설계 방법이 구현되도록 할 수 있음은 자명하다.
이러한 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보 생성 장치의 구성을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법이 구현되는 순서를 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법이 구현되는 순서를 도시한 순서도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성은 먼저 내부 공간 객체 정보에 대한 입력을 수신한다(S200).
전술한 바와 같이 입력받는 내부 공간 객체 정보는 예를 들면, CAD 등을 그래픽을 이용한 데이터일 수 있다.
수신된 내부 공간 객체 정보를 이용하여 건물 내부 공간을 형성한다(S202).
형성된 내부 공간에 대하여 각각의 내부 공간을 노드별로 설정하여 정의하고(S204), 그리고 정의된 각 노드별로 각각 아이디를 정의한다(S206).
본 발명에 의한 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보를 이용하여 예를 들어, 건물 내에서의 이동 경로 탐색을 수행하고자 하는 경우 이동 경로 탐색 알고리즘을 위한 변수들 중 형성된 내부 공간 정보를 통해 획득할 수 있는 변수를 정의하고 이 변수들을 획득하기 위해서 노드와 노드 내 세부 공간들을 정의할 수 있다.
예를 들면, 건물 내부에서 하나의 특정 공간을 하나의 노드로 정의하고 이를 다시 입출입구 노드, 통로 노드, 교차점 노드, 실 노드로 구분할 수 있다.
그리고 각 노드 내의 세부 공간들 예를 들면, 입출입구 노드, 통로 노드, 교차점 노드, 실 노드에 대하여 개구부 공간으로 결정하고 각 노드들에게 아이디를 부여할 수 있다.
한편, 이러한 각각 정의된 노드들을 링크하여 네트워크 모델을 형성한다(S208).
이러한 형성된 네트워크 모델을 이용하여 특정 노드에서 특정 노드로의 이동 시간, 거리 등을 간단한 알고리즘을 이용하여 계산하는 것 등이 가능하게 되므로 예를 들면, 건물 내부 공간에서의 재난시 최적의 피난 경로 등을 계산하여 제공하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에서는 형성된 건물 내부 공간 정보를 이용하여 예를 들면 이동 경로 탐색 알고리즘에 필요한 변수들을 계산할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 의해 생성된 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보를 이동 경로 탐색 알고리즘에 이용하는 예시로 하여 형성된 건물 내부 공간 정보를 이용하여 획득할 수 있는 변수를 계산하고, 이러한 변수들을 획득하기 위해서 노드와 노드 내 세부 공간들을 정의하는 과정을 도 3내지 도 4를 참조하여 살펴보기로 한다.
먼저 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 형성된 건물 내부 공간 정보를 이용하여 예를 들면 이동 경로 탐색 알고리즘에 필요한 변수들을 계산할 수 있는 파라메트릭(parametric) 위치 좌표를 예시한 예시도이다.
이동 경로 탐색 알고리즘을 위한 변수들 중 공간 정보를 통해 획득할 수 있는 변수를 정의하고 이 변수들을 획득을 위한 수리적 계산을 위해서 다양한 변수들이 존재할 수 있다.
예를 들면, 이동 경로 탐색을 위해 필요로 하는 특정 노드를 통과하는 노드 통과 소요 시간은 아래 [수식 1]과 같은 식을 이용하여 계산될 수 있다.
[수식 1]
Figure 112007063717779-pat00001
[수식 1]에서 Tj는 노드 통과 소요시간, E는 단위 시간당 노드 통과 인원수, Te는 단위 시간, La는 개구부까지 도달 거리를 각각 나타낸다.
그리고 v는 보행 속도를, p는 군집 밀도를 a는 공간 면적, Q는 실내부의 인원수, N은 유동 계수, Ba는 개구부의 폭을 각각 나타낸다
한편, 이러한 변수들 중 군집 밀도 p는 [수식 2]에 의해 계산될 수 있다.
[수식 2]
Figure 112007063717779-pat00002
그리고 보행 속도는 군집 밀도에 따라 아래 [수식 3]에 의해 계산될 수 있다.
[수식 3]
Figure 112007063717779-pat00003
이중 공간 정보 즉, 공간의 파라메트릭 위치 좌표를 통해 획득할 수 있는 변수들은 공간 면적(a), 개구부의 폭(Ba), 개구부까지 도달거리(La)가 있다.
이와 같은 변수들을 구하기 위해서는 노드 공간의 파라메트릭 위치 좌표와 개구부에 해당하는 문, 창문 등의 파라메트릭 위치 좌표가 필요하다.
이러한 파라메트릭 위치 좌표는 도 3에 예시된 바와 같이 좌표계에서 표시될 수 있으며, 공간 면적(a)은 아래 [수식 4]에 의해 계산될 수 있다.
[수식 4]
Figure 112007063717779-pat00004
그리고 개구부의 폭(Ba)은 y3-y2가 되며, 개구부까지 도달거리(La)는 개구부와 공간 내 개구부와 가장 먼 지점과의 거리로서 아래 [수식 5]와 같이 계산될 수 있다.
[수식 5]
Figure 112007063717779-pat00005
이러한 파라메트릭(parametric) 위치 좌표 정보를 이용하여 각 변수를 계산할 수 있다.
그리고 각 변수에 대한 계산이 수행되면 이러한 변수를 이용하여 노드 통과 소요시간을 이용하여 재난시 최적의 이동 경로 탐색과 같은 다양한 분야에 이용하는 것이 가능하게 된다.
한편, 이러한 공간 정보를 이용하여 이동 경로 탐색을 위한 변수를 계산하기 위한 요구되는 노드를 정의하는 과정을 도 4를 참조하여 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 건물 내부 공간을 노드별로 정의하는 순서를 예시를 통해 도시한 예시도이다.
먼저 단계 400은 내부 공간 객체를 이용하여 생성된 내부 공간 정보로부터 외부와 통하는 출입구 노드 정의에 대한 예시이다.
단계 400에서 노드는 이동 경로 탐색을 위해 내부 공간으로 출입하는 이용객의 인원 수를 카운트하기 위한 노드로 정의될 수 있다.
단계 402는 출입구 노드와 내부 공간을 연결하는 통로를 노드로 분할하여 정의하는 것의 예시이다.
다중 이용 시설물의 경우 통로에 다수의 이용객이 위치하게 된다. 이동 경로 탐색의 경우, 경로 선택을 하게 되는 노드이므로 이용객의 인원수 파악을 하기 위해 분할하여 정의할 수 있다.
단계 404는 통로와 통로가 교차하는 지역을 교차점 노드로 정의하는 것의 예시이다.
교차점과 교차점 사이의 통로를 분할하여 다른 노드로 인식 하게 된다. 통로 노드를 분할하여 이용객의 위치 파악과 경로 분석을 위해서 정의될 수 있다.
단계 406은 동일한 통로 노드로 연결되는 여러 개의 실 공간을 통합하여 하나의 실 노드로서 정의한 것의 예시이다.
통로와 교차점을 중심으로 이동 경로가 구성되기 때문에 연산 속도를 높이기 위해 불필요한 노드의 개수를 줄이기 위해 통합하여 처리할 수 있다.
이러한 노드의 정의가 이루어지면 각각의 노드에 대해 아이디를 부여할 수 있다.
아이디에는 각 노드의 위치와 종류에 관한 정보가 포함될 수 있다.
아이디는 다양한 형태로 구현 가능하나 도 5의 아이디 구성의 예시를 참조하여 아이디의 구성 가능한 형태를 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 각각의 노드에 부여되는 아이디의 구성을 예시한 도면이다.
도 5에 예시된 바와 같이 아이디는 예를 들면 6자리로 구성될 수 있다.
도 5의 예시에서 첫번째 자리인 '가' 영역은 피난 모델과 평상시 모델을 구분하는 정보로서 피난 모델일 경우 E, 평상시 모델일 경우 N으로 부여 될 수 있다.
두번째, 세번째 자리인 '나'영역은 노드가 해당되는 층수를 나타내는 정보로서 지하일 경우 B+(X)로서 표시되며, 지상일 경우 A+(X)로서 구성될 수 있다.
다음 네번째 자리인 '다' 영역은 공간 노드의 종류를 나타내는 자리로서, 외부 연결 통로일 경우 G, 통로 노드일 경우 P, 교차로 노드일 경우 C, 그리고 실 공간 노드일 경우 R로서 부여 된다.
마지막 다섯째, 여섯째 자리인 '라'영역은 객체의 넘버로서 순차적으로 부여되게 구성할 수 있다.
이러한 아이디의 구성의 예시를 표로서 나타내면 [표 1]과 같이 나타낼 수 있다.
[표 1]
구 분 분류 코드 설 명
가 E 피난 모델
N 평상시 모델
나 B +(X) 지하X층
A +(X) 지상X층
다 G 외부 연결 통로
P 통로
C 교차점
R 실 공간
라 (XX) 객체 넘버
한편, 이러한 아이디의 구성은 예시에 불과하며 다양한 실시예로 아이디를 구성할 수 있음은 자명하다.
이러한 노드를 정의하고 각 노드의 위치와 종류에 관한 정보가 포함된 아이디를 정의함으로써 내부 공간을 각각 구분하고 단순하게 구성할 수 있게 된다.
정의된 노드와 아이디 정보를 이용하여 링크함으로써 네트워크 모델이 생성된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 노드와 아이디를 이용하여 생성된 네트워크 모델의 예시를 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이 복잡한 구성을 가지는 내부 공간이 노드와 아이디를 정의하여 링크함으로써 도 6에 도시된 바와 같이 단순한 형태를 가지는 네트워크 모델을 생성하게 된다.
이러한 단순한 형태를 가지는 네트워크 모델을 이용하여 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보가 표시되는 것을 도 7의 예시를 통해 살펴보기로 한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 생성된 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보를 표시하는 사용자 인터페이스 화면을 예시한 도면이다.
도 7은 도 6에 예시된 네트워크 모델의 노드에 해당하는 각 공간들의 공간 정보를 추출하기 위해서 객체 지향 기하학적 표현 언어인 GDL(Geometric Description Language)을 활용하여 공간 객체를 생성한 3차원 지리 정보를 표시하는 사용자 인터페이스 화면을 예시한 것이다.
공간 객체는 공간 정보로서 파라메트릭 위치 좌표를 포함하고, 위치 좌표를 통해서 객체의 입출입구 개수, 방향성, 좌표 등이 표시되도록 할 수 있다.
도 7에 실제 구현된 GDL 프로그램을 클래스 다이어그램을 통해 살펴보면 먼저 각 실 공간 객체마다 아이디가 부여된다.
객체 아이디는 공간 관리 목적에 따른 모델 코드, 층 별 분류를 위한 레벨 코드, 공간 객체에 개별 속성에 따른 분류를 나타내기 위한 공간 분류 코드, 마지막으로 동일 속성 객체를 구분하기 위한 공간 나열 코드로 크게 네 가지로 구성된다.
이렇게 정의된 각 공간 객체들은 GDL을 통해 2D로 나타나는 형태와 3D로 나타나는 형태로 분리하여 표현할 수 있으며, 각 공간 객체와 공간 내 세부 객체들은 공간 객체 내에 포함되어 있는 개수만큼 2D와 3D 좌표로 나누어서 표현될 수 있다.
이러한 컴퓨터 언어를 통해 구현되는 네트워크 모델에서 노드 및 아이디 정보를 이용하여 내부 공간을 단순한 형태로 표시되도록 할 수 있으며, 각각의 아이디에 의해 각 노드에 대하여 검색하고 노드들간의 관계를 파악하는 것이 가능하게 된다.
또한, 각각의 노드 및 아이디에 따라 각각의 노드 및 아이디가 부여된 내부 공간 각각에 대한 정보를 쉽게 획득하는 것이 가능해진다.
그리고 각각의 내부 공간에 대한 정보를 이용하여 앞서 살펴본 바와 같이 이동 경로 탐색과 같은 다양한 분야에 응용이 가능하게 된다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 장치의 구성을 예시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법이 구현되는 순서를 도시한 순서도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 형성된 건물 내부 공간 정보를 이용하여 예를 들면 이동 경로 탐색 알고리즘에 필요한 변수들을 계산할 수 있는 파라메트릭(parametric) 위치 좌표를 예시한 예시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 건물 내부 공간을 노드별로 정의하는 순서를 예시를 통해 도시한 예시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 각각의 노드에 부여되는 아이디의 구성을 예시한 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 노드와 아이디를 이용하여 생성된 네트워크 모델의 예시를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 생성된 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보를 표시하는 사용자 인터페이스 화면을 예시한 도면.

Claims (13)

  1. 입력받은 건물 내부 공간에 대한 객체 정보를 이용하여 건물 내부 공간을 형성하는 단계(a);
    형성된 상기 건물 내부 공간에 포함되는 임의의 구역에 대한 공간 노드가 설정되는 단계(b);
    상기 공간 노드에 상응하는 아이디가 입력되는 단계(c); 및
    상기 공간 노드를 연결하여 건물 내부 공간에 대한 네트워크 모델이 형성되는 단계(d)를 포함하되,
    상기 아이디는 상기 공간 노드의 위치 및 종류에 관한 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단계(a)는,
    건물 외부 객체 정보를 입력받고, 건물 외부 객체에 3차원 건물 모형을 생성시킨 후 수행되는 것을 특징으로 하는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 건물 외부 객체 정보는 GIS(Geographic Information System)로부터 입 력받는 것을 특징으로 하는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단계(d)에서,
    상기 네트워크 모델의 형성은 GDL(Geometric Description Language)로 형성되는 것을 특징으로 하는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단계(d)에서,
    상기 생성된 네트워크 모델은 이동 경로 탐색에 이용되는 것을 특징으로 하는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이동 경로 탐색은 상기 이동 경로 탐색에 필요한 변수들을 파라메트릭(parametric) 위치 좌표를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 이동 경로 탐색은 상기 네트워크 모델을 구성하는 상기 노드 사이의 통과 소요 시간 계산에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법.
  8. 입력받은 건물 내부 공간에 대한 객체 정보를 이용하여 건물 내부 공간을 형성하는 건물 내부 공간 형성부;
    상기 형성된 건물 내부 공간 각각에 대하여 노드를 정의하고 상기 노드에 아이디를 부여하는 노드 및 아이디 정의부; 및
    상기 노드를 연결하여 건물 내부 공간에 대한 네트워크 모델을 형성하는 네트워크 모델 형성부를 포함하되,
    상기 아이디는 상기 공간 노드의 위치 및 종류에 관한 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 장치는 상기 건물 내부 공간에 대한 객체 정보, 노드 및 아이디 정보를 입력받는 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 장치는 건물 외부 객체 정보를 입력받아 건물 외부 객체에 3차원 건물 모형을 생성시키는 건물 외부 공간 형성부를 더 포함하고,
    상기 건물 내부 공간 형성부는 상기 건물 외부 공간 형성부에서 상기 건물 외부 객체에 3차원 건물 모형을 생성한 후, 상기 건물 내부 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 건물 외부 공간 형성부는 상기 건물 외부 객체 정보를 GIS(Geographic Information System)로부터 입력받는 것을 특징으로 하는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 네트워크 모델 형성부는 GDL(Geometric Description Language)로 상기 네트워크 모델을 형성하는 것을 특징으로 하는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 장치.
  13. 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법이 구현되도록, 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록 매체에 있어서,
    입력받은 건물 내부 공간에 대한 객체 정보를 이용하여 건물 내부 공간을 형성하는 단계(a);
    형성된 상기 건물 내부 공간에 포함되는 임의의 구역에 대한 공간 노드가 설정되는 단계(b);
    상기 공간 노드에 상응하는 아이디가 입력되는 단계(c); 및
    상기 공간 노드를 연결하여 건물 내부 공간에 대한 네트워크 모델이 형성되는 단계(d)를 포함하되,
    상기 아이디는 상기 공간 노드의 위치 및 종류에 관한 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 건물 내부 공간에 대한 3차원 지리 정보의 생성 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체.
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