[GIS] BlackPoint, 모바일 GIS 엔진, 블랙포인트의 GPS 연동 기능

안드로이드 기반의 GIS 엔진인 블랙포인트의 GPS 연동 기능입니다. 사무실에서 창가에 모바일 기기를 위치해 놓고 캡춰한 화면입니다.

아이폰이라면 기본적인 기기자체의 화면 캡춰 기능으로 외부에서 테스트해 볼 수 있겠지만.. 이 안드로이드는 USB로 붙여 놔야 화면 캡춰가 가능한 관계로 사무실 안에서 테스트 해봅니다.

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투명한 초록색이 오차 범위를 나타냅니다. 그리고 노란색 조막만한 애가 GPS가 보내는 위치입니다. 배경 지도는 강남쪽 일부에 대한 건물과 도로 SHP 파일을 올려 놓은 것이구요.

사무실이라 그런지.. 오차가.. 위의 캡춰한 이미지를 기준으로 30m 정도나네요.. 이건 좀 예외적인건데.. 실내에서 아무리 창가라고 해도 상당한 오차가 납니다. 근데 실외로 나가도 이 정도 오차는 납니다. 휴대용 GPS 오차가 있을테고.. 지도 자체의 좌표변환 오차가 있을테고 말입니다.

무척 오래전에 GPS Logger를 구입해 볼까했던 적이 있었습니다. 그때는 스마트폰이 활성화 되기 이전인데.. 가격이 싸게는 몇만에서 십만원 정도 했더랬습니다. GPS Logger는 내가 그날 하루 움직인 경로에 대한 좌표를 단순히 기록만 해주는 장치인데.. 이 기록을 USB에 연결해 파일로 받아 볼 수 있는 매우 단순한 기기입니다. 뭐…. 시간이 흘러서.. 이런 GPS Logger는 이제 돈주고 살필요가 없겠군요. 언제 기회가 닿으면 블랙포인트 솔루션으로 이 GPS Logger를 만들어 봐야겠습니다..

[GIS] BlackPoint, 항공영상 레이어 지원

현재 지오서비스에서 개발중인 안드로이드 기반의 GIS 솔루션인 블랙포인트에서 대용량의 항공영상 파일을 빠르게 화면상에 표시할 수 있는 기능이 추가되었습니다. 블랙포인트는 모바일 GIS 엔진으로 현장 중심의 데이터 편집 시스템 개발을 주목적으로 합니다. 네트워크가 되지 않은 현장을 지원하기 위해 SHP, 항공영상 등을 SD 메모리에 담아 어디서든 화면상에 표시하고 GPS를 통해 현재의 위치를 쉽게 파악하여 시설물등에 대한 도형 데이터를 생성하여 SHP 파일등으로 생성할 수 있습니다.

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블랙포인트의 항공영상 표시 기능은 다음과 같은 장점을 갖습니다.

  1. 메모리를 거의 사용하지 않아 모바일 디바이스의 리소스 제약에 영향을 전혀 받지 않는다.
  2. 항공영상 파일을 로딩할때 준비하는 과정 없이 바로 화면에 표시된다.
  3. 일반 PC에서 항공영상을 표시하는 것처럼 매우 빠르다.

다음은 블랙포인트에서 SHP 파일을 표시하는 기능에 대한 화면입니다. 블랙포인트에서 SHP 파일을 표시하는데 사용하는 SHP 라이브러리는 지오서비스에서 개발하여 오픈소스로 제공하고 있는 SimpleSHP 라이브러리(SimpleSHP API)를 사용하였습니다.

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[GIS] 유용한 PostGIS의 SQL 문

geometry 필드를 가진 테이블이 구성하는 Row들이 구성하는 하나의 MBR을 얻는 쿼리문은 아래와 같으며 결과는 BOX(MinX MinY, MaxX MaxY) 형태입니다.

select ST_extent(the_geom) from public."tst_Table";

다음은 지정된 테이블의 스키마를 얻는 쿼리문입니다. attname은 필드명이며 atttypid는 필드타입에 대한 id 코드입니다. 그리고 atttypmod는 타입이 가변 길이 문자열(varchar type)일때 허용 최대 길이이며 실제보다 4만큼 더 크며 타입이 문자열이 아니면 -1입니다.

SELECT
    attname, atttypid, atttypmod
FROM 
    pg_attribute, pg_type
WHERE 
    typname = 'tst_Table' AND 
    attrelid = typrelid AND 
    attname NOT IN ('cmin', 'cmax', 'ctid', 'oid', 'tableoid', 'xmin', 'xmax');

atttypid에 대한 코드값에 해당하는 의미는 다음과 같습니다.

  • atttypid=16 : ‘boolean’
  • atttypid=17 : ‘bytea’
  • atttypid=18 : ‘char’
  • atttypid=19 : ‘name’
  • atttypid=20 : ‘int8’
  • atttypid=21 : ‘int2’
  • atttypid=22 : ‘int2vector’
  • atttypid=23 : ‘int4’
  • atttypid=24 : ‘regproc’
  • atttypid=25 : ‘text’
  • atttypid=26 : ‘oid’
  • atttypid=27 : ‘tid’
  • atttypid=28 : ‘xid’
  • atttypid=29 : ‘cid’
  • atttypid=30 : ‘oidvector’
  • atttypid=210 : ‘smgr’
  • atttypid=700 : ‘float4’
  • atttypid=701 : ‘float8’
  • atttypid=702 : ‘abstime’
  • atttypid=705 : ‘unknown’
  • atttypid=1007 : ‘_int4’
  • atttypid=1033 : ‘aclitem’
  • atttypid=1034 : ‘_aclitem’
  • atttypid=1042 : ‘bpchar’
  • atttypid=1043 : ‘varchar’
  • atttypid=1082 : ‘date’
  • atttypid=1083 : ‘time’
  • atttypid=1184 : ‘timestamp’
  • atttypid=1266 : ‘timetz’
  • atttypid=1700 : ‘numeric’
  • atttypid=2500 : ‘int1’
  • atttypid=2569 : ‘nucl’
  • atttypid=2570 : ‘prot’
  • atttypid=2522 : ‘nchar’
  • atttypid=2530 : ‘nvarchar’
  • atttypid=278 : ‘ntext’

다음은 geometry를 가지는 테이블의 지오메트리 타입을 얻는 쿼리문인데 하나의 테이블에 동일한 지오메트리 타입을 가지는 도형만 저장하고 있다는 가정이 필요합니다.

select GeometryType(the_geom) from public."tst_Table" limit 1;

그리고 어떤 MBR에 걸치는 도형을 공간검색하는 쿼리문은 다음과 같습니다.

SELECT
    the_geom
FROM  
    public."tst_Table"
WHERE 
    ST_Intersects 
    (
        the_geom, 
        ST_MakeEnvelope(456315, 382558, 460432, 386381, -1)
    );

위의 공간검색 쿼리는 PostGIS의 JDBC API를 사용하면 쉽게 지오메트리의 타입과 좌표값 등을 얻을 수 있습니다. 물론 자바 언어뿐 아니라 C언어에 대한 API도 제공합니다.

위의 SQL문은 MBR을 기준으로 MBR과 중첩되는 것을 검색하는 예이며 아래는 기준을 일반적인 지오메트리를 WKT 형식으로 받아 중첩되는 것을 검색하는 예입니다.

SELECT 
    *, ST_BOX2D(the_geom) 
FROM 
    public."tst_Table"
WHERE 
    ST_Intersects
    (
        the_geom, 
        'LINESTRING (244049 543725, 244134 543762)'::geometry
    );

덧붙여 검색 필드로써 ST_BOX2D를 사용해 검색된 항목의 MBR까지 얻어오도록 하였습니다.

[GIS] GeoService-Xr에서 새로운 DBMS 추가를 위한 인터페이스 구현

새로운 DBMS를 GeoService-Xr에 추가하기 위한 클래스 간의 관계를 정리해 봅니다. 이번에 새롭게 추가해야할 DBMS는 PostgreSQL에 기반한 PostGIS입니다. PostGIS이므로 공간검색이나 공간 데이터에 대한 관리는 모두 PostGIS의 기능을 그대로 사용합니다. 시간 상으로 PostGIS를 깊이 있게 살펴본 상태는 아니지만.. 지금까지의 느낌으로는 깔끔합니다. 속도 역시 빠릅니다. 아래 그림은 새로운 DBMS 추가 확장에 대해 관련이 있는 클래스만을 떼어 놓은 GeoService-Xr의 클래스 관계도입니다.

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보시면… GeoService-Xr이 지원하고 있는 공간 데이터의 소스가 어떤 것인지를 알 수 있습니다. 현재는 파일기반, MySQL 그리고 ArcSDE입니다. 여기에 더해질 PostGIS가 가능합니다. 또한 편집이 가능한 데이터 소스는 MySQL과 PostGIS라는 것도 파악할 수 있습니다. 즉, 편집을 위한 인터페이스를 선언하고 있는 클래스가 XrEditableSpatialAccess인데 이 클래스를 상속받고 있는 클래스가 XrMySqlAccess와 XrPostGISAccess이기 때문입니다.

공간 데이터 서비스 및 공간 데이터의 편집이 가능한 공간 DBMS를 새롭게 추가하기 위해서 XrEditableSpatialAccess를 상속받아야 하며.. 이때 구현해야할 인터페이스 매서드의 개수는 13개입니다. 먼저 최상위의 Access 클래스에 대해 구현해야할 추상 매서드는 다음과 같습니다.

  • getAccessType : Access의 타입 반환함(AccessType이라는 enum 타입의 값 반환)
  • connect : 파일 열기, 소켓 오픈 등과 같은 데이터 소스 접근 준비
  • build : 파일이나 DB로부터 공간 쿼리가 실제 가능하도록 준비

그리고 SpatialAccess에 대해 구현해야 할 추상 매서드는 다음과 같습니다.

  • getMBR : 지정된 row에 대한 MBR을 얻음
  • collectConnectionInfo : 필드구성, 전체 row 수, 공간 도형 타입, MBR 정보를 얻음
  • queryByMBR : MBR에 포함되는 공간 데이터를 쿼리함

그리고 최종적으로 XrEditableSpatialAccess에 대해 구현해 줘야할 추상 매서드는 다음과 같습니다. 만약 편집 기능이 필요치 않을 경우 이 클래스의 추상 매서드는 구현할 필요가 없습니다.

  • updateFeature : 편집된 공간 데이터를 update 시킴
  • deleteFeature : 지정된 공간 데이터를 삭제함
  • insertFeature : 새로운 공간 데이터를 추가시킴
  • checkExistFID : 지정한 FID가 이미 존재하는지 검사함
  • checkExistFIDs : 지정한 FID 리스트가 존재하는지 검사함
  • writeEditedHistoryData : 공간 데이터에 대한 편집 이력을 기록함(반드시 구현할 필요는 없음)
  • getDBResource : 데이터 소스에 접근하기 위한 DB 리소스를 얻음

이상으로 XrGeoService-Xr 공간 서버에서 새로운 DBMS를 새롭게 지원하기 위해 구현해야할 인터페이스에 대한 정리였습니다.

[GIS] FingerEyes-Xr, 안드로이드 플래폼 지원

핑거아이즈(소개)는 플래시 기반의 GIS 엔진입니다. 웹에서 데스크탑 못지 않은 GIS의 기능을 지원하기 위해 개발한 제품입니다. 이번에 여러가지 다각적인 검토와 보완을 통해 핑거아이즈의 모든 기능을 안드로이드에서 지원할 수 있게 되었습니다.사용자 삽입 이미지위의 화면은 삼성 갤럭시에서 실제로 핑거아이즈를 구동시켜본 화면입니다. 타일맵을 통한 베이스맵 표현에서 시작해 수치지도의 피쳐를 터치하여 속성을 확인하고 편집하는 등의 핑거아이즈 모든 기능을 안드로이드에서 그대로 실행할 수 있습니다.

이제 핑거아이즈를 통해 하나의 GIS 시스템을 개발하게 되면 데스크탑에서는 물론 안드로이드 기반의 디바이스에서도 동일하게 GIS 시스템을 구동할 수 있습니다.