KR101926029B1 - 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법 - Google Patents
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Abstract
오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법이 제공되며, 국토 정보 플랫폼 서버에서 대상지인 필지의 연속지적도 파일을 업로드하는 단계, 대상지의 위치를 확인한 후, 대상지를 커버하는 복수의 격자를 포함하는 기 설정된 크기의 기준 격자를 생성하는 단계, 대상지와 겹치는 수치지형도를 기준 격자의 크기에 대응하도록 잘라내는 단계, 수치지형도에서 대상지의 등고선 및 표고점을 이용하여 델로네 삼각형(Deluany Triangle)을 생성하는 단계, 델로네 삼각형의 2차원 및 3차원의 면적을 이용하여 2차원 삼각형 및 3차원 삼각형이 이루는 각도인 경사도를 격자별로 산출하는 단계, 및 산출된 격자별 경사도를 이용하여 대상지의 평균경사도를 산정하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법에 관한 것으로, 오픈소스를 이용하여 누구나 정확도 높은 평균경사도 보고서를 얻을 수 있는 방법을 제공한다.
우리나라는 전국토의 64%가 산지로 구성되어 있으며, 보전산지와 준보전산지로 구분하고 보전산지는 공익용산지와 임업용산지로 구분하여 관리하고 있다. 산림청은 합리적인 산지관리와 산지의 난개발을 방지하기 위하여 산지전용허가기준을 마련하였으며, 산지를 개발할 경우 산지전용허가기준을 충족시켜야 개발이 가능하도록 하였는데, 평균경사도와 입목축적 등과 같은 기준은 개발사업자와 조사자 간의 결탁으로 등고선을 조정하여 경사도를 낮추거나 산림조사서에서 조사항목을 누락시켜 산지전용을 허가받고있어 일선 시군에서는 이를 확인하기에는 매우 어려운 실정이다.
이때, 측량을 하는 방법은 수치표고모델을 이용하는 방법으로 이루어지고 있다. 이와 관련하여, 선행기술인 한국등록특허 제10-1217853호(2013년01월02일 공고)에는, 수준측량 노선 설계 단계에서 등고선과 표고점 및 라이다(LiDAR) 등 지표면의 높이 값을 결정할 수 있는 수치표고모델(DEM, Digital Elevation Model)을 반영시켜 측량 노선을 쉽고 경제적으로 결정할 수 있도록 하는 구성을 개시하고 있다.
다만, 일선 지자체에서는 평균경사도를 산정하기 위해 지자체에서보유하고 있는 프로그램을 활용하여 검증하고 있으나 일부분에 그치고 있으며, 거의 모든 지자체에서는 개발업체에서 제출하는 평균경사도 자료를 이용하여 산지전용허가 기준에 부합하는지를 판단하고 있어 사업대상지의 등고선 등을 조작할 경우 검증할 수 있는 방법이 전무한 상황이다. 또한, 평균경사도는 경사도 분석을 어떤 방법으로 하느냐에 따라 차이가 발생하고 있으며, 개발업체들은 다양한 방법으로 평균경사도를 분석한 후 산지전용허가기준에 부합하는 방법으로 계산한 자료를 지자체에 제출하는 것이 현 실정이다.
본 발명의 일 실시예는, 측량이나 전문인력 없이도 오픈마켓에서 제공하는 공공데이터를 이용하여 평균경사도를 첨부하려는 개발자, 이를 검수하는 관리자나 일반인 등 누구나 평균경사도 데이터를 지번만 알면 알 수 있도록 함으로써, 정보의 접근성을 높이고 대상지의 격자 배치 시작점을 북서쪽으로 설정함으로써 사용자가 기준점을 설정함에 따른 오차를 최소화하며, 델로네 삼각형을 이용함으로써 평균경사도 수치값의 편차를 제로화하며, 분석의 용이성과 산출근거의 명확성을 포함할 수 있으며, 대상지의 외곽 부분의 경계에 걸치는 격자들의 면적을 고려하여 가중치를 부여함으로써 정확한 경사도가 계산될 수 있도록 하며 평균경사도를 산출하는 프로그램 간의 편차를 최소화하여, 개발지의 난개발이나 부정허가를 막도록 할 수 있는, 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법을 제공할 수 있다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 국토 정보 플랫폼 서버에서 대상지인 필지의 연속지적도 파일을 업로드하는 단계, 대상지의 위치를 확인한 후, 대상지를 커버하는 복수의 격자를 포함하는 기 설정된 크기의 기준 격자를 생성하는 단계, 대상지와 겹치는 수치지형도를 기준 격자의 크기에 대응하도록 잘라내는 단계, 수치지형도에서 대상지의 등고선 및 표고점을 이용하여 델로네 삼각형(Deluany Triangle)을 생성하는 단계, 델로네 삼각형의 2차원 및 3차원의 면적을 이용하여 2차원 삼각형 및 3차원 삼각형이 이루는 각도인 경사도를 격자별로 산출하는 단계, 및 산출된 격자별 경사도를 이용하여 대상지의 평균경사도를 산정하는 단계를 포함한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 측량이나 전문인력 없이도 오픈마켓에서 제공하는 공공데이터를 이용하여 평균경사도를 첨부하려는 개발자, 이를 검수하는 관리자나 일반인 등 누구나 평균경사도 데이터를 지번만 알면 알 수 있도록 함으로써, 정보의 접근성을 높이고 대상지의 격자 배치 시작점을 북서쪽으로 설정함으로써 사용자가 기준점을 설정함에 따른 오차를 최소화하며, 델로네 삼각형을 이용함으로써 평균경사도 수치값의 편차를 제로화하며, 분석의 용이성과 산출근거의 명확성을 포함할 수 있으며, 대상지의 외곽 부분의 경계에 걸치는 격자들의 면적을 고려하여 가중치를 부여함으로써 정확한 경사도가 계산될 수 있도록 하며 평균경사도를 산출하는 프로그램 간의 편차를 최소화하여, 개발지의 난개발이나 부정허가를 막도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 평균경사도 정보 서비스 제공 서버를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도를 산정하는 방법을 개략적으로 도시한 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도 조사 보고서가 출력되는 양식을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 대상지의 연속지적도에 격자 싱글 폴리곤을 생성한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상지의 수치지형도의 원본을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 대상지의 크기대로 잘라낸 수치지형도를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 대상지의 수치지형도에서 포인트를 추출하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수치지형도를 국가공간정보포털 오픈마켓에서 수신하는 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속수치지형도에서 델로네 삼각형이 생성된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 델로네 삼각형의 면적을 이용하여 경사도를 산출하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상지와 겹치는 격자를 델로네 삼각형과 교차시킨 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 격자별 경사도를 산출한 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도를 산출하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도가 분석된 시간을 면적에 따라 구분하여 표시한 그래프이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도를 산정할 때 오픈소스를 이용하는 일 실시예를 설명하기 위한 웹 페이지 프로그램을 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도가 웹 서비스되는 테스트 화면을 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 2는 도 1에 도시된 평균경사도 정보 서비스 제공 서버를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도를 산정하는 방법을 개략적으로 도시한 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도 조사 보고서가 출력되는 양식을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 대상지의 연속지적도에 격자 싱글 폴리곤을 생성한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상지의 수치지형도의 원본을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 대상지의 크기대로 잘라낸 수치지형도를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 대상지의 수치지형도에서 포인트를 추출하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수치지형도를 국가공간정보포털 오픈마켓에서 수신하는 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속수치지형도에서 델로네 삼각형이 생성된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 델로네 삼각형의 면적을 이용하여 경사도를 산출하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상지와 겹치는 격자를 델로네 삼각형과 교차시킨 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 격자별 경사도를 산출한 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도를 산출하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도가 분석된 시간을 면적에 따라 구분하여 표시한 그래프이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도를 산정할 때 오픈소스를 이용하는 일 실시예를 설명하기 위한 웹 페이지 프로그램을 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도가 웹 서비스되는 테스트 화면을 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본 발명의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1개의 유닛이 2개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
본 명세서에 있어서 단말, 장치 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말, 장치 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말, 장치 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.
본 명세서에서 있어서, 단말과 매핑(Mapping) 또는 매칭(Matching)으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는, 단말의 식별 정보(Identifying Data)인 단말기의 고유번호나 개인의 식별정보를 매핑 또는 매칭한다는 의미로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 적어도 하나의(At least one)의 의미는 단수 또는 복수로 해석될 수 있고, 적어도 하나의 라는 용어를 사용한 경우, 이하에서 중복으로 삭제할 수 있고, 이는 정의된 용어와 동일한 용어로 해석될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 도 1을 참조하면, 평균경사도 정보 서비스 제공 시스템(1)은, 사용자 단말(100), 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300), 및 국토 정보 플랫폼 서버(400)를 포함할 수 있다. 다만, 이러한 도 1의 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 시스템(1)은, 본 발명의 일 실시예에 불과하므로, 도 1을 통해 본 발명이 한정 해석되는 것은 아니다.
이때, 도 1의 각 구성요소들은 일반적으로 네트워크(network, 200)를 통해 연결된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자 단말(100)은, 네트워크(200)를 통하여 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)와 연결될 수 있다. 그리고, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는, 네트워크(200)를 통하여 사용자 단말(100), 국토 정보 플랫폼 서버(400)와 연결될 수 있다. 또한, 국토 정보 플랫폼 서버(400)는, 네트워크(200)를 통하여 사용자 단말(100), 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)와 연결될 수 있다.
여기서, 네트워크(200)는, 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크(200)의 일 예에는 RF, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5GPP(5rd Generation Partnership Project) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, NFC 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
사용자 단말(100)은, 대상지(필지)를 입력하고, 해당 대상지의 평균경사도를 받아보고자 하는 사용자의 단말일 수 있다. 그리고, 사용자 단말(100)은 평균경사도에 대한 정보를 수신하는 단말일 수 있다. 평균경사도는, 산지 전용시 요구되는 데이터로, 이는 일정한 구역 내 평균경사를˚또는 %로 표시하고, 일반전용은 25˚를 넘지 않아야하며, 특수한 경우는 35˚까지 전용이 가능하다. 이때, 사용자 단말(100)은, 개발을 위해 평균경사도를 조사하는 개발자일 수도 있고, 개발자의 조사서를 검수하는 지자체 등의 관리자의 단말일 수도 있다. 다만, 사용자 단말(100)은 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 주체가 사용할 수 있음은 자명하다 할 것이다.
여기서, 사용자 단말(100)은, 네트워크(200)를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 이때, 사용자 단말(100)은, 네트워크(200)를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 사용자 단말(100)은, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone), 스마트 패드(smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는, 평균경사도 정보 제공 서비스를 제공하는 서버일 수 있다. 그리고, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는, 평균경사도 정보 서비스 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 제공하는 서버일 수 있다. 또한, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는, 국토 정보 플랫폼 서버(400)로부터 적어도 하나의 종류의 지도를 오픈소스로 수신하고, 복수의 파일 포맷의 종류의 지도를 이용하여 어느 지형의 평균경사도를 산출하는 서버일 수 있다. 이를 위하여, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는, 사용자 단말(100)로부터 대상지나 필지 등의 지번 등을 입력받고, 입력된 대상지의 평균경사도를 요청하는 이벤트가 수신되면, 국토 정보 플랫폼 서버(400)로부터 지형도를 수신하고, 격자틀을 오버레이하여 지번을 감싸는 격자틀을 위치시키는 서버일 수 있다. 그리고, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는, 등고선, 표고점을 이용하여 포인트를 기준으로, 델로네 삼각형을 형성하고, 형성된 델로네 삼각형(2차원 평면상)과, 등고선의 고점과 이차원 평면상의 꼭지점을 이용하여 형성된 3차원 삼각형의 면적을 이용하여 각 삼각형의 기울기(3차원 삼각형과 2차원 삼각형이 이루는 각도)를 구하는 서버일 수 있다. 또한, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는, 각 삼각형의 기울기를 이용하여 각 격자의 경사도를 산출 및 기입해넣고, 이를 이용하여 대상지에 해당하는 모든 면적의 평균경사도를 산출하는 서버일 수 있다.
이때, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는, 네트워크(200)를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다.
국토 정보 플랫폼 서버(400)는, 국토에 관련된 오픈소스를 제공하는 서버일 수 있다. 이때, 오픈소스는, 지형도, 지도 등의 지형 정보일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 본 발명의 구현예에 따라 다양한 정보를 이용할 수 있고, 다양한 오픈소스가 제공될 수 있음은 자명하다 할 것이다.
여기서, 국토 정보 플랫폼 서버(400)는, 네트워크(200)를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, POS, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 이때, 국토 정보 플랫폼 서버(400)는, 네트워크(200)를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 국토 정보 플랫폼 서버(400)는, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone), 스마트 패드(smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 평균경사도 정보 서비스 제공 서버를 설명하기 위한 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도를 산정하는 방법을 개략적으로 도시한 동작 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도 조사 보고서가 출력되는 양식을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 업로드부(310), 생성부(320), 커팅부(330), 삼각형부(340), 산출부(350), 산정부(360), 입력부(370)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300) 또는 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)와 연동되어 동작하는 다른 서버(미도시)가 사용자 단말(100)로 오픈소스를 이용한 평균경사도 정보 서비스 애플리케이션, 프로그램, 앱 페이지, 웹 페이지 등을 전송하는 경우, 사용자 단말(100)은, 오픈소스를 이용한 평균경사도 정보 서비스 애플리케이션, 프로그램, 앱 페이지, 웹 페이지 등을 설치하거나 열 수 있다. 또한, 웹 브라우저에서 실행되는 스크립트를 이용하여 서비스 프로그램이 사용자 단말(100)에서 구동될 수도 있다. 여기서, 웹 브라우저는 웹(WWW: world wide web) 서비스를 이용할 수 있게 하는 프로그램으로 HTML(hyper text mark-up language)로 서술된 하이퍼 텍스트를 받아서 보여주는 프로그램을 의미하며, 예를 들어 넷스케이프(Netscape), 익스플로러(Explorer), 크롬(chrome) 등을 포함한다. 또한, 애플리케이션은 단말 상의 응용 프로그램(application)을 의미하며, 예를 들어, 모바일 단말(스마트폰)에서 실행되는 앱(app)을 포함한다.
이때, 네트워크(200)의 연결은, 사용자 단말(100), 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300), 국토 정보 플랫폼 서버(400)가 네트워크(200)로 연결되어 있는 단말과 통신을 위해 통신 접점에 통신 객체를 생성하는 것을 의미한다. 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는 통신 객체를 통해 서로 데이터를 교환할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 평균경사도 정보 서비스 제공 방법을 설명하기 이전에, 도 3 및 도 4를 통하여 산지관리법 시행규칙에 규정된 방식에 따른 평균경사도를 산정하는 방법을 설명한 다음, 도 2로 돌아와서 평균경사도 정보 서비스 제공 서버의 구성을 설명하기로 한다.
현행 산지관리법상 평균경사도 관련 법규정은 도 3과 같이 산지관리법 시행규칙과 산림청 고시로 규정하고 있다. 시행규칙에서는 전용하고자 하는 산지의 평균경사도를 규정하고 있으며, 산림청 고시에서는 세부적으로 평균경사도 산출 방법에 대하여 규정하고 있다. 세부사항으로는 평균 경사도 산출시 수치지형도를 이용하거나 실측으로 평균경사도를 산출하고 수치지형도를 이용할 시 축척(1/5,000)과 격자크기(10m.10m)를 규정하고 있다.
이때, 산림청 지침에서는 고시에서 규정하고 있는 2가지 평균경사도 산출방법에 대해 자세한 방법론을 규정하고 있다. 실측으로 평균경사 분석도를 작성할 경우 현황 측량도면을 바탕으로 축척과 방위를 표시하고 격자 크기 10m×10m 기준으로 산출하며, 측량점은 변곡점 및 경사가 급하게 변하는 경계선을 포함시켜 산출근거와 절차를 구체적으로 제시하도록 하고 있다. 수치지형도를 이용할 경우 국립지리원에서 발행한 1/5,000 수치지형도를 이용하여 격자크기를 10m×10m으로 평균경사도 산출근거와 절차를 구체적으로 제시하도록 하고 있다. 이때, 2가지 방법 모두 도 4와 같은 같은 평균경사도 조사서를 5도 단위로 구분하여 제출하도록 하고 있다.
이때, 평균경사도 산출방법으로는 개발사업자는 GIS 분석방법을 이용하며,시군 산지전용허가 담당자는 사전법(寺田法)을 이용하여 평균경사도를 확인하고 있는데, 시군에서 이용하고 있는 사전법의 경우 지형도상에서 수작업으로 이루어지기 때문에 숙련여부에 따라 평균경사도 차이가 발생할 수 있으며, 수작업에 의해 평균경사도를 산출하기 때문에 업무효율이 떨어지는 문제가 있다.
또한, 시군 산지전용담당자가 개발업체에서 제시한 평균경사도 조사서를 객관적으로 검수할 수 있는 방법이 부재하여 개발신청과정에서 논쟁의 소지가 존재할 수 있으며, 산림청 지침에서는 평균경사도 산출 방법 및 평균경사도 조사서 작성 방법을 제시하고 있으나 평균경사도를 산출하는데 이용하는 구체적인 알고리즘과 실제 시군에서 가장 일반적으로 사용되는 사전법에 대한 내용이 포함되어 있지 않다. 따라서, GIS 분석방법과 사전법에 대한 차이검증이 필요하며, 이를 위해 평균경사도 산출 과정에서 발생할 수 있는 여러 변수들을 비교하여 현시점에서 가장 표준적으로 적용할 수 있는 평균경사도 산출 방법을 표준화하고자 하였다.
또한, 평균경사도에 따라 개발 가능여부가 결정되기 때문에 평균경사도 산출 방법은 매우 민감한 사안이다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법에서는, GIS 방법과 사전법간의 차이를 구명하기 위해 축척 및 격자크기, TIN 생성방식, 그리드(Gird) 생성방식 등 평균경사도 산출 프로세스 안에서 발생할 수 있는 여러 변수들을 기반으로 가장 표준적으로 적용할 수 있는 평균경사도 산출 방법을 제공하며, 이는 이하 도 2를 참조하여 설명한다.
업로드부(310)는, 국토 정보 플랫폼 서버(400)에서 대상지인 필지의 연속지적도 파일을 업로드할 수 있다. 그리고, 대상지 파일은 연속지적도, 형상 파일(Shape) 파일, 캐드(Cad) 파일이 포함될 수 있다. 또한, 업로드부(310)는, 대상지의 북서쪽 좌표를 추출하고, 격자의 X,Y 개수를 추출하며, 수치지형도 버전을 추출하고 대상지의 위치를 확인하여 대상지의 기하구조(Geometry)를 계산한다.
이때, 업로드는, 오픈마켓에서 매달 제공하고 있는 전국 연속지적도를 시스템에 탑재는 사용자가 아닌 관리자가 시스템에 탑재하고 서비스하는 방식일 수 있다. 물론, 사용자가 업로드하는 것을 배제하는 것은 아니다. 이때, 필지가 아닌 사업대상지 같은 경우는 해당 사업대상지 공간정보파일을 업로드 해서 분석하는 방식으로 이루어질 수 있다. 즉. 필지단위로 분석할 경우는 시스템에서 필지정보를 제공하지만 사업대상지 경우는 공간정보파일을 업로드 해서 분석할 수 있다.
즉, 연속지적도를 업로드 해서 분석하는 방법이 아닌 시스템에 탑재되어진 연속지적도(필지)를 선택하거나 사업대상지 경우는 공간정보파일(즉, 사업대상지 경계)을 업로드 하여 평균경사도 정보를 제공하는 방식일 수 있다. 물론, 이에 한정되는 것은 아니고 다른 방법이 이용될 수 있음은 자명하다 할 것이다.
생성부(320)는, 대상지의 위치를 확인한 후, 대상지를 커버하는 복수의 격자를 포함하는 기 설정된 크기의 기준 격자를 생성할 수 있다. 이때, 기준 격자는 10X10m의 싱글 폴리곤(Single Polygon)이고, 기준 격자를 자르기 전 수치지형도는 기준 격자를 중심으로 버퍼의 크기만큼 잘려지고, 버퍼의 크기는, 50mX50m일 수 있다. 여기서, 축척 및 격자크기는 산림청 지침에서 규정하고 있는 국립지리원에서 발행되는 축척 1/5,000 수치지형도와 격자크기는 10m×10m으로 하는 것이 바람직하나, 고시 내용과 실시예 등에 따라 변경될 수 있다. 또한, 기준 격자(격자틀)의 크기나 버퍼의 크기는 실시예나 프로그램 등에 따라 변경될 수 있음은 자명하다 할 것이다.
커팅부(330)는, 대상지와 겹치는 수치지형도를 기준 격자의 크기에 대응하도록 잘라낼 수 있다. 즉, 버퍼를 두고 수치지형도를 잘라냈으므로, 격자틀의 크기와 대응하도록 수치지형도를 잘라내는 과정이다.
삼각형부(340)는, 수치지형도에서 대상지의 등고선 및 표고점을 이용하여 델로네 삼각형(Deluany Triangle)을 생성할 수 있다. 즉, GIS를 이용한 평균경사도 산출방법은 수치지형도에서 등고선을 추출한 후 일정한 격자에 따라 수치고도모델(TIN)을 생성하여 경사도를 산출하는 방법이다. 여기서, 평균경사도를 산출하는데 있어 TIN(Triangulated Irregular Network) 생성방식은 델로니 삼각법이 이용될 수 있다. TIN은 표면에서 추출된 표고점들을 선택적으로 연결하여 형성된 불규칙 삼각망을 의미한다. 이러한 TIN 모델은 삼각망 형성방법에 따라 같은 표본점에서도 다양한 형태의 삼각망이 구축될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 델로니 삼각법은, 현재 표본점으로부터 삼각형 네트워크를 생성하는데 가장 널리 사용되는 방법이며, 길고 가느다란 삼각형이 적게 생성되어 수치의 정확도 문제가 줄어들고, 삼각형 분할방식이 포인트의 처리순서에 영향을 받지 않아 일관적인 삼각망을 구축할 수 있다.
이때, 삼각형부(340)는, 수치지형도에서 대상지의 등고선 및 표고점을 이용하여 델로네 삼각형(Deluany Triangle)을 생성할 때, 수치지형도의 버텍스(Vertex)를 생성하고, 수치지형도에 연속수치지형도를 병합하며, 병합된 수치지형도 및 연속수치지형도에서 등고선의 버텍스가 중복된 포인트를 제거할 수 있다. 그리고 나서, 삼각형부(340)는, 연속수치지형도에서 대상지의 기준 격자를 포함하는 버퍼에 포함된 표고점을 추출하고, 추출된 표고점과 등고선을 이용하여 델로네 삼각형을 생성할 수 있다.
산출부(350)는, 델로네 삼각형의 2차원 및 3차원의 면적을 이용하여 2차원 삼각형 및 3차원 삼각형이 이루는 각도인 경사도를 격자별로 산출할 수 있다. 여기서, 산출부(350)는, 델로네 삼각형을 이용하여 델로네 삼각형의 3차원 좌표인 XYZ 값을 생성하고, XYZ를 이용하여 2차원 및 3차원 면적을 산출할 수 있다.
여기서, 경사도는 이하 수학식 1에 의해 산출될 수 있다.
[수학식 1]
θ=ArcCos(2차원 삼각형의 면적/3차원 삼각형의 면적)
산정부(360)는, 산출된 격자별 경사도를 이용하여 대상지의 평균경사도를 산정할 수 있다. 그리고, 산정부(360)는, 산출된 격자별 경사도를 이용하여 대상지의 평균경사도를 산정할 때, 대상지에 포함된 격자를 구분한 후, 델로네 삼각형과 교차(Intersection)한 결과를 생성할 수 있다. 그리고, 산정부(360)는, 델로네 삼각형을 이용하여 격자의 경사도를 각각 산출하여 각 격자에 경사도를 기입할 수 있다. 또한, 산정부(360)는, 격자별로 기입된 각각의 경사도를 이용하여 평균경사도를 산정할 수 있고, 이때 평균경사도는 이하 수학식 2와 같다.
[수학식 2]
평균경사도= Σ(N번 격자의 경사도X N번 격자의 면적)/(격자별 면적의 합)
이때, 시그마는 1부터 N까지이다.
또한, 대상지가 격자에 의해 커버되지 않는 경우, 대상지가 격자에 면적만큼 가중치가 적용될 수 있다.
입력부(370)는, 국토 정보 플랫폼 서버(400)에서 대상지인 필지의 연속지적도 파일을 업로드하는 단계 이전에, 사용자 단말(100)로부터 대상지의 지번 번호를 입력받을 수 있다. 그리고, 산정된 평균경사도는 사용자 단말(100)로 전송될 수 있다. 이때, 국토 정보 플랫폼 서버(400)는, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는, 전자정부프레임워크(Spring), 오픈소스 데이터베이스(Postresql) 및 오픈소스(PostGIS) 중 적어도 하나를 이용하여 지도 및 평균경사도를 위한 로우(Raw) 데이터를 업로드할 수 있다.
이하, 상술한 구성을 가지는 오픈소스를 이용한 평균경사도 정보 서비스를 도 5 내지 도 17을 참조로 하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 대상지의 연속지적도에 격자 싱글 폴리곤을 생성한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상지의 수치지형도의 원본을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 대상지의 크기대로 잘라낸 수치지형도를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 대상지의 수치지형도에서 포인트를 추출하는 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수치지형도를 국가공간정보포털 오픈마켓에서 수신하는 일 실시예를 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속수치지형도에서 델로네 삼각형이 생성된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 델로네 삼각형의 면적을 이용하여 경사도를 산출하는 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상지와 겹치는 격자를 델로네 삼각형과 교차시킨 일 실시예를 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 격자별 경사도를 산출한 일 실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도를 산출하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도가 분석된 시간을 면적에 따라 구분하여 표시한 그래프이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도를 산정할 때 오픈소스를 이용하는 일 실시예를 설명하기 위한 웹 페이지 프로그램을 도시한 도면이고, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 평균경사도가 웹 서비스되는 테스트 화면을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 사용자로부터 지번 등의 대상지(산 124 임)를 특정받으면, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는, 대상지의 격자를 10mX10m의 크기로 격자틀(Grid)을 연속지적도에 오버레이한다. 이때, 격자의 개수만큼 X,Y,gX,gY,EPSG 값을 받아서 싱글 폴리곤이 생성된다.
도 6을 참조하면, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는, 대상지와 겹치는 수치지형도를 추출하고, 도 7과 같이 수치지형도는 최신의 수치지형도로 잘라내지며, 대상지의 버퍼 50m로 설정할 수 있으나, 이는 증감가능하다.
도 8을 참조하면, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는, 수치지형도의 포인트를 추출하게 되는데, 잘라낸 수치지형도의 버텍스를 생성(델로네 삼각형을 생성하기 위하여)하고, 연속수치지형도의 병합시 등고선의 버텍스(점)가 중복된 포인트를 제거하게 된다. 이때, 수치지형도는 도 9와 같이 국가공간정보포털 오픈마켓에서 내려받은 연속수치지형도(등고선, 표고선 등)을 활용할 수 있다.
그리고, 도 10을 참조하면, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는, 연속수치지형도에서 대상지 버퍼에 포함된 표고점을 추출하고, 추출된 포인트(등고선, 표고점)를 이용하여 델로네 삼각형을 생성한다.
그리고, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는, 델로네 삼각형의 속성을 관리하는 XYZ 시트(Sheet)를 생성하고, 포인트 및 삼각형을 이용하여 삼각형의 XYZ값을 추출하며, 도 11과 같이, 삼각형의 2차원 및 3차원의 면적을 계산하고, 경사도를 계산하게 된다. 그리고, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는, 각 삼각형에 계산된 경사도를 넣게되며, 이는 도 12와 같다.
또한, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버(300)는, 대상지와 포함되는 격자를 구분한 후, 삼각형과 교차하는 결과를 생성하며, 도 13과 같이 각 격자의 경사도를 산출하고, 도 14와 같이 대상지와 포함된 경사도가 들어있는 격자를 이용하여 경사도를 산출하게 된다.
평균경사도 분석 시간 및 결과는 이하 표 1과 같으며, 면적에 따른 분석시간은 도 15와 같다.
| 서버환경 | A | B | C |
| CPU | Inter i7-5930K 3.5GHz | Intel Xeon E5645 2.4GHz |
Intel Xeon E5645 2.4GHz |
| CORE | 12 | 12 | 12 |
| 메모리 | 64Gb | 7.7Gb | 7.7Gb |
| 디스크 | PCI-SSD | HDD(6Gb SAS) | HDD(6Gb SAS) |
| OS | Windows10 Pro | RedHat 릴리즈6.5(Linux 2.6.32) |
RedHat 릴리즈6.5(Linux 2.6.32) |
| DB | Version string PostgreSQL 9.5.6, compiled by Visual C++ build 1800, 64-bit | EnterpriseDB 9.6.3.8 on x86_64-pc-linux-gnu, compiled by gcc (GCC) 4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-16), 64-bit | PostgreSQL 9.6.3 on x86_64-pc-linux-gnu, compiled by gcc (GCC) 4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-16), 64-bit |
또한, 평균경사도 웹페이지 개발 화면 및 웹 서비스 테스트 화면은 도 16 및 도 17에 도시되는데, 전자정부프레임워크(Spring)을 이용하고, 오픈소스데이터베이스(Postgresql) 및 오픈소스(PostGIS)를 활용할 수 있다. 또한, 평균경사도 분석 보고서도 제공될 수 있는데, 보고서 내용을 상술한 도 6 내지 도 17 중 적어도 하나 또는 적어도 하나의 조합으로 구성하고, 평균경사도 조서 양식에 따라 결론 페이지가 생성 및 제공될 수 있다.
이와 같은 도 2 내지 도 17의 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1을 통해 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 18을 참조하면, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버는, 국토 정보 플랫폼 서버에서 대상지인 필지의 연속지적도 파일을 업로드한다(S1100).
그리고, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버는, 대상지의 위치를 확인한 후, 대상지를 커버하는 복수의 격자를 포함하는 기 설정된 크기의 기준 격자를 생성하고(S1200), 대상지와 겹치는 수치지형도를 기준 격자의 크기에 대응하도록 잘라낸다(S1300).
또한, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버는, 수치지형도에서 대상지의 등고선 및 표고점을 이용하여 델로네 삼각형(Deluany Triangle)을 생성하고(S1400), 델로네 삼각형의 2차원 및 3차원의 면적을 이용하여 2차원 삼각형 및 3차원 삼각형이 이루는 각도인 경사도를 격자별로 산출한다(S1500).
이때, 평균경사도 정보 서비스 제공 서버는, 산출된 격자별 경사도를 이용하여 대상지의 평균경사도를 산정한다(S1600).
상술한 단계들(S1100~S1600)간의 순서는 예시일 뿐, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상술한 단계들(S1100~S1600)간의 순서는 상호 변동될 수 있으며, 이중 일부 단계들은 동시에 실행되거나 삭제될 수도 있다.
이와 같은 도 18의 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1 내지 도 17을 통해 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.
도 18을 통해 설명된 일 실시예에 따른 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 애플리케이션이나 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법은, 단말기에 기본적으로 설치된 애플리케이션(이는 단말기에 기본적으로 탑재된 플랫폼이나 운영체제 등에 포함된 프로그램을 포함할 수 있음)에 의해 실행될 수 있고, 사용자가 애플리케이션 스토어 서버, 애플리케이션 또는 해당 서비스와 관련된 웹 서버 등의 애플리케이션 제공 서버를 통해 마스터 단말기에 직접 설치한 애플리케이션(즉, 프로그램)에 의해 실행될 수도 있다. 이러한 의미에서, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법은 단말기에 기본적으로 설치되거나 사용자에 의해 직접 설치된 애플리케이션(즉, 프로그램)으로 구현되고 단말기에 등의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (10)
- 평균경사도 정보 서비스 제공 서버에서 평균경사도 정보 제공 방법에 있어서,
국토 정보 플랫폼 서버에서 대상지인 필지의 연속지적도 파일을 업로드하는 단계;
상기 대상지의 위치를 확인한 후, 상기 대상지를 커버하는 복수의 격자를 포함하는 기 설정된 크기의 기준 격자를 생성하는 단계;
상기 대상지와 겹치는 수치지형도를 상기 기준 격자의 크기에 대응하도록 잘라내는 단계;
상기 수치지형도에서 상기 대상지의 등고선 및 표고점을 이용하여 델로네 삼각형(Deluany Triangle)을 생성하는 단계;
상기 델로네 삼각형의 2차원 및 3차원의 면적을 이용하여 2차원 삼각형 및 3차원 삼각형이 이루는 각도인 경사도를 상기 격자별로 산출하는 단계; 및
상기 산출된 격자별 경사도를 이용하여 상기 대상지의 평균경사도를 산정하는 단계;
를 포함하며,
상기 수치지형도에서 상기 대상지의 등고선 및 표고점을 이용하여 델로네 삼각형을 생성하는 단계는,
상기 수치지형도의 버텍스(Vertex)를 생성하는 단계;
상기 수치지형도에 연속수치지형도를 병합하는 단계;
상기 병합된 수치지형도 및 연속수치지형도에서 등고선의 버텍스가 중복된 포인트를 제거하는 단계;
상기 연속수치지형도에서 상기 대상지의 기준 격자를 포함하는 버퍼에 포함된 표고점을 추출하는 단계;
상기 추출된 표고점과 등고선을 이용하여 델로네 삼각형을 생성하는 단계;
를 수행함으로써 실행되는 것인, 오픈소스 기반 델로네 삼각분할(Deluany Triangulation) 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 기준 격자는 10X10m의 싱글 폴리곤(Single Polygon)이고, 상기 기준 격자를 자르기 전 상기 수치지형도는 상기 기준 격자를 중심으로 버퍼의 크기만큼 잘려지고,
상기 버퍼의 크기는, 50mX50m인 것인, 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법.
- 평균경사도 정보 서비스 제공 서버에서 평균경사도 정보 제공 방법에 있어서,
국토 정보 플랫폼 서버에서 대상지인 필지의 연속지적도 파일을 업로드하는 단계;
상기 대상지의 위치를 확인한 후, 상기 대상지를 커버하는 복수의 격자를 포함하는 기 설정된 크기의 기준 격자를 생성하는 단계;
상기 대상지와 겹치는 수치지형도를 상기 기준 격자의 크기에 대응하도록 잘라내는 단계;
상기 수치지형도에서 상기 대상지의 등고선 및 표고점을 이용하여 델로네 삼각형(Deluany Triangle)을 생성하는 단계;
상기 델로네 삼각형의 2차원 및 3차원의 면적을 이용하여 2차원 삼각형 및 3차원 삼각형이 이루는 각도인 경사도를 상기 격자별로 산출하는 단계; 및
상기 산출된 격자별 경사도를 이용하여 상기 대상지의 평균경사도를 산정하는 단계;를 포함하며,
상기 대상지의 평균경사도는 하기 수학식으로 산정되며,
평균경사도= Σ(N번 격자의 경사도X N번 격자의 면적)/(격자별 면적의 합)
(시그마는 1부터 N까지임)
상기 대상지가 상기 격자에 의해 커버되지 않는 경우, 상기 대상지가 상기 격자에 면적만큼 가중치가 적용되는 것인,
오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 델로네 삼각형의 2차원 및 3차원의 면적을 이용하여 상기 2차원 삼각형 및 상기 3차원 삼각형이 이루는 각도인 경사도를 상기 격자별로 산출하는 단계는,
상기 델로네 삼각형을 이용하여 상기 델로네 삼각형의 3차원 좌표인 XYZ 값을 생성하는 단계;
상기 XYZ를 이용하여 2차원 및 3차원 면적을 산출하는 단계;
를 수행함으로써 실행되는 것인, 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 2차원 삼각형 및 상기 3차원 삼각형이 이루는 각도인 경사도는 하기의 수학식에 의해 산출되는 것인, 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법;
θ=ArcCos(2차원 삼각형의 면적/3차원 삼각형의 면적).
- 제 1 항에 있어서,
상기 산출된 격자별 경사도를 이용하여 상기 대상지의 평균경사도를 산정하는 단계는,
상기 대상지에 포함된 격자를 구분한 후, 상기 델로네 삼각형과 교차(Intersection)한 결과를 생성하는 단계;
상기 델로네 삼각형을 이용하여 격자의 경사도를 각각 산출하여 상기 각 격자에 경사도를 기입하는 단계;
상기 격자별로 기입된 각각의 경사도를 이용하여 평균경사도를 산정하는 단계;
를 수행함으로써 실행되는 것인, 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 델로네 삼각형의 2차원 및 3차원의 면적을 이용하여 상기 2차원 삼각형 및 상기 3차원 삼각형이 이루는 각도인 경사도를 상기 격자별로 산출하는 단계는,
상기 델로네 삼각형을 이용하여 상기 델로네 삼각형의 3차원 좌표인 XYZ 값을 생성하는 단계;
상기 XYZ를 이용하여 2차원 및 3차원 면적을 산출하는 단계;
를 수행함으로써 실행되는 것인, 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 산출된 격자별 경사도를 이용하여 상기 대상지의 평균경사도를 산정하는 단계는,
상기 대상지에 포함된 격자를 구분한 후, 상기 델로네 삼각형과 교차(Intersection)한 결과를 생성하는 단계;
상기 델로네 삼각형을 이용하여 격자의 경사도를 각각 산출하여 상기 각 격자에 경사도를 기입하는 단계;
상기 격자별로 기입된 각각의 경사도를 이용하여 평균경사도를 산정하는 단계;
를 수행함으로써 실행되는 것인, 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 국토 정보 플랫폼 서버에서 대상지인 필지의 연속지적도 파일을 업로드하는 단계 이전에,
사용자 단말로부터 대상지의 지번 번호를 입력받는 단계;
를 더 포함하고,
상기 산정된 평균경사도는 상기 사용자 단말로 전송되는 것인, 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 평균경사도 정보 서비스 제공 서버는, 전자정부프레임워크(Spring), 오픈소스 데이터베이스(Postresql) 및 오픈소스(PostGIS) 중 적어도 하나를 이용하여 지도 및 평균경사도를 위한 로우(Raw) 데이터를 업로드하는 것인, 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법.
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| KR1020170115033A KR101926029B1 (ko) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | 오픈소스 기반 델로네 삼각분할 및 격자를 이용한 대상지의 평균경사도 정보 서비스 제공 방법 |
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2017
- 2017-09-08 KR KR1020170115033A patent/KR101926029B1/ko active
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