KR20050114905A - 지도데이터의 좌표 변환장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

도엽 단위로 구분되어 상대정수 좌표계의 좌표를 가지는 지도데이터를 절대정수 좌표계의 좌표로 변환함으로써 지도표시 시스템에서 이루어지는 필수적인 연산과정을 간략화 한다.

지도데이터 제공부가 제공하는 상대정수 좌표계의 지도데이터를 입력받고, 입력받은 지도데이터의 도엽번호로 상기 지도데이터를 절대정수 좌표계로 변환할 변환좌표를 판단하며, 판단한 변환좌표를 상기 입력받은 지도데이터의 좌표에 가산하여 지도데이터를 절대정수 좌표계로 변환한 후 지도데이터 저장부에 저장한다.

Description

지도데이터의 좌표 변환장치 및 방법{Apparatus and method for converting coordinates of map data}

본 발명은 네비게이션 시스템 등과 같이 표시패널에 지도를 표시하는 지도표시 시스템에 있어서, 도엽 단위로 구분되고, 상대정수 좌표계의 좌표를 가지는 지도데이터들을 절대정수 좌표계의 좌표로 변환하는 지도데이터의 좌표 변환장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 표시패널 등에 소정의 지도를 표시하는 지도표시 시스템에서 사용하고 있는 대부분의 지도데이터들은 전체 지도를 동일한 크기를 가지는 단위영역으로 구획하고, 구획한 각각의 단위영역을 도엽으로 구분하고 있다. 그리고 구분한 각각의 도엽에는 지도데이터의 구성 방식에 따라 일련번호가 부여되고, 또한 각각의 도엽은 원하는 정밀도에 따라서 가로축과 세로축으로 세분되어 상대정수 좌표계의 좌표를 가지는 것으로서 지도상에 위치하는 소정의 지역은 도엽 번호와 상대정수 좌표계의 좌표로 표현될 수 있다.

예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 대한민국 전역을 동일한 크기의 단위영역으로 구획한 16개의 도엽(100)으로 구분하고, 구분한 각각의 도엽(100)에는 도엽 번호를 부여하며, 또한 각각의 도엽(100)들은 복수의 가로축(110)과 복수의 세로축(120)으로 다시 세분되어 상대정수 좌표계의 좌표(130)를 가지게 된다. 그러나 상기한 지도데이터의 좌표 체계 즉, 상대정수 좌표계는 도엽 별로 지도데이터를 관리하는 데에는 매우 편리하지만, 상대정수 좌표계의 좌표(130)만을 가지고는 서로 다른 두 도엽(100)의 좌표들간의 상관관계를 알 수 없기 때문에 반드시 각각의 도엽 번호를 이용한 추가적인 연산처리를 해야한다.

도 2를 예를 들면, 소정의 도엽(200) 내에 위치하는 소정 지역의 좌표 (10, 50)은 도엽의 시작좌표 (0, 0)으로부터 가로축으로 10, 세로축으로 50만큼 떨어져 있음을 나타내고, 마찬가지로 동일 도엽(200) 내에 위치하는 소정 지역의 좌표 (60, 30)은 도엽(200)의 시작 좌표 (0, 0)으로부터 가로축으로 60, 세로축으로 30만큼 떨어져 있음을 나타낸다. 그러므로 좌표 (10. 50)와 좌표 (60, 30)은 상호간에 (50, 20)만큼 떨어져 있다고 계산할 수 있다.

그러나 도엽(200)의 소정 지역의 좌표 (60, 30)과, 도엽(210)의 소정 지역의 좌표 (30, 50)은 각 도엽(200)(210)간의 상관관계를 모를 경우에 상호간에 얼마나 떨어져 있는지 계산할 수가 없다. 그러므로 도엽(200)과 도엽(210)의 상관관계를 알기 위하여 도엽 번호를 이용한 좌표 연산과정이 반드시 추가되어야 한다.

그리고 상기한 바와 같이 각각의 도엽으로 구분되어 메모리에 저장된 지도데이터를 최종적으로 표시패널에 표시하기 위해서는 필수적으로 지도데이터들을 화면 좌표로 변환하는 과정을 거치게 되는데, 이때 표시패널에 표시되는 지도의 중심 위치, 축척 및 회전 정도에 따라서 적게는 하나의 도엽, 많게는 수십 개의 도엽의 지도데이터들을 동시에 처리해야 할 경우가 발생한다.

이러한 경우에 화면 좌표로 변환하는 연산과정을 살펴보면, 먼저 도엽의 시작 좌표를 화면 좌표로 변환하고, 도엽 내의 상대정수 좌표계의 좌표는 도엽의 시작 좌표에서부터의 상대적 위치를 나타내므로 이 관계를 이용하여 도엽 내 상대정수 좌표계의 좌표를 화면 좌표로 변환하게 된다.

결과적으로 화면상에 표시되는 도엽의 수에 따라서 지도데이터의 좌표를 화면 좌표로 변환하는 변환 연산과정의 반복 회수가 증가하게 되고, 이로 인하여 지도표시 시스템의 처리 속도가 늦어지게 된다. 이러한 이유는 대부분의 전자지도가 도엽 별로 지도데이터를 관리하기 때문이다.

이를 해결하기 위해서는 도엽 내에서의 상대정수 좌표계의 좌표로 표현하던 지도데이터를 전체 지도에 적용할 수 있는 절대정수 좌표계의 좌표로 표현하는 방법이 필요하다. 가장 보편적으로 사용할 수 있는 좌표계는 지도상의 모든 좌표를 경도와 위도 값으로 표현한 경위도 좌표계로서 이를 이용하면 도엽 별로 따로 구분할 필요 없이 지도데이터의 좌표를 간단히 화면 좌표로 변환할 수 있게 되어 앞서 말한 반복 수행과정이 필요 없도록 지도표시 시스템을 구성하는 것이 가능하다.

그러나 전자지도에 저장된 지도데이터가 정수 값으로 기록되어 있는데 반하여 경위도 좌표계는 기본적으로 실수로 표현되는 좌표계이므로 별도의 실수 연산 보조장치를 갖추지 못한 지도표시 시스템의 경우에는 화면 좌표로의 변환 처리속도가 훨씬 더 느리게 될 가능성이 높다. 또한 실수 좌표의 경우에 지도데이터가 차지하는 메모리의 양도 정수 좌표의 경우보다 많게 되어 시스템의 자원 관리에도 그다지 효율적이지 못한 문제점을 가지고 있다.

그러므로 본 발명의 목적은 도엽별로 구분되고, 상대정수 좌표계의 좌표를 가지는 지도데이터를 절대정수 좌표계의 좌표로 변환함으로써 지도표시 시스템에서 이루어지는 필수적인 연산 과정을 간략화 할 수 있는 지도데이터의 좌표 변환장치 및 방법을 제공하는데 있다.

이러한 목적을 가지는 본 발명에 따르면, 도엽 번호와 도엽 내의 상대 좌표로 표현되는 지도데이터상의 모든 좌표는 절대정수 좌표계로 일대일 변환이 가능하고, 또한 역 변환도 성립한다. 그리고 본 발명의 절대정수 좌표계는 지도데이터상의 모든 좌표를 도엽의 구분 없이 표현할 수 있으며, 각각의 좌표는 정수의 정밀도로 표현된다.

그러므로 본 발명의 지도데이터의 좌표 변환장치는, 전체 지도를 동일한 크기를 가지는 도엽으로 구획하여 도엽 번호를 부여하며, 각각의 도엽에는 상대정수 좌표계의 좌표가 설정된 지도데이터가 미리 저장된 지도데이터 제공부와, 상기 지도데이터 제공부에 저장된 지도데이터를 입력받는 지도데이터 입력부와, 상기 지도데이터 입력부가 입력받은 지도데이터의 도엽 번호로 지도데이터의 상대정수 좌표계를 절대정수 좌표계로 변환할 변환좌표를 판단하는 변환좌표 판단부와, 상기 지도데이터 입력부가 입력받은 지도데이터의 좌표에 상기 좌표변환값 판단부가 판단한 변환좌표를 가산하여 지도데이터의 상대정수 좌표계를 절대정수 좌표계로 변환하는 좌표 변환부와, 상기 좌표 변환부가 절대정수 좌표계로 변환한 지도데이터를 저장하는 지도데이터 저장부로 구성됨을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 지도데이터의 좌표 변환방법은, 지도데이터 제공부가 제공하는 상대정수 좌표계의 지도데이터를 지도데이터 입력부가 입력받고, 입력받은 지도데이터의 도엽번호로 변환좌표 판단부가 상기 지도데이터를 절대정수 좌표계로 변환할 변환좌표를 판단하며, 상기 입력받은 지도데이터의 좌표에 상기 판단한 변환좌표를 좌표 변환부가 가산하여 지도데이터를 절대정수 좌표계로 변환한 후 지도데이터 저장부에 저장하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도 3 내지 도 5의 도면을 참조하여 본 발명의 지도데이터의 좌표 변환장치 및 방법을 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 좌표 변환장치의 구성을 보인 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이 지도를 도엽 단위로 구획하여 도엽번호를 부여하고, 구획한 각각의 도엽이 상대정수 좌표계의 좌표를 가지는 지도데이터를 미리 저장하고 있는 지도데이터 제공부(300)와, 상기 지도데이터 제공부(300)에 저장된 지도데이터를 입력받는 지도데이터 입력부(310)와, 상기 지도데이터 입력부(310)가 입력받은 지도데이터의 도엽 번호로 지도데이터의 좌표를 절대정수 좌표계의 좌표로 변환할 변환좌표를 판단하는 변환좌표 판단부(320)와, 상기 지도데이터 입력부(310)가 입력받은 지도데이터의 좌표에 상기 변환좌표 판단부(320)가 판단한 변환좌표를 가산하여 지도데이터의 상대정수 좌표계를 절대정수 좌표계로 변환하는 좌표 변환부(330)와, 상기 좌표 변환부(330)가 절대정수 좌표계의 좌표로 변환한 지도데이터를 저장하는 지도데이터 저장부(340)로 구성된다.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 지도데이터의 좌표 변환장치에서 지도데이터 제공부(300)는 예를 들면, CD-ROM 등과 같은 저장매체로서 전체 지도를 동일한 크기를 가지는 단위영역의 도엽으로 구획하여 일련번호로 도엽 번호를 부여하고, 각각의 도엽은 예를 들면, 좌측 상단을 시작좌표 (0, 0)으로 설정하고, 우측 하단을 끝좌표 (100, 100)으로 설정하는 상대정수 좌표계의 좌표가 부여된 지도데이터를 저장하고 있다.

상기 지도데이터 제공부(300)에 저장되어 있는 각각의 도엽의 지도데이터를 지도데이터 입력부(310)가 입력받고, 입력받은 지도데이터를 좌표 변환부(330)로 출력함과 아울러 지도데이터의 도엽번호를 추출하여 변환좌표 판단부(320)로 출력한다.

그러면, 변환좌표 판단부(320)는 입력되는 도엽번호로 지도데이터의 변환좌표를 판단하고, 판단한 변환좌표를 좌표 변환부(330)로 출력하며, 좌표 변환부(330)는 상기 지도데이터 입력부(310)로부터 입력받은 지도데이터의 좌표에 상기 변환좌표 판단부(320)가 출력하는 변환좌표를 가산하여 상대정수 좌표계의 좌표를 가지는 지도데이터를 절대정수 좌표계의 좌표로 변환한 후 지도데이터 저장부(340)에 저장한다.

예를 들면, 지도데이터 제공부(300)로부터 제공받은 지도데이터가 도 4에 도시된 바와 같이 25개의 도엽(400)으로 구분되어 있고, 각각의 도엽내에 위치하는 각 지역의 좌표가 상대정수 좌표계의 좌표 (0, 0)∼(100, 100)으로 부여되어 있다고 가정할 경우에 첫 번째 도엽의 지도데이터에 대해서 변환좌표 판단부(320)가 변환좌표로 (0, 0)을 판단하고, 판단한 변환좌표 (0, 0)을 첫 번째 도엽의 지도데이터의 좌표에 좌표 변환부(330)가 가산하여 절대정수 좌표계의 좌표 (0, 0)∼(100, 100)으로 변환한 후 지도데이터 저장부(340)에 저장한다. 그리고 두 번째 도엽의 지도데이터에 대해서 변환좌표 판단부(320)가 변환좌표로 (100, 0)을 판단하고, 판단한 변환좌표 (100, 0)을 두 번째 도엽의 지도데이터의 좌표에 좌표 변환부(330)가 가산하여 절대정수 좌표계의 좌표 (100, 0)∼(200, 100)으로 변환한 후 지도데이터 저장부(340)에 저장하며, 마지막 25 번째 도엽의 지도데이터에 대해서 변환좌표 판단부(320)가 변환좌표로 (400, 400)을 판단하고, 판단한 변환좌표 (400, 400)을 두 번째 도엽의 지도데이터의 좌표에 변환좌표 판단부(320)가 가산하여 절대정수 좌표계의 좌표 (400, 400)∼(500, 500)으로 변환한 후 지도데이터 저장부(340)에 저장한다.

상기한 바와 같이 절대정수 좌표계로 변환되어 지도데이터 저장부(340)에 저장된 지도데이터는 네비게이션 시스템 등과 같은 지도표시 시스템에 제공되어 사용되는 것으로서 지도표시 시스템은 지도데이터 저장부(340)에 저장된 절대정수 좌표계의 좌표를 가지는 지도데이터를 간단히 화면좌표로 변환하여 화면에 표시하거나 또는 두 좌표들 간의 거리 계산 등을 간단히 수행할 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 좌표 변환방법을 보인 신호흐름도이다. 이에 도시된 바와 같이 단계(500)에서 지도데이터 입력부(310)가 지도데이터 제공부(300)에 저장되어 있는 상대정수 좌표계의 지도데이터를 입력받고, 단계(302)에서 변환좌표 판단부(320)가 상기 입력받은 지도데이터의 도엽번호를 이용하여 상대정수 좌표계의 지도데이터를 절대정수 좌표계로 변환할 수 있는 변환좌표를 판단한다.

다음 단계(304)에서는 좌표 변환부(330)가 상기 입력받은 지도데이터의 좌표 즉, 상대정수 좌표계의 좌표에 상기 판단한 변환좌표를 가산하여 절대정수 좌표계의 좌표를 가지는 지도데이터로 변환하고, 그 절대정수 좌표계의 지도데이터를 지도데이터 저장부(340)에 저장한다.

한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 도엽 단위로 구분되어 있는 지도데이터들을 절대정수 좌표계의 지도데이터로 변환하여 저장함으로써 지도데이터를 표시패널에 표시할 경우에 간단히 화면좌표로 변환하여 표시할 수 있고, 또한 두 좌표들 간의 거리 계산 등을 간단히 수행할 수 있다.

도 1은 도엽과, 각 도엽의 상대정수 좌표계에 대하여 대한민국을 예로 들어 설명하기 위한 도면.

도 2는 각 도엽의 상관관계의 필요성을 설명하기 위한 도면.

도 3은 본 발명의 좌표 변환장치의 구성을 보인 블록도.

도 4는 본 발명에 따라 각 도엽의 지도데이터의 좌표를 절대정수 좌표계의 좌표로 변환하는 동작을 설명하기 위한 도면.

도 5는 본 발명의 좌표 변환방법을 보인 신호흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

300 : 지도데이터 저장부 310 : 지도데이터 입력부

320 : 변환좌표 판단부 330 : 좌표 변환부

340 : 지도데이터 저장부

Claims (3)

1. 전체 지도를 동일한 크기를 가지는 도엽으로 구획하여 도엽 번호를 부여하며, 각각의 도엽에는 상대정수 좌표계의 좌표가 설정된 지도데이터가 미리 저장된 지도데이터 제공부;

   상기 지도데이터 제공부에 저장된 지도데이터를 입력받는 지도데이터 입력부;

   상기 지도데이터 입력부가 입력받은 지도데이터의 도엽 번호로 지도데이터의 상대정수 좌표계를 절대정수 좌표계로 변환할 변환좌표를 판단하는 변환좌표 판단부;

   상기 지도데이터 입력부가 입력받은 지도데이터의 좌표에 상기 좌표변환값 판단부가 판단한 변환좌표를 가산하여 지도데이터의 상대정수 좌표계를 절대정수 좌표계로 변환하는 좌표 변환부; 및

   상기 좌표 변환부가 절대정수 좌표계로 변환한 지도데이터를 저장하는 지도데이터 저장부로 구성된 지도데이터의 좌표 변환장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지도데이터 제공부는;

   CD-ROM인 것을 특징으로 하는 지도데이터의 좌표 변환장치.
3. 지도데이터 제공부가 제공하는 상대정수 좌표계의 지도데이터를 지도데이터 입력부가 입력받는 제 10 과정;

   상기 제 10 과정에서 입력받은 지도데이터의 도엽번호로 변환좌표 판단부가 상기 지도데이터를 절대정수 좌표계로 변환할 변환좌표를 판단하는 제 20 과정; 및

   상기 제 10 과정에서 입력받은 지도데이터의 좌표에 상기 제 20 과정에서 판단한 변환좌표를 좌표 변환부가 가산하여 지도데이터를 절대정수 좌표계로 변환한 후 지도데이터 저장부에 저장하는 제 30 과정으로 이루어진 지도데이터의 좌표 변환방법.