f힘理學論훌훌 第10號」‘ /1988年 ‘ 12月" ~:pp.165-179 ..

“ →γ“、

取及利用한 Map' Data 의 컴퓨터를

를* 宇許

次》

3. Map Data 에 관한 맑究動向

(1) Topology

(2) Data Reduction

(3) Raster Data

(4) Map Language

4. 展 望

《目

1. 序 言

2. Map Data 의 Encoding 빛 F i1e 構成

(1) Raster 式 Encoding

(2) Vector 式 Encoding

(3) DIME File

(4) Canada Geographic Information

System

ι1 7

‘ ‘

“ t

r

를를 F괴 1. 序

LOCATIONAL DATA

씨~reO X，v lðCBÞ'"에

+

資料(Geographic Data)으l 構成훌素

(出處 : Dangermond, J. , 1983, “A c1assification of software components commonly used in geographic information systems, ’ in Peuquet, D. and J. 0' Callaghan, eds. , Proceediχgs， United Statesl Aust-ralia Workshop on Design and Implementation of Computer-Based Geographic Information Systems, International Geographic Union Commission on Geographical Data Sensiqg and Procèssing, p.75.)

-165 -

그림 1.

우리가 취급하는 資料들은 대개 두차지 요소

로 쿠성되어 있다. 그 하냐는 어떤 自然A文現，

象자체에 판한 情報(information)이고 다른 하냐

는 그 現象의 地理的位置에 판한 情報로서 , 이 두가지 구성요소는 흔허 前者블 attribute data

(또는 non-IocationaI data, thematic data, descrip-tive data)로 後者를 map data (또는 locational

data, geographic data, image data)로 쿠분하여 부 르고 있다. (그림 1) 가령 우러나라 主要都市들

외 과거 10년간 A口變動狀況을 지도에 나타내

고자 했을 혜， 이 목적A로 연쿠되는 年度~iJÁ

口數나 人口增減率 등은 attribute data 의 例이

고， 도시들의 이릎과 位置 그러고 우리나라의

윤곽등에 판한 정보는 map data 의 例7} 된다.

또 map data 는 도시 의 經繹度냐 海뿔線의 요양

등파 같이 어 떤 地圖對象體(cartographic entity)

의 組對的位置뿐만 아니 라， 地圖對象體들 사이

의 相對的位置를 定義하는 情報도 ￡함될 수 있

* Ph. D. , Ohio State University.

다. 어떤 도시들이 京幾道界 안에 포함되고 있

으며 漢江에 面한 行政區域들은 어떤것들인가

하는 類의 情報가 相對的位置의 例로 들 수 있

다.

이 글의 目的은， 컴퓨터를이용한資料의 분석

파 製圖를 천제로 했을해， map data 의 收錄

(encoding) 과 data file 의 構造 (structure) 에 판한

方法 및 판련 연구과제들을 文歡을 통하여 살펴

보려 는데 았 다. 컴 퓨터 를 사용하여 製圖過程의

~部를 담 動化할 혜 에 는 點(point) ， 線(Iine) ， 區

域 (area)등 地圖對象體의 위치， 모양 그러고 상

대적 관계등이 소상허 入力되어야만 attribute

data 의 圖化가 가능해 진다. 짜라서 map data

를 어 떻 게 構成하느냐에 따라 attribute data 의

分析가능 범위， 제작된 地圖의 質 그러고 컴퓨

터사용의 效率性등이 크게 달라지게 된다. 優秀

한 map data file 의 構成이 hardware 의 효율적

언 디자인이나 software 의 개말에 앞서는 연구

과제라고 하는 것이 판계자둡의 공통된 견해이 다1)

本鎬의 第二節에 서 는 map data 의 encoding 方

式과 file 構成法에 대 하여 몇 가지 事例를 들어 검

토해 보고， 第三節에 서 는 最近文敵을 통해 map

data 연쿠에 판한 동향을 살핀다음， 끝으로 앞

우로의 말천을 간략히 展望하고저 한다. 本橋中

~部用語는 그 의미의 정확한 선달을 위해 英字

表記가 불가피하였다. 讀者의 양해를 쿠한다.

2. Map Data 으I Encoding 및 File 構成

本節에서는 資料收錄方式들 중 가장 많이 쓰

이 는 raster 式파 vector 式에 대 해 검 토한 다음，

大規模 map data 의 實例로서 마 국의 Bureau of

the Census 에 서 채 발한 GBF /DIME file 파 캐 냐

다의 CGIS 를 살펴 보기 로 한다. DIM~ hle 은

vector 式 file 構成의 例로서 , CGIS 는 raster 式

자료를 vector 式으로 천환시 키 는 例로서 적 절

하다고 생각되기 때문이다.

(1) Raster式 Encoding

이 방식은 텔리1:11 천畵面에 像을 바추는 방식

과 同一한 것이다. 먼저 주어진 圖面(scene)을

여 러 개 의 scan line(따 rast~r)으로 나누고， 각

scan line 은 다시 여 러 개 의 pixel 로 쿠분한다.

그다음 scanner 가 scan line 을 차례로 지나면서

각 pixel 別로 어 떤 정 보의 有無에 짜라 “on"괴·

‘off’ (또는 ‘l ’ 파 ‘0’ 의 binary)의 형 태 로， 또는 波長이 나 光量둥을 magnetic tape 둥에 담게 된다.

file 의 쿠조는 단순해서 圖面別로 file 을 쿠성

하는 것이 보펀적이고， 한 scan line 이 한개의

logical record 로 취 급된다. record 의 첫 부분에

는 대개 scan line 의 번호둥 천만적안 정보를

수록하고， 나머 지 부분에 는 첫 pixel 로부터 시

작하여 수집된 정보를 차례로 담는다.

Raster 式으로 수집 되 는 자료의 천형 적 언 例로

는 LANDSAT 을 비 롯한 각종 remote sensor 를

통한 사진들을 둘 수 있고， 後述될 CGIS 도 原

資料는 raster 式￡로 얻어지고 있다. 그밖에 方

法이 다소 다르기 는 하지 만 u. S. Geological Survey 의 地形圖 file 등 grid 方式오로 수집된

것들도 raster 의 멈주로 취급할 수 있다.

Raster 자료가 가지는 특징중 하나는 fi1e 이

matrix 의 형태로 구성되어 있으묘로 個個 pixel

의 地理的位置는 matrix 안에 서 의 row 와 column

의 위치에 의해 자동적으로 표시펀다는 점이다.

짜라서 각종 地圖對象體들의 위치를 정의하는

file 을 별도로 쿠성할 필요가 없A며， file 의 管

1) Rhind, David, 1977, “Computer-aided cartography, ’ Transactions, The Institute of British Geogra-phers, New Series, vol. 2, pp.71 ....... 97. Guptill, Stephen C. , 1978, ‘ The impact of computer graphics, data manipulation software, and con:puting equipment on spatial data structures, ’ Harvard Paþers on Geographic /;ηformation Systems, vo1. 2. Nagy, G. and S. Wagle, 1980, "Computational geometry and geography," Professt"onal Geograþher, voI. 32, pp.343 ....... 54. Monmonier, Mark S. , 1982, CCartography and mapping, ’ Progress in Human Geograþhy, vol. 6, pp.441 ....... 448.

- 166-

8 6

9 2

7'

16 16 10

3. Sequentlal; SYMAP b: Contact; GIMMS c. Polntwlse; CALFQR빼

그림 2. Polygon 으I Encoding

理와 attribute daté1. 의 분석 에 매 우 효율적 이 다.

反며 raster 方式에 서 는 f i1e 의 규모가 방대 해 지

는 성향이 있어 자료의 저장(storage)이 주요문제

로 대두되고 있다. 특히 자료의 정밀성과 地圖

의 높은 解像力(resolution)을 원할해에는 scan

ine 파 plxel 의 수를 그에 맞추어 들려 야 하묘

로 fiìe 의 규모도 짜라서 커질 수 밖에 없다.

'CGIS 의 경 우， 76x76cm 크기 의 토지 이 용도를

raster 式으로 처 리 하였 을 해 대 략 5천6백 만 bit

정도의 情報量을 저장해야 할 필요가 생긴다 )2

또 Boyle3)에 의하면 취급되는 地圖의 종류에 짜

라 放當 10억개 (word)정도의 정보를 수록해야하

는 경 우도 있 다고 한다. raster 式에 는 scanner

-를 동원하는 것이 보동안데， 그 장벼가 高價안

것이 흠이어서 정부기관이나 연구소둥의 수준이

싹니고서는 그 사용이 휩지않은 것도 운영상의

-문셋점오로 지적될 수 있겠다

(2) Vector 式 Encoding

地圖對象體들중 가장 논의의 대상이 되는 것

」은 area 안데 , 이 는 첫 째 point 0- line 에 l:ll 해

area boundary 의 표현이 가장 복잡하고， 둘째

area 만큼 地圖(특히 thematic map)에 자주 쓰야

는 對象體도 없기 혜문이다. area boundary 는

보통 點들의 연속 또는 몇 개 線分(line segments)

의 연합으로 定義되어 polygon 이라 불리우며，

vector 란 用語도 polygon 의 표현에 쓰야기 시

작한데 서 부터 유래 한다. vector 式에 서 는 digi-

tizing table 과 cursor 둥을 이 용하여 手動式오

로 地圖對象體들의 座標f直를 encoding 하는 것

이 보통이며， 취급되는 map data 의 규모가 작

을 경우에 주로 이용된다.

Polygon 을 定義하는 방법 들은 대 개 sequential

encoding 과 random encoding 의 두가지 로 주

분된다. (그립 2) sequential encoding 에서는

polygon 을 쿠성하는 點들의 座標f直(또는 經繹度)

를 시작점A로부터 출발하여 다시 그 시작점에

되 돌아 올때 까지 중단없 이 digitize 한다. 이 러

한 方式을 적 용한 mapping software 의 대 표적

인 예 로는 Harvard 大學校에 서 끼1 말한 Synagra-

phic Mapping(SYMAP) system 을 들 수 있 다4)

SYMAP 의 A-CONFORMOLINES Package(poly-

2) Tomlinson , R. F. , H. W. Calkins and D. F. Marble, 1976, Comþuter Handling of Geograþhical Data, U nesco Press, Paris.

3) Boyle, A. R. , 1980, “Scan digitization of cartographic data," in Freeman, H. and G. G. Pieroni, eds. , Maþ Data Processiηg， A,cademic Press, London, pp.27 ....... 46.

4) Doug,mik, James A. and David E. Sheehan, 1975, SYMAP User's Reference Maπual， Laboratory for Co:nputer Graphics and Spatial Analysis, Harvard University, Cambridge, Massachusetts. Schmidt, A. H. and W. A. Zafft, 1975, ‘ Programs of the Har v-ard University Laboratory for Com-put~r Graphics and Spatial Analysis," in Davis, John C. and Michael J. McCullagh, eds. , Disþlay .and Aηalysis of Sþatial Data , John Wiley & Sons, London, pp.231 ....... 243.

- 167-

g03 input package)에서는 各 polygon 의 最左測

上端點A료부터 출발하여 시계 방향을 짜라 點들

의 座.標f直를 기록하고， 마지막￡로 그 시작점

의 座標i’直를 다시 한벤 기록 하는 것A로 해당

polygon 을 定義하도록 규정 하고 있 다. 짜라서

그립 2-a와 같이 3개의 polygon 이 있을혜，

SYMAP 이 용을 위한 file 의 모양은 다음과 같

게 된다.

A X1 Y1 X2 Y 2 X 3 Y 3

X4 Y.

X5 Y 5 X6 Y S

B X7 Y7

X12 Y 12 C X13 Y 13

X18 Y 1S

이 런 sequential encoding 方式윤 이 해하기 가 쉽

고 file 의 주초도 만순해서， 광뱀한 이용자를대

상으로 하는 package prograrn 用A로 무난한 반

면， 여러가지 문제점들올 안고 있다. 우선 한

地點이 척어도 두벤 이상썩은 disitize 되어야 하

무로 人力의 낭바가 많고 storage 도 매우 벼경

제적이다. 또 이重複點들을 手動으로 disitize 할

혜 아무리 조심하더라도 誤差가 냐게 마련이요

로， ‘sliver’ 라 하여 polygon 들이 정 확히 맞지 않고 二重으로 그려지는 현상을 낳게된다. 그

리고 行政區域의 변경 둥의 이유로 일단 만들

어 진 polygon file 의 修正과 補完이 필요할혜 , 변경된 線分뿐만 아니라 polygon 전체를 새로이

digitize 해 야 하는 바 능률이 짜른다.

Polygon 을 그 構成點들의 순서 를 만드시 지 키

지 않오면서 定義하는 randorn encoding 윤다시

line segrnent(contact)와 pointwise 方式으로 大

別할 수 있 다. (그립 2-b, c) contact 방식 에 서 는 한 polygon 이 몇개의 線分이 모여 쿠성되

는 것 A로 보고， 먼저 個個線分의 構成點들을

digitize 한 다음 이 들 線分으로 polygon 을 定義

한다. 이 方式을 적 용한 rnapping package 의 대

표척 안 例로는 영 국 Edinburgh 大學校에 서 개 발

한 Geographic Inforrnation Managernent anà.

Mapping Systern (GIMMS)이 있 다 5) GIMMS.

에서는 SYMAP과는 달러 시계반대방향을 따라

digitize하며 , 各 線分은 그 左右에 위치 한 pol-

gyon 의 먼호를 이 용하여 定義한다. 또 펀의 상

polygon 들 바같의 餘白部分도 하냐의 nul1 poly-

gon 으로 취 급하여 , 地域全體의 율팍에 해 당하는·

polygon 線分들을 定義하는데 이용한다. 그립

2-b 에 의 거 한 GIMMS 의 disitize 순서 와 file~

쿠조는 아래와 같다.

/A/B/ X5 Y 5, X6 Y 6 /A/C/ X7 Y7, Xs YS /A/D/ X1 Yb X2 Y2, X3 Y3, X. Y. /B/C/ X13 Y13, X14 Y14

/C/D/ X15 Y15, X16 Y16, X17 Y17, X18 Y18 이 GIMMS file 을 SYMAP file 과 벼 교하면，

GIMMS file 은 digitizing 의 수고를 크게 덜고，

또 polygon 線分들의 순서 를 반드시 지키 지 않

아도 되므로 digitizing 을 위한 基本圖作成時에

도 매우 펀리하며， 線分파 polygon 들의 相對的A

位置가 file 에 명 시 되 어 있 A묘로 polygon 의 修

표 • 統合 둥에 융통성을 크게 발휘할 수 있다. Randorn encoding 의 또 다른 方式(pointwise)'

은 polygon 構成點들을 한먼씩 만 digitize 한 다

음 이 를 pointer 라 부르는 file 에 저 장하고，

polygon 은 그 構成點들의 고유먼호를 가지고

定義한다. (그립 2-c) rnapping package 중에 서

는 Harvard大學校에 서 plotter 用A로 개 발한

CALFORM 의 file 쿠조가 좋은 보기 이 다. 그량

2의 polygon 들을 CALFORM 式으로 定義한다면

아래와 같아진다.

Pointer

point 벤호 1 2. • • • 10

座 標 : X1 Y1 X2 Y2 … . X10 Y10 5) Waugh, C. , 19ï8, GIMMS Reference Manual, 2nd ed. , University of Edinburgh, Edinburgh.

Waugh, C. , 1980, ‘ The development of the GIMMS computer mapping system, ’ in Taylor, D. R. F .• , ed. , The Computer ln Coπtemporary Cartography, John Wiley & Sons, Chichester, New York ,. pp.219-234.

-168 -

가장 많이 발견되고 있으며 6) 아래에서는 筆者

나름의 구상A로 간단한 file 構成의 例를 들애

보고저 한다. (그럼 3) 먼저 地圖對象體(點， 線，

polygon)들의 構成點을 알 단 모두 digitize 하여i

對象體의 類型에 관계 없 이 pointer 에 수록한다‘

그다음 線分들은 pointer 의 點짧號로서 또 poly-

gon 은 line definiton file 의 線흉흉號로서 각기

定義한다 polygon 定義時 線分의 digitizing순

서를 나타내기 위해 +와 - 符號를 사용할 수

도 있 다. line definiton file 에 서 는 필요에 짜

라 線分과 polygon 간의 相對的位置관계 그러 고

線分의 始終點(node)등에 관한 정보를 덧붙이는

것도 고려해볼만 하다.

以上에 서 간단허 例示된 바와같이 pointer 로

부터 시 작하여 1ine 및 polygon definition file

로 점차 연장해 나가는 file 쿠성법은 한 圖面밤

에서 여러 類型의 地圖對象體들을동시에 처리해

야할해 특히 유용하다고 생각된다. 그 다음 각

file 에서 對象體들의 相對的位置를 어느 정도까

지 소상히 밝혀 주느냐 하는 문제는 software 의

與件， 연구지 역 의 규모， attribute data의 성 격

퉁 여러가지 要因에 의해 결정될 성질의 것이다.

Polygon Definition File

A: 1, 2, 3, 4, 5

B: 2, 6, 7, 8, 3

C: 3, 8, 9, 10, 4

CALFORM 方式은 GIMMS方式에 비 해 digiti-

zing 의 노력이 더 적게 들고， 또 polygon 을 定

義하기가 쉬워 file 의 修正이냐 補完에 매우 편

리하다. 反面 CALFORM 方式에서는 file 의 수

가 둘로 늘어 났고; 만약 polygon 들의 상대 척

위치판계를 포함시키려면 이를 위한 별도의 file

이 더 펄요하여 , file 의 구조가 단순하지 않고

자연히 보다 ·정 교한 software 의 개 발을 要하

게 된다.

以上까지는 poIygon 의 digitizing 파 file 쿠성

의 基本方式들을 살펴보았는데， 이러한 方式들

을 적절히 철풍하여 각자의 연쿠목적에 잘 부합

하는 file 구성을 도모해 볼 수 있다. 文歡에서

는 random encoding 의 方式들을 철충하는 것 이

성*ν ‘ t1 NE DEFINITl ON l' ILE

lonint" I Polygon:: Node I Points Number I • ~ .... ~ I Left Rightll From T。’ ! ·•---1 1, 2 ,3 1 0 1:: 3

2 I 3 ,4 ,5 ,8 I 1 4 3 8

m I .

POINTER

Point X/V Number I Position

1

2

k

X, V, X2 V2

(3) DIME File

DIME (Dual Independent Map Encoding)은 美

國 Bureau of the Census 에 서 센서 스設問紙의

郵送과 자료처리를 목적으로， 원래 우체국에잭

사용하던 畵地덤錄을 根幹으로 하여， 도시의 線

體(도로 · 천로 • 하천 等)와 統計單位區域(censuS

block, census tract 等)의 형 태 와 위 치 를 수록한

file 로서， 현재 대부분의 SMSA 에서 완성 활용

되고 있다.7) DIME 은 원래 地圖化의 목척을염 Polygon 그럼 3. Pointer, Line Definition File,

Definition F ile 의 *홈成例

POLVGON DEFINITlON FILE

Polygon

Number Lines

1, 2 , 3 , 4 -3, 5, 6 , -7, 8,14

XkVk

1

2

··n

6) Popek, J. and P. Kingston, 1972, “Spatial data structure considerations, ’ in Tomlinson, R. , ed. , Geo‘ graphical Data Handling , International Geographical Union Commissiαn on Geographical Data Sensing and Processing, Ottawa, pp. 866-889. Peucker, Thomas, K. and Nicholas Chrisman, 1975, ‘ Cartographic data structure, ’ American Carto‘ grapher, vol. 2, pp.55 ,.....,69. Tuerke, Klaus, 1976, ‘ A system for interactive acquisition of geometric data for thematic map pro-duction, ’ Computer Graphics, vol. 10, no. 2, pp. 154""162. lngram, Jeff R. and Harold Moellering, 1980, ‘ IGAS: An interactive geographic attribute system,'" Techηical Papers of the American Congress 0η Surveyiηg and MaPPing, 40th Annual Meeting, St. Louis, pp. 1--19.

7) Boyle, A. R., 1972, ‘ Geographic information systems," in Tomlinson, R. F. , ed. , op. cit. , pp. 1151 ...... 1200.

-169 -

두에 두지않고 개발되었으면서도 그 우수한 f i1e 쿠조로 안해 地理資料처리에 이용되고 있는 f i1e 들중에서 先騙的인 것이라고 생각된다.

DIME file 획 쿠성 방식 을 요약하면 다음과 같

다. (그림 4 참조) 먼저 도로나 河川풍 都市線들 의 交又點(node)을 결정하고 한 交又點으로부터

다음 交又點까지의 線分을 單位體로 간주하여， 各線分別로 始終點(1ow and high nOdes)의 벤호와

畵地， 經繹度， 線分의 左右測 行政區域과 郵便

區域의 i난호등을 수록하고 있다. 도로의 대부분

이 直線이 묘로， 始終點의 經繹度로서 해 당線分

을 표현하는데 지장이 없으며， 曲線體의 경우는

이를 여러개의 線分으로 다시 나누어 처리하고 었다. 個個線分이 한 logical record 를 구성하는

데， 도로양의 발달해문에 file 이 방대한 것이 알

반적 이 다. 예 를들면 Columbus SMSA 의 central

‘county 內의 약 6만여 개 線分을 수록하는데 만

800 BPI magnetic tape 으로 600 feet 정 도가 소

요된다.

DIME file 의 特長으로는， 線分에 대 한 J也理

的位置뿐만 아니라 다른 판련정보도 풍부허 포

함 하고있어， 그 용도가 단순한 통계처리의 영

역을 훨씬 념어서고 있다는 점일 것이다. 각 線

分의 record 에 는 그림 4에 例示된 情報 종류외

에도 選學區域등 다양한 정보가 수록되어 있어

@ t @ 0/ ø~1 @ 18 ST 119

m

@ J @ 1 @ 응I@ ST.

40

챙 1. '-../얀 @용 |앵

서， 센서스寶料를 여러가지 행정쿠역수준에서 地圖처리할 수 있을뿐만 아니라 해당도시의 다 른 情報體系(例 : city directory, 電話香號輝)와의 연결도 가능하다. Bureau of the Census 에 서 는

통계처리외의 목적에도 DIMF file 이 널리 쓰 일 수 있도록 ADMATCH 등 일련의 pa.ckage program 들을 개 발하고 있 다 8)

DIME file 이 가지는 문셋점으로는 그 사용이

도시지역에만 국한되고 있다는 점이다. 이는 미국농촌지역에서는 아직 도로양이 제대로 개 발되어있지 뭇하여 線分의 정확한 定義가 어

려운 경우가 많기 혜문이다. 또 DIME file 에

서는 各 行政單位區域의 境界規定에만 치풍하여 區域中心點(centroid)의 座標f直와 같은 정보가 포

함 되어 있지 않아서， 센서스 자료를 等f直線圖로 나타내고자 했을빼 여러가지 불편이 짜르게

펀다. 그러고 file 의 使用者立場에서 보았을혜， file 의 내용과 쿠성이 단순하지는 않아서 DIME

file 의 구조 그리 고 관련 프로그램 利用에 대 해

별도의 훈련을 받아야만 되는 렌거로움이 았다.

(4) Canada Geographic Information

System

CGIS 는 원래 Canada Land Inventory 에 서 수

접했던 土地관계자료를 電算處理하려는 목적￡

t』-새

-따

N -T 띤

-따

때 -때

m

-낌 -m-때-3 -버 -깅 -건

LOW NODE

HIGH NODE

LEFT BLOCK

RIG서T BlOCK

그림 4. DIME File 의 例 (出處 : Monmonier, Mark S. , 1982, Comþuter-Assisted Cartograþhy: Pdηciþles aηd Prosþects, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New jersey, p.149.)

-‘ Carbaugh, Larry W. , 1975. “Data files for computerized cartography for U. S. Census," AUTO-CARTO, vol. n, pp. 335-336.

8) Broome, F. R. and S. W. Witiuk, 1980, "Census mapping by computer, ’ in Taylor, D. R. F." ed. , oþ. cit. , pp.191-217.

- 170 -'"

에 저장하고 있다.

本項에 서 는 raster 로 부터 vector 로의 資料形

態轉換過程을 좀 더 살펴보기로 한다. (그림 5 참

조) 먼저 주어진 圖面위를 scanner 가 지나면서

個個 pixel 의 光量을 感知하여 , pixel 이 polygon 윤팍선에 해당되면 “1"로 여백부분에 해당되면

“0"으로 기 록하게 된다. 이 혜 polygon 은 그 운

팍선자체 의 굵기 해 문에 윤꽉선을 짜라 “1"의 값

을 가진 pixel 들의 群集(cloud)으로 나타난다.

(그렴 5-a) 그다음 이 런 pixel 群集은 소위 th-

inning 이 라하여 불펄요한 pixel 들을 제 거 시 키

는 과정을 거쳐 單一線型으로 바뀌어지게 펀다.

Thinning 의 첫 단계 는 pixel 의 V-value 를 계 산

하여 polygon 윤팍선의 中央을 짜라 V-value 가

큰 pixel 들만 남기 고 나머 지 pixel 들은 모두 없

애 버 리 는 작엽 이 다. (그림 5-b) 여 기 서 V-value,

란 주변에 “1"의 값을 가지는 pixel 이 모두 몇

개가인블 나타내는 것￡로 0부터 4까지의 값A

j로 표현된다. 만약 아래와 같이 地點 A 의 많

方중에서 3개의 pixel 에만 “1"값이 있오면*

1 1 A

0 l

A 地點의 V-value 는 3이 된다. thinning 약

두먼째 단계에서는 안접 pixel 사이의 方向을 져f

산하고 이 를 8方位符號(direction-code)로 나타낸

다음， V-value 와 代置하여 polygon 쿠성 pixel

들의 진행방향을 나타내게 한다. (그림 5-c, d)lO) 이렇게 thinning 과정이 알단락되면， 方位符號가

로 개 발된 대 규모 data base 및 관련 software를

總稱하는 것 이 며 , 수록된 attribute data 는 現土地利用狀況과 用途別利用可能性등에 판한 내

용이 주축을 이루고 있다. map data 部分은 點·

線 • polygon 모두를 포함하고는 있 ￡나 attribute

data 가 土地利用에 관한것 이 어 서 polygon 資料

의 이 용이 가장 빈벤하다 9) map data 의 encod-

ing 에 , 點은 table digitizer 를 線分파 polygon-은 drum scanner 를 이 용하였 으며 scanner 에

의한 raster 式 線 • polygon 資料들은 다시 일련

의 游作過程을 거 쳐 vector 型오로 바꾸어 서 file

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그림 5 : CGIS Map Data 으I Raster-V ector 節次a) scanner 로 잡은 土地區域線， b) V-value, c)

direction-code, d) thinning 이 끝나 土地區域線을 형 성 하던 pixel 群 (cloud)은 單-點福의 線이 되 었 고， 各點에 는 direction -code 가 부여 되 었다. (出處 : LeBlanc, Aubrey L., ed. , 1973, Computer Cartography in Canada, Cartographica Monogr-aph No. 9, York University, Toronto. pp. j 68--70.)

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9) Tom1inson, R. F. , H. W. Calkins and D. F. Marble, 1976, op. cit .. Calkins, H. W. and R. F. Tomlinson, 1977, Geographt'c Informatioη Systems, Methods and Equipment for Land Use Plaηηiηg， International Geographical Union Commission on GeographicaI Data Sensing and Processing, Ottawa.

10) CGIS 의 direction -code 는 chain-code 의 개 념 을 그대 로 적 용한 것 이 고， chain -code 와 유일 하게 다른 점 은 chain-code 에서는 東을 基線으로 하여 시계반대방향을 짜라 8方位를 표시하는데 反해 CGIS 에서는 北에서 시작하여 시계방향을 딱라 方位를 결정하였다. chain-code 方式은 아래 문헌을 참조할 수 있다. Freeman, H. , 1974, “Computer processing of line-섹rawing images," Computz'ηg Surveys, voI. 9, pp. 57 --97. Davis, Larry S. , 1980, “Representation anð recognition of cartographic ðata," in Freeman, H. and G. G. Pieroni, eds. , op. cit. , pp. 159--189.

- 171-

바뀌는 地點(node)들만을 선정하여 이들을 연결

함A로써 , 線分이 나 polygon 을 定義하는 vec-

tor 를 얻게되는 것이다.

CGIS 블 포함한 모든 raster 資料가 지니는문

셋 점 은 raster-vector 資料轉換에 소요되 는 노력

이 상당하다는 점 이 다. vector 로의 전환이 요쿠

되 는 이 유들로는 첫 째 많存software 들이 vector

式資料를 전제로하여 개발펀 것이 많고， 둘째

土地利用區域이 나 行政區域처 럼 polygon 境界블

圖上에 분명허 표시해 주어야 하는 경우도 흔하

기 혜 문이 다. raster-vector 資料轉換을 위 해 보

다 효율적 안 algorithm 을 개 말하는 것 이 앞으

로의 課題로 생각된다.

3. 뾰ap Data 메 관한 맑究

本節에서는 近來文敵을 통해 map data 와 판

련된 맑究의 方向을 알아보고자 한다. 文敵에

나타난 主要昭究主題들은 펀의 상 다음에 記述되 -

는 네가지 分野로 묶었다.

(1) Topology

여기서 topology 라 함은地圖對象體들의 I繹接

與否(contiguity) , 連結性(connection) , 階層 (hierarchy)파 序列 (order) ， 包構(nesting)등의 상호판

계블 뜻한다 10 또 地形파 같은 三次元面에서

는 이 面의 골격을 말해주는 援線， ￥찰씁 및 f直

향}方向등도 topology 의 構成分 o 로 확대해석하

기도 한다 12)

地圖製作에 서 地圖對象體들의 總對的位置(座標

·經韓度)를 정확히 규정해 주어야 하는것은 말할

나위도 없지만， 寶科의 分析과 圖化의 次元야

높아질수록 topology 에 관한 정보의 比重이 크

게 부각된다. 가령 國內 四大江에 面한 郵들을

골라 이들 那內 우물의 水質을 비교하여 地圖上

에 표현하려는 과제가 주어졌다고 하자. 이혜

만약 map data f i1e 에 단순히 pologon(郵界) 線

(河川) 그리 고 點(우물)들의 座標f直만이 수록되

어 있고 topology 에 관한 정보가 생략되어 있다

면， 이런 비교적 간단한 과제블 수행하는데에

컴퓨터시간이 상당허 많이 소요될 것이다. 우선

那界와 河川들의 座標f直를 하나하나 벼 교하여

그 I憐接與否를 가려 야하고， 또 郵界와 우물의

위치를 검토한다음에야바로서 水質資料의 분석

을 시작할수있게펀다. 反面 file 에 那界， 河川

點들 사이의 상호관계가 명시되어 있A연 search

에 소요되는 시간을 크게 줄일수 있을것이다

地圖對象體들의 topology블 어떻게 fi1e 에 만

영하느냐는 문제에서， polygon 과 線分에 관한

것은 GIMMS fi1e(그림 2-b)로서 線分파 點

(node)에 판한것은 그림 3에서 이미 例示된 바

있 으며 , 類似한 f i1e 構造들이 Popek 과 Kingston,

Duel‘er 등에 서 도 보여 진다 13) 點들의 topolpogy 는 특허 等高 • 等f直線圖블 위해 마련되는 point

file 의 쿠성에서 주로 문제가 되고 있다. 等高

等f直線圖의 제작에는， 먼저 불규칙적￡로 분포

한 標點들을 서로 연결하는 三角網을 쿠성한 다 음， 이 로부터 等高點들을 찾아나가는 algorithm

들이 많이 쓰안다 14) 짜라서 標點들간의 近I鍵關係

(neighborhood relations) 에 판한 정 보를 file 에 포

함시키면， 三角網을 search 하는데 필요한 컴퓨

터시간을 절약할 수 있고， 컴퓨터容量의 制約에

11) Peucker, Thomas K., 1979, ‘ Computer cartography and the structure of its algorithms," World Cartography, vol. 15, pp.71--76. Chrisman, Nicholas R., 1978, “Concepts of space as a guide to cartographic data structures," Har-vard Papers 0η Geographt"c Information Systems, vol. 7.

12) Mark, David M. , 1978, ‘ Topological properties of geographic surfaces: applications in computer carto-graphy, ’ Harvard Papers 0η Geographt"c 1;ηformatioη Systems, vol. 5.

13) Popek, J. and P. Kingston, 1972, op. dt .. Dueker, Kenneth J. , 1972, “A framework for encoding spatial data, ’ Geographz.cal Aηalysis， vol. 4, pp.98-105.

14) Rhind, D. W. , 1971, "Automated contouring-an empirical evaluation of some differing techniques,. Cartographt"c Jourηal， vo1. 8, pp. 145,....158. Walden, Alice R. , 1972, Quantitatiνe Comparison 01 Aμtomatic Contouriη!g Algorithms, Kansas Geological Survey, Lawrence, Kansas.

-172 -

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그림 6. 三角면의 F iIe 構造

(出處 : Peucker, Thomas K. and Nicholas Chrisrnan, 1975, “Cartographic data structure, ’ American Cartographer, vol. 2, p. 65.)

척 야기될지도 모르는 문제를 미연에 방지할 수

도 있 다고 생 각한다. 그림 6에 例示된 file 構

成은， 두개의 file 을 이용하여 그 하냐에는 標點

들의 座標와 Z-Value(例 ; 高度)를 다른 하냐

에는 各 標點別로 三角網에 의해 연결되는 憐

接點들을 定義하는 방식을 취하고 있으며， ~l 슷

한 견해들이 Yoeli 와 Nagy에서도 보여진다 15)

地圖對象體의 階層이 냐 序列관계 는 득히 그

對象體들을 보다 큰 單位로 통합시 켜 할 펼요가

있을 때 매우 중요한 역할을 한다. 階層파 序列

의 定義는 비교적 간단해서， 어떤 階層構造를

녀타내는 번호체계 같은 것을 사용하는 방식이

주로 거론되고 있다. 예를들면 한국행정쿠역이

치도대상이 되었을때 道單位區域에 10， 000단

위 번호를， 那水準區域에는 1, 000단위 번호블，

그리고 面及區域에는 10단위 먼호를 부여하얘

모두 다섯자러의 숫자를 각 행정구역 logical

record 에 포함시킬 수있겠￡며， 이러한 먼호체

계방식은 polygon 뿐만 아니라 線과 點의 階層블

나타내는데도 쓰일 수 있다.

자료의 ‘階層的 構成’이 위에서 말한 序列이

나 行政體系上의 上下등의 의 미 가 아난 다른 각

도에서， 특히 search 의 효율성을 主目的A로하

여 ‘tree 構造’의 형식A로 연쿠된 사례들이 있

다. 點이 나 polygon 의 경 우는 ‘quad tree' 構造가 Finkel 파 Bentley 에 의해 제안되었었고

Rosenfeld, Samet 둥의 연 구가 있 다 16) 그림 7 은 點들의 quad tree 構造블 例示한 것 오로 먼

15) Yoe!i, P. , 1975, “Cornpilation of data for cornputer-assisted relief cartography, ’ in Davis, John C. and Michael J. McCullagh, eds. , op. cit. , pp. 352"'367. Nagy, GeoFge, 1980, “What is a ‘good’ data structure for 2-D points ?," in Freernan, H. and G. G. Pieroni, eds. , op. cit. , pp.119"'135.

16) Finkel, R. A. and J. L. Bentley, 1974, "Quadtrees: a data structure for retrieval on cornposite keys, >> Acta Informatica, vol. 4, pp.1 ...... 9. Rosenfeld, Azriel, 1980, ‘ Tree structure for region representation, ’ in Freernan, H. and G. G. Pieroni, eds. , op. cit. , pp. 137"""150. Sarnet, H. , 1983, ‘ Hierarchical data structures for representing geographical inforrnation, ’ in Peuquet, D. and J. O'Callaghan, eds. , op. cit. , pp. 36 ....... 50.

- 173-

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그림 7. Point Dáta 으I Quad Tree

저 ‘quad’ 가 의 마 하는 바와같이 圖面을 西北，西南， 東北， 東南面오로 4分하고， 각 四分面을

다시 넷 으로 分劃하는 과정을 반복하여 圖面

內의 點들이 모두 tree 에 연결될혜까지 계속한

다. 資料가 이렇게 tree 構造로 되어 있A면

search 에 매우 펀려하다. 왜냐하면 어떤 點야냐

polygon 을 찾고자 했을해 圖面全體 대신 특정

四分面 하나에만 조사를 집중할 수 있기 해운

이 다. 그러 나 어 떤 地圖對象體를 tree 로부터 제

거시켜야 할 펄요가 생겼을해 그 작엽이 간단

하지 않은것이 문제점이다.

Samet 는 또 quad tree 의 개 념 을 線分에 도

적 용시 켜 ‘strip tree' 의 構造로 발전시 키 고 있 다. (그럼 8 참조) strip tree 에서는 주어진 曲線分

천체블 직사각형 (strip)~로 덮은다음， 이 曲線

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그림 8. Strip Tree

(出處 ; Samet, H. , 1983, ‘ Hierarchical data structures for representing geographical information . .,. in Puequet, D. and J. O'Callaghan, eds. , op. cit. , p.45, 原圖의 一部블 변경하였음. )

分을 다시 둘로 나누어 보다 작은 두개 의 strip'

으로 덮는 과정을 반복하여 線、分의 屆折點이다.

없어 질때 까지 계 속한다. 個個 strip 의 logical

record 에 는 해 당 strip 의 左右빼地點의 座標，

strip 의 福， 그러 고 핏序줬}에 해 당하-는 두 strip.

의 먼호둥이 수록된다. 이 런 strip tree 構造 역

시 search 에 유리하여， 예를들면 어떤 道路線分

l 이 河川파 交又하는가의 與否등을 파악하는 려‘

매우펀리하다.

(2) Data Reduction

Map data 는 필요이 상으로 많이 수집 되 는 경’

향이 있어， 그저장고}이용에 여러가지문제를야

기시킨다. 자료의 過多한 수집에 대처하는 방안

에 대 하여 , map data ~ encoding 段階에 서 정 보

의 量을 줄이 는 방안， encoding 以後에 資料造作

을통해 減縮하는方法， 그리고 file 의 운영을 통

해 해결하는 경우둥으로 나누어 살펴기로 한다. 資料의 量을 encoding 段階에 서 마 리 조철하는

方案들중， raster 자료에 서 는 scan line 의 間隔

을 일률적으로 적용하는 대신 圖面部位에 짜라 相異하게 조정하는 방식이 쓰이고 있다 17) 이란

방식 에 의하면 地圖對象體가 적게 分布한 部分에서는 pixel 의 수를 크게 줄일 수 있어 효과챔

17) Tomlinson, R. F. , H. W. Calkins and D. F. Marble, 1976, op. cit.

-174 -

ðl 되 , 냐중 자료블 이 용할혜 相異한 scan line 間隔을 채조정하는 프로그램 이 추가로 필요한

단점이 있다. 또 個個 pixel 에서 얻어진 資料

植를 천부 기록하는 대신에 앞 pixel 의 資料

f直와의 差異만을 기 록하여 , 여 러 단위 숫자를 전

부 수록하는데 소요되는 bit 의 수를 풀이는 방

안도 제시된 바 있다 18) 이런 방식은 資料{直간

의 차이가 극섬하지 않을혜 매우 효과적이겠으

나， 나중 자료의 修正時에 는 작엽 량이 크게 늘

어 난다. vector 式에 서 는 보통 point digitizer 블

사용하여 자료블 수록하므로， operator 가 자신

의 판단력 을 집 분활용하여 重흥흥點들만을 작엽

현창에서 바로 選別해가면서 digitize 할 수 있어

자료외 과다수접 은 raster 의 경 우만큼은 문제 시

되지 않A나， 重훨點의 選別에 operator 의 드는觀

이 크게 작용할 가능성이 있다.

일단 수집된 자료를 정바하는 방법￡로는， 前

節에서 詳述한 CGIS 의 경우(그럼 5)처럼 raster

자료를 vector 型소로 바꾸어 storage 의 절약을

도모하는 것 이 한 例가 된다. raster자료 축소

외 또 다른 例로는 無作寫標本抽出法이 나 poly-

nomial a pproxima tion 을 통해 일부 代表 pixel

들만 선정 하고， 이 들로서 소규모의 submatrix

를 쿠성 해 보자는 제 안도 있 다 19) vector 자료

의 減縮方案들로서는 @ 數式을 사용하여 代表

點들을 고르거나，@ 여러가지 기둔을 설정하고

서 vector 構成點들이 이 기 준을 만족시 키 는가의

여부혜 의해 選別하는 방법들이 흔히 사용된

다 20) 前者에 속하는 것 들로서 -‘定線分에 속하

는 點들의 座標平均이 나 centroid 를- 쿠하거 나 또

는 最小自乘法을 사용하여 몇개의 線分代表點을

쿠하기도 한다 이 란 方式들로는 資料릎 많이 줄

알수는있￡되 컴퓨터시간이 많아 소요되는폐단

이 있다. 두벤째 방법에 속하는 것들로서는， 얄

정 한 角度냐 距離(threshold angle, threshold dista-nce)블 설정 하고서 세 地點간의 각도가 이 基準

에 미달될혜 그 中間點을 제거시키거나 두 地點

의 거리가 기준미달일해에도 제거시키는 방법들

이 고려될 수 있다. 그러나 이란 방법들로서는

제거되는 點들의 수가 많지않아서 자료 감축의

효과가 크지 뭇하다. 보다 간단한 방뱀 으로는 에

느 線分에 대하여 每 n벤째의 點둘만 남기고 냐

머지를 모두 제거시킬수도 있겠는데， 點의 선댁

이 기계적이묘로 해에 짜라서는 매우 중요한 점

들도 자동탈략되어 原線分의 형태를 왜곡시칼

위험이 內在한다.

자료를 축소하는 대신 file 의 적절한 판리를

통해 컴퓨터의 容量制約에 대처하는 방법도 활

발히 연쿠되고 있다. Peucker는 한 圖面에 해

당하는 file 의 전부를 컴퓨터의 core 에 記憶시

키기가 어려울 때 해당 圖面을 몇개로 나누어샤

subfile 들을 구성하는 방안을 제시하고 J있는데 21>

이때는 분할펀 圖面의 변두리부분에서 오차가

발생할 우려가 있다. 자료를 單- file 에 수록

하는 대 신 여 러 재 의 file 로 나누어 , topology

등 主要情報만 main memory 에 그리 고 座標情

報 등은 peripheral file 에 저장하는 방안이 Bax-

ter 에 의해 검토되었다 22) 이와 벼슷하게는 자

료를 tree 構造로 만든다음， 地圖의 천체 골격 을

말해주는 最上階層(序列) file 만 main memory

에 나머지 階層 file 들은 peripheral file 에로 처

리하자는 제안도 있다 23)

자료저장의 효율을 기하기 위해서 자료를 일 단 매우 密集된 형태로 ‘packing’하였다가 필요 할때 만 다시 ‘unpacking’ 하여 사용하는 방식 도 널리 쓰이 며 , remote sensor를 통해 얻 어 진 ras-

18) Boyle, A. R. , 1976, “The requirements of an interactive display and edit faci1ity for cartography," Caηadz'aη Cartographer, vol. 13, pp.3--59.

19) Alvord, C. H. and S. L. Morgan, 1979, “Recent advances in GIS processing techniques using color graphics and minicomputer technology," AUTO-CARTO, vol. IV-2, pp. 356--363.

20) Douglas, David H. and Thomas κ. Peucker, 1973, “Algorithms for the reduction of the number of points required to represent a digitized line or its caricature," Canadt" aη Cartographer, vol. 10, pp. 112--122.

21) Peucker, Thomas K., 1979, op. ât. 22) Baxter, Richard, 1980, “A computer file and data structure for manipulating digital outlines of poly-

gons, ’ Geo-Processt"ηg ， vol. 1, pp. 243"'255. 23) Palmer, J. A. B., 1975, “Computer science aspects of the mapping problem," in Davis, J. and M.

McCullagh, eds. , op. czï. , pp. 155--172.

-175 -

ter 자료들에 이 방뱀이 거의 예외없이 척용되고

있다. packing 은 대체로 1 word 에 해당하는

32 bit record 에 3"'4개 의 word 를 넣 는 방식

을 취 하여 , 32 bits 전부를 1 word 에 쓰는데

서 일어나는 낭바를 막고 있다 24) 그러나 이러한

bit 別 資料造作에 는 FORTRAN 과 같은 고급

수준의 컴퓨터言語가 그 기능을 발휘하기 어

려 워 , l1n packing 에 는 부득이 assembly 言語에

의존하는 수밖에 없는데， 자료이용자가 이렇게

여러개의 컴퓨터言語를 습득하고 있는 경우가

도물고 또 unpacking 에 판한 software 가 아직

은 널리 보급되 어 있 지 않아서 remote sensor 자

료의 광뱀한 이용은 답보상태에 었다. 근래 mag-

netic tape 의 자료수용능력 이 종래 의 800"'1600

BPI (bits per inch) 에 서 6250 BPI 에 로까지 크게 향

상된것 을 간주할 때 , minicomputer 등 특수한경

우를 제 외 하고는 packing-unpacking 의 먼거 로

움을 固守해야할 명분이 크게 줄어지지 않았나

생각된다.

(3) Raster Da ta

근래 대 규모 map data base 의 개 딸필요성 이

높아지고 또 자료의 축적도 상당허 진전됨에 짜

라， raster 자료에 대 한 판심 도 아울러 고조되 어

가고 있다. 특히 遠l隔探효로 엄어진 raster 자료

블 많存(vector 式) map data 와 통합시 키 는데 따

르는 기술적인 문제의 논의와， 자료통합을 위해

개 발된 software 의 소개 25)등이 문헌에 자주 등

장한다. 또 자료의 encoding 단계 에 서 부터 raster

와 vector 式을 절충하는 방안도 모색되어， scan

1ine (raster)간의 간격을 넓게잡고 이 line 사이에

서 는 chain-code(註10 참조)를 이 용하여 vector ~

으로 자료를 수록하는 것 이 Peupuet 에 의 해 제

안되고 있다 26) 이렇게 두가지 형태의 자료가

혼합되어 있으면， raster 자료는 圖面천체에 걸친

개팔척붐석에 vector 자료는 局地的으로 상세

히 분석 하는데 이 용될 수 있 어 raster 와 vector

가 가지는 장점을 모두 살릴 수 있다. 또 raster

/vector 의 자료전환이 요쿠될혜에도 이런 혼

합형 이 單i形보다 전환이 용이하다고 보고있 마

Raster /vector 자료전환을 위 한 algorithm 의

개 발도27) 주요연구과제 중의 하나인데 scan

line 의 간격 과 각 l i.ue 別 pixel 의 수를 얼 마로

정 해 야 raster /vector 천환을 가장 적 절히 할수

있는가 하는 점은 앞오로도 계솜 연i'롤 요하는 부문이라고 여겨잔다.

최 근에 는 製圖 (plotting) 過程에 서 도 raster 의

개념이 도업되어 빡른 발전을 보이고 있다. 즉 종전처 럼 한 symbol 로부터 다른 symbol 로 또

어떤 線分을 따라서 펜을 움직여 나가넌 방식을

지양하여， 지도를 일단 완성한 다음에 地圖影像

전부를 pixel 들의 형태로서 컴퓨터에 커억을 시

켜 raster 別로 한줄 한줄썩 내 려 가면서 그려

내는 방법이고， 이런 raster 식 제도방법은 有色

地圖(color rnap)의 제작에도 매우 효과적안 것으

로 보고되고 있다28) 그리고 이러한 raster 製圖

方式의 연구는， 한동안 그 빈약한 解像力 때문

에 舊時代의 유물처 럼 취 급받넌 line-printer 用

software 들(例 ; SYMAP)에 대 한 재 평 가를 불러

일A키기도 하고 있다 29)

(4) Map Language

근래 지도학에서는， 地圖製作者와 使用者 그

24) U. S. Geological Survey, 1979, Laηdsat Data Users Haηdbook， Arlington, Virginia. 25) McKinney, Richard L. , 1979, “Cartographic considerations for the integration of LANDSAT digital irna-

gery with existing spatial data," AUTO-CARTO, vol. IV-2, pp. 52 ,....,60. Zobrist, A. , 1983, “Integration of LANDSA T irnage data with geographic data bases," in Peuquet, D. and J. O'Callaghan, eds. , op. Ct't., pp. 51 ,....,63.

26) Peuquet, Donna J. , 1983, “Vector/raster options for digital cartographic data, "in Peuquet, D. and J. O'Callaghan, eds. , op. ctï. , pp. 29,....,35.

27) Peuquet, Donna J. , 1981, “An exarnination of techniques for reforrnatting digital cartographic data, part 1 the raster-to-vector process," Cartographica, vol. 18, no. 1, pp. 34,....,38; ‘ Part n the vector-to-raster precess, ’ Cartographica , vol. 18, no. 3, pp. 21 ,....,33.

28) Edwards, K. and R. M. Batson, 1980, “Preparation and presentation of digital rnaps in raster forrnat, ’ American Cartographer, vol. 7, pp. 39,....,49.

29) Monrnonier, Mark S. , 1983, ‘ Cartography, rnapping and geographic inforrnation," Progress t"n Human Geography, vol. 7, pp. 420 ,....,428.

- 1ïô-

~ Object Type Attributes ,

Pt Point x ,y

(Nd Node Pt ,l

Sym Symbol ,Pt ,T,V,L\ ‘、

'Ve Vector , Pt ,Rho ,D,V,t

.Ar Arc Pt ,Pt ,Rad ,V,r.

5ec , Sector Pt ,Rad ,Rho ,Theta. V.L

Str String Pt + Pt + Pt + • • •

-ch Chain Nd + Str + Nd

'Li Li ne Ch + Ch + Ch + •••

PO Polygon Pt ,V.L ,Li

Px I Pixel , ,J

51 Scan Line

'Where the attributes are defined as:

x an x coordinate value 01' Easting y a y coordinate value 01' Northing

an ith scan 1ine a jth entry

V a numeric value ‘ a text label

T a symbol prototype ~ Rho an angl .e of rotatiol\, Theta an angle of opening. o a distance Rad iI radius

그림 9. 地圖對象體의 表記뻐j

(出處 ~ Bracchi G. and D. Ferrari, 1971, op. clt.; Youngman, Carl E. , 1978, op. cit.)

리고 地圖製作者 자신들간의 의사전달이 地圖가

까지는 핵심척기능이라는 견해을 바탕으로 하여 ,

地圖를 묘사하는 文章構成法(syntax)을 수립 하

고 이로써 보다 정확하고 효율적안 의사 전달

을 도모하려는 연쿠들이 있어왔다 30) 이러한

연구 정향의 알환으로， rnap data 부문에서도

地圖對象體듣을 요사하기 위한 일종의 語촬윷體系

를 개발하려는 노력이 있었다 3D 그렴 9에서 例

示된 것 처 램 座標， rnatrix 에 서 row 와 colurnn

l로본 위치， 角度， 距離 품을 나타내는 語薰들

을 만든다음 이들 語薰로서 地圖對象體의 幾何

學的 속성을 표현하는 것이 그 한 방뱀이다. 일

단 이렇게 가창 기본적안 地圖對象體들이 定義

(formal description)되 고 냐면， 보다 높은 수준의

對象體도 표준화된 表記法에 의해 우리없이 定

義내려질 수 있다. 마음은 이에 대한 몇가지 例

이다.

表記홉

MA

RI

META

對象體

Map Area

構成要素

Scan Lines

Road Intersection Chains

Me tropolitioa Area Polygons

Nyerges 는 위에 言及한 地圖對象體들뿐만 아니

라 地圖의 題 目 , 凡例， 縮R， 經繹線 、둥 地圖構

成要素 전부에료까지 확대 시 킨 表記法을 제 안하

고 있 다 32) 또 rnap data 의 encoding 方式파 file

構造예 관한 表記法(notation)들의 시도도 Dueke,

Shapiro 외- Haralick 등에 서 보이 는데 , 33) 아직 은 그 表記가 개념적안 수준에 머물었고 쿠체적

안 file 構造블 표현하는 次元에까지 이르지는

뭇하였다.

以上에 서 검 토한 소위 地圖言語(map language)

를 발달시키려는 노력은 그것이 地圖學의 이흔

적 말달파 직결된다는 점에서 매우 주목할만한

동향이다. 그러나 言及된 논문의 판수가 적은데

에서도 시사되었듯이， rnap data 에 판한 言語學

的맑짧는 아직 그 초기단계에 있고 쿠처1 적 결살

까지에는 시간이 좀 더 소요되어야 할 것A로

생각된다.

30) Robinson, Arthur H. and Barbara B. Petchenik, 1976, The Natttre of Maps , University of Chicago Press, Chicago, Il1inois. Taylor, D. R. F. , ed. , 1983, Graphic Commttnt'cation aηd Design iη Con-temporary Cartography , John Wiley & Sons, Chichester, New York.

31) Bracchi, G. and D. Ferrari, 1971, “A language for treating geometrical patterns in two dimensional space, ’ Communica tz"ons 01 ACM, voI. 14, pp. 26--32. Y oungman, Car1 E. , 1978, ‘ A linguistic approach to map description, ’ Harvard Papers on Geogra-phic 1:η10rmaUon Systems, vol. 7.

32) Nyerges, Timothy L. , 1981, “Cartographic information modeling as a theoretical basis for cartographic data base structures," Paper presented at the Second International HBDS Seminar, March 1981, Rich-mond, Virginia.

:33) Dueker, Kenneth J. , 1972, op. cit.. Shapiro, Linda G. and Robert M. Haralick, 1980, ‘ A spatial data strcture, ’ Geo-Processiηg， voI. 1, pp. 313--337.

-177 -

4. 展 훨

地圖製作過釋의 一部 또는 全部7r 컴퓨터와 연결될 빼의 특징중 하냐는 A間이 기계와 對話 • 對應한다는 점이겠는데， 근래 그 對話의 유 형 이 batch-mode 로부터 interactive-mode 로 급 속히 바뀌 어 가는 경 향이 있 어 ‘real time cart-ography’ • ‘instant. map’등의 어 휘 가 전혀 생 경 스렵 지 않게 되 었 다 34) map data 取及分野에 서도 이란 추세에 맞추어 자료의 수집 ·펀집· 보완과정 을 interactive-mode 로 동시 에 수행 하는 방향A로 발전되고 있다. 또 한가지 흥미있는 경 향으→로는 小型컴 퓨터 (mini, personal computer) 의 보다 너릎 보급을 들 수 있다. 짜라서 이러 한 변화에 대처한 hardware 의 디자안， 자료 펀칩을 보다 손쉽게 할 수 있도록 software 를 개발하는 일， 소형컴퓨터의 容量制約을 해결하 기 위한 data reduction 및 file 운영 둥이 가까 운 장래픽 주요 연주과제가 될것A로 내다 보 인다.

Hardware 분야의 발전은 실로 괄목할만하여 섬 지 어 optical disk, 새로운 scanning 기 쿠의 개

발등에 의 한 자료의 audio input 까지 예 언하는 사례도 있다 35) 그러나 살제의 변모속도는 아마

도 이 런 期待보다는 느려 서 , 종래 의 digitizer 가 계속 사용되는 가운데 점차 raster scanning 쪽으로 자료수집방식이 옮겨갈 것으로 생각되며 raster 자료의 취 급에 관한 software 연 쿠가 더 욱

활기를 띄우게 될 것으로 보인다.

또 다른 아마도 가장 중요한 변화로는， 종래! 의 藝能(art and technology) 中心의 地圖學으로 부터 學問(science)으로서의 地圖學을 확렵하려 는 방향으로 地圖學關係者 自 身들의 意識이 바 뀌고 있다는 점알 것이다 36) 이 글의 第三節에、

서 言及된 地圖言語의 개발노력과 言語學 및 커} 뮤니케이션 理論등의 도업이 이러한 학계동향을 대변하는 좋은 例로서 풀이되며， 앞으로 地圖言語의 연쿠와 數理地圖學(numerical cartography), 의 본격적 발달아 쉽게 예측된다.

끝으로， 文敵에서는 또 광범한 자료교환을 위’ 해 資料의 coding 方式을 표준화하고， 대 규모→ data base 득히 i般地形圖資料(topographic: map data)의 컴퓨터 file 개발로 국가적자산을 마

련하는 일， 기존자료의 정확성을 검토할 필요쩔 둥이 창래 연구과제로서 지적되고 있다.

34) Moellering, H. , 1980, “Strategies of real-time cartography," Cartographt"c Journal, vol. 17, 12 ......... 15 .. 35) Boyle, A. R., 1979, ‘ Cartography in 1990, ’ AUTO-CARTO, voI. IV-1, pp. 40 ......... 47. 36) Morrison, J oel L. , 1974, ‘ Changing philosophical-technical aspects of thematic cartography," Amerz.can

Cartographer, vol. 1, pp. 5 ......... 14. Robinson, Arthur H. , J oel L. Morrison and Phillip C. Muehrcke, 1977, "Cartography 1950 ......... 2000, ’ Traηsactloηs， The Institute of British Geographers, New Series vol. 2, pp.3 ......... 18.

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Computer Handling of Map Data

Summary;

This paper reviews methodo1ogy and

research re1ated to computer handling of

map data, the data which describe cartogra-phic entities such as points, lines and areas. The paper first examines methods for data

capture and the organization of that data

within a computer environment. The discus-

sion includes the merits and prob1ems of

raster and vector-mode encoding, the topo-logica1 data structure and the vectorization

procedure of raster data. The SYMAP, GI-MMS CALFORM input, the U. S. DIME fi1e .and the Canada Geographical Infomation

System are some of the examp1es taken

for the discussion.

The research themes identified in re-

cent literature of map data are: 1) the

deve10pment of a “good" da ta structure, re-flecting topology and hierarchy of cartogra-

phic entities; 2) methodology for data re-

Journal of Geography, 10, 1983, 12, pp.16S--179. * Ph. D. Ohio State University

Wookung Huh*

duction and file management in order to

faci1itate storage, retrieva1 and manipu1ation; 3) the integration of data, in particular, integrating remote sensored data with exist

ing data bases; and 4) the deve10pment of

a “map 1anguage" for the forma1 descript-ion of spatial objects, their attributes and re1ations. The literature a1so shows severa1

areas which require further research and in-

vestigation, such as: the deve10pment of digita1 cartographic data bases, topographic ma p da ta in particu1ar, as a na tiona 1 reso-urce; the measurement of data reliability

and the creation of machine-independent data

to facilitate data exchange; the need to

make documentation more consistent and

uniform; and the esta blishment of standard-

ized notation in describing data structure

and encoding.

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1. 序言2. Map Data의 Encoding 및 Fi1e 構成(1) Raster 式 Encoding(2) Vector 式 Encoding(3) DIME File(4) Canada Geographic Information System

3. Map Data 에 관한 硏究(1) Topology(2) Data Reduction(3) Raster Data(4) Map Language

4. 展望Summary