Ⅳ. 실험 결과 및 성능 분석
본 장에서는 GIS 시스템에서 수치지도 2.0의 1/1000 축척 도면에서 인도의 불규칙한 곡선의 시작점을 선정하는 실험과 검증을 통한 결과를 확인한다. 인도의 좌표와 각도 는 소수점 세 번째 자리에서 반올림하였으며, 노드간 거리가 1m 미만일 때는 제외처 리 하였다. 수평을 유지하는 구간의 각도는 오차 범위를 ±2°로 설정 하였으며, 노드간 거리는 인도 객체별로 평균거리를 산출하여 진행 하였다.
[표 4-1] 실험 환경
구성 내용
H/W
Sever HP9000
Client Intel(R) Xeon(R) Gold 5220S CPU 2.7GHZ
S/W
Sever HP_UX
Client Windows 10
GIS Engine SmallWorld SWAF 4.1 Program Language Magik Language
DB
인도(보도) A003 전처리 전 20,234
전처리 후 3,450
도로 중심선 A002 전처리 전 1,728,813
전처리 후 19,104
정방향(preorder) 순차적 검색을 하였으며, 두 번째는 마지막 점에서 시작점으로 역방 향(postorder) 순차적 검색을 각각의 모델에 적용하였다.
[표 4-2] 실험 대상 인도의 경위도 좌표 예시 UFID : A00310000000000000534
(전체거리 : 28.27m / 평균거리 : 3.5m)
UFID : A00310000000000000129 (전체거리 : 35.31m / 평균거리 : 4.4m)
좌표순번 X 좌표 Y 좌표 좌표순번 X 좌표 Y 좌표
A1 236698.9 316145.49 B1 236762.57 316160.98 A2 236698.94 316145.5 B2 236755.36 316159 A3 236708.78 316147.68 B3 236747.01 316156.75 A4 236722.53 316150.93 B4 236733.79 316153.5 A5 236723.8 316150.89 B5 236731.33 316152.5 A6 236724.29 316150.75 B6 236731.01 316151.93 A7 236724.59 316150.49 B7 236730.88 316151.48 A8 236725.15 316148.74 B8 236731.21 316149.72
1. 두 점사이의 각도변화 검색
두 점 사이의 각도변화를 검색하는 방법으로, 곡선의 시작점 선정 기준은 ① 산출 된 절대각도의 변화가 양수(음수)에서 음수(양수)로 변경되며, 노드 간 거리가 인도의 평균 거리 이상일 때 또는 ② 절대각도 값이 ±2°이상의 변화가 발생되며, 노드 간 거 리가 인도의 평균 거리 이상일 때를 곡선의 시작점으로 선정하였다.
실험 결과 정방향 산출에서 곡선의 시작점 선정 기준 A4는 산출된 각도의 변화가 양 수 (음수)에서 음수(양수)로 변경 지점이며, 인도 평균 거리 3.5m 이상 일 때, B4는 절 대각도 값이 ±2°이상의 변화가 발생되는 지점이며, 인도 평균 거리 4.4m 이상이다. 그 리고 역방향 산출에서는 A2가 ① 산출된 각도의 변화가 양수(음수)에서 음수(양수)로 변경 지점이지만 A2와 A1 노드간의 거리가 평균거리 3.5m 보다 작은 0.04m 이기 때 문에 두 번째 조건인 ② 절대각도 값이 ±2°이상의 변화가 발생되는 지점이면서 인도의 평균 거리보다 긴 노드로 A4를 산출 하였으며, B4도 ② 절대각도 값이 ±2°이상의 변 화가 발생되는 지점이면서 인도의 평균 거리 4.4m 이상이므로 곡선의 시작점으로 산 출 되었다.
[표 4-3] 두 점사이의 각도변화 검색 모델 검증결과 예시
UFID 정방향 산출 각도 노드간 거리 역방향 산출 각도 노드간 거리
A00310000000000000534
·평균거리 : 3.5m
A1 A8
14.04 0.04 107.74 1.84
A2 A7
12.49 10.08 139.09 0.4
A3 A6
13.3 14.13 164.05 0.51
A4 A5
-1.80 1.27 178.20 1.27
A5 A4
-15.95 0.51 166.70 14.13
A6 A3
-40.91 0.4 167.51 10.08
A7 A2
-72.26 1.84 -165.96 0.04
A8 A1
A00310000000000000129
·평균거리 : 4.4m
B1 B8
15.36 7.48 100.62 1.79
B2 B7
15.08 8.65 73.89 0.47
B3 B6
13.81 13.61 60.69 0.65
B4 B5
22.12 2.66 22.12 2.66
B5 B4
60.69 0.65 13.81 13.61
B6 B3
73.89 0.47 15.08 8.65
B7 B2
100.62 1.79 15.36 7.48
B8 B1
[표 4-3]의 UFID A00310000000000000534의 정방향과 역방향의 산출된 각도의 변화를 점검한 결과 [그림 4-1]처럼 절대각도 산출의 기준이 되는 노드가 변경되어 산출된 결과이다.
[두 점의 각도 계산(정방향)] [두 점의 각도 계산(역방향)]
[그림 4-1] 두 점의 각도 계산
[표 4-2]의 인도 노드의 경위도 좌표를 1/1,000 축척의 그래프에 표현하였으며, 두 점 사이의 각도변화 검색 모델의 검증결과로 산출된 Preorder : A4 - B4, Postorder : A4 - B4 노드의 좌표 를 그래프 상에서 네트워크를 구성면 [그림 4-2]와 같이 중첩되는 결과를 확인 할 수 있다.
[그림 4-2] 두 점사이의 각도변화 검색 모델 검증 그래프
2. 세 점의 수평각도와 거리 차 검색
세 점의 수평 각도와 노드간의 거리 차를 검색 조건에 추가하여 검색하는 방법으로, 곡선의 시작점 선정 방법은 ① 세 점의 수평각도(오차범위:±2°)가 178°미만이고, 세 점 의 중심노드를 기준으로 양측 끝 노드 간의 거리의 차가 2m 초과이며, 각각의 노드간 의 거리가 인도의 평균 거리 이상 일 때 곡선의 시작점으로 선정하였다.
실험 결과 정방향 산출에서는 곡선의 시작점 선정 기준으로 [표 4-4]의 A4, B4는 세 점의 수평각도가 178°미만이며, 각 노드간 거리의 차가 2m 초과이며, 각각의 노드간의 거리가 인도 평균 거리 3.5m 와 4.4m 이상이므로 곡선의 시작점으로 산출되었다.
[표 4-4] 세 점의 수평각도와 노드 간의 거리 차 검색 모델 정방향 검증결과 수집 예시
UFID 정방향 산출
시작노드 거리 중간노드 거리 종료노드 각도
A00310000000000000534
·평균거리 : 3.5m
A1 0.04 A2 10.08 A3 178.45
A2 10.08 A3 14.13 A4 179.19
A3 14.13 A4 1.27 A5 164.89
A4 1.27 A5 0.51 A6 165.85
A5 0.51 A6 0.4 A7 155.02
A6 0.4 A7 1.84 A8 148.64
A00310000000000000129
·평균거리 : 4.4m
B1 7.48 B2 8.65 B3 179.72
B2 8.65 B3 13.61 B4 178.73
B3 13.61 B4 2.66 B5 171.69
B4 2.66 B5 0.65 B6 141.41
B5 0.65 B6 0.47 B7 166.80
B6 0.47 B7 1.79 B8 153.34
역방향 산출에서도 곡선의 시작점 선정 기준으로 [표 4-5]의 A4, B4는 세 점의 수평각도가 178°미만이며 각 노드간 거리의 차가 2m 초과이며, 각각의 노드간의 거리가 인도 평균 거리 3.5m 와 4.4m 이상이므로 곡선의 시작점으로 산출되었다.
[표 4-5] 세 점의 수평각도와 노드간의 거리 차 검색 모델 역방향 검증결과 수집 예시
UFID 역방향 산출
시작노드 거리 중간노드 거리 종료노드 각도
A00310000000000000534
·평균거리 : 3.5m
A8 1.84 A7 0.4 A6 148.64
A7 0.4 A6 0.51 A5 155.02
A6 0.51 A5 1.27 A4 165.85
A5 1.27 A4 14.13 A3 164.89
A4 14.13 A3 10.08 A2 179.19
A3 10.08 A2 0.04 A1 178.45
A00310000000000000129
·평균거리 : 4.4m
B8 1.79 B7 0.47 B6 153.34
B7 0.47 B6 0.65 B5 166.80
B6 0.65 B5 2.66 B4 141.41
B5 2.66 B4 13.61 B3 171.69
B4 13.61 B3 8.65 B2 178.73
B3 8.65 B2 7.48 B1 179.72
[표 4-2]의 인도 노드의 경위도 좌표를 1/1,000 축척의 그래프에 표현하였으며, 세 점 의 수평각도와 노드간의 거리 차 검색 모델의 검증결과로 산출된 Preorder : A4 - B4,
Postorder : A4 - B4 노드의 좌표를 그래프 상에서 네트워크를 구성면 [그림 4-3]과 같이 중첩되는 결과를 확인 할 수 있다.
[그림 4-3] 세 점의 수평각도와 노드간의 거리 차 검색 모델 검증 그래프
3. 세 점의 수평각도 변화 검색
세 점의 수평각도의 변화 추이를 검색하는 방법으로, 곡선의 시작점 선정 방법은 ① 세 점의 수평각도(오차범위:±2°)가 178°미만이며, 세 점의 중심노드를 기준으로 양측 끝 노드간의 거리가 인도의 평균 거리 이상일 때, ② 다음 세 점의 노드의 각도가 178°이상이며, 중심노드를 기준으로 양측 끝 노드간의 거리가 인도의 평균 거리 이상 일 때 ③ 세 점의 수평각도가 178°이상이며, 다음 세 점의 각도가 178°미만인 지점을 기준으로 선정하였다.
실험 결과 정방향 산출에서는 곡선의 시작점 선정 기준으로 [표 4-6]의 A4는 ① 세 점의 수평각도가 178°미만이며, 세 점의 중심노드를 기준으로 양측 끝 노드간의 거리 가 인도의 평균 거리 3.5m 이상이며, B4 는 ③ 세 점의 수평각도가 178°이상이며, 다 음 세 점의 각 도가 178°미만이므로 곡선의 시작점으로 산출되었다.
[표 4-6] 세 점의 수평각도의 변화 검색 모델 정방향 검증결과 수집 예시
UFID 정방향 산출
시작노드 거리 중간노드 거리 종료노드 각도
A00310000000000000534
·평균거리 : 3.5m
A1 0.04 A2 10.08 A3 178.45
A2 10.08 A3 14.13 A4 179.19
A3 14.13 A4 1.27 A5 164.89
A4 1.27 A5 0.51 A6 165.85
A5 0.51 A6 0.4 A7 155.02
A6 0.4 A7 1.84 A8 148.64
A00310000000000000129
·평균거리 : 4.4m
B1 7.48 B2 8.65 B3 179.72
B2 8.65 B3 13.61 B4 178.73
B3 13.61 B4 2.66 B5 171.69
B4 2.66 B5 0.65 B6 141.41
B5 0.65 B6 0.47 B7 166.80
B6 0.47 B7 1.79 B8 153.34
역방향 산출 기준으로 [표 4-7]의 A4와 B4는 ① 세 점의 수평각도가 178°미만이며, A4는 인도의 평균거리 3.5m 이상이며, B4는 4.4m 이상이므로 곡선의 시작점으로 산출 되었다.
[표 4-7] 세 점의 수평각도의 변화 검색 모델 역방향 검증결과 수집 예시
UFID 역방향 산출
시작노드 거리 중간노드 거리 종료노드 각도
A00310000000000000534
·평균거리 : 3.5m
A8 1.84 A7 0.4 A6 148.64
A7 0.4 A6 0.51 A5 155.02
A6 0.51 A5 1.27 A4 165.85
A5 1.27 A4 14.13 A3 164.89
A4 14.13 A3 10.08 A2 179.19
A3 10.08 A2 0.04 A1 178.45
A00310000000000000129
·평균거리 : 4.4m
B8 1.79 B7 0.47 B6 153.34
B7 0.47 B6 0.65 B5 166.80
B6 0.65 B5 2.66 B4 141.41
B5 2.66 B4 13.61 B3 171.69
B4 13.61 B3 8.65 B2 178.73
B3 8.65 B2 7.48 B1 179.72
[표 4-2]의 인도 노드의 경위도 좌표를 1/1,000 축척의 그래프에 표현하였으며, 세 점 의 수평각도의 변화 검색 모델의 검증결과로 산출된 Preorder : A4 - B4, Postorder : A4 – B4 노드의 좌표를 그래프 상에서 네트워크를 구성면 [그림 4-4]와 같이 중첩되
는 결과를 확인 할 수 있다.
[그림 4-4] 세 점의 수평각도의 변화 검색 모델 검증 그래프