SMAT 알고리즘을 이용한 위상학적 모델 추출 방법

Abstract

본 연구는 실내 GIS 모델을 구축하기 위한 위상학적 모델이 객체의 기하학적 특징을 반영할 필요성에 의해, 기하적 정보를 갖는 위상학적 모델인 기하 네트워크 모델을 자동 구축하는 알고리즘을 개발하는 것을 목적으로 한다. GNM의 요소 중 기하 정보를 갖는 요소를 자동 추출하기 위한 중심 알고리즘으로서 직선 중심축 추출 알고리즘을 개발하였다. 개발된 SMAT 알고리즘은 기존의 S-MAT 알고리즘을 활용하여 일반화되었고, 해당되는 객체의 범위를 단순 폴리곤에서 내부 폐색 구역을 갖는 폴리곤으로 확장하였다. 자동 구축된 GNM은 타 시스템에서의 활용 및 용이한 접근을 위해 최종적으로 .csv 파일로 출력된다. GNM 자동 추출 알고리즘은 최단 경로 탐색, 위급 상황 발생 시 대피로 안내, 상황에 따른 차별적 분석 등 다양한 경우에 효율적으로 활용될 수 있다. The purpose of this study is to develop the auto-building algorithm of the Geometric Network Model(GNM), a topology model including geometric information because of the need to reflect the features' geometric characteristic into the topology model, which is for development of indoor 3D virtual model enabling queries. As the critical algorithm, the Straight Medial Axis Transformation(SMAT) algorithm is proposed in order to automatically extract the medial axis of features. The SMAT algorithm is generalized from the existing S-MAT algorithm and a range of target features where applicable is extended from simple polygons to weakly simple polygons which mean the polygons containing the inner ring inside. The GNM built automatically is finally printed out as the .csv file for easy access and w ide application in other systems. This auto-building algorithm of the GNM is available for plenty of cases such as finding a shortest path, guiding a route in emergency situation, and semantic analysis.