GML과 SVG에 기반한 전자해도 시스템의 설계 및 구현

Abstract

전자해도(ENC: Electronic Navigational Chart)란 기존의 종이해도에 표현된 모든 정보들을 특정한 표준형식에 따라 표현된 디지털 해도를 말한다. 전자해도에 표현된 해안선, 등심선, 수심, 항로표지, 위험물, 항로 등 선박의 항해와 관련된 모든 정보는 국제수로기구(IHO: International Hydrographic Organization)의 표준 규격인 S-57에 따라 제작되고 있다. 이러한 전자해도는 국제 공인 전자해도 표시시스템(ECDIS: Electronic Chart Display Information System)[1]을 사용하여 종이해도와 동일하게 선박항해 용도로 활용되고 있다.

하지만 이러한 형태의 전자해도 데이터는 전자해도표시시스템이나 항해용 전자참고도(ERCS: Electronic Reference Chart System)와 같은 특수한 표시 시스템에 의존하고 있다. 즉, 전자해도 데이터는 특정 시스템에서만 해석이 가능한 형태로서 일반적인 시스템에서는 해석이 불가능하며, 다양한 시스템 간의 데이터 교환이 어렵고, 전용 브라우저가 필요하다는 단점을 가진다. 그러나 인터넷의 발달은 장소에 구애 받지 않고 전용 장비나 전용 브라우저 없이도 전자해도 데이터를 활용할 수 있는 시스템을 요구하고 있다.

한편, 현재 다양한 종류의지리 정보 시스템이 인터넷을 통해 서비스되고 있지만, 육상 지도에만 국한되어 있어 전자해도 정보의 제공이 절실한 상황이다. 또한, 이러한 지리 정보 시스템의 가장 일반적인 형태는 독자적인 데이터 형식으로 지리데이터를 구축하고, 검색된 결과를 이미지화하여 사용자에게 제공하는 것으로, 이런 형태의 서비스는 지리 데이터의 공유가 어렵고, 이미지를 통한 지도 출력은 해상도에 따른 정보의 손실이 발생한다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 OGC(OpenGIS Consortium)는 범용의 시스템에서 사용될 수 있는 표준화된 지리 정보 표현 양식인GML(Geography Markup Language)을 제안하였고, W3C(World Wide Web Consortium)는 그래픽에 대한 논리적인 구조를 기술하고 비트맵의 단점을 극복할 대안으로 벡터 기반의 그래픽 표준인 SVG(Scalable Vector Graphics)를 제안하였다.

본 논문에서는 지리 정보 교환 표준인 GML을 이용해 전자해도 데이터를 표현하고, 표현된 전자해도를 인터넷을 통해서비스할 수 있는 시스템을제안한다. GML로 표현된 전자해도를 데이터베이스에 저장하여 전자해도의 관리와 사용자의 검색을 용이하게 하였고, 사용자의 검색조건에 따라 검색된 GML 전자해도를 SVG로 변환하여 웹 브라우저에 출력한다. 이를 위해 GML 문서를 SVG로 변환하기 위한 규칙을 정의하고 XSLT(eXtensible Stylesheet Language Transformations)를 이용하여 변환한다.

본 논문의 2장에서는 S-57 전자해도 표준, GML 지리 정보 표준, SVG 벡터 그래픽 표준, 그리고 XSLT 문서 변환에 대하여 살펴본다. 3장에서는 제안한 시스템을 데이터베이스 저장 모듈, 사용자 질의 처리 모듈, GML 문서 생성 모듈, SVG 문서 생성 모듈, SVG 문서 표현 모듈로 구분하여 설명한다. 4장에서는 제안한 시스템의 구현에 대하여 설명하고, GML 전자해도가 SVG로 변환되어 웹 브라우저로 출력되는 과정에 관하여 설명한다. 5장에서는 결론과 향후 연구 과제에 대해서 논의한다.

With increasing Internet capability and evolving network services, geographical information is widely used in various systems, including marine and coastal geographical information systems. Although marine geographical information such as Electronic Navigational Chart has been applied to the ship navigations successfully, there may be some drawbacks such that it can be used only through some specialized systems. Furthermore, it is difficult to keep compatibility to interchange geographical data among systems because specific data formats are usually used.

To overcome these limitations, OGC published GML standard based on XML to represent geographical information efficiently, and W3C proposed vector graphic standard called SVG. In this thesis, we developed an Electronic Navigational Chart management system based on GML and SVG. It can provide services of Electronic Navigational Chart through web browsers like Internet Explorer.

The proposed system consists of four steps. In the first step, Electronic Navigational Charts are represented in the form of GML and then stored in a database. Secondly, GML document is retrieved from the database according to user query on the web. In the third step, the retrieved GML document is translated into SVG document using XSLT, and finally, the SVG document is browsed on the web browser.

The proposed system was developed on the quite general standards so that it can be used for general purposes, while the existing systems are mainly used for specific purpose like navigation of ships. Also, it can efficiently manage and retrieve Electronic Navigational Charts by virtue of database, and further can overcome drawback of raster graphics by using vector graphics of SVG.