KR20170016168A - 타일 기반의 지도 데이터 갱신 시스템 및 그 방법 - Google Patents

타일 기반의 지도 데이터 갱신 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 타일 기반의 지도 데이터 갱신 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 발명에 따른 지도 소스데이터의 변경에 대응하여 지도 데이터를 갱신하는 지도 데이터 갱신 시스템은 지도에 표현되는 대상 영역의 지도 이미지가 타일화되어 복수의 타일로 구성되는 타일 기반의 지도 데이터를 저장하는 지도 데이터 저장부; 상기 지도 데이터의 타일 중 상기 소스데이터의 변경이 이루어진 영역과 공간상으로 중첩되어 상기 소스데이터의 변경정보를 반영하기 위한 갱신이 요구되는 갱신대상 타일을 추출하는 갱신 타일 추출부; 상기 갱신대상 타일별로 데이터 구조를 마련하고, 설정된 시간 동안 수집되는 상기 소스데이터의 변경정보를 분류하여 상기 소스데이터의 변경정보가 반영될 해당 갱신대상 타일의 데이터 구조에 누적하여 저장하는 변경정보 누적부; 및 상기 갱신대상 타일을 상기 갱신대상 타일의 데이터 구조에 누적된 상기 소스데이터의 변경정보를 모두 반영하여 재생성된 타일로 교체하는 갱신 수행부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 소스데이터의 변경사항을 포함하는 타일에 한해 갱신작업을 수행함으로써 불필요한 작업이 배제되고, 이로 인한 서버의 자원 사용 및 처리속도를 제고할 수 있다.

Description

타일 기반의 지도 데이터 갱신 시스템 및 그 방법{TILE-BASED MAP DATA UPDATING SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 지도 데이터 갱신 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 지도 소스데이터의 추가 또는 변경사항을 반영하여 타일 기반의 지도 데이터를 갱신하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
타일 지도 서비스(tile map service)는 서비스 대상 영역의 지도 이미지가 타일화되어 저장되는 타일 캐시 구조를 활용하여 지도 서비스를 제공하는 것을 말한다. 타일 지도 서비스는 데이터베이스의 데이터에 직접 접근하는 것이 아니므로 동적으로 지도를 렌더링할 필요가 없어 WEB GIS 영역에서 고해상도의 영상을 빠른 속도로 조회할 수 있는 지도 서비스에 대한 사용자의 요구에 부응하여 지도 서비스 분야에서 폭넓게 활용되고 있다.
타일 지도 서비스의 제공시 건물의 생성/철거, 도로 신설/통합, 지적 필지의 분할/합병으로 인한 토지 경계의 변화 등으로 인한 지도 소스데이터의 변경이 발생한 경우, 이를 반영하여, 지도 타일 캐시를 갱신하는 작업이 이루어져야 한다.
대부분의 지도 서비스 제공자들은 주기적으로 지도 소스데이터의 변경을 반영하여 전체 타일 캐시를 재생성하는 방법으로 지도 데이터를 변경하고 있어, 별다른 갱신 정책을 마련하고 있지 않다. 대부분의 소스데이터가 변경되었거나 타일 캐시 용량이 적은 경우에는 이와 같이 전체 타일 캐시를 삭제하고 변경된 소스데이터에 따라 타일 캐시를 재생성하는 방법이 효율적일 수 있다.
그러나, 이와 반대로, 변경된 소스데이터가 적고 타일 캐시 용량이 큰 경우에는 시간과 비용이 많이 소모되는 문제가 있으며, 시간과 비용을 줄이기 위하여 갱신 주기를 길게 하면 변경 전의 데이터를 제공함으로써 서비스 이용자들의 혼란을 가중시킬 염려가 있다. 또한, 위 방법에 따르면, 변경이 이루어지지 않은 타일에 대해서도 갱신이 이루어지는 것이므로 매우 비효율적이다.
위와 같은 문제를 해결하기 위하여 지도 데이터의 갱신을 효율적으로 수행할 수 있는 방법에 대한 연구가 다각도로 진행되고 있는 가운데, 타일 이미지를 삭제하는 대신 기존 타일 이미지에 갱신된 소스데이터를 반영하여 내용을 갱신하고, 새로운 이미지로 저장하는 방법이 제안된바 있다(Sample,J.T.,&Ioup,E.(2010), Tile -based geospatial information systems : principles and practices . Springer.) 이에 따르면, 기존의 타일 이미지를 삭제하는 시간과 새로운 타일을 위한 빈 이미지를 생성하는 시간을 단축할 수 있다.
그러나, 위 방법도 특정 타일에 복수의 변경사항이 적용되어야 하는 경우, 변경사항의 개수만큼 중복해서 갱신되어야 하는 것으로, 갱신시 타일의 삭제, 생성, 저장 작업의 중복으로 인한 비효율성을 안고 있어 근본적인 해결책이 되지 못한다.
따라서, 전술한 종래기술의 문제점을 해결하여, 지도 데이터 갱신시 중복작업을 최소화하여 처리 속도를 향상시킬 수 있는 지도 데이터의 갱신방법이 요구된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 제안된 것으로서, 지도 데이터 갱신시 타일의 삭제, 생성, 저장 작업의 중복을 최소화할 수 있는 타일 기반의 지도 데이터 갱신 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적은 본 발명의 일 양태에 따른 지도 소스데이터의 변경에 대응하여 지도 데이터를 갱신하는 지도 데이터 갱신 시스템에 있어서, 지도에 표현되는 대상 영역의 지도 이미지가 타일화되어 복수의 타일로 구성되는 타일 기반의 지도 데이터를 저장하는 지도 데이터 저장부; 상기 지도 데이터의 타일 중 상기 소스데이터의 변경이 이루어진 영역과 공간상으로 중첩되어 상기 소스데이터의 변경정보를 반영하기 위한 갱신이 요구되는 갱신대상 타일을 추출하는 갱신 타일 추출부; 상기 갱신대상 타일별로 데이터 구조를 마련하고, 설정된 시간 동안 수집되는 상기 소스데이터의 변경정보를 분류하여 상기 소스데이터의 변경정보가 반영될 해당 갱신대상 타일의 데이터 구조에 누적하여 저장하는 변경정보 누적부; 및 상기 갱신대상 타일을 상기 갱신대상 타일의 데이터 구조에 누적된 상기 소스데이터의 변경정보를 모두 반영하여 재생성된 타일로 교체하는 갱신 수행부를 포함하는 지도 데이터 갱신 시스템에 의하여 달성될 수 있다.
한편, 상기 지도 데이터 저장부는 서로 다른 축척에 따른 복수의 계층을 가지는 것으로, 일 계층에 속하는 일 타일의 영역이 상기 일 계층의 바로 밑의 하위 계층에 속하는 복수 개의 타일의 영역에 대응되는 관계를 가지는 계층 구조의 지도 데이터를 저장하고, 상기 갱신 타일 추출부는 상기 지도 데이터의 최하위 계층에서는 상기 소스데이터의 변경이 이루어진 영역의 위치정보를 기초로 연산하여 상기 갱신대상 타일을 추출하고, 상기 최하위 계층보다 상위 계층에서는 상기 계층 구조의 대응 관계를 이용하여 상기 연산하는 과정 없이 상기 갱신대상 타일을 자동 추출하여 갱신대상 타일 추출에 소요되는 시간을 절약할 수 있다.
이를 위하여, 상기 갱신 타일 추출부는 상기 최하위 계층보다 상위 계층에서는 바로 밑의 하위 계층에서 추출된 갱신대상 타일에 대응하는 영역을 포함하는 관계에 있는 부모 타일을 갱신대상 타일로 자동 추출할 수 있다.
그리고, 상기 지도 데이터 저장부는, 각 타일마다 해당 타일의 식별을 위한 타일 인덱스, 상기 계층 구조에서 상기 해당 타일에 포함되는 관계에 있는 하위 계층의 자식 타일 인덱스, 상기 해당 타일을 포함하는 관계에 있는 상위 계층의 부모 타일 인덱스, 상기 해당 타일이 속하는 계층정보, 및 상기 해당 타일의 갱신 여부를 포함하는 갱신정보를 관리하는 데이터 구조를 이용하여 상기 지도 데이터를 저장하여 지도 데이터의 용이한 관리를 도모할 수 있다.
이때, 상기 갱신 타일 추출부는 다음의 수식에 의하여 산출되는 타일 인덱스를 기초로 상기 최하위 계층에서 상기 갱신대상 타일을 추출할 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
(여기서, IR은 상기 갱신대상 타일로 추출되는 타일의 행 인덱스 값, IC는 상기 갱신대상 타일로 추출되는 타일의 열 인덱스 값, X, Y는 상기 소스데이터의 변경이 이루어진 영역의 위치좌표, MapXmin, MapXmax은 각각 지도 데이터를 구성하는 타일의 최소 및 최대 행 인덱스 값, MapYmin, MapYmax은 각각 지도 데이터를 구성하는 타일의 최소 및 최대 열 인덱스 값이고, z(자연수)는 상기 최하위 계층의 값으로 계층구조의 총 깊이를 나타냄)
한편, 상기 변경정보 누적부는 상기 최하위 계층에서 추출된 갱신대상 타일에 대해서만 상기 데이터 구조를 마련하고, 상기 갱신 수행부는 상기 최하위 계층보다 상위 계층의 갱신대상 타일은 상기 상위 계층의 갱신대상 타일과 조상-자손 관계에 있는 상기 최하위 계층의 갱신대상 타일에 대응하는 데이터 구조에 저장된 상기 소스데이터 변경정보를 모두 적용하여 갱신을 수행할 수 있다.
그리고, 상기 변경정보 누적부는 상기 소스데이터의 변경이 이루어진 영역의 위치좌표와 변경된 사항을 포함하는 상기 소스데이터의 변경정보를 상기 소스데이터의 변경정보가 수집된 시간에 따라 순차적으로 상기 데이터 구조에 누적할 수 있다.
한편, 상기 갱신 수행부는 미리 결정된 주기에 따른 시점 또는 갱신 처리를 수행할 자원의 가용량을 고려하여 결정되는 시점에 상기 지도 데이터를 갱신하여 서비스 지연/중단 없는 원활한 갱신이 수행되도록 할 수 있다.
또한, 상기한 목적은 지도 서비스를 제공하는 서비스 서버에서 지도 소스데이터의 변경에 대응하여 타일 기반의 지도 데이터를 갱신하는 지도 데이터 갱신 방법에 있어서, 상기 지도 데이터를 구성하는 타일 중 상기 소스데이터의 변경이 이루어진 영역과 공간상으로 중첩되어 상기 소스데이터의 변경정보를 반영하기 위한 갱신이 요구되는 갱신대상 타일을 추출하는 단계; 추출된 상기 갱신대상 타일별로 상기 소스데이터의 변경정보를 저장하기 위한 데이터 구조를 마련하는 단계; 설정된 시간 동안 수집되는 상기 소스데이터의 변경정보를 분류하여 상기 소스데이터의 변경정보가 반영될 해당 갱신대상 타일의 데이터 구조에 누적하여 저장하는 단계; 및 상기 갱신대상 타일의 데이터 구조에 누적된 상기 소스데이터의 변경정보를 모두 반영하여 상기 갱신대상 타일의 갱신을 수행하는 단계를 포함하는 지도 데이터 갱신 방법에 의해서도 달성될 수 있다.
이때, 상기 지도 데이터는 서로 다른 축척에 따른 복수의 계층을 가지는 것으로, 일 계층에 속하는 일 타일의 영역이 상기 일 계층의 바로 밑의 하위 계층에 속하는 복수 개의 타일의 영역에 대응되는 관계를 가지는 계층 구조를 형성하고, 상기 갱신대상 타일을 추출하는 단계는, 상기 소스데이터의 변경이 이루어진 영역의 위치정보를 이용하여 산출된 타일 인덱스에 기초하여 상기 지도 데이터의 최하위 계층에서의 갱신대상 타일을 추출하는 단계; 및 상기 최하위 계층에서부터 순차적으로 상위 계층으로 올라가면서, 바로 밑의 하위 계층에서 추출된 갱신대상 타일에 대응하는 영역을 포함하는 관계에 있는 부모 타일을 해당 계층에서의 갱신대상 타일로 자동추출하여 전체 계층에 대해서 갱신대상 타일을 추출하는 단계를 포함하여 갱신대상 타일 추출에 소요되는 시간을 절약할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 소스데이터의 변경사항을 포함하는 타일에 한해 갱신작업을 수행함으로써 불필요한 작업이 배제되고, 이로 인한 서버의 자원 사용 및 처리속도를 제고할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따르면, 지도 데이터의 구조에 따른 타일간 관계를 활용하여 갱신을 수행함으로써 갱신을 위한 처리 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 소스데이터 변경사항을 한번에 처리함으로써 타일의 삭제, 생성, 저장 작업의 중복을 최소화할 수 있어 효율성을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지도 데이터 갱신 시스템의 블록도;
도 2는 도 1의 시스템에 저장되는 지도 데이터의 구조를 설명하기 위한 참고도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지도 데이터 갱신 방법의 과정을 나타낸 흐름도;
도 4는 갱신대상 타일을 추출하는 과정을 설명하기 위한 도식;
도 5는 계층 구조의 지도 데이터를 구성하는 타일의 정보관리를 위한 데이터 구조의 일 예; 및
도 6은 소스데이터 변경정보를 누적저장하는 과정을 설명하기 위한 도식이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예들에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 지도 데이터 갱신 시스템은 지도 소스데이터의 변경정보의 발생에 따라 지도 데이터를 갱신하는 시스템으로서, 타일 지도 서비스를 제공하는 각종 서비스 서버에 적용될 수 있다.
지도 서비스 대상 영역에서 건물의 신축, 도로 신설, 필지 분할 등으로 인하여 지도 데이터를 구현하는데 기초가 되는 소스데이터가 변경되거나 추가되면, 서비스 서버는 이를 반영하여 지도 데이터를 갱신하는 작업을 수행하여 최신의 정보로 유지한다. 소스데이터의 변경은 수시로 이루어지므로 갱신 작업 수행시 서비스 서버의 부하를 줄이고, 갱신 처리 시간을 단축시키는 것이 효율적인 지도 서비스 제공의 관건이 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지도 데이터 갱신 시스템(100)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 지도 데이터 갱신 시스템(100)은 지도 데이터 저장부(10), 변경정보 수신부(20), 갱신 타일 추출부(30), 변경정보 누적부(40), 및 갱신 수행부(50)를 포함한다.
지도 데이터 저장부(10)는 지도 서비스 대상 영역에 대한 타일 기반의 지도 데이터를 저장한다. 타일 기반의 지도 데이터는 대상 영역의 지도 이미지가 복수의 타일로 분할되어 형성된다. 복수의 타일들에는 타일의 위치에 따른 행 인덱스와 열 인덱스가 부여된다.
지도 데이터 저장부(10)는 제공하는 지도 서비스에 따라 단일 축척에 따른 지도 데이터뿐 아니라, 서로 다른 축척에 대응하는 복수의 계층 구조를 가지는 지도 데이터를 저장할 수도 있다.
도 2는 지도 데이터 저장부(10)에 저장되는 지도 데이터 구조의 일 예를 설명하기 위한 참고도이다. 참고로, 도 2에서는 서로 다른 축척에 따른 서비스를 제공할 때의 지도 데이터를 상정한 것이다.
도 2를 참조하면, 지도 데이터는 제공하는 축척과 각각 일대일 대응관계를 가지는 복수의 계층을 가지는 계층 구조를 형성한다. 계층 구조에서는 일 계층에 속하는 일 타일의 영역이 일 계층의 바로 밑 하위 계층에 속하는 복수 개의 타일의 영역에 대응되는 관계를 가진다.
도 2와 같이, 쿼드 트리(quad tree) 형태의 계층구조를 예로 들면, 계층 1에 속하는 하나의 타일은 계층 2에 속하는 4개의 타일에 대응되는 관계를 가지며, 이와 동일하게 계층 2에 속하는 하나의 타일은 계층 3에 속하는 4개의 타일에 대응되는 관계를 가지게 된다.
한편, 지도 데이터 저장부(10)에 저장되는 지도 데이터는 도 2에 도시된 쿼드 트리 외에도 하나의 타일에 하위 계층의 6개의 타일이 대응되는 헥스 트리(hex tree), 하나의 타일에 하위 계층의 8개의 타일이 대응되는 옥토 트리(octo tree) 구조 등 다양한 계층 구조를 가질 수 있다. 쿼드 트리에서는 타일이 사각형의 형상을 가지지만, 계층 구조의 종류에 따라 타일의 형상도 달라질 수 있음은 물론이다.
변경정보 수신부(20)는 건물의 신축이나 도로 신설, 토지 경계의 변화 등으로 인한 지도 소스데이터의 변경정보를 수신한다. 지도 소스데이터의 변경정보는 변경이 이루어진 영역의 위치좌표, 구체적 변경 사항, 변경이 이루어진 시간 등에 관한 정보를 포함할 수 있다.
이때, 지도 소스데이터의 변경정보는 지자체 서버와 같이 대상 영역 중 분할된 일부를 담당하는 개별서버로부터 직접 수신할 수도 있고, 또는 정부서버와 같이 각 개별서버로부터 변경정보를 수집하여 통합하는 통합서버로부터 한번에 수신되도록 구현될 수 있다.
갱신 타일 추출부(30)는 지도 데이터를 구성하는 타일 중에서 지도 소스데이터의 변경이 이루어진 영역과 공간상으로 중첩되어 소스데이터의 변경정보를 반영하기 위한 갱신이 요구되는 갱신대상 타일을 추출한다. 갱신 타일 추출부(30)는 소스데이터의 변경이 이루어진 위치좌표의 영역을 포함하는 타일의 인덱스를 산출하여 갱신대상 타일을 추출한다.
한편, 지도 데이터가 도 2와 같은 트리 형태의 계층 구조를 가질 때, 갱신 타일 추출부(30)는 지도 데이터의 최하위 계층에서는 전술된 바와 같이 소스데이터의 변경이 이루어진 영역의 위치좌표를 기초로 연산하여 갱신대상 타일을 추출하는 절차를 거쳐야 하지만, 최하위 계층보다 상위 계층에서는 계층 구조에서의 타일 간 대응 관계를 이용하여 위치좌표를 기초로 연산하는 절차 없이 갱신대상 타일을 자동 추출할 수 있다. 이를 통하여, 갱신대상 타일 추출에 소요되는 시간을 대폭 단축할 수 있다.
변경정보 누적부(40)는 변경정보 수신부(20)를 통하여 수신된 소스데이터 변경정보를 누적 저장한다. 이를 위하여, 변경정보 누적부(40)는 갱신 타일 추출부(30)를 통해 추출된 갱신대상 타일별로 데이터를 누적저장하기 위한 데이터 구조를 생성하고, 생성된 데이터 구조에 소정의 설정된 시간 동안 수집되는 소스데이터 변경정보를 분류하여 소스데이터의 변경정보가 반영될 해당 갱신대상 타일에 할당된 데이터 구조에 누적하여 저장한다.
한편, 변경정보 누적부(40)는 전체 계층에서 추출된 갱신대상 타일에 대해서 데이터 구조를 각각 마련할 수도 있으나, 지도 데이터가 도 2와 같은 계층 구조를 가질 때, 계층 구조의 대응관계에 따라 상위 계층에서는 하위 계층에서 적용된 소스데이터 변경정보가 누적되는 양태를 취하므로, 변경정보 누적부(40)는 최하위 계층에서 추출된 갱신대상 타일에 대해서만 데이터 구조를 생성할 수 있다.
갱신 수행부(50)는 기존 갱신대상 타일을 새롭게 생성된 타일로 교체하여 타일의 갱신을 수행한다. 타일의 갱신은 기존의 갱신대상 타일을 삭제하고, 해당 타일의 데이터 구조에 누적된 소스데이터 변경정보를 모두 반영하여 새롭게 생성된 타일을 저장하는 것으로 이루어진다.
갱신 수행부(50)는 미리 결정된 주기에 따른 시점 또는 갱신 처리를 수행할 서버자원의 가용량을 고려하여 결정되는 시점에 지도 데이터를 갱신함으로써 지도 데이터의 갱신으로 인한 서비스의 지연/중단 없이 원활한 서비스가 제공될 수 있도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지도 데이터 갱신 방법의 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 4 내지 도 6은 지도 데이터 갱신이 이루어지는 과정을 설명하기 위한 도식이다. 이하, 도 3과 도 4 내지 도 6을 함께 참조하여, 도 1의 지도 데이터 갱신 시스템(100) 구성의 동작을 살펴보기로 한다.
먼저, 도 3을 참조하면, 갱신 타일 추출부(30)는 변경정보 수신부(20)를 통하여 수신된 소스데이터 변경정보를 기초로 변경이 이루어진 위치좌표 영역을 포함하는 타일의 인덱스를 산출하여 갱신대상 타일을 추출한다(S10).
지도 데이터 저장부(10)에 저장되는 지도 데이터가 트리 형태의 계층 구조를 가진다고 할 때, 최하위 계층에서 갱신대상 타일의 인덱스는 다음의 수식에 의하여 산출될 수 있다.
Figure pat00003
Figure pat00004
위 수학식에서 IR은 갱신대상 타일로 추출되는 타일의 행 인덱스 값, IC는 갱신대상 타일로 추출되는 타일의 열 인덱스 값, X, Y는 소스데이터의 변경이 이루어진 영역의 위치좌표, MapXmin, MapXmax은 각각 지도 데이터를 구성하는 타일의 최소 및 최대 행 인덱스 값, MapYmin, MapYmax은 각각 지도 데이터를 구성하는 타일의 최소 및 최대 열 인덱스 값이고, z(자연수)는 최하위 계층의 값으로 계층 구조의 총 깊이를 나타낸다.
갱신 타일 추출부(30)는 최하위 계층에서는 위와 같은 수식을 이용하여 갱신대상 타일을 추출한다. 그러나, 최하위 계층보다 상위 계층에서는 위와 같은 복잡한 연산을 거치지 않고, 계층 구조의 타일 간 관계를 이용하여 갱신대상 타일을 자동 추출할 수 있다.
도 4는 계층 구조의 지도 데이터에서 갱신대상 타일을 추출하는 과정을 설명하기 위한 도식이다. 도 4를 참조하면, 지도 데이터의 계층 구조를 평면적으로 나타낸 것으로, 하나의 노드(node)가 하나의 타일을 의미한다.
최하위 계층에 해당하는 계층 4에서는 전술된 수학식을 통하여 갱신대상 타일(4a, 4b, 4c, 4d)이 추출된다. 이어서, bottom-up 방식으로 순차적으로 상위 계층으로 올라가면서 갱신대상 타일이 추출되는데, 이때, 최하위 계층인 계층 4의 상위 계층에 해당하는 계층 3, 계층 2, 계층 1에서는 계층 4에서와 같은 타일 인덱스 산출 과정 없이 바로 밑의 하위 계층에서 추출된 갱신대상 타일에 대응하는 영역을 포함하는 관계에 있는 부모 타일을 갱신대상 타일로 자동추출한다. 이에 따르면, 최하위 계층에서 추출된 갱신대상 타일부터 최상위 계층에 이르는 경로에 이르기까지 최하위 계층에서 추출된 갱신대상 타일의 조상 타일은 모두 갱신대상 타일로 자동추출된다.
도 4의 도식을 참조로 설명하면, 계층 3에서는 계층 4에서 추출된 갱신대상 타일 4a, 4b, 4c, 4d을 자식 타일로 하는 부모 타일 3a, 3b, 3c, 3d을 자동추출하고, 계층 2에서는 계층 3의 갱신대상 타일 3a, 3b, 3c, 3d의 부모 타일 2a, 2b, 2c을, 계층 1에서는 계층 2의 갱신대상 타일 2a, 2b, 2c의 부모 타일 1a를 갱신대상 타일로 자동추출한다. 결과적으로, 최상위 계층의 근 타일(root tile) 1a를 포함하여 최하위 계층의 갱신대상 타일인 4a, 4b, 4c, 4d의 조상 타일이 모두 갱신대상 타일로 자동추출되었음을 확인할 수 있다.
한편, 전술된 바와 같이, 계층 구조의 관계를 이용하여 갱신대상 타일의 자동추출이 이루어질 때, 지도 데이터를 구성하는 각 타일마다 마련되는 데이터 구조에 저장된 정보를 활용할 수 있다.
도 5는 도 2와 같은 쿼드 트리 구조의 지도 데이터를 구성하는 타일의 정보 관리를 위한 데이터 구조의 일 예이다.
도 5를 참조하면, 지도 데이터 저장부(10)는 각 타일마다 해당 타일의 식별을 위한 타일 인덱스(I), 계층 구조에서 해당 타일에 포함되는 관계에 있는 바로 밑 하위 계층의 자식 타일 인덱스(child tile index)(C1, C2, C3, C4), 해당 타일을 포함하는 관계에 있는 바로 위 상위 계층의 부모 타일 인덱스(parent tile index)(P), 해당 타일이 속하는 계층의 정보(Z), 해당 타일의 갱신 여부를 포함하는 갱신 정보(F)를 저장하는 데이터 구조를 활용하여 타일 정보를 관리할 수 있다.
갱신 타일 추출부(30)는 위 데이터 구조에 저장된 정보 중 부모 타일 인덱스(P) 정보를 이용하여 상위 계층에서 갱신대상 타일을 쉽게 추출할 수 있다.
한편, 갱신 정보(F)는 소스데이터 변경정보에 대응하여 갱신이 필요한지 여부를 나타내는 플래그(flag) 역할을 수행하는 정보로서, 예컨대, 갱신 타일 추출부(30)는 갱신대상 타일로 추출되어 갱신이 필요하면 '1'의 값을, 갱신이 수행될 필요가 없으면 '0'의 값을 부여하여 구분할 수 있을 것이다.
전술된 단계를 거쳐, 계층 구조의 전체 계층에서 갱신대상 타일 추출이 완료되면, 변경정보 누적부(40)는 갱신대상 타일별로 소스데이터의 변경정보를 저장하기 위한 데이터 구조를 마련하고(S20), 수집된 소스데이터 변경정보를 분류하여 각 소스데이터의 변경정보가 적용될 해당 갱신대상 타일의 데이터 구조에 누적저장한다(S30).
도 6은 소스데이터 변경정보가 누적저장되는 과정을 설명하기 위한 도식이다.
이때, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 갱신 타일 추출부(30)에 의하여 4개의 타일(R1, R2, R3, R4)이 갱신대상 타일로 추출된 경우를 가정한다.
도 6의 (b)는 변경정보 누적부(40)에 의하여 생성된 데이터 구조에 수집된 소스데이터 변경정보가 분류되어 저장된 결과를 도식적으로 나타낸 것이다. 도 6의 (b)를 참조하면, 변경정보 누적부(40)는 추출된 갱신대상 타일(R1, R2, R3, R4)에 각각 할당되는 데이터 구조(D1, D2, D3, D4)를 생성한다. 이때, 생성되는 데이터 구조(D1, D2, D3, D4)는 데이터를 순차적으로 저장할 수 있는 구조라면 그 종류에 한정되지 않으며, 스택(stack), 큐(queue), 리스트(list), 배열(array), 테이블(table) 등 선형, 비선형, 파일 구조 등 다양한 데이터 구조가 적용될 수 있다.
변경정보 누적부(40)는 생성된 데이터 구조(D1, D2, D3, D4) 중 소스데이터의 변경이 이루어진 위치좌표를 기초로 해당 소스데이터의 변경정보가 반영될 갱신대상 타일의 데이터 구조를 택하여 소정의 설정시간(t) 동안 수집된 소스데이터 변경정보를 누적저장한다. 소스데이터 변경정보는 수신된 순서에 따라 순차적으로 데이터 구조(D1, D2, D3, D4) 내에 누적된다.
한편, 지도 데이터가 계층 구조를 가질 때, 변경정보 누적부(40)는 전체 계층의 갱신대상 타일에 대하여 모두 데이터 구조를 생성할 수도 있을 것이나, 최하위 계층에서 추출된 갱신대상 타일에 대해서만 데이터 구조를 생성하고, 상위 계층에서는 상위 계층에서 추출된 갱신대상 타일과 조상-자손 관계에 있는 최하위 계층의 갱신대상 타일에 대응하는 데이터 구조에 저장된 소스데이터 변경정보를 합하여 갱신을 수행할 수 있다.
예컨대, 도 4와 같은 계층구조를 예로 들면, 계층 3의 갱신대상 타일인 3b는 계층 4의 갱신대상 타일인 4b의 소스데이터 변경정보가 적용되며, 계층 2의 갱신대상 타일인 2b는 계층 3의 갱신대상 타일인 3b, 3c의 소스데이터 변경정보로서, 결국 계층 4의 갱신대상 타일인 4b, 4c의 소스데이터 변경정보가 적용되기 때문이다.
이와 같이, 상위 계층에서는 자손 타일에 해당하는 최하위 계층에서의 갱신대상 타일에 적용되는 소스데이터 변경정보가 모두 적용되는 것으로, 하위 계층에서의 갱신대상 타일의 소스데이터 변경정보가 누적되어 적용되는 양상을 가지므로, 계층 구조에서의 타일 간 관계를 고려하여 최하위 계층에서의 갱신대상 타일별로 마련된 데이터 구조에 누적되는 소스데이터 변경정보를 이용할 수 있을 것이다.
이어서, 갱신 수행부(50)는 미리 결정된 주기 또는 서비스 서버의 유휴자원량을 기초로 결정되는 갱신 스케쥴에 따라 갱신대상 타일의 갱신을 수행한다(S40). 갱신은 누적되어 저장된 소스데이터 변경정보를 모두 반영하여 타일을 새롭게 생성하고, 이를 기존의 타일과 교체함으로써 수행된다.
이때, 갱신은 도 5의 데이터 구조에서 갱신 정보(F)에 부여된 플래그 값을 기초로 갱신이 필요한 것으로 인식된 갱신대상 타일에 대해서 이루어지며, 갱신이 완료된 타일에 대해서는 플래그 값을, 예컨대 '1'에서 '0'으로 업데이트하여 중복해서 갱신이 이루어지지 않도록 할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 지도 데이터 갱신 시스템(100) 및 갱신 방법에 의하면, 소스데이터의 변경사항을 포함하는 타일에 한해 갱신작업을 수행함으로써 전체 타일을 갱신하는 종래 기술에 비하여 불필요한 작업이 배제되고, 이로 인한 서버의 자원 사용 및 처리속도를 제고할 수 있다.
또한, 지도 데이터의 계층 구조에 따른 타일 간 관계를 활용하여 갱신대상 타일 추출을 위한 연산과정을 생략하고, 복수의 소스데이터 변경사항을 한번에 처리함으로써 갱신작업의 효율성을 도모할 수 있다.
지금까지 본 발명의 몇몇 실시예들에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 상기 본 발명의 실시예의 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 실시예는 단지 예시적인 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술적 사상은 특허청구범위의 기재로부터 정의되고, 그 보호범위는 균등물에 미치는 것으로 보아야 할 것이다.
10: 지도 데이터 저장부 20: 변경정보 수신부
30: 갱신 타일 추출부 40: 변경정보 누적부
50: 갱신 수행부

Claims (10)

  1. 지도 소스데이터의 변경에 대응하여 지도 데이터를 갱신하는 지도 데이터 갱신 시스템에 있어서,
    지도에 표현되는 대상 영역의 지도 이미지가 타일화되어 복수의 타일로 구성되는 타일 기반의 지도 데이터를 저장하는 지도 데이터 저장부;
    상기 지도 데이터의 타일 중 상기 소스데이터의 변경이 이루어진 영역과 공간상으로 중첩되어 상기 소스데이터의 변경정보를 반영하기 위한 갱신이 요구되는 갱신대상 타일을 추출하는 갱신 타일 추출부;
    상기 갱신대상 타일별로 데이터 구조를 마련하고, 설정된 시간 동안 수집되는 상기 소스데이터의 변경정보를 분류하여 상기 소스데이터의 변경정보가 반영될 해당 갱신대상 타일의 데이터 구조에 누적하여 저장하는 변경정보 누적부; 및
    상기 갱신대상 타일을 상기 갱신대상 타일의 데이터 구조에 누적된 상기 소스데이터의 변경정보를 모두 반영하여 재생성된 타일로 교체하는 갱신 수행부를 포함하는 지도 데이터 갱신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지도 데이터 저장부는 서로 다른 축척에 따른 복수의 계층을 가지는 것으로, 일 계층에 속하는 일 타일의 영역이 상기 일 계층의 바로 밑의 하위 계층에 속하는 복수 개의 타일의 영역에 대응되는 관계를 가지는 계층 구조의 지도 데이터를 저장하고,
    상기 갱신 타일 추출부는 상기 지도 데이터의 최하위 계층에서는 상기 소스데이터의 변경이 이루어진 영역의 위치정보를 기초로 연산하여 상기 갱신대상 타일을 추출하고, 상기 최하위 계층보다 상위 계층에서는 상기 계층 구조의 대응 관계를 이용하여 상기 연산하는 과정 없이 상기 갱신대상 타일을 자동 추출하는 지도 데이터 갱신 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 갱신 타일 추출부는 상기 최하위 계층보다 상위 계층에서는 바로 밑의 하위 계층에서 추출된 갱신대상 타일에 대응하는 영역을 포함하는 관계에 있는 부모 타일을 갱신대상 타일로 자동 추출하는 지도 데이터 갱신 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 지도 데이터 저장부는,
    각 타일마다 해당 타일의 식별을 위한 타일 인덱스, 상기 계층 구조에서 상기 해당 타일에 포함되는 관계에 있는 하위 계층의 자식 타일 인덱스, 상기 해당 타일을 포함하는 관계에 있는 상위 계층의 부모 타일 인덱스, 상기 해당 타일이 속하는 계층정보, 및 상기 해당 타일의 갱신 여부를 포함하는 갱신정보를 관리하는 데이터 구조를 이용하여 상기 지도 데이터를 저장하는 지도 데이터 갱신 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 갱신 타일 추출부는 다음의 수식에 의하여 산출되는 타일 인덱스를 기초로 상기 최하위 계층에서 상기 갱신대상 타일을 추출하는 지도 데이터 갱신 시스템:
    Figure pat00005

    Figure pat00006

    (여기서, IR은 상기 갱신대상 타일로 추출되는 타일의 행 인덱스 값, IC는 상기 갱신대상 타일로 추출되는 타일의 열 인덱스 값, X, Y는 상기 소스데이터의 변경이 이루어진 영역의 위치좌표, MapXmin, MapXmax은 각각 지도 데이터를 구성하는 타일의 최소 및 최대 행 인덱스 값, MapYmin, MapYmax은 각각 지도 데이터를 구성하는 타일의 최소 및 최대 열 인덱스 값이고, z(자연수)는 상기 최하위 계층의 값으로 계층구조의 총 깊이를 나타냄)
  6. 제2항에 있어서,
    상기 변경정보 누적부는 상기 최하위 계층에서 추출된 갱신대상 타일에 대해서만 상기 데이터 구조를 마련하고,
    상기 갱신 수행부는 상기 최하위 계층보다 상위 계층의 갱신대상 타일은 상기 상위 계층의 갱신대상 타일과 조상-자손 관계에 있는 상기 최하위 계층의 갱신대상 타일에 대응하는 데이터 구조에 저장된 상기 소스데이터 변경정보를 모두 적용하여 갱신을 수행하는 지도 데이터 갱신 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 변경정보 누적부는 상기 소스데이터의 변경이 이루어진 영역의 위치좌표와 변경된 사항을 포함하는 상기 소스데이터의 변경정보를 상기 소스데이터의 변경정보가 수집된 시간에 따라 순차적으로 상기 데이터 구조에 누적하는 지도 데이터 갱신 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 갱신 수행부는 미리 결정된 주기에 따른 시점 또는 갱신 처리를 수행할 자원의 가용량을 고려하여 결정되는 시점에 상기 지도 데이터를 갱신하는 지도 데이터 갱신 시스템.
  9. 지도 서비스를 제공하는 서비스 서버에서 지도 소스데이터의 변경에 대응하여 타일 기반의 지도 데이터를 갱신하는 지도 데이터 갱신 방법에 있어서,
    상기 지도 데이터를 구성하는 타일 중 상기 소스데이터의 변경이 이루어진 영역과 공간상으로 중첩되어 상기 소스데이터의 변경정보를 반영하기 위한 갱신이 요구되는 갱신대상 타일을 추출하는 단계;
    추출된 상기 갱신대상 타일별로 상기 소스데이터의 변경정보를 저장하기 위한 데이터 구조를 마련하는 단계;
    설정된 시간 동안 수집되는 상기 소스데이터의 변경정보를 분류하여 상기 소스데이터의 변경정보가 반영될 해당 갱신대상 타일의 데이터 구조에 누적하여 저장하는 단계; 및
    상기 갱신대상 타일의 데이터 구조에 누적된 상기 소스데이터의 변경정보를 모두 반영하여 상기 갱신대상 타일의 갱신을 수행하는 단계를 포함하는 지도 데이터 갱신 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 지도 데이터는 서로 다른 축척에 따른 복수의 계층을 가지는 것으로, 일 계층에 속하는 일 타일의 영역이 상기 일 계층의 바로 밑의 하위 계층에 속하는 복수 개의 타일의 영역에 대응되는 관계를 가지는 계층 구조를 형성하고,
    상기 갱신대상 타일을 추출하는 단계는,
    상기 소스데이터의 변경이 이루어진 영역의 위치정보를 이용하여 산출된 타일 인덱스에 기초하여 상기 지도 데이터의 최하위 계층에서의 갱신대상 타일을 추출하는 단계; 및
    상기 최하위 계층에서부터 순차적으로 상위 계층으로 올라가면서, 바로 밑의 하위 계층에서 추출된 갱신대상 타일에 대응하는 영역을 포함하는 관계에 있는 부모 타일을 해당 계층에서의 갱신대상 타일로 자동추출하여 전체 계층에 대해서 갱신대상 타일을 추출하는 단계를 포함하는 지도 데이터 갱신 방법.
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