KR101527806B1 - 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템 및 방법 - Google Patents

3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2차원 도로에 대한 3차원 상의 높이 값을 이용하여 3차원 지형상에 표출하고 3차원 거리에 따른 도로 링크정보를 부여하여 최단거리 경로 산출이 가능하도록 한 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템 및 방법에 관한 것으로, 2차원 정보인 점, 선, 면 정보를 3차원 공간 정보인 지형에 맵핑하여 3차원 지형을 이용한 2차원 도로 노드의 링크 정보에 높이값을 부여하는 높이값 부여 처리부;3차원 지형을 이용한 도로 노드와 링크의 높이값 부여에 따른 실제거리를 산출하는 실제 거리 산출부;격자를 이용한 침수범위를 찾아 침수 범위 격자내의 도로를 분석하는 침수 범위 도로 분석부;버퍼존 설정에 따른 우회 경로를 검색하는 침수 우회 경로 검색부;를 포함하는 것이다.

Description

3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템 및 방법{System and Method for Searching Detour route and Calculating Shortest distance using three dimensional information}
본 발명은 3차원 정보를 이용한 지형 표출에 관한 것으로, 구체적으로 2차원 도로에 대한 3차원 상의 높이 값을 이용하여 3차원 지형상에 표출하고 3차원 거리에 따른 도로 링크정보를 부여하여 최단거리 경로 산출이 가능하도록 한 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템 및 방법에 관한 것이다.
지도는 점,선,면, 그리고 문자에 의해 지표공간을 표현하는 수단이다. 지도는 직접적으로 위치, 거리, 방향, 면적, 고도 정보 등을, 간접적으로는 지도 요소들의 질서와 배열에 따라 공간현상의 법칙성까지도 파악할 수 있게 해준다.
지도는 도형을 통해서 지표의 정성적인 정보와 정량적인 정보를 전달하는 특징을 갖는다. 이는 지도가 다른 정보전달 매체와는 달리 제작과 표현에 있어 규칙과 약속이 존재하기 때문이다.
지도에 사용되는 범례와 축척, 좌표 등은 지도의 역할이 사실적인 정보전달 뿐만 아니라 계측을 가능하게 하는 요소들이다.
일반적으로 지도 제작 분야에서는 3차원 세계를 2차원의 평면에 표현하기 위해 다양한 지도화 방법들을 개발해 왔다. 지표의 기복은 우모식, 채단식, 음영기복, 등고선 등과 같은 방법을 이용해 표현해 왔다.
이 중에서 등고선 방식은 표현에 있어 현실감은 약하지만 지도제작, 표현, 기호화에 적합하여 오래전부터 지형도 제작에서 많이 채택되어 왔다. 3차원 지도는 기복과 형상의 표현이 효과적이기 때문에 지형학, 지리교육, 토목, 건축, 웹GIS 등에서 활용되고 있다.
GIS 기법을 적절히 활용하면 입체지도는 손쉽게 제작하여 사용할 수 있다.
3차원 지도들은 2차원의 평면지도에 비해 표현에 있어 정보전달과 파악이 잘 된다. 그러나 현재 제작시 활용되고 있는 표현중심의 3차원지도들을 효과적으로 활용하기 위해서는 몇 가지 보완되어야 할 사항들이 있다.
첫째, 3차원 지도는 방위, 축척, 고도분포와 지도의 공간적 범위인 경위선 혹은 좌표값 등을 생략하는 경우가 많다. 이러한 정보들이 생략되면 3차원 상에서 파악되는 거리, 방향, 고도 그리고 면적에 관한 정량적인 정보를 정확히 파악할 수 없는 문제가 발생한다.
둘째, 도로망, 하계망, 가옥 등을 중첩시킨 3차원지도 제작이 필요하다.
인문.자연 요소들은 2차원에서도 공간적 패턴이 잘 드러난다. 그렇지만 인문.자연 요소들을 3차원상에 표현하게 되면 지리적 현상들의 입체적인 분포를 통해 공간적 특징을 이해하여 해석하는데 도움을 줄 수 있다.
셋째, 3차원의 색상단계에 대한 연구가 필요하다.
3차원 지도는 2차원 평면상에 색상단계를 변화시켜 가상의 3차원 효과를 갖도록 하는 것이므로, 고도별 색상단계와 연속성은 지표의 기복 표현에 중요한 역할을 하게 된다.
넷째, 동영상은 입체적 영상에 초점을 두기 때문에, 관찰자가 바라보는 방향과 그 시점에서 지표의 정량적 정보를 파악할 수 있는 요소들이 생략되기 쉽다.
특히, 종래 기술에서는 평면인 2차원 지도에서 경로 검색 시 높낮이를 고려하지 않고 평면상에서 최단거리를 계산하는데, 이와 같은 2D 기반의 거리 계산은 현실세계가 3차원 공간이라는 기준에서 부정확한 결과를 초래한다.
이러한 문제점을 극복하기 위하여 3차원 공간의 지형 표면에 일정한 간격의 라인을 이용하여 근사치의 거리 값을 구하여 사용한다. 그러나 이 또한 근사치 거리 값을 구하는 것이므로 정확한 값은 아니다.
대한민국등록특허 10-0966477호
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 2D 기반의 거리 계산의 문제를 해결하기 위한 것으로, 2차원 도로에 대한 3차원 상의 높이 값을 이용하여 3차원 지형상에 표출하고 3차원 거리에 따른 도로 링크정보를 부여하여 최단거리 경로 산출이 가능하도록 한 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 3차원 정보를 이용한 곡면 최단거리 산출 알고리즘의 개선과 침수 시 위험지역 및 침수지역 대피로 우회 경로를 정확하고 신속하게 검색하여 제시할 수 있도록 한 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 평면인 2차원 지도에서 경로 검색 시 높낮이를 고려하지 않고 평면상에서 최단거리를 계산하는 오류를 수정하여 현실에 가장 가까운 정확한 최단거리를 계산할 수 있도록 한 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 2차원 도로에 대한 3차원 상의 높이 값을 이용하여 3차원 지형상에 표출하고 3차원 거리에 따른 도로 링크 정보를 부여하여 오르막이나 내리막 산지와 경사도에 따른 평면거리의 오차를 보정하여 실제 세계의 거리를 적용한 최단거리 경로 산출을 할 수 있도록 한 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템은 2차원 정보인 점, 선, 면 정보를 3차원 공간 정보인 지형에 맵핑하는 지형 맵핑 처리부와,3차원 지형 격자에 맞추어 3차원 공간 정보인 다면체의 형태를 구성하는 폴리곤과 정점들의 집합인 폴리곤 메쉬, 라인, 포인트로 재구성하는 공간 정보 재구성부와,지형의 고도 자료(Elevation data)를 적용하여 높이 값을 추출하는 높이값 추출부와,지형의 고도 자료(Elevation data)를 적용하여 노드 간의 곡면거리를 추출하는 곡면 거리 추출부와,상기 높이값 추출부 및 곡면 거리 추출부에서 추출된 높이값, 곡면 거리 정보를 DB화하여 저장하는 DB 처리부를 포함하고, 각 도로가 이어지는 부분들의 정보를 갖는 도로 노드들이 서로 어떻게 이어졌는지에 대한 정보인 2차원 도로 노드의 링크 정보에 높이값을 부여하는 높이값 부여 처리부;3차원 지형을 이용한 도로 노드와 링크의 높이값 부여에 따른 실제거리를 산출하는 실제 거리 산출부;격자를 이용한 침수범위를 찾아 침수 범위 격자내의 도로를 분석하는 침수 범위 도로 분석부;버퍼존 설정에 따른 우회 경로를 검색하는 침수 우회 경로 검색부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
그리고 상기 침수 우회 경로 검색부에서 우회 경로를 검색하는데 사용되는 버퍼존은 교량, 해안, 강 주변을 중심으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 방법은 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색을 위하여, 지형 맵핑 처리부에서 2차원 정보인 점, 선, 면 정보를 3차원 공간 정보인 지형에 맵핑하는 단계와,공간 정보 재구성부에서 3차원 지형 격자에 맞추어 3차원 공간 정보인 다면체의 형태를 구성하는 폴리곤과 정점들의 집합인 폴리곤 메쉬, 라인, 포인트로 재구성하는 단계와,높이값 추출부에서 지형의 고도 자료(Elevation data)를 적용하여 높이 값을 추출하는 단계와,곡면 거리 추출부에서 지형의 고도 자료(Elevation data)를 적용하여 노드 간의 곡면거리를 추출하고, 높이값, 곡면 거리 정보를 DB화하여 저장하는 단계를 포함하고, 각 도로가 이어지는 부분들의 정보를 갖는 도로 노드들이 서로 어떻게 이어졌는지에 대한 정보인 2차원 도로 노드의 링크 정보에 높이값을 부여하는 단계;3차원 지형을 이용한 도로 노드와 링크의 높이값 부여에 따른 실제거리를 산출하는 단계;격자를 이용한 침수범위를 찾아 침수 범위 격자 내의 도로를 분석하여 해당 도로가 침수 범위에 위치하는지를 분석하는 단계;해안, 강 주변의 버퍼존 설정에 따른 우회 경로를 검색하여 침수에 따른 우회 경로를 찾는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
그리고 버퍼존 설정에 따른 우회 경로를 검색하여 침수에 따른 우회 경로를 찾기 위하여, 침수 DEM(Digital Elevation Models)으로 경로 노드를 제외 처리하는 단계와,GIS의 도로중심선 정보를 이용하여 GIS 자료를 이용한 경로 찾기를 수행하는 단계와,3차원 고도 값을 부여한 후 노드 간의 정보를 이용하여 최단거리 경로를 탐색하는 단계와,침수가 발생한 지역을 우회하기 위해 침수 DEM 정보를 도로중심선 정보에 적용하고, 중첩된 침수 DEM 정보에 격자 정보를 맵핑 한 후 GIS 도로 중심선을 맵핑하여 격자에 걸리는 도로 중심선 정보를 검색한 후 최단거리 산출시 링크정보에서 제외하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 방법은 해수면 상승으로 인한 경로 노드를 제외 처리하고, 버퍼존 설정에 따른 우회 경로 산출을 위하여, 3차원 지형에서 해수면 상승으로 인해 해수면 높이보다 낮은 고도값을 가지는 도로중심선 정보를 제외하고 최단경로를 검색하는 단계;2차원 GIS 정보를 3차원 지형에 맵핑하여 각 노드의 높이값을 부여한 후 해수면 상승 높이 보다 낮은 경로는 제외 처리하여 침수지역을 우회한 경로를 검색하는 단계;교량, 강, 해안 주위의 버퍼존 내의 GIS 도로 중심선 정보를 경로 탐색 대상에서 제외하는 단계;격자 정보에 묶이는 버퍼존의 격자를 추출한 후 격자에 맵핑되는 도로 중심선 정보를 제외하는 단계;해일고 또는 침수흔적지적도, 약최고고조위 정보를 이용해 버퍼존을 설정하고 경로 탐색 대상에서 제외하여 우회 경로 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 2차원 도로에 대한 3차원 상의 높이 값을 이용하여 3차원 지형상에 표출하고 3차원 거리에 따른 도로 링크정보를 부여하여 정확한 최단거리 경로 산출이 가능하다.
둘째, 3차원 정보를 이용한 곡면 최단거리 산출 알고리즘의 개선과 침수 시 위험지역 및 침수지역 대피로 우회 경로를 정확하고 신속하게 검색하여 제시할 수 있도록 한다.
셋째, 평면인 2차원 지도에서 경로 검색 시 높낮이를 고려하지 않고 평면상에서 최단거리를 계산하는 오류를 수정하여 현실에 가장 가까운 정확한 최단거리를 계산할 수 있다.
넷째, 오르막이나 내리막 산지와 경사도에 따른 평면거리의 오차를 보정하여 실제 세계의 거리를 적용한 최단거리 경로 산출을 할 수 있도록 한다.
다섯째, 현실에 가장 가까운 정확한 최단거리를 계산할 수 있어 육역 또는 해도와 수심을 이용한 해저지형 거리 계산에 활용할 수 있다.
여섯째, 재난 방재 관련 분야에서 대피소나 안전지대를 찾아가는 대피로를 찾고, 지진, 해일이나 홍수, 태풍 등에 의해 침수 범람과 지진 해일이 발생할 경우 해당지역의 경로가 아닌 우회 경로를 찾는데 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 높이값 부여 처리부의 상세 구성도
도 3은 본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색을 위한 플로우 차트
도 4a는 2차원 도로 노드의 링크 정보에 높이값을 부여하는 것을 나타낸 구성도
도 4b는 2차원 도로 노드의 링크 정보에 높이값을 부여하는 과정을 나타낸 플로우 차트
도 5는 도로 노드와 링크의 높이값 부여에 따른 실제거리 산출을 나타낸 구성도
도 6은 격자를 이용한 침수범위 도로 분석과 침수 격자내 도로를 제외한 침수 우회 경로 산출을 나타낸 구성도
도 7은 침수 우회 경로 산출을 위한 플로우 차트
도 8은 해수면 상승으로 인한 경로 노드 제외 처리를 나타낸 구성도
도 9는 버퍼존 설정에 따른 우회 경로 검색 및 산출을 나타낸 구성도
도 10은 해수면 상승으로 인한 경로 노드 제외 및 버퍼존 설정에 따른 우회 경로 검색을 위한 플로우 차트
이하, 본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템의 구성도이다.
그리고 도 2는 본 발명에 따른 높이값 부여 처리부의 상세 구성도 및 도 3은 본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색을 위한 플로우 차트이다.
이하의 설명에서 '도로 노드'는 도로 데이타 중 각 도로가 이어지는 부분들의 정보를 의미하고, '도로 노드의 링크 정보'는 도로 데이타 중 각 도로가 이어지는 부분들의 정보를 가진 도로 노드들이 서로 어떻게 이어졌는지에 대한 정보를 의미한다.
그리고 '폴리곤 메쉬(polygon mesh)'는 3차원 컴퓨터 그래픽에서 다면체의 형태를 구성하는 폴리곤과 정점들의 집합을 의미한다.
그리고 '도로 중심선'은 도로의 중심점들을 이어 놓은 선을 의미한다.
본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템은 도 1에서와 같이, 2차원 정보인 점, 선, 면 정보를 3차원 공간 정보인 지형에 맵핑하여 3차원 지형을 이용한 각 도로가 이어지는 부분들의 정보를 갖는 도로 노드들이 서로 어떻게 이어졌는지에 대한 정보인 2차원 도로 노드의 링크 정보에 높이값을 부여하는 높이값 부여 처리부(10)와, 3차원 지형을 이용한 도로 노드와 링크의 높이값 부여에 따른 실제거리를 산출하는 실제 거리 산출부(20)와, 격자를 이용한 침수범위를 찾아 침수 범위 격자내의 도로를 분석하는 침수 범위 도로 분석부(30)와, 해안, 강 주변의 버퍼존 설정에 따른 우회 경로를 검색하는 침수 우회 경로 검색부(40)를 포함한다.
여기서, 높이값 부여 처리부(10)의 상세 구성은 다음과 같다.
도 2에서와 같이, 2차원 정보인 점, 선, 면 정보를 3차원 공간 정보인 지형에 맵핑하는 지형 맵핑 처리부(11)와, 3차원 지형 격자에 맞추어 3차원 공간 정보인 다면체의 형태를 구성하는 폴리곤과 정점들의 집합인 폴리곤 메쉬, 라인, 포인트로 재구성하는 공간 정보 재구성부(12)와, 지형의 고도 자료(Elevation data)를 적용하여 높이 값을 추출하는 높이값 추출부(13)와, 지형의 고도 자료(Elevation data)를 적용하여 노드 간의 곡면거리를 추출하는 곡면 거리 추출부(14)와, 높이값 추출부(13) 및 곡면 거리 추출부(14)에서 추출된 높이값, 곡면 거리 정보를 DB화하여 저장하는 DB 처리부(15)를 포함한다.
본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 방법은 다음과 같다.
도 3에서와 같이, 2차원 정보인 점, 선, 면 정보를 3차원 공간 정보인 지형에 맵핑하여 3차원 지형을 이용한 2차원 도로 노드의 링크 정보에 높이값을 부여한다.(S301)
이어, 3차원 지형을 이용한 도로 노드와 링크의 높이값 부여에 따른 실제거리를 산출한다.(S302)
그리고 격자를 이용한 침수범위를 찾아 침수 범위 격자 내의 도로를 분석하여 해당 도로가 침수 범위에 위치하는지를 분석한다.(S303)
이어, 해안, 강 주변의 버퍼존 설정에 따른 우회 경로를 검색하여 침수에 따른 우회 경로를 찾는다.(S304)
이하에서, 2차원 도로 노드의 링크 정보에 높이값을 부여하는 과정을 구체적으로 설명한다.
도 4a는 2차원 도로 노드의 링크 정보에 높이값을 부여하는 것을 나타낸 구성도이고, 도 4b는 2차원 도로 노드의 링크 정보에 높이값을 부여하는 과정을 나타낸 플로우 차트이다.
2차원 도로 노드의 링크 정보에 높이값을 부여하기 위하여, 지형 맵핑 처리부(11)에서 2차원 정보인 점, 선, 면 정보를 3차원 공간 정보인 지형에 맵핑한다.(S401)
이어, 공간 정보 재구성부(12)에서 3차원 지형 격자에 맞추어 3차원 공간 정보인 다면체의 형태를 구성하는 폴리곤과 정점들의 집합인 폴리곤 메쉬, 라인, 포인트로 재구성한다.(S402)
그리고 높이값 추출부(13)에서 지형의 고도 자료(Elevation data)를 적용하여 높이 값을 추출한다.(S403)
이어, 곡면 거리 추출부(14)에서 지형의 고도 자료(Elevation data)를 적용하여 노드 간의 곡면거리를 추출한다.(S404)
그리고 DB 처리부(15)에서 높이값 추출부(13) 및 곡면 거리 추출부(14)에서 추출된 높이값, 곡면 거리 정보를 DB화하여 저장한다.(S405)
그리고 이하에서 도로 노드와 링크의 높이값 부여에 따른 실제거리 산출 과정을 설명한다.
도 5는 도로 노드와 링크의 높이값 부여에 따른 실제거리 산출을 나타낸 구성도이고, 도 6은 격자를 이용한 침수범위 도로 분석과 침수 격자내 도로를 제외한 침수 우회 경로 산출을 나타낸 구성도이다.
먼저, 침수 우회 경로 산출을 위한 과정은 다음과 같다.
도 7은 침수 우회 경로 산출을 위한 플로우 차트이다.
격자를 이용한 침수범위 도로 분석과 침수격자내 도로를 제외한 침수우회경로를 산출하기 위하여, 침수 DEM(Digital Elevation Models)으로 경로 노드를 제외처리한다.(S701)
이어, GIS의 도로중심선 정보를 이용하여 GIS 자료를 이용한 경로 찾기를 수행한다.(S702)
그리고 3차원 고도 값을 부여한 후 노드 간의 정보를 이용하여 최단거리 경로를 탐색한다.(S703)
이어, 침수가 발생한 지역을 우회하기 위해 침수 DEM 정보를 도로중심선 정보에 적용시킨다.(S704)
그리고 중첩된 침수 DEM 정보에 격자 정보를 맵핑 한 후 GIS 도로 중심선(기타 경로선)을 맵핑하여 격자에 걸리는 도로 중심선 정보를 검색한 후 최단거리 산출시 링크정보에서 제외한다.(S705)
도 8은 해수면 상승으로 인한 경로 노드 제외 처리를 나타낸 구성도이다.
본 발명은 곡면과 높낮이에 따른 도로 링크의 실제 거리를 이용하여 최단거리 경로를 산출한다.
도 9는 버퍼존 설정에 따른 우회 경로 검색 및 산출을 나타낸 구성도이고, 도 10은 해수면 상승으로 인한 경로 노드 제외 및 버퍼존 설정에 따른 우회 경로 검색을 위한 플로우 차트이다.
본 발명은 우회 경로 검색 및 산출을 위하여 해수면 상승으로 인한 경로 노드를 제외 처리하고, 해안, 강 주변의 버퍼존 설정에 따른 우회 경로 산출 과정을 수행한다.
먼저, 3차원 지형에서 해수면 상승으로 인해 해수면 높이보다 낮은 고도값을 가지는 도로중심선 정보를 제외하고 최단경로를 검색한다.(S1001)
이어, 2차원 GIS 정보를 3차원 지형에 맵핑하여 각 노드의 높이값을 부여한 후 해수면 상승 높이 보다 낮은 경로는 제외 처리하여 침수지역을 우회한 경로를 검색한다.(S1002)
그리고 교량, 강, 해안 주위의 버퍼존 내의 GIS 도로 중심선 등의 경로 정보를 경로 탐색 대상에서 제외한다.(S1003)
이어, 격자 정보에 묶이는 버퍼존의 격자를 추출한 후 격자에 맵핑되는 도로 중심선 정보를 제외한다.(S1004)
그리고 해일고 또는 침수흔적지적도, 약최고고조위 등의 정보를 이용해 버퍼존을 설정하고 경로 탐색 대상에서 제외하여 우회 경로 산출을 한다.(S1005)
이와 같은 본 발명에 따른 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템 및 방법은 2차원 도로에 대한 3차원 상의 높이 값을 이용하여 3차원 지형상에 표출하고 3차원 거리에 따른 도로 링크정보를 부여하여 최단거리 경로 산출이 가능하도록 한 것이다.
또한, 3차원 정보를 이용한 곡면 최단거리 산출 알고리즘의 개선과 침수 시 위험지역 및 침수지역 대피로 우회 경로를 정확하고 신속하게 검색하여 제시할 수 있도록 한 것이다.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10. 높이값 부여 처리부 20. 실제 거리 산출부
30. 침수 범위 도로 분석부 40. 침수 우회 경로 검색부

Claims (7)

  1. 2차원 정보인 점, 선, 면 정보를 3차원 공간 정보인 지형에 맵핑하는 지형 맵핑 처리부와,3차원 지형 격자에 맞추어 3차원 공간 정보인 다면체의 형태를 구성하는 폴리곤과 정점들의 집합인 폴리곤 메쉬, 라인, 포인트로 재구성하는 공간 정보 재구성부와,지형의 고도 자료(Elevation data)를 적용하여 높이 값을 추출하는 높이값 추출부와,지형의 고도 자료(Elevation data)를 적용하여 노드 간의 곡면거리를 추출하는 곡면 거리 추출부와,상기 높이값 추출부 및 곡면 거리 추출부에서 추출된 높이값, 곡면 거리 정보를 DB화하여 저장하는 DB 처리부를 포함하고, 각 도로가 이어지는 부분들의 정보를 갖는 도로 노드들이 서로 어떻게 이어졌는지에 대한 정보인 2차원 도로 노드의 링크 정보에 높이값을 부여하는 높이값 부여 처리부;
    3차원 지형을 이용한 도로 노드와 링크의 높이값 부여에 따른 실제거리를 산출하는 실제 거리 산출부;
    격자를 이용한 침수범위를 찾아 침수 범위 격자내의 도로를 분석하는 침수 범위 도로 분석부;
    버퍼존 설정에 따른 우회 경로를 검색하는 침수 우회 경로 검색부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 침수 우회 경로 검색부에서 우회 경로를 검색하는데 사용되는 버퍼존은 교량, 해안, 강 주변을 중심으로 설정되는 것을 특징으로 하는 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 시스템.
  4. 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색을 위하여,
    지형 맵핑 처리부에서 2차원 정보인 점, 선, 면 정보를 3차원 공간 정보인 지형에 맵핑하는 단계와,공간 정보 재구성부에서 3차원 지형 격자에 맞추어 3차원 공간 정보인 다면체의 형태를 구성하는 폴리곤과 정점들의 집합인 폴리곤 메쉬, 라인, 포인트로 재구성하는 단계와,높이값 추출부에서 지형의 고도 자료(Elevation data)를 적용하여 높이 값을 추출하는 단계와,곡면 거리 추출부에서 지형의 고도 자료(Elevation data)를 적용하여 노드 간의 곡면거리를 추출하고, 높이값, 곡면 거리 정보를 DB화하여 저장하는 단계를 포함하고, 각 도로가 이어지는 부분들의 정보를 갖는 도로 노드들이 서로 어떻게 이어졌는지에 대한 정보인 2차원 도로 노드의 링크 정보에 높이값을 부여하는 단계;
    3차원 지형을 이용한 도로 노드와 링크의 높이값 부여에 따른 실제거리를 산출하는 단계;
    격자를 이용한 침수범위를 찾아 침수 범위 격자 내의 도로를 분석하여 해당 도로가 침수 범위에 위치하는지를 분석하는 단계;
    해안, 강 주변의 버퍼존 설정에 따른 우회 경로를 검색하여 침수에 따른 우회 경로를 찾는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 방법.
  5. 삭제
  6. 제 4 항에 있어서, 버퍼존 설정에 따른 우회 경로를 검색하여 침수에 따른 우회 경로를 찾기 위하여,
    침수 DEM(Digital Elevation Models)으로 경로 노드를 제외 처리하는 단계와,
    GIS의 도로중심선 정보를 이용하여 GIS 자료를 이용한 경로 찾기를 수행하는 단계와,
    3차원 고도 값을 부여한 후 노드 간의 정보를 이용하여 최단거리 경로를 탐색하는 단계와,
    침수가 발생한 지역을 우회하기 위해 침수 DEM 정보를 도로중심선 정보에 적용하고, 중첩된 침수 DEM 정보에 격자 정보를 맵핑 한 후 GIS 도로 중심선을 맵핑하여 격자에 걸리는 도로 중심선 정보를 검색한 후 최단거리 산출시 링크정보에서 제외하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 방법.
  7. 해수면 상승으로 인한 경로 노드를 제외 처리하고, 버퍼존 설정에 따른 우회 경로 산출을 위하여,
    3차원 지형에서 해수면 상승으로 인해 해수면 높이보다 낮은 고도값을 가지는 도로중심선 정보를 제외하고 최단경로를 검색하는 단계;
    2차원 GIS 정보를 3차원 지형에 맵핑하여 각 노드의 높이값을 부여한 후 해수면 상승 높이 보다 낮은 경로는 제외 처리하여 침수지역을 우회한 경로를 검색하는 단계;
    교량, 강, 해안 주위의 버퍼존 내의 GIS 도로 중심선 정보를 경로 탐색 대상에서 제외하는 단계;
    격자 정보에 묶이는 버퍼존의 격자를 추출한 후 격자에 맵핑되는 도로 중심선 정보를 제외하는 단계;
    해일고 또는 침수흔적지적도, 약최고고조위 정보를 이용해 버퍼존을 설정하고 경로 탐색 대상에서 제외하여 우회 경로 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 정보를 이용한 최단거리 산출 및 우회 경로 검색 방법.
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