KR100839568B1 - 수치임상도의 표준제작 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수치임상도 표준제작 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 수치임상도의 대상이 되는 임상원도 이미지로 임상경계 이미지를 생성하고, 수치임상도가 저장될 데이터베이스의 구조를 구축하며, 임상경계 이미지로부터 임상경계벡터를 생성하고, 생성된 임상경계벡터로부터 임상도벡터를 구축하여 수치임상도를 제작한다.

수치임상도, 수치임상도 제작, 토폴로지, 임상경계, 임상경계 벡터화

Description

수치임상도의 표준제작 방법 및 시스템{STANDARD DIGITAL MAPPING METHOD AND SYSTEM FOR FOREST TYPE MAP}

본 발명은 수치임상도 표준제작 기술에 관한 것으로서, 구체적으로는 수치임상도를 제작하기 위한 전 과정을 각 단위공정으로 시스템화하여 수치임상도 제작 시에 발생하는 오류를 최소화하기 위한 수치임상도 표준제작 방법 및 시스템에 관한 것이다.

수치임상도는 어떤 산림이 어디에 분포하고 있는가를 보여주는 대표적인 산림지도로서, 지형도, 토양도, 지질도 등과 더불어 전국적 규모로 제작되는 주요 주제도 중 하나이다. 수치임상도는 기존의 종이임상도에 비해 빠르고 정확한 도면검색을 가능하게 하고 정보 관리와 활용성 면에서 뛰어나 각종 계획 수립과 의사결정을 보다 효과적으로 지원할 수 있도록 한다.

종래의 수치임상도 제작 방법은 제작자가 산림항공사진 등의 항공사진을 판독하여 제작한 종이임상도(즉, 임상원도)를 스캔하여 임상경계 이미지를 생성하고, 생성된 임상경계 이미지에서 임상경계선을 일일이 선택하여 임상경계를 생성하는 헤드업 디지타이징 방식이다. 이러한 헤드업 디지타이징 방식은 제작자에 따라 버 텍스 간격의 생성 정도가 다를 수 있기 때문에 임상경계라인의 굴곡률에 차이를 유발하여 최종 수치임상도의 품질상의 편차를 초래할 수 있다.

또한, 종래의 수치임상도 제작 방법은 제작자가 임상원도 이미지를 확인하면서 속성 정보를 입력하기 때문에 제작자의 피로도가 클 뿐만 아니라 속성 불일치 등의 오류가 발생할 가능성이 높아진다. 더구나, 수치임상도가 대부분 정형화된 제작공정이 없는 상태에서 제작되기 때문에 제작 방법에 혼돈이 발생할 수 있고, 제작자의 숙련도 차이에 따라 정확도 편차가 발생하기도 한다.

따라서 수치임상도의 제작자에 관계없이 일관된 품질의 수치임상도를 제작할 수 있고 여러 유형의 발생 가능한 오류들을 최소화할 수 있는 수치임상도 제작 기술에 대한 필요성이 대두되고 있다.

이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 종래의 지식정보자원 관리사업 데이터베이스 구축 방법론의 구조적 개념에 기반하여 수치임상도를 제작하기 위한 제작 공정을 시스템화하는 수치임상도 표준제작 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 수치임상도를 제작하기 위한 단위공정에 각각 고유코드를 부여하고 수치임상도 제작 공정을 시스템화하는 수치임상도 표준제작 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 수치임상도에서 생성되는 속성의 부정확성을 방지하기 위해 관계형 데이터베이스를 활용하는 수치임상도 표준제작 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 라인 및 폴리곤 형태의 벡터에 토폴로지 룰을 적용하여 라인 및 폴리곤에서 발생하는 오류를 최소화하는 수치임상도 표준제작 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 경계선 정합(edge matching) 공정을 통해 도엽간의 경계 불일치 오류를 방지하는 수치임상도 표준제작 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 제작된 수치임상도에 메타데이터를 삽입하여 수치임상도에 대한 정보를 제공하는 수치임상도 표준제작 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.

이러한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 수치임상도 표준제작 방법은 수치임상도의 대상이 되는 임상원도 이미지로 임상경계 이미지를 생성하는 과정, 상기 수치임상도가 저장될 수치임상도 DB의 구조를 구축하는 과정, 상기 임상경계 이미지를 벡터화하여 라인 형태의 임상경계벡터를 생성하는 과정, 생성된 임상경계벡터로부터 폴리곤 형태의 임상도벡터를 구축하여 수치임상도를 제작하는 과정을 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 수치임상도 제작 시스템은 입출력부, 제어부, 저장부를 포함하여 구성된다. 상기 입출력부는 입력장치와 표시장치를 구비하며, 상기 제어부는 상기 임상원도 이미지로 임상경계 이미지를 생성하고 임상경계 이미지를 벡터화하여 임상경계벡터를 생성하고, 임상도벡터를 구축하여 수치임상도를 제작하는 임상벡터모듈과 상기 각각의 벡터를 토폴로지 룰에 적용하여 오류를 검출하고 검출된 오류를 수정하는 오류편집모듈을 포함한다. 상기 저장부는 상기 임상원도 이미지를 저장하고 데이터베이스의 특정 구조에 대응하여 상기 제작된 수치임상도 및 수치임상도의 정보를 저장한다.

이와 같이, 본 발명은 수치임상도를 제작하기 위한 단위공정에 각각의 고유코드를 부여하여 수치임상도 표준제작 공정을 시스템화함으로써 공정 흐름에 변경 발생 시 유연성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 관계형 데이터베이스를 활용함으로써 수치임상도에서 생성되는 속성에 대한 부정확성을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 라인 및 폴리곤 형태의 벡터에 토폴로지 룰을 적용함으로써 라인 및 폴리곤에서 발생할 수 있는 오류를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 경계선 정합 공정을 통해 도엽간의 경계 불일치 오류를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 제작된 수치임상도에 메타데이터를 삽입하여 수치임상도에 대한 정보를 제공할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

실시예들을 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 가급적 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

본 발명에 사용되는 수치임상도 DB(database)는 관계형 데이터베이스(RDB; relational DB) 기술을 기반으로 하는 관계형 공간 데이터베이스를 의미한다.

수치임상도 DB를 이루는 구성요소로는 피처 클래스(feature class, 이하 'FC 파일'이라 함), 피처 데이터셋(feature dataset, 이하 'FD 파일'이라 함), 속성 테이블(attribute table), 서브타입(subtype), 관계 클래스(relationship class), 토 폴로지(topology), 래스터 데이터셋(raster dataset) 등이 있다. 이러한 구성요소는 RDB 내에서 위계적으로 구성된다.

또한, 본 발명의 실시예에서 수치임상도 DB는 하나의 수치임상도 제작을 위해서 필요한 라인 형태인 3개의 FC 파일, 폴리곤 형태인 1개의 FC 파일, FC 파일 4개와 동일한 공간기준체계를 공유하는 1개의 FD 파일, 10개의 토폴로지 룰, 속성 도메인으로 구축된다. 속성 도메인은 수치임상도의 정보 중에서 4개의 속성 값의 집합을 의미한다. 아울러, 수치임상도 DB에서 임의의 정보가 갱신되면 그 정보와 연관된 모든 정보를 일괄적으로 갱신할 수 있다. FC 파일은 포인트, 라인, 폴리곤과 같은 사상기하(feature geometry) 정보와 속성 정보를 저장한 클래스를 의미하고, FD 파일은 FC 파일의 집합을 의미한다. 또한, 토폴로지는 하나 이상의 FC 파일 사이의 포인트, 라인, 폴리곤을 지도에서 어떠한 방식으로 공유할지를 정해놓은 규약이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수치임상도 표준제작 시스템의 주요 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 수치임상도 제작 시스템은 입출력부(101), 제어부(103), 저장부(109)를 포함한다. 특히, 제어부(103)는 임상벡터모듈(105)과 오류편집모듈(107)을 포함할 수 있고, 저장부(109)는 이미지 DB(111), 수치임상도 DB(113), 메타데이터 DB(115)를 포함할 수 있다.

입출력부(101)는 입력장치와 표시장치를 구비한다. 입력장치는 통상적인 키보드, 마우스 등으로서, 사용자로부터의 입력을 감지하고 입력에 해당하는 신호를 생성한다. 표시장치는 통상적인 LCD 모니터 등이며, 수치임상도를 제작하기 위해 필요한 이미지 등을 화면에 표시하고, 수치임상도를 제작하기 위해 수행되는 벡터생성, 오류감지 등의 과정을 화면에 표시한다.

입출력부(101)는 스캐너 등의 외부기기와 연결될 수 있다. 이 경우, 입력장치를 통해 외부기기의 제어명령을 입력할 수 있고, 표시장치를 통해 외부기기로부터 수신된 데이터를 표시할 수 있다. 일례로, 스캐너가 스캔을 수행한 임상원도 이미지를 표시장치의 화면에 표시한다. 이때, 임상원도는 수치화의 대상으로 항공사진을 판독하여 수종구성, 영급, 경급, 수관밀도 등을 구분 구획하여 현지 대조작업 후 도화기를 이용하여 임의의 축척(예컨대, 1:25,000)을 갖는 지형도에 이사하여 제작한 종이임상도를 뜻한다. 한편, 입출력부(101)는 수치임상도 및 각종 정보를 출력하기 위한 프린터 등의 출력장치를 더 구비하거나 이와 연결될 수 있다.

제어부(103)는 임상원도 이미지로부터 수치임상도를 제작한다. 이를 위해, 제어부(103)는 임상벡터모듈(105)과 오류편집모듈(107)을 구비한다. 제어부(103)는 임상벡터모듈(105)과 오류편집모듈(107)을 실행시키고, 임상벡터모듈(105)과 오류편집모듈(107)의 전반적인 동작을 제어한다.

임상벡터모듈(105)은 표시장치의 화면을 통해 임상경계 이미지, 라인형태인 임상경계벡터의 생성기능 및 폴리곤 형태인 임상도벡터의 구축기능을 제공한다. 임상벡터모듈(105)은 일례로 임상경계 이미지를 벡터화하여 임상경계벡터를 생성하고, 임상경계벡터를 구조화하여 임상도벡터 구축을 수행한다.

보다 구체적으로 임상벡터모듈(105)은 임상원도 이미지로부터 작업원도 이미 지를 생성하고, 작업원도 이미지에서 편집이미지를 생성하며, 편집이미지를 벡터화하여 임상경계를 추출하고, 추출된 임상경계로 임상경계 이미지를 생성한다. 또한, 임상벡터모듈(105)은 작업원도 이미지, 편집이미지, 임상경계 이미지, 수치임상도를 표시장치의 화면에 각각 표시하도록 제어한다. 아울러, 임상벡터모듈(105)은 각각의 이미지를 이미지 DB(111)에 저장하고, 수치임상도를 제작할 때 필요한 4개의 FC 파일을 생성하여 저장부(109)에 저장한다.

아울러, 임상벡터모듈(105)은 표시장치의 화면에 수치임상도를 제공하고, 수치임상도가 오류편집모듈(107)에 의해 편집되면, 편집결과로 수치임상도를 제작하여 수치임상도를 화면에 표시한다. 임상벡터모듈(105)은 제작된 수치임상도를 제어부(103)로 제공한다.

오류편집모듈(107)은 표시장치의 화면을 통해 오류를 편집하기 위한 기능을 수행한다.

보다 구체적으로, 오류편집모듈(107)은 저장부(109)의 수치임상도 DB(113)에 저장된 FC 파일에서 토폴로지 룰에 위배되는 오류를 표시장치의 화면에 표시한다. 오류편집모듈(107)은 임상벡터모듈(105)에서 생성된 FC 파일과 이미지파일에 대한 좌표변환을 수행한다. 오류편집모듈(107)은 임상경계벡터의 오류를 수정하고, 임상도벡터의 오류를 수정한다. 오류편집모듈(107)은 수치임상도와 인접도면의 경계선 정합을 수행하고 수행결과를 임상벡터모듈(105)로 제공한다.

제어부(103)는 임상벡터모듈(105)에서 제공된 수치임상도를 수치임상도 DB(113)에 저장한다.

저장부(109)는 수치임상도를 제작하기 위해 필요한 임상원도 이미지를 저장하고, 수치임상도를 제작할 때 생성되는 각종 파일과 수치임상도에 대한 정보들을 저장한다. 이를 위해, 저장부(109)는 이미지 DB(111), 수치임상도 DB(113), 메타데이터 DB(115)를 구비한다.

이미지 DB(111)는 임상원도 이미지, 작업원도 이미지, 편집이미지, 좌표등록이 완료된 편집이미지, 임상경계 이미지를 포함한 모든 이미지를 저장한다. 이미지의 예는 후술한다.

수치임상도 DB(113)는 제작된 수치임상도를 포함하는 하나 이상의 행정구역 단위 DB(예컨대, 강원도 DB)로 구성된다. 하나의 행정구역단위 DB는 도엽별 FD에 대한 폴더를 갖고, 도엽별 FD 폴더는 4개의 FC 파일을 저장한다. 여기서 4개의 FC 파일은 임상경계벡터(라인), 도곽경계선(라인), 임상경계벡터와 도곽경계선의 결합벡터(라인) 및 최종수치임상도(폴리곤)벡터를 각각 의미한다. 수치임상도 DB(113)는 수치임상도에 대한 속성 값을 저장한다. 이 속성 값은 메타데이터 DB(115)에 저장되는 속성 값과 동일하다. 수치임상도 DB(113)는 라인 형태인 FC 파일 및 폴리곤 형태인 FC 파일에서 오류를 검출할 수 있는 8개의 라인 토폴로지 룰과 2개의 폴리곤 토폴로지 룰을 저장한다.

메타데이터 DB(115)는 수치임상도에 대한 메타데이터를 저장하는데, 메타데이터는 수치임상도의 체계적인 관리와 편리한 검색을 위해 수치임상도의 이력 및 특징을 기록한 데이터이다. 메타데이터 DB(115)는 각각의 수치임상도에 대한 개략적인 내용을 저장하고, 각각의 수치임상도의 도엽번호, 도엽명, 지역범위를 포함하 는 식별정보를 저장한다. 메타데이터 DB(115)는 수치임상도를 제작하기 위해 사용한 항공사진의 촬영년도 및 현지조사년도를 저장한다. 수치임상도의 품질정보와 수치임상도를 제작하기 위해 사용된 임상원도의 종류, 수치임상도의 갱신사유 및 갱신차수, 갱신날짜, 수치임상도의 속성 정보인 임상, 경급, 영급, 밀도를 저장한다. 메타데이터 DB(115)는 수치임상도의 배포정보, 속성설명자료 및 품질정보제공을 위해 수행한 검증에 대한 결과의 원본파일을 저장한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수치임상도 표준제작 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 3 내지 도 5는 본 실시예의 수치임상도 표준제작 방법 중에서 이미지 생성 방법, 라인 형태의 임상경계벡터 생성 방법, 폴리곤 형태의 임상도벡터 구축 방법을 각각 나타내는 상세 흐름도이다.

도 2에서 S20, S30, S40, S50, S60, S70, S80 과정들은 수치임상도를 제작하기 위한 공정에서 상위 계층인 단계를 나타낸다. 이러한 7개 단계는 데이터베이스의 구축을 위해 반드시 수행되어야 하는 절차를 의미한다. 7개 단계의 하위 계층은 각 단계에 위계적으로 구성된 21개의 세그먼트이다. 21개의 세그먼트는 단계별로 자료 유형에 따라 수행되어야 할 표준적인 작업절차를 의미한다. 21개 세그먼트의 하위 계층은 각 세그먼트에 위계적으로 구성된 33개의 태스크이다. 33개의 태스크는 각 세그먼트별로 수행되어야 할 세부 작업내용으로 구성된다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에서 수치임상도의 표준제작 방법은 7개의 단계, 21개의 세그먼트, 33개의 태스크의 단위공정에 각각 고유코드를 부여한다. 이로 인해, 단위공정의 추가, 삭제 등의 전체 공정 흐름에 변경이 발생할 시에 고유 코드로 관리함으로써, 수치임상도 제작흐름에 대한 유연성을 확보할 수 있고, 수치임상도 제작 진행사항의 효율적인 관리가 가능하다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 자료준비 단계(S20)는 임상원도를 준비하는 세그먼트(S21)와 임상원도를 반입하는 세그먼트(S22)로 구성된다.

임상원도를 준비하는 세그먼트(S21)의 태스크(S211)에서는 수치임상도 제작자가 수치임상도의 대상이 되는 임상원도의 도엽목록을 작성한다. 예컨대, 수치임상도를 제작해야 하는 지역이 강원도와 전라남도라면, 강원도와 전라남도에 대한 임상원도의 도엽목록을 작성한다. 임상원도를 반입하는 세그먼트(S22)의 태스크(S221)에서는 수치임상도 제작자가 임상경계 이미지를 생성할 수 있는 시스템이 존재하는 공간에 임상원도 목록에 포함된 임상원도를 반입한다. 일반적으로, 임상원도는 A1 크기 정도이므로 A1 크기를 스캔할 수 있는 스캐너가 존재하고, 스캔이 완료된 임상원도에 대한 임상원도 이미지를 수신할 수 있는 컴퓨터가 존재하는 공간으로 임상원도를 반입하는 것을 의미한다.

이미지 구축 단계(S30)는 4개의 세그먼트(S31, S32, S33, S34)로 구성될 수 있다. S31 세그먼트에서는 자료구축을 준비하고, S32 세그먼트에서는 임상원도의 스캔을 수행한다. S33 세그먼트에서는 S32 세그먼트에서 스캔된 임상원도 이미지를 편집하고, S34 세그먼트에서는 편집된 임상원도 이미지로부터 임상경계를 추출한다.

S31 세그먼트의 S311 태스크에서는 입력장치가 수치임상도 제작에 사용될 폴더 및 파일의 명명 규칙을 설정한다. 예컨대, 입력장치는 수치임상도를 제작할 때 생성되는 다수개의 이미지파일을 저장할 이미지 DB(111)를 저장부(109)에 생성한다. 수치임상도 제작과정에서 이미지파일이 생성되면 이미지파일은 명명 규칙에 의해 파일이름이 설정되어 이미지 DB(111)에 저장된다. 이때, 이미지파일이 저장되는 이미지 DB(111)는 도엽별로 폴더가 생성되고, 이미지파일의 종류대로 저장될 이미지폴더가 도엽별 폴더의 하위폴더로 생성되는 것이 바람직하다.

S31 세그먼트의 S312 태스크에서는 입력장치가 수치임상도의 제작률에 대한 정보를 제공할 수 있는 워크시트를 작성하여 저장부(109)에 저장한다. 워크시트는 표시장치의 화면에 표시되어 도엽별로 수치임상도의 제작률을 제공하고, 수치임상도 제작이 완료된 도엽의 개수 등을 제공한다.

S32 세그먼트의 S321 태스크에서는 입력장치가 컴퓨터와 연결된 스캐너의 스캔환경을 설정한다. 스캔환경은 임상원도의 스캔 해상도, 밝기, 스캔 속도 등을 포함할 수 있다. S322 태스크에서는 스캐너가 임상원도의 스캔을 완료하여 임상원도 이미지가 생성되면 제어부(103)는 생성된 임상원도 이미지를 이미지 DB(111)에 저장한다. 이때, 이미지 DB(111)에 저장할 때는 S311 태스크에서 설정된 파일의 명명 규칙에 따라 파일 이름을 설정하여 임상원도 이미지가 저장될 폴더에 저장한다. 임상원도 이미지의 파일포맷은 TIFF, JPEG, GIF 등이 될 수 있다.

S33 세그먼트의 S331 태스크에서는 임상벡터모듈(105)이 임상원도 이미지에서 수치화작업에 필요한 영역(내도곽을 포함하는 영역)을 추출하여 작업원도 이미지를 생성한다. 그리고 제어부(103)는 임상벡터모듈(105)에 의해 생성된 작업원도 이미지를 이미지 DB(111)에 저장한다. S332 태스크에서는 임상벡터모듈(105)이 작 업원도 이미지에서 불필요한 문자 및 도로를 편집하여 수치임상도를 제작할 때 사용되는 영역만으로 편집이미지를 생성하여 제어부(103)로 제공한다. 제어부(103)는 편집이미지를 이미지 DB(111)에 저장한다. 이때, 불필요한 문자 및 도로는 작업원도 이미지에 존재하는 정보이고, 수치임상도 작성에 필요한 산림정보를 제외한 정보를 의미할 수 있다.

S34 세그먼트의 S341 태스크에서는 임상벡터모듈(105)은 편집이미지를 자동 벡터화한 후 임상경계의 추출을 수행한다. 즉, 임상벡터모듈(105)은 입력장치에서 수신된 선택신호에 따라 편집이미지에서 등고선이 가장 적게 나타난 이미지를 선택한다. 이때, 임상벡터모듈(105)은 편집이미지를 구성하는 R/G/B 세 개의 밴드를 표시장치의 화면에 표시한다. 본 실시예에서 하나의 이미지는 R/G/B 세 개의 밴드를 갖는 것으로 인식된다. R/G/B 세 개의 밴드를 각각 0, 1의 클래스로 구분하고 입력장치로부터 세 개의 밴드 중 등고선이 가장 적게 나타난 밴드에 대한 선택신호가 수신되면 임상벡터모듈(105)은 선택된 밴드에 벡터화를 수행하여 임상경계를 추출한다.

이로 인해, 종래에 임상경계 추출 시 사용하던 헤드업 디지타이징 방식에서 발생한 임상경계의 누락이 최소화되고, 제작자의 숙련도차이에 따른 수치임상도의 품질에 대한 편차를 제거할 수 있다. 또한, 임상경계 추출 시에 소모되는 작업시간을 단축할 수 있다.

S342 태스크에서 임상벡터모듈(105)은 S341 태스크에서 선택된 이미지에 벡터화가 수행되어 추출된 임상경계로 최종이미지(이하, 임상경계 이미지)를 생성한 다. 그리고 임상벡터모듈(105)은 임상경계 이미지를 제어부(103)로 제공하고 제어부(103)는 임상경계 이미지를 저장부(109)의 이미지 DB(111)에 저장한다.

S40 단계는 데이터베이스 구축 절차로서, 수치임상도 DB(113)의 구조를 설정하는 S41 세그먼트로 구성된다. S41 세그먼트는 S411 태스크와 S412 태스크로 구성된다.

보다 구체적으로, S411 태스크에서 입력장치는 FD 폴더 안에 생성되며 FD 폴더의 공간기준체계를 상속받게 될 FC 파일에 대한 명명 규칙을 설정한다. S412 태스크에서 입력장치는 한 도엽에 대한 수치임상도를 제작할 때 생성되는 4개의 FC 파일을 저장하도록 저장부(109)에 수치임상도 DB(113)를 생성한다. 수치임상도 DB(113)는 4개의 FC 파일을 통합적으로 관리하기 위한 FD 폴더를 포함한다. 수치임상도 DB(113)에 10개의 토폴로지 룰과 속성 도메인을 저장한다.

S50 단계는 라인 형태인 임상경계벡터의 생성 절차로서, S51, S52, S53, S54, S55, S56, S57 세그먼트로 구성될 수 있다. S51 세그먼트는 벡터화를 준비하고 S52 세그먼트는 이미지 정제를 수행한다. S53 세그먼트는 정제된 이미지에 대한 벡터화를 수행하고, S54 세그먼트는 벡터화된 임상경계에 대한 검증을 수행한다. S55 세그먼트는 검증이 완료된 임상경계벡터에 대한 좌표변환을 수행하고, S56 세그먼트는 벡터편집을 수행한다. S57 세그먼트는 벡터편집이 완료된 임상경계벡터에 대한 검증을 수행한다.

보다 구체적으로, S51 세그먼트의 S511 태스크에서 입력장치는 저장부(109)의 이미지 DB(111)에 저장된 임상경계 이미지를 호출하여 파일의 절대경로를 설정 한다. 즉, 파일의 절대경로를 설정하면 파일의 위치를 다른 컴퓨터로 변경할 경우에 수치임상도를 제작하던 컴퓨터와 동일한 환경을 생성해야 파일을 사용할 수 있다. 반대로, 파일의 상대경로를 설정하면 사용한 파일이 있는 폴더만 다른 컴퓨터로 이동시키면 파일을 사용할 수 있다. 다만, 파일의 절대경로를 설정하는 태스크는 반드시 수행되지 않아도 본 발명의 실시에는 어떠한 제약도 발생하지 않는다.

S512 태스크에서 입력장치는 임상경계 이미지에 심볼리지를 설정한다. 즉, S342 태스크에서 생성된 임상경계 이미지를 편집이미지와 오버레이하여 표시한다. 이어서, 편집이미지의 투명도를 조절하여 임상경계 이미지에서 임상경계가 두드러지도록 투명도를 설정한다. 이때, 심볼리지는 0과 1 즉, 2개의 클래스로 설정한다.

S52 세그먼트의 S521 태스크에서 임상벡터모듈(105)은 임상경계 이미지에 대하여 벡터화를 수행할 경우의 결과화면을 프리뷰 상태로 표시한다. 이때, 프리뷰 상태의 표시화면은 임상원도 이미지와 임상경계벡터가 오버레이 형태로 겹쳐서 표시된다. 또한, S521 태스크에서 임상벡터모듈(105)은 벡터화 수행 시에 표시될 벡터의 형태를 설정할 수 있다. 예를 들어, 두 개 이상의 라인이 교차하는 지점에서의 라인모형, 라인의 두께, 라인을 구성하는 버텍스들 중에서 버텍스 사이의 거리, 라인의 굴곡률, 절단된 라인을 연결해주는 기준이 되는 범위, 절단된 라인의 굴곡을 생성해주는 기준이 되는 각도, 라인 사이에 생성된 구멍을 메워줄 수 있는 기준이 되는 구멍의 크기, 라인의 색상 등을 설정할 수 있다.

이후, S522 태스크에서 오류편집모듈(107)은 S521 태스크에서 표시된 임상경계 이미지에서 불필요한 정보를 삭제하기 위한 이미지 정제를 수행한다. 그 이유는 S30 단계에서 생성된 임상경계 이미지는 이미지 정제과정을 거치지 않았으므로, 수치임상도 제작 시에 사용되지 않는 불필요한 정보를 포함하고 있을 수 있다. 보다 구체적으로, S522 태스크에서 오류편집모듈(107)은 표시장치의 화면에 표시된 프리뷰 화면에서 입력장치의 입력에 의해 불필요한 정보를 삭제하거나, 필요한 정보를 삽입하여 이미지 정제를 완료한다. 아울러, 필요한 정보를 삽입할 때 입력장치는 임상경계 이미지에 포함된 라인이 임상원도 이미지의 경계선에 일치하도록 십자모양의 틱 라인(tic line)을 삽입한다. 이때, 십자모양의 틱 라인은 임상경계 이미지의 내도곽 모서리 4군데에 모두 삽입한다.

이어서, S53 세그먼트의 S531 태스크에서 임상벡터모듈(105)은 제어부(103)의 제어에 의해 S522 태스크에서 정제된 임상경계 이미지를 벡터화하고 임상경계 이미지의 특징을 추출하여 임상경계벡터를 생성한다. 추가적으로, 임상경계벡터를 생성하는 방법은 다음과 같이 네 가지 방법이 있다.

첫 번째는 임상경계 이미지에서 임상경계의 중간 중간에 입력장치로 포인트를 직접 선택하여 선택된 포인트를 연결하여 임상경계벡터를 생성하는 방법이다. 두 번째는 임상경계 이미지에 존재하는 임상경계를 기준으로 자동 임상경계벡터를 생성하는 방법이다. 세 번째는 임상경계 이미지에서 임상경계벡터를 생성할 영역을 입력장치로 선택하여 선택된 영역에 존재하는 임상경계를 기준으로 임상경계벡터를 생성하는 방법이다. 네 번째는 임상경계 이미지에서 임상경계에 입력장치로 방향을 선택하면 선택된 방향으로 임상경계를 추적하면서 임상경계벡터를 생성하는 방법이다.

S54 세그먼트의 S541 태스크에서 오류편집모듈(107)은 수치임상도 DB(113)에 저장된 토폴로지 룰을 호출하여 임상경계벡터에 적용한다. 오류편집모듈(107)은 제어부(103)의 제어에 의해 임상경계벡터에 존재하는 오류를 검출하고, 검출된 오류를 수정한다. 오류편집모듈(107)은 오류 수정이 완료된 임상경계벡터를 임상벡터모듈(105)로 제공하고, 임상벡터모듈(105)은 수정된 임상경계벡터에 대하여 라인 형태인 FC 파일을 생성한 후, 수치임상도 DB(113)에 저장한다. 아울러, FC 파일 생성 시에 메타데이터 DB(115)에는 FC 파일에 해당하는 메타데이터가 저장된다.

이때, 토폴로지 룰은 임상경계벡터에서 서로 다른 라인의 중복여부, 서로 다른 라인의 교차여부, 내도곽에 의한 라인의 절단여부, 연결되어야 할 서로 다른 라인의 절단여부, 하나의 라인에 대한 중복여부, 하나의 라인에 대한 교차여부, 하나의 라인으로 구성되었는지 단일구성여부, 라인의 교차에 의해 생성된 구멍의 존재여부를 검출하는 룰이다. 이때, 토폴로지 룰의 종류 및 규칙은 수치임상도 제작자에 의해 변경될 수 있다.

S55 세그먼트의 S551 태스크에서 오류편집모듈(107)은 지금까지 만들어진 이미지파일과 FC 파일에 대한 좌표변환을 수행한다. 보다 구체적으로, 수치임상도를 제작하기 위해 사용된 임상원도 이미지의 네 모서리의 경/위도값을 확인하고, S52 세그먼트에서 삽입된 십자모양 틱 라인의 중심점을 이용하여 좌표변환을 수행한다. 임상원도 이미지의 경/위도값에 맞게 임상경계벡터의 좌표값을 변환하는데 좌표변환은 임상경계벡터인 FC 파일에 대한 실세계 좌표변환을 수행하고, 좌표변환된 FC 파일에 의거하여 편집이미지의 좌표 변환을 수행하는 것이 바람직하다.

좌표변환이 종료되면 저장부(109)에 저장된 임의의 축척을 갖는 지도를 호출하여 지도에서 좌표 변환이 수행된 이미지파일 및 FC 파일에 해당하는 도엽의 위치를 확인할 수 있다. S552 태스크에서 임상벡터모듈(105)은 좌표 변환이 수행된 FC 파일을 이용하여 편집이미지에 좌표를 등록한다. 좌표등록이 완료된 편집이미지는 속성자료를 입력할 때 참조이미지로 사용된다. 또한, 좌표등록이 완료된 편집이미지는 포인트, 라인, 폴리곤 등의 사상기하 정보를 수정할 때 참조이미지로 사용된다.

S56 세그먼트의 S561 태스크에서 임상벡터모듈(105)은 수치임상도를 제작하기 위한 대상 도엽의 축척 도곽경계선에 대한 라인 형태인 FC 파일을 생성하고, S53 세그먼트에서 생성된 임상경계벡터와 도곽경계선을 결합하여 새로운 FC 파일 생성한다. 오류편집모듈(107)은 라인 형태인 새로운 FC 파일에서 임의의 교차점을 중심으로 교차된 라인을 하나의 라인으로 인식하는 경우를 방지하기 위해서 라인을 교차점을 기준으로 각각의 라인으로 절단하는 작업을 수행한다.

S57 세그먼트의 S571 태스크에서 오류편집모듈(107)은 도곽경계선과 임상경계벡터가 결합된 새로운 FC 파일을 토폴로지 룰에 적용한다. 이로 인해, 새로운 FC 파일의 라인에 존재하는 불필요한 정보들을 삭제하거나, 필요한 정보를 추가함으로써 토폴로지 룰에 의해 검출된 오류를 수정할 수 있다. 예컨대, 라인이 도곽경계선을 벗어난 상태가 검출되면 도곽경계선을 벗어난 라인을 모두 삭제함으로써 오류를 수정할 수 있다. 또한, 연결되어야 할 라인이 연결되지 않거나, 구멍에 의해 연결되지 않은 라인을 연결함으로써 오류를 수정할 수 있다. 결과적으로, S571 태스크 에서 오류편집모듈(107)은 새로운 FC 파일에 존재하는 오류를 수정하여 임상벡터모듈(105)로 제공하고 임상벡터모듈(105)은 수정된 결과로 도곽경계선과 임상경계벡터가 결합된 새로운 FC 파일을 갱신하여 제어부(103)로 제공한다. 제어부(103)는 임상벡터모듈(105)로부터 수신된 새로운 FC 파일을 수치임상도 DB(113)에 저장한다.

S60 단계는 폴리곤 형태의 임상도벡터를 구축하는 절차로서, S61, S62, S63, S64, S65의 세그먼트로 구성된다. S61 세그먼트는 라인을 구조화하여 폴리곤 형태인 임상도벡터로의 변환을 수행하고, S62 세그먼트는 임상도벡터의 검증을 수행한다. S63 세그먼트는 임상도벡터의 속성자료를 입력하고, S64 세그먼트는 재검증을 수행한다. S65 세그먼트는 인접도면과의 경계선접합을 수행한다.

보다 구체적으로, S61 세그먼트의 S611 태스크에서 입력장치는 수치임상도 DB(113)에 속성 도메인을 설정한다. 속성 도메인을 설정하면 설정된 속성 도메인을 제외한 다른 속성을 입력할 수 없기 때문에 속성입력 시에 발생하는 오류를 최소화할 수 있다. 속성 도메인은 임상, 경급, 영급, 밀도를 포함하는 속성 정보에 대한 도메인일 수 있다. S612 태스크에서 임상벡터모듈(105)은 S50 단계에서 생성된 라인 형태인 임상경계벡터를 구조화하여 폴리곤 형태인 임상도벡터로 구축하고 임상도벡터에 대한 FC 파일을 생성하여 수치임상도 DB(113)의 해당 FD 폴더에 저장한다.

S62 세그먼트의 S621 태스크에서 오류편집모듈(107)은 S612 태스크에서 구조화된 임상도벡터에서 구조화되지 않은 임상경계벡터를 검출하여 수정한다. 이때, 구조화되지 않은 임상경계벡터는 육안으로 확인이 가능하므로 수치임상도 제작자가 바로 수정을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 임상원도 이미지와 S561 태스크에서 갱신된 도곽경계선과 임상경계벡터를 결합한 FC 파일이 오버레이 되어 표시된 경우에, 임상원도 이미지와 FC 파일을 비교하여 라인이 누락된 임상경계에 라인을 추가함으로써 수정을 완료할 수 있다. 오류편집모듈(107)은 수정이 완료된 결과를 임상벡터모듈(105)로 제공하고 임상벡터모듈(105)은 수정이 완료된 결과로 폴리곤 형태의 FC 파일을 새로이 생성하여 S612 태스크에서 저장된 폴리곤 형태의 FC 파일을 갱신한다. 결과적으로, 갱신된 폴리곤 형태의 FC 파일은 최종적인 수치임상도가 된다.

S63 세그먼트의 S631 태스크에서 입력장치는 갱신된 폴리곤 형태의 FC에 대한 스키마(schema)를 설정한다. 이때, 스키마는 수치임상도에 대한 속성 정보를 입력하기 위한 구조를 나타낸다. 대표적인 속성 정보로서는 임상, 경급, 영급, 밀도 등의 속성이 있고, 도엽번호 등의 정보를 포함한다. 이후, S632 태스크에서는 수치임상도에 속성 값을 입력한다. 보다 구체적으로 속성 값의 입력을 위해 오류편집모듈(107)은 수치임상도와 임상원도 이미지를 오버레이하여 표시장치에 표시한다. 이때, 수치임상도의 투명도를 높게 조절하여 임상원도 이미지를 보면서 속성 입력을 수월하고 정확하게 입력할 수 있도록 한다.

S64 세그먼트의 S641 태스크에서 오류편집모듈(107)은 제작된 폴리곤 형태의 FC 파일을 토폴로지 룰에 적용하여 오류를 검출한다. 이때, 토폴로지 룰은 다른 폴리곤과 겹치는 폴리곤을 검출하고, 인접한 폴리곤과의 사이에 공간을 발생시키는 폴리곤을 검출하는 룰이다. 토폴로지 룰에 의하여 폴리곤 형태의 FC 파일에서 오류가 발생하면 오류편집모듈(107)은 입력장치에서 입력되는 신호에 따라 오류를 수정하고, 수정완료결과를 임상벡터모듈(105)로 제공한다. 임상벡터모듈(105)은 수정완료결과로 폴리곤 형태의 FC 파일을 갱신하고 오류편집모듈(107)로 제공한다. 오류편집모듈(107)은 갱신된 폴리곤 형태의 FC 파일을 토폴로지 룰에 적용하여 오류를 재확인한다.

이후, S642 태스크에서 오류편집모듈(107)은 임상원도 이미지와 폴리곤 형태의 FC 파일의 속성 값이 일치하는지 확인한다. 속성 값이 일치하지 않으면, 임상원도 이미지에 기재된 속성 값으로 변경한다. 또한, 임상원도 이미지의 임상경계와 폴리곤 형태인 FC 파일이 포함하고 있는 폴리곤이 일치하지 않으면, FC 파일의 폴리곤을 임상원도 이미지의 임상경계와 일치하도록 수정한다.

S65 세그먼트의 S651 태스크에서 오류편집모듈(107)은 제작된 수치임상도와 인접한 도엽을 수치임상도 DB(113)에서 호출한다. 이어서, S652 태스크에서 오류편집모듈(107)은 호출된 인접도엽과 제작된 수치임상도의 경계선 정합을 수행하고, 경계선 정합의 수행으로 인해 속성 값에 변화가 발생하면, 변화가 발생된 속성 값 등을 변경한다. 또한, 오류편집모듈(107)은 경계선 정합의 수행결과와 속성 값 등의 변경결과를 임상벡터모듈(105)로 제공한다. 이로 인해, 임상벡터모듈(105)은 수행결과로 폴리곤 형태의 FC 파일인 수치임상도 최종본을 제작할 수 있다. 보다 구체적으로, 경계선 정합은 수치임상도와 인접도면의 경계선에서 정합을 수행할 영역이 입력장치로부터 선택되면, 수치임상도와 인접도면의 경계선에서 라인이 종료되 는 지점에 표식이 생성된다. 이후, 입력장치가 수치임상도의 표식 또는 인접도면의 표식을 이동하면 오류편집모듈(107)은 이동된 표식과 이동하지 않은 표식의 종료위치를 일치시킴으로써 경계선 정합을 수행할 수 있다.

S70 단계는 메타데이터를 구축하는 절차로서, 메타데이터를 입력하는 S71 세그먼트를 포함한다. S71 세그먼트는 S711 태스크를 포함한다. S711 태스크에서 입력장치는 메타데이터를 입력하고, 입력된 메타데이터는 메타데이터 DB(115)에 저장된다. 메타데이터는 수치임상도의 기반이 된 임상원도의 제작시기, 도엽번호, 도엽명, 지역범위를 포함하는 식별정보, 수치임상도의 품질정보, 임상, 경급, 영급, 밀도를 포함하는 속성 정보, 배포정보, 속성설명자료 및 검증결과 원본파일을 의미한다. 이로 인해, 사용자에게 수치임상도에 대한 메타데이터의 정보를 용이하고 상세하게 제공할 수 있다.

S80 단계는 품질검사를 수행하는 절차로서, 최종검증을 수행하는 S81 세그먼트를 포함하고, S81 세그먼트는 S811 태스크를 포함한다. S811 태스크에서는 토폴로지 룰에 적용한 프로그램 검증과 수치임상도 제작자가 직접 수행하는 검증을 통해 수치임상도의 정확성을 검토한다. 이후, 수치임상도 제작자는 최종 검증표를 작성하여 제작된 수치임상도의 품질관리를 완료한다.

지금까지 실시예를 통하여 본 발명에 따른 수치임상도 표준제작 방법 및 시스템에 대하여 설명하였다. 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수치임상도 표준제작 시스템의 주요 구성을 나타내는 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수치임상도 표준제작 방법을 나타내는 흐름도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수치임상도 표준제작 방법 중에서 이미지 생성 방법을 나타내는 상세 흐름도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수치임상도 표준제작 방법 중에서 라인 형태의 임상경계벡터 생성 방법을 나타내는 상세 흐름도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수치임상도 표준제작 방법 중에서 폴리곤 형태의 임상도벡터 구축 방법을 나타내는 상세 흐름도.

Claims (15)

1. 수치임상도의 대상이 되는 임상원도 이미지로 임상경계 이미지를 생성하는 과정;

   상기 수치임상도가 저장될 수치임상도DB의 구조를 구축하는 과정;

   상기 임상경계 이미지를 벡터화하여 다수개의 라인으로 구성된 임상경계벡터를 생성하고 상기 생성된 임상경계벡터를 토폴로지 룰에 적용하여 오류를 검출하고 수정한 후, 상기 수정된 임상경계벡터와 도곽경계선을 결합하고 토폴로지 룰에 적용하여 상기 토폴로지 룰에 위배되는 불필요한 임상경계벡터를 삭제한 후 임상경계벡터를 생성하는 과정;

   상기 생성된 임상경계벡터를 구성하는 다수개의 라인으로 폴리곤 형태의 임상도벡터를 구축하여 수치임상도를 제작하는 과정;

   을 포함하는 수치임상도 표준제작 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 수치임상도를 제작하는 과정은

   상기 생성된 임상경계벡터를 구조화하여 폴리곤 형태인 임상도벡터를 구축하는 과정;

   상기 구축된 임상도벡터에 해당하는 도엽에서 사방으로 인접된 도엽과의 경계 및 속성을 토폴로지 룰에 적용하여 토폴로지 룰에 위배되는 오류를 수정한 후 수치임상도를 제작하는 과정;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 수치임상도 표준제작 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 임상경계 이미지를 생성하는 과정은

   상기 임상원도를 스캔한 후 임상원도 이미지를 생성하여 상기 임상원도 이미지로 편집이미지를 생성하고 상기 편집이미지를 벡터화하여 상기 임상경계 이미지를 생성하는 과정;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 수치임상도 표준제작 방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 수치임상도 제작 후에 상기 수치임상도의 이력 및 특징을 기록한 메타데이터를 입력하는 과정;

   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수치임상도 표준제작 방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 제작된 수치임상도에 해당하는 각 도엽별로 품질검사보고서를 작성하는 과정;

   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수치임상도 표준제작 방법.
7. 제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 각각의 과정은 단위공정으로서 각각 과정별 고유코드를 갖는 것을 특징으로 하는 수치임상도 표준제작 방법.
8. 제1항에 있어서,

   상기 수치임상도 DB는

   다수개의 수치임상도와 상기 수치임상도에 대한 정보들을 수치임상도별로 유기적으로 저장하여 관리하도록 피처 클래스, 피처 데이터셋, 속성 도메인, 토폴로지 룰을 포함하는 데이터베이스인 것을 특징으로 하는 수치임상도 표준제작 방법.
9. 제1항에 있어서,

   상기 임상원도 이미지는

   항공사진을 판독한 후 제작한 종이임상도를 스캔하여 생성된 임상영상데이터이고, 상기 임상원도 이미지의 확장자는 TIFF, JPEG, GIF 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치임상도 표준제작 방법.
10. 입력장치와 표시장치를 구비하는 입출력부;

    임상원도 이미지로 임상경계 이미지를 생성하고 임상경계 이미지를 벡터화하여 임상경계벡터를 생성하고, 생성된 임상경계벡터를 구성하는 다수개의 라인으로 임상도벡터를 구축하여 수치임상도를 제작하는 임상벡터모듈과, 상기 표시장치를 통해 오류편집 기능을 제공하고 상기 입력장치를 통해 입력된 조건에 따라 상기 임상경계벡터를 토폴로지 룰에 적용하여 오류를 검출하고 수정한 후 상기 수정된 임상경계벡터와 도곽경계선을 결합하여 토폴로지 룰에 적용한 뒤 생성된 오류를 수정하는 오류편집모듈을 포함하는 제어부;

    상기 임상원도 이미지를 저장하고, 상기 제작된 수치임상도 및 수치임상도의 정보를 저장하는 저장부;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치임상도 표준제작 시스템.
11. 삭제
12. 제10항에 있어서,

    상기 임상벡터모듈은

    상기 표시장치를 통해 임상경계벡터의 생성기능 및 임상도벡터의 구축기능을 제공하고 라인 형태인 상기 임상경계벡터를 구조화하여 폴리곤 형태인 임상도벡터를 구축하고 수치임상도를 제작하는 것을 특징으로 하는 수치임상도 표준제작 시스템.
13. 제10항에 있어서,

    상기 입력장치는

    상기 수치임상도에 대한 메타데이터를 입력받는 것을 특징으로 하는 수치임상도 표준제작 시스템.
14. 제13항에 있어서,

    상기 저장부는

    복수개의 이미지를 저장하는 이미지 DB;

    다수개의 수치임상도와 상기 수치임상도에 대한 정보들을 수치임상도별로 유기적으로 저장하여 관리하는 수치임상도 DB;

    상기 입력된 메타데이터를 저장하는 메타데이터 DB;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치임상도 표준제작 시스템.
15. 제10항에 있어서,

    상기 임상원도 이미지는

    항공사진을 판독한 후 제작한 종이임상도를 스캔하여 생성된 임상영상데이터 이고, 상기 이미지의 확장자는 TIFF, JPEG, GIF 중의 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 수치임상도 표준제작 시스템.

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