Indoor Spatial Awareness Project and Indoor Spatial Data Model

Li, Ki-Joune Korea Spatial Information Society 2008 한국공간정보학회지 Vol.16 No.4

LBS, GIS 및 유비쿼터스 컴퓨팅의 기술의 빠른 발전과 함께, 우리가 다루는 공간은 더 이상실외공간에 한정되지 않고, 실내공간으로 확장되고 있다. 그런데 실내공간은 실외공간과 다른 특징을 가지고 있으므로 실내의 공간의 통합되고 연속적인 서비스를 제공하기 위하여서는 새로운 이론, 데이터모델 및 시스템을 개발하여야 한다. 이러한 이유로 실내공간인지를 위한 기초이론을 개발하고, 핵심기술 및 시스템을 구축하고, 서비스를 제공하기 위한 프로젝트가 시작되었다. 본 논문에서는 실내공간인지(ISA) 프로젝트의 목표와 연구주제들을 소개한다. 그리고 실내공간데이터베이스 관리시스템의 기초적 데이터타입과 연산자를 위한 프리즘데이터 모델을 소개한다. 또한 T. Kolbe가 제안한 실내공간 모델도 함께 소개한다. 이 모델은 다양한 공간을 통합하는데 기초가 될 것이다. With the rapid progress of location based services, GIS, and ubiquitous computing technologies, the space that we are dealing with is no longer limited to outdoor space but being extended to indoor space. Indoor space has some differences from outdoor space, therefore to provide integrated spaces and seamless services, it is required to establish new theories, data models, and systems. For this reason, ambitious project has been launched last year to establish a theoretical background, develop a core technologies and systems, and provide services of indoor spatial awareness. In this paper, we present an overall sketch on the project and major research topics. First, we present the ISA (indoor spatial awareness) project with its goal and research topics. Second, a simplified 3D spatial model, called prism model, is proposed as a basic data types and operators of indoor spatial DBMS. Third, a indoor feature data model, developed T. Kolbe et al. who is a member of this project team, is introduced in this paper. This model provides a basis for the integration of different spaces.

실내공간의 COVID-19 감염전파 분석 모의 실험도구 제시

이기준(Li, Ki Joune),아싼카노프 아르만(Assankhanov Arman) 대한공간정보학회 2021 대한공간정보학회지 Vol.29 No.4

COVID-19의 전파력은 실외보다 실내에서 더욱 심각한 것으로 보고되고 있다. 실내 구조에 따라 COVID-19의 전파속도는 매우 다르게 나타난다. 본 연구에서는 주어진 실내지도를 이용하여 COVID-19 전파력을 분석하는 모의실험 도구인 InCOVID를 제시한다. 이 도구는 크게 두 가지 기능을 수행한다. 첫 번째로 주어진 실내공간지도로부터 분석에 필요한 요소를 추출하고, 이를 이용하여 가상의 실내 이동궤적을 생성한다. 이를 위하여 실내공간정보 표준인 IndoorGML를 이용하였고, 오픈소스로 제공되는 실내공간객체 이동궤적 생성기인 SIMOGEN를 수정하여 현실적인 궤적 생성을 한다. 두 번째로 주어진 실내지도과 생성된 이동객체 궤적을 이용하여 비말에 의한 감염모델을 적용하여 전염 모의실험을 수행한다. 본 연구에서 개발된 도구의 유용성을 검증하기 위하여 개발된 도구를 두 개의 실제 건물에 적용하여 모의실험을 수행하였다. 본 도구는 실내지도를 활용한 COVID-19 감염분석을 위한 초기 연구결과이지만 이를 적용하면 주어진 실내공간의 감염전파 분석을 효과적으로 할 수 있으며, 추가의 감염모델을 적용하면 더욱 개선할 수 있을 것으로 기대된다. It is reported that the transmissability of COVID-19 is higher in indoor space rather than outdoor. Its transmissability in indoor space may be affected by the structures of indoor space. In this paper, we present a tool for simulating the transmissability of COVID-19 for a given indoor space, called InCOVID. It consists of two parts. First we extract necessary data for COVID-19 transmissability analysis from indoor maps in OGC IndoorGML, which is a standard for indoor maps. And we applied ad modified SIMOGEN, which is an open source software for generating synthetic trajectories of the given indoor space. Second, we apply a droplet infection model with given indoor map and generated trajectories. Experiments were conducted for two real buildings to apply our tool for COVID-19 infection analysis. This tool is a first work to analyze COVID-19 infection in indoor space and expected to be used as an infection analysis method in indoor space.

IndoorGML을 활용한 실내공간 멀티미디어 위치 인코딩 방법

이기준,Li, Ki Joune 한국공간정보학회 2013 한국공간정보학회지 Vol.21 No.4

대부분의 멀티미디어 데이터는 위치정보를 가지고 있다. 따라서 각 멀티미디어 데이터에 적절한 위치정보를 추가하면, 다양한 용도로 활용이 가능하다. 특히 멀티미디어의 위치검색이 다양한 검색조건으로 제공될 수 있다. 지금까지 멀티미디어의 위치는 주로 실외공간의 (x, y, z) 좌표공간을 기반으로 정의된다. 최근 실내공간 정보기술이 발달하면서 실외뿐 아니라, 실내공간에서도 다양한 위치기반 서비스가 가능하며, 멀티미디어의 실내공간 안에서의 위치를 정의할 수 있게 되었다. 그러나 실내공간의 위치는 실외공간의 위치참조체계와 다르다. 예를 들어, 실내공간에서 위치를 지정할 때는 좌표를 이용하지 않고, 층과 방의 번호를 이용한다. 방 번호와 같은 기호를 이용하여 위치를 지정하는 공간을 기호공간이라고 한다. 본 논문에서는 기호공간을 기반으로 실내공간에서 만들어진 멀티미디어 자료의 위치를 지정하는 방법을 제안한다. 이 방법은 특히 현재 진행 중인 OGC의 실내공간정보 표준인 IndoorGML에서 제시하는 데이터모델을 이용한다. 따라서 본 방법은 실내공간에서 만들어진 멀티미디어의 위치를 효과적으로 표현하며, 동시에 여러 시스템이나 서비스간의 호환성을 높이는데 유용하다. Most multimedia contains location information whether they are implicit or explicitly, and which are very useful for several purposes. In particular, we may use location information in defining query conditions to retrieve relevant multimedia. For this reason, a number of works have been done to organize and retrieve geo-referenced multimedia data. However, they mostly focus on outdoor space where position is identified by (x, y, z) coordinates. In this paper, we focus on multimedia in an alternative space, indoor space, which differs from outdoor space in several aspects. First indoor space is considered as symbolic space, where location is identified by a symbolic code such as room number rather than coordinates. Second, topological information is a crucial element in providing indoor spatial information services. Third, indoor space is in more micro-scale than outdoor space, which influences on determining the visibility of cameras. Based on these different characteristics of indoor space, we survey the requirements of management systems of indoor geo-referenced multimedia. Then we propose a geo-coding scheme for multimedia in indoor space as an extension of IndoorGML, an OGC(Open Geospatial Consortium) candidate standard for indoor spatial information. We also present a prototype system called, IngC (INdoor Geo-Coding) developed to store and manage indoor geo-referenced multimedia.

실내공간 표준안 IndoorGML의 개념 및 활용

이기준,이지영,Li, Ki Joune,Lee, Ji Yeong 대한공간정보학회 2013 한국공간정보학회지 Vol.21 No.3

Indoor space is a new horizon of spatial information services. With recent progress of indoor positioning technologies and mobile devices such as smart phones, indoor spatial information services become available and an emerging market. Accordingly, exchanging and sharing indoor spatial information between independent services become an important issue. For this reason, a standardization working group, called IndoorGML has been launched last year in OGC with the aim of publishing IndoorGML standard by September, 2013. Its primary goal is to provide a framework for representing network topology in indoor space, which is a fundamental element of indoor LBS. In this paper, we will explain the basic concepts of indoorGML and discuss the modeling issues. And several application use-cases of IndoorGML will be also presented in this paper. 실내공간은 공간정보 서비스의 새로운 대상이다. 최근 실내공간 측위 기술의 발달과 스마트폰 등 이동기기의 보편화로 실내공간도 위치기반 서비스와 같은 서비스가 가능하여지고 있다. 따라서 실내공간 정보의 교환 및 공유를 위한 표준화도 중요한 요구사항으로 떠오르고 있다. 이러한 배경에서 국제공간정보 표준화기구인 OGC에서는 실내공간정보 표준인 IndoorGML 표준화 작업반을 2012년에 조직하고 2013년 9월 표준화를 목적으로 현재 작업 중이다. IndoorGML은 특히 실내공간의 위치기반 서비스를 제공하기 위하여 가장 기초가 되는 네트워크 위상을 표현하는 것을 목적으로 한다. 본 논문에서는 첫 번째로 현재 표준화되고 있는 IndoorGML의 기본 개념을 설명한다. 두 번째로 IndoorGML의 모델의 구체적 사항을 살펴보고, 세 번째 간단한 응용 사례를 제시한다.

딥러닝을 이용한 점과 포인트 클라우드 다각형의 위치관계 파악 방법

김동민(Dongmin Kim),이기준(Ki-joune Li) 대한공간정보학회 2018 한국공간정보학회 학술대회 Vol.2018 No.11

CityGML과 IndoorGML의 비교 -실내공간정보 구축 사례 고찰-

이기준,김태훈,유형규,강혜경,Li, Ki-Joune,Kim, Tae-Hoon,Ryu, Hyung-Gyu,Kang, Hae-Kyong 한국공간정보학회 2015 한국공간정보학회지 Vol.23 No.4

Due to recent increase of indoor spatial information demands, several international standards have been published for indoor spatial information. OGC has also recently published two standards for indoor space; CityGML and IndoorGM. CityGML aims to provide a standard for 3D city modeling and the level of details (LoD) 4 covers the indoor space. IndoorGML focuses only on indoor space and provides several functions to complement the weakness of CityGML. It is therefore recommended to apply IndoorGML as a combination with CityGML. However since the weakness and strengths between these standards are not yet fully studied and understood, there is no well-defined guideline to apply them in a proper way. It means that we need to carry out a comparative study between them for their proper integration. For this reason, we discuss the pros and cons of these standards from two use-cases. The sites for the use-cases cover Lotte World Mall and Jongno-5 subway station, respectively. We studied these use-cases to compare CityGML and IndoorGML through the data construction of CityGML and IndoorGML for these sites. And based on several application scenarios, we also analyzed the weakness and strengths of each standard from different viewpoints. We expect that these comparative studies will be helpful to make a guideline on the application and integration between CityGML and CityGML. 실내 공간정보의 중요성이 증대됨에 따라 여러 가지 실내 공간정보를 위한 국제표준이 최근에 만들어졌다. 그 대표적인 것이 OGC에서 표준으로 만든 CityGML과 IndoorGML이다. CityGML은 3차원 도시모델을 위한 표준으로 상세도 4가 실내공간을 대상으로 하고 있고, IndoorGML은 실내공간을 주 목적으로 만들어진 표준이다. 특히 IndoorGML은 CityGML의 약점을 보완하기 위하여 만들어진 것으로, CityGML과 통합되어 사용될 때, 그 효용가치가 높아진다. 그러나 이 두 가지 표준의 약점과 장점에 대한 이해가 정확하지 않아, 어떻게 통합하여 사용할 것인지에 대한 분명한 기준이 마련되어 있지 않다. 즉, 이 두 가지 표준을 효과적으로 결합하여 사용하려면 먼저 각각의 장단점에 대한 분석이 선행되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 실제 적용사례를 분석하여 두 가지 표준의 차이점과 장단점을 분석한다. 실제 적용사례는 롯데월드몰과 종로5가 지하철역을 대상으로 하고 있으며, CityGML 및 IndoorGML 데이터를 구축하여 그 특징을 비교한다. 뿐만 아니라, 몇 가지 적용사례에 대한 시나리오를 정의하여 각각의 표준이 어떻게 이용될 수 있고, 그 장단점이 무엇인지를 분석한다. 이를 통하여 각 표준의 장단점을 분석하여 이 두 가지 표준을 어떻게 적절하게 사용할지 결정하는데, 본 연구의 결과를 활용할 수 있도록 한다.

Simplification of geometric objects in an indoor space

Kim, Joon-Seok,Li, Ki-Joune Elsevier 2019 ISPRS journal of photogrammetry and remote sensing Vol.147 No.-

<P><B>Abstract</B></P> <P>The interior of a building may be more complicated than its exterior because such an indoor space comprises a number of three-dimensional (3D) non-overlapping regions called cells (e.g. rooms). Owing to the complexity of 3D geometry, applications with 3D data (e.g. indoor navigation) require an adequate level of detail (LoD) to achieve their purpose. To supply the 3D data demanded by clients, a customised simplification that considers LoDs in an indoor space is required. Most research studies on the simplification of 3D objects, however, have focused on general 3D objects or the exterior of buildings. Applying such approaches to indoor space objects is inefficient and may cause loss of important information because cells in an indoor space have distinctive characteristics compared to general 3D objects. For instance, a conventional room is surrounded by vertically aligned walls and a horizontally aligned ceiling and floor. For this reason, we propose a dedicated simplification method of 3D geometric objects in an indoor space. Our method takes full advantage of the prism model, which is an alternative 3D geometric model that supports prismatic shapes motivated by traits of indoor spaces. Additionally, an approach for dealing with potential topological inconsistencies during simplification is presented in this paper. An empirical analysis of the efficiency of the proposed simplification is conducted to validate our work.</P>

실내 네트워크와 은닉 마르코프 모델을 이용한 경로기반 실내 맵 매칭 연구

김태훈(TaeHoon Kim),이기준(Ki-Joune Li) 대한공간정보학회 2014 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2014 No.11

맵 매칭은 실세계에서 측위 된 사용자의 위치와 디지털 맵 위의 네트워크를 연결시키는 과정으로 현재는 주로 자동차의 gps위치를 도로 네트워크에 연결시킬 때 사용된다. 이러한 맵 매칭은 도로 네트워크 쪽에서는 많이 연구가 되었지만 실내 네트워크 쪽에서는 아직 연구가 진척되지 않은 상황이다. 하지만 앞으로 실내 측위가 일반화 된다면 실내 맵 매칭 또한 도로 맵 매칭만큼 필요할 것으로 예상된다. 본 연구는 실내 네트워크와 은닉 마르코프 모델을 사용하여 경로기반의 실내 맵 매칭을 하는 방법을 제시하면서 모델에 영향을 주는 변수 값의 변화에 대한 성능 평가를 하였다.

Analysis of Outlier Effects on Spatial Indices

Si-Wan Kim,김경숙,Ki-Joune Li 대한공간정보학회 2004 Spatial Information Research Vol.12 No.4

Outliers in spatial databases influence on the performance of spatial indexing methods including R-tree. They enlarge the size and overlapping area of MBRs in R-tree which are important factors in determining the performance. In this paper, we give an analysis of outlier effects on R-tree by analytical and experimental work, and propose a method for properly handling outliers. Our experimental results show that our method improves about 15 percents of the performance. 공간 데이터베이스에서 예외자는 R-tree 계열의 공간색인의 성능에 많은 영향을 미친다. 즉, 예외자로 인하여 R-tree 계열의 공간색인에서 최소경계사각형의 넓이가 불필요하게 넓어지고 겹침 현상이 심해지게 되고 이로 인해 질의처리 시 더 많은 디스크 접근을 필요하게 된다. 따라서, 본 논문에서는 예외자가 공간색인에 주는 영향을 분석하여, 예외자를 미리 처리할 경우, 얼마만큼의 성능을 향상시킬 수 있는지 비용모델과 적절한 예외자의 처리방법을 제안한다. 그리고 실험을 통해 예외자를 미리 처리함으로써 어느 정도의 공간색인의 질의처리 성능을 향상시킬 수 있는지 보여준다. 실험 결과에 따른면, 본 논문에서 제안된 예외자의 처리방법이 기존의 공간색인의 성능을 평균 15%정도 향상시킬 수 있음을 보여준다.

Development of an Integration Tool with OpenStreetMap

Bolat Azamat,Taehoon Kim,Ki-Joune Li 대한공간정보학회 2017 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2017 No.10