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GIS 의 자료구조 및 특성

GIS 의 자료구조 및 특성. 데이터와 정보. 데이터 (DATA). 실세계를 표현하는 사실이나 숫자의 단순한 집합으로 가공되어 있지 않으며 , 그 자체로는 의미가 없음. 정보 (INFORMATION). 하나 이상의 데이터로부터 도출된 의미 , 공유가 용이 하고 문석을 통해 새로운 정보 생성 가능. 3.1 정보의 분류. 지형공간정보 Geo-Spatial Information. 위치자료 Positional Data. 특성자료 Descriptive Data. 상대위치자료

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GIS 의 자료구조 및 특성

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Presentation Transcript

  1. GIS의 자료구조 및 특성

  2. 데이터와 정보 데이터 (DATA) • 실세계를 표현하는 사실이나 숫자의 단순한 집합으로 가공되어 있지 않으며, 그 자체로는 의미가 없음 정보(INFORMATION) • 하나 이상의 데이터로부터 도출된 의미, 공유가 용이 하고 문석을 통해 새로운 정보 생성 가능

  3. 3.1 정보의 분류 지형공간정보 Geo-Spatial Information 위치자료 Positional Data 특성자료 Descriptive Data 상대위치자료 Relative Positional Data 절대위치자료 Absolute Positional Data 도형자료 Graphic Data 영상자료 Image Data 속성자료 Attribute Data

  4. 3.1 정보의 분류 • 위치자료(Positional Data) • 영상이나 지도 위의 점이나 선위치를 평면위치(x,y좌표), 수직위치(z좌표)로 나타내는 정보 • 상대위치자료 • 모형공간에서의 위치정보, 상대적 위치 또는 위상관계의 기준 • 절대위치자료 • 실제 공간상의 위치정보, 지상, 지하,해양 공중 등 또는 우주공간에서의 위치기준

  5. (2) 특성정보 (descriptive data) a) 도형자료 (graphic data) • 지도형상 및 주석을 설명하기 위한 6가지 도형요소로 구성 • 지도형상의 수치적 설명이나 지도의 특정한 지도요소 • 일정격자나 Vector 및 Raster형으로 입력 • 점(point) : 기하학적 위치를 나타내는 0차원(삼각점, 수준점 등) • 선 ( line) : 1차원의 표현방식으로 두 점까지의 최단거리로 선형대상물이 해당 • 면 (polygon) : 한정되고 연속적인 2차원적 표현,경계를 포함하거나 함하지 않음(행정경계 등) • 화소(pixel) : 영상에서 눈에 보이는 가장 작은 셀 • 격자(grid cell) : 연속적인 면의 단위 셀 • 심볼(symbol) : 지도 위의 점의 특성을 나타내는 도형요소

  6. GIS 자료 (Geographic Data) File System DBMS • RDBMS • OODBMS • ORDBMS 도형자료 속성자료 벡터 자료 래스터 자료 문자/멀티미디어 • Geometric요소(xy coord.등) • Topology • Metadata • 인공위성 • 항공사진 • 이미지 CAD 분야 Image Processing (Remote Sensing) • GIS(2D) 자료 : Geographic Data

  7. b) 영상정보 (image data) • 인공위성, 항공기를 통해 얻어진 영상이나 사진상의 정보를 수치화 하여 입력(디지털사진기, MSS, MSC, scanner에 의한 입력) : 항공사진영상, 위성영상 • c) 속성정보 (attibute data) • 지도형상의 특성, 질, 관계와 지형적 위치를 나타냄(문자 및 숫자의 형태) : 보고서, 문서, 대장 등 자료 • 정량적자료 : 이름, 설명, 행정구역, 통계분석 불가능 • 정성적자료 : 인구수, 지가, 면적 등 통계분석 가능

  8. 서 류 지 도 항 공 사 진 위 성 영 상 자 료 통 계 자 료 설 문 자 료 GIS 자료의 종류

  9. SURFACE 래스터 벡 터 점 DEM DTM TIN 선 면 3.2 GIS 도형자료의 자료구조

  10. 벡터 및 레스터 도형자료의 예

  11. 벡터자료의 특징 - 점 (0차원), 선(1차원), 면(2차원)으로 공간데이터 표현 - 점, 선, 면의 위치가 x, y 좌표로 기록 - 객체가 크기와 방향성 보유 - 객체별 데이터 관리 가능 - 위상구조 형성에 유리 - 정밀한 관리가 필요한 시스템에 사용 - 자료의 갱신 및 유지관리가 손쉬움 - 데이터 생성이 복잡하고 어려움 - 자료형식 : DWG, DGN, DXF 등

  12. 레스터자료의 특징 - 셀 또는 픽셀 단위로 데이터 저장관리 - 사진과 유사한 구조 - 데이터 전체가 하나의 객체로 인식 - 스캐닝에 의해 쉽게 취득 - 자료의 갱신이 어려움 - 자료의 양이 방대함

  13. 표고의 형태 표면 해석 가시권 분석 SURFACE 자료의 특징 - x, y 평면 위치 외에 고도 값을 이용한 지표면 모델링 - 2.5D: DEM, TIN 등

  14. 레스터자료의 장점과 단점 레스터자료의 장점 레스터자료의 단점 • 간단한 구조 • 분석이 쉽다. • 비교적 저수준의 기술 사용 • 데이터의 취득이 비교적쉽다 • 모델링이 용이 • 공간 정확도가 낮음 • 낮은 해상도 • 큰 데이터 용량 • 함축적 의미의 데이터

  15. 벡터자료의 장점과 단점 벡터자료의 장점 벡터자료의 단점 • 지도의 실제모양과 유사 • 고해상도로 표현이 가능 • 공간적 정확도가 높다 • 위상구조로 표현이 가능 • 일반적으로 저장공간이 작다 • 복잡한 구조 • 높은 수준의 기술을 요함 • 구축비용이 비싸다

  16. RASTERIZE VECTORIZE 래스터자료의 벡터화(VECTERIZING) • 벡터라이징 • S/W 이용 • SCORPION • RCAD • GEOVEC

  17. 주요 도형자료의 포맷 • - CAD: DWG, DXF(CAD데이터의 교환 포맷), DGN • - GIS: S/W마다 별도의 포맷 제공 • 예: Coverage, SHP, MIF, GEO, NGF 등 • - GIS 데이터 표준: SDTS(Standard Data Transfer Spec.)

  18. 3.3 위상관계의 설정 • 위상구조(topology) ; 공간 속의 점,선,면,위치등에 관하여 양이나 크기와는 관계 없이 형상이나 위치와의 관계를 나타내는 학문 • 연결성(connectivity) : From node에서 to node [ ]:arc,( ):node,{ }:polygon • 인접성(contiguity) : left poly 와 right poly 로 표시 • 면적의 결정(area definition) [3] [4]

  19. Arc Topology [ ] Node Topology ( ) POLY# Arc # USERID Node Arc {1} [1] (1) 1 2 3 4 0 11 12 99 1, 3, 6, 7 1, 2, 4 4, 5, 6 2, 3, 5, 7 1 2 3 4 5 6 7 8 1, 2, 3 2, 4, 5 1, 4, 6 5, 6, 7 10 8 8, 9, 10 3, 7, 9 [2] {2) (5) (2) [3] (6) [4] Polygon Topology { } [10] (3) [8] (7) [5] Arc # from to LPOLY RPOLY {3} {4} [9] [6] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 1 3 4 4 8 6 8 7 3 2 8 2 2 3 4 7 7 5 2 4 1 2 3 1 1 4 4 4 1 2 4 3 4 3 4 4 4 4 (4) [7] (8) 위상설정의 특성 • 일련의 지형 요소들간의 공간적 위상 관계 :인접성, 연결성, 면적결정 • 간단한 요소들에서 복잡한 요소로 구성:point arc polygon • 중복자료의 제거 :arc는 선형지형을 나타내기도 하며 면적지형의 경계선으로 나타냄 • 자료를 저장하는 데 있어 효과적

  20. 위상설정에 GIS 자료의 주요 공간분석 • Topological Operation : 공간 객체들간의 관계 (touch, contain, intersect 등) 분석 • Geometrical Analysis : 거리, 면적, 둘레길이, 무게중심 등 • Buffering Analysis : 영향권분석 • Overlay Analysis : 공간 객체간의 union, intersect, difference 분석 • Network Analysis : 연결성, 방향성, 최단경로, 최적경로, 입지 할당 • Spatial Analysis : surface 모델링 • 유역분석, 경사/향 분석, 가시도 분석, 삼차원 가시화 : 홍수피해 및 복구모델링, 산불확산모델링, 환경오염모델링 등

  21. 자료에 대한 검색이 빠르다. • 프로그램을 작성하는데 용이하다. • 다양한 값을 가지는 경우 프로그램 작성이 난해하다. 평면구조 • 다양한 기록의 추가와 삭제가 가능하다. • 높은 단계의 기록에 의해 자료 검색 속도가 빠르다. • 자료에 대한 접근은 지시자의 의해 설정된 경로에서만 • 설정이 가능하다. • 대용량의 저장공간이 필요하다. 계층구조 • 자료의 접근 경로가 다양하다. • 자료항목이 반복되지 않는다. • 복잡한 자료저장을 위한 광대한 저장영역이 필요하다. 조직망구조 • 일반 사용자의 자료접근이 가능하다. • 자료의 추가나 새로운 관계설정이 되더라도 영향을 • 받지 않는다. • 자료 기록에 대한 접근이 순차적이며 느리다. • 높은 정확도의 유연관계 때문에 논리적 오류가 발생할 • 수 있다 관계구조 GIS관련 자료관리 구조의 특성

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