3차원 공간 질의를 위한 위상학적인 네트워크 데이터 자동생성 및 효율성 분석 = Automatic Generation of Topological Network Data and Efficiency Analysis for 3D Spatial Queries

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In recent years, a large and complex three-dimensional space has increased by developing construction and IT skills and people are living there for many hours. Accordingly, in this complex three-dimensional space, services for preparation for emergencies or to provide convenience information are needed. In order to provide these services efficient understanding of topological relationships of the complex space should be supported by default. A method of understanding the topological relationships and its efficiency can vary according to each topological data model.
B-rep based data model is the most widely used for storage and representation of topological relationships, and from early 2000s, a lot of research of a network based topological data model has been conducted. Network based topological data model was proposed to improve the inefficiency aspect of B-rep based data model for determine the spatial relationship.
In this study, 1) automatic generation algorithms of topological(adjacency, connectivity) network data based on network based topological data model is developed using geometric data, and 2) the efficiency of topological network data for spatial queries is verified. This verification is performed through comparative analysis of efficiency for spatial queries between network based topological data model and B-rep based data model. Criteria of comparative analysis are data storage, response time of query. As a result, experimental basic theory of efficient topological data model is established between these two data model.

국문 초록 (Abstract)

최근 들어 건축과 IT기술이 발전함에 따라서 대규모의 복잡한 3차원 공간이 증가하고 있고, 사람들 또한 이러한 공간에서 생활하는 시간이 늘어나고 있는 추세이다. 이에 따라 복잡한 3차원 공간 내에서 유사시를 대비한 또는 편의 정보를 제공하기 위한 서비스가 필요하게 되었고, 이러한 서비스를 제공하기 위해서는 복잡한 공간에서의 효율적인 위상학적 관계성 파악이 기본적으로 뒷받침이 되어야 한다. 관계성 파악은 위상학적 관계를 저장하고 표현하는 각각의 데이터 모델에 따라 그 방법과 효율성이 달라진다.
위상학적 관계성 저장과 표현에 있어서 가장 널리 사용되어 왔던 데이터 모델은 B-rep 기반의 데이터 모델이고, 2000년대 초반에 네트워크 기반 위상학적 데이터 모델에 관한 연구가 많이 진행되었다. 네트워크 기반 위상학적 데이터 모델은 공간의 위상학적 관계파악에 있어서 B-rep 기반 데이터 모델의 비효율적인 면을 개선하고자 제시된 데이터 모델이다. 본 연구에서는 1) 네트워크 기반 위상학적 데이터 모델에 따른 위상학적(인접성, 연결성) 네트워크 데이터를 기하학적 데이터를 이용하여 자동 생성하는 알고리즘을 개발하고, 2) 공간질의에 대하여 위상학적 네트워크 데이터의 효율성을 검증한다. 위상학적 네트워크 데이터의 효율성은 기존에 많이 사용되어 온 B-rep 기반 데이터 모델과 데이터의 저장용량, 인접성 및 연결성 질의 응답속도를 기준으로 하여 수행하였다. 이에 따라 두 데이터 모델간의 효율성 비교검증의 실험적 기초이론을 다진다.