- 2013 한국오픈소스GIS솔루션데이 - 상암동 누리꿈 스퀘어 비즈니스 타워4층 대회의실 - 2013년 08월 28일 - 박주용 (jya1210@gmail.com) / 이한진 (jinifor@gmail.com) / 유건우 (favorson@gamil.com)

1. 이한진 (jinifor@gmail.com)
유건우 (favorson@gamil.com)
박주용 (jya1210@gmail.com)
2013 한국오픈소스GIS솔루션데이
상암동 누리꿈 스퀘어 비즈니스 타워4층 대회의실
2013년 08월 28일

2. 순서
 Open Source - GeoTools
 About GeoTools
 Support Formats
 GXT 소개
 About GXT
 GXT Architecture
 GXT Geoprocessing
 GXT for GeoServer WPS
 GXT Toolbox for uDig
 GXT 적용사례
 KOPSS GIS 엔진
 KOPSS 데이터마트 도구
 교육용 Desktop
 KOPSS OPEN API 적용 사례
 About KOPSS
 Service Architecture
 KOPSS 적용 OGC 표준 범위
 터잡이: 개발잠재력 분석
 터잡이 (개발 잠재력 분석) 예시
2

3. Open
Source
GeoTools
3

4. About GeoTools
4
GeoTools는 지리정보 데이터의 조작과 활용을
위한 표준화된 방법을 제공하는 오픈소스
(LGPL) 기반의 자바 라이브러리임
<GeoTools Architecture>
http://geotools.org/

5. About GeoTools
 주요기능
 공간 데이터 구조에 대한 인터페이스 정의
 다양한 종류의 파일 포멧과 공간데이터베이스 지원
 정교한 데이터 액세스와 트랜젝션, 스레드간 Locking 기능을 제공
 다양한 지도 투영 지원
 복잡한 스타일을 가진 지도의 생성 및 디스플레이
 강력한 XML 구문 분석 기술을 사용
 OGC(R) Standards
 OGC Style Layer Descriptor / Symbology Encoding data structures and rendering engine
 OGC General Feature Model including Simple Feature support
 OGC Grid Coverage representation of raster information
 OGC Filter and Common Constraint Language (CQL)
 Clients for Web Feature Service, Web Map Service and experimental support for Web Process
Service
 ISO 19107 Geometry
5

6. Support Formats
 벡터 등 다양한 포맷을 Plug-In 형태로 추가 지원 가능
 다양한 파일형식 및 GIS데이터 액서스
 GML, KML, ArcSDE, CVS, DXF, EXCEL, GeoJSON, Shapefile, WFS 등
 래스터 플러그인 지원
 GeoTiff, Grassraster, ArcSDE, ArcGrid, GTOPO30, image
(JPEG, TIFF, GIF, PNG), ImageIO-EXT GDAL 등
 다양한 공간데이터베이스 지원
 DB2, H2, MySQL, Oracle, PostGIS, Spatialite, SQLServer 등
 국산 공간 데이터베이스 지원 가능
6

7. GXT 소개
7

8. About GXT
 GXT - GeoXTreme
 GXT는 Java 기반 라이브러리인 GeoTools로
개발된 상용 공간 데이터 분석 엔진으로 다양
한 지오프로세싱 기능을 제공
 OGC® Standards 준수하여 플랫폼간 상호 운
용성이 높은 GIS 엔진
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9. About GXT
 GXT for Server
 OGC Web Processing Service(WPS) 확장이 가능한
서버 환경에서 활용 가능
 GeoServer, 52°North Geoprocessing
 GXT for Desktop
 데스크탑 환경에서 GIS 기능 사용
 uDig Plug-in 추가만으로 분석기능 사용
 Online Docs : http://gxt.mangosystem.com
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10. 10
GXT Architecture
Data Source
GeoTools JAIJTS
GXT for Server GXT for Desktop
Kairos
uDig
OpenJUMP
GeoAPI
GeoServer WPS 52N WPS
gvSIGOpenGeo Suite WPS
Tibero
Altibase
GeoTools Native
DB2
Oracle
ArcSDE
Teradata
MySQL
Shapefile
PostGIS
WFS
GeoTIFF
GDAL
Support
Data Store
WPS Wrapper Toolbox Plug-in
Vector Raster Spatial Statistics Custom
Manager
KOPSS

11. 11
GXT Architecture
GXT for Server GXT for Desktop
uDigGeoServer WPS
WPS Wrapper
OpenGeo Suite WPS
52N WPS
gvSIG
OpenJUMP
Toolbox Plug-in

12. 12
GXT의 분석 프로세스는
Geometry, Vector, Raster, Statistics, Custom
Algorithm으로 구성
GXT Geoprocessing

13. GXT Geoprocessing
13
구 분 기 능
Geoprocessing
Geometry • Area, Buffer, Centroid, Distance, ManhattanDistance, Union 등
Vector • Overlay, Proximity, Calculation, Network 등
Raster
• Surface, Interpolation, Density, Distance, Reclassification,
Conversion 등
Statistics • Classification, Basic Statistics, Pearson, Regression 등
Spatial
Statistics
• Pattern(Moran’s I, G-Statistics, Spatial LQ, Nearest Neighbor 등)
• Distribution(Mean Center, Central Feature, Standard Distance,
SDE 등)
• Cluster(k-means 등)
Custom
• Data Store 확장
• Web KOPSS 지원 알고리즘
http://www.mangosystem.com:8080/gxt/docs/gxt_for_web/geoserver/index.html

14. GXT Geoprocessing
<ArcGIS ArcToolbox> <QGIS Tools> <uDig GXT 툴박스>
14

15. GXT for GeoServer WPS
15
 GeoServer
 지리공간 데이터를 공유하고 편집할 수 있는 Java로 개발된 오픈
소스 GIS 소프트웨어
 상호운용성을 전제로 개발되었기 때문에, 개방형 표준을 사용
 OGC(R) WMS, WFS, WCS, WPS 지원
 약 230여개의 GXT 분석 프로세스를 GeoServer에서 WPS
Extension을 이용하여 사용
http://geoserver.org/

16. 16
GXT for GeoServer WPS

17.  GeoServer WPS ProcessParameterIO
(PPIO)
 Input/Output에 파라메터에 대하여
Encoding/Decoding을 지원
 사용자 정의 PPIO 추가 가능
 WFS, WCS 등의 결과값을 파라메터로 직접
사용할 수 있음
17
GXT for GeoServer WPS

18. GXT Toolbox for uDig
 uDig은 Eclipse RCP 기반의 오픈소스 Desktop GIS 프로그램
 GXT 분석기능을 uDig 플러그인 형태로 확장
 연구, 교육용은 무료로 사용 가능
 GXT uDig Toolbox : http://mangosystem.com:8080/gxt_updates
18

19. GXT
적용사례
19

20. KOPSS GIS 엔진
• Web-based KOPSS GIS엔진(2D) 으로 사용
• 대전광역시, 부산광역시, 경상북도 등
• GXT for GeoServer WPS
<KOPSS의 모형들>
20

21. KOPSS 데이터마트 도구
<교통주제도 생성>
• KOPSS 데이터마트 도구로 uDig 데스크탑 활용
21

22. 교육용/개인 Desktop
22
<벡터/래스터 등 공간분석> <포인트 패턴, 군집, 분포 등 공간통계분석>
• GXT Toolbox for uDig
• 서울대학교 등 GIS 공간분석 및 공간통계 교육 활용
• uDig : GXT와 공간 분석 도구(uDig: Análise Espacial com GXT Tools)

23. GXT의
KOPSS
적용 사례
23

24. About KOPSS
GIS기반의 각종 공간분석기법을 활용하
여 공간계획 및 정책시행을 지원하는 의
사결정지원시스템
http://www.kopss.go.kr/
국토공간계획지원체계
KOrea Planning Support Systems
24

25. 25
DB
(Spatial Server)GIS SERVER
WMS
WFS
WPS
WCS
Data LayerAjax
Business Layer
재생이 터잡이
시설이지역이
관
리
도
구
XML
View Layer
HTTP
HTTP JDBC
Service Architecture

26. 26
KOPSS 적용 OGC 표준 범위
Service Version Operation
WMS 1.3.0
GetCapabilities
GetMap
GetFeatureInfo
GetLegendGraphic (SLD)
WFS 1.1.0
GetCapabilities
GetFeature
DescribeFeatureType
Transaction
WCS 1.1.1
GetCapabilities
DescribeCoverage
GetCoverage
WPS 1.0.0
GetCapabilities
DescribeProcess
Execute

27. 터잡이: 개발잠재력 분석
분석영역 설정 분석영역 제외
입지기준 설정 (4 Types)
가중치 적용 적합도 산출 후보지 찾기
• WFS (행정구역 선택 : 분석지역)
• ST_Intersects (규제지역 찾기)
• CA_Extraction (경사,표고 기준지역 찾기)
• CA_CoverageToFeatures (경사,표고 변환)
• ST_Difference (규제지역 제외)
• SA_Ahp (가중치 계산)
• CA_Math
(계산된 가중치 적용, 표준화)
• CA_Math (개별 표준화 결과 종합)
• SA_ClassifyGridCoverage
(10개의 급간으로 구분)
• CA_GetMap
(분석결과 주제도 생성)
• CA_ConditionalEvaluation
(후보지 찾기)
• CA_CoverageToFeatures
(후보지 변환)
• ST_Area (후보지 면적 산출)
속성값을
이용한 선택
속성값을
이용한 변환
거리를
이용한 변환
밀도분석
• CA_FeaturesToCoverage
(Ex. 환경성평가등급이 3등급)
• CA_FeaturesToCoverage
(경사, 표고, 지가)
• CA_EuclideanDistance
(도로와의 거리)
• CA_Density
(인구밀도)
CA_SetMask / CA_Fuzzy (개별 지표결과 표준화)
27

28. 터잡이 (개발 잠재력 분석) 예시
분석영역 설정하기
 사용자 또는 행정구역으로 설정
 행정구역명으로 Featre 조회
- WFS getFeature
 CELL SIZE 설정하기
 분선영역의 면적 구하기
- ST_Area
Polygon 또는 Multi-Polygon Geometry의
면적을 반환한다.
28

29. 터잡이 (개발 잠재력 분석) 예시
분석영역 제외하기
 규제지역 불러오기
 설정된 영역에 Intersect되는 규제지역 찾기
- ST_Intersects
 규제지역 제외하기
 설정된 영역에서 규제지역 선택
- WFS getFeatures
- ST_UnionGeometry
 설정된 영역에서 규제지역 제외
- ST_Difference
두 Geometry가 공간적으로 교차(spatially intersect)
될 경우 참값을 반환한다. 즉 두 Geometry는 공간적으
로 어느 한 부분을 공유하고 있음을 의미한다
FeatureCollection의 Feature Geometry를 Union된
Geometry로 반환한다
두 Geometry의 차집합 Geometry를 반환한다
29

30. 터잡이 (개발 잠재력 분석) 예시
분석영역 제외하기
 경사/표고 제외하기
 설정된 영역의 경사/ 표고 기준지역 선택
- WCS getCoverage
- CA_Extraction
- CA_ConditionalEvaluation
- CA_CoverageToFeatures
 설정된 영역에서 규제지역 제외
- ST_Difference
속성조건, 공간조건(Polygon, Circle, Box 등)을 설정하여 커버
리지를 추출한다.
입력된 GridCoverage를 조건식(Filter Encoding)에 따라 참일
경우는 tureValue 값을, 거짓일 경우는 falseValue값을 픽셀값으
로 할당하여 GridCoverage로 반환 한다.
GridCoverage를 GML FeatureCollection으로 변환한다.
두 Geometry의 차집합 Geometry를 반환한다
30

31. 터잡이 (개발 잠재력 분석) 예시
입지기준 설정하기
 속성값을 이용한 선택, 변환
 속성값을 이용한 선택, 변환
 Vector Type 입지기준 가져오기
- WFS getFeature
- CA_CoverageToFeatures
 Raster Type 입지기준 가져오기
- WCS getCoverages
 거리를 이용한 변환
- WFS getFeature
- CA_EuclideanDistance
 밀도 분석
- WFS getFeature
- CA_Density
GridCoverage를 GML FeatureCollection으로 변
환한다.
Ex) 환경성 평가등급 3등급이
상
Point, LineString, Polygon GML 피처를 이용하여 거리분
석 수행 후 GridCoverage로 반환한다.
입력된 포인트 FeatureCollection을 이용하여 밀도분석
수행 후 GridCoverage 로 반환한다.
Ex) 하천과의 거리 이용
Ex) 인구 밀도
31

32. 터잡이 (개발 잠재력 분석) 예시
입지적합도 산출하기
 입지기준 표준화및 가중치 적용
 분석영역에 맞게 데이터 추출
- CA_SetMask
Input GridCoverage로부터 Mask GridCoverage 셀 중 NoData가
아닌 셀의 영 역과 일치하는 셀을 추출하여 GridCoverage로 반환
Ex) 분석영역
대구광역시 동구
Ex) 하천과의 거리
(EuclideanDistance 단위분석)
Ex) 분석영역에 맞게 추출
32

33. 터잡이 (개발 잠재력 분석) 예시
입지적합도 산출하기
 입지기준 표준화 및 가중치 적용
 입지기준 표준화
- CA_Fuzzy
각 대상이 어떤 모임에 속한다 또는 속하지 않는다는 이진법 논리로부터, 각 대상이 그 모임에 속하는 정도를 소속
함수로 수학적으로 표현한다. 이분법적 기준이 가지는 임계치의 불확실성(uncertainty)과 모호성(ambiguity)을 좀 더
사실적이면서 인간의 사고방식과 비슷하게 평가할 수 있도록 한다.
33

34. 터잡이 (개발 잠재력 분석) 예시
입지적합도 산출하기
 입지기준 표준화 및 가중치 적용
 지표의 종류에 따라 가중치 적용
- SA_Ahp
의사결정에 영향을 미치는 기준이 많아 복잡한 선택의 문제를 계층
적으로 분석하여 평가하고, 정성적인 특성을 정량적인 판단기준에
따라 평가하는 객관적이고 일관성 있는 가중치 산정 방법이다.
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<SA_AHP>
<QuestionReport Id="report_1">
<InternalResourceFactor Id="Factor_1">
<ExternalEnvironmentFactor Id="Factor_2">
<Value>3</Value>
</ExternalEnvironmentFactor>
………………….
<InternalResourceFactor Id="Factor_5">
<ExternalEnvironmentFactor Id="Factor_6">
<Value>3</Value>
</ExternalEnvironmentFactor>
</InternalResourceFactor>
</QuestionReport>
</SA_AHP>
<SA_Ahp 결과>
일반 지표(도로와의 거리)에서 Fuzzy 함수를 적
용하여 표준화 하고, 각 지표의 주요도 여부에
따라 표준화 결과 값에 Ahp 결과를 도출하여 가
중치를 적용한다.
<CA_Fuzzy 결과>
34

35. 터잡이 (개발 잠재력 분석) 예시
입지적합도 산출하기
 개별 표준화 결과 종합
 표준화된 개별 지표를 종합 하여 분석
- CA_Math
2개 이상의 GridCoverage간 또는 GridCoverage와 입력한 상수값으로 연산을 수행한다
<CA_Math 로 연산 결과 주제도>
35

36. 터잡이 (개발 잠재력 분석) 예시
입지적합도 산출하기
 적합도 산출
 주제도 표현
- SA_ClassifyGridCoverage
- CA_Getmap
주제도 생성을 위한 Natural Breaks,Quantile,Equal Interval 등 급간 구분 방법으로 속성값을 재분류하여 XML로
반환한다.
GridCoverage를 입력한 Style을 이용하여 렌더링 후 이미지로 반환한다
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37. 터잡이 (개발 잠재력 분석) 예시
후보지 찾기
 분석결과에서 점수/면적에 따른 후보지 찾기
 분석 결과 점수 에 따른 후보지 찾기
- CA_ConditionalEvaluation
- CA_CoverageToFeatures
 기준 면적 에 따른 후보지 찾기
- ST_Area
입력된 GridCoverage를 조건식(Filter Encoding)에 따라 참일 경우는 tureValue 값을, 거짓일 경우는 falseValue값
을 픽셀값으로 할당하여 GridCoverage로 반환 한다.
GridCoverage를 GML FeatureCollection으로 변환한다.
Polygon 또는 Multi-Polygon Geometry의 면적을 반환한다.
37

38. 38
감사합니다