도로중심선만으로 네트워크 데이터 구축하기 ㅡ 1/3

도로중심선에 대한 SHP 파일을 통해 노드와 링크 데이터로 구성된 네트워크 데이터를 구축하고자 합니다. 이 목표를 이루기 위해서 3단계의 과정으로 나눠 정리를 하였습니다. 추후 이 3단계 과정을 실제 구현하여 실제로 네트워크 데이터를 구축할 것이고, C# 또는 Java언어를 통해 출발점과 종착점에 대한 최단 거리를 얻을 수 있는, 프로그램에 쉽게 적용할 수 있는 라이브러리를 만들 것이고, 이 라이브러리를 통해 기존의 GIS 엔진중 공간서버와 모바일 GIS 엔진에 최단거리에 대한 기능을 추가할 것입니다.

앞서 3단계의 과정을 언급하였는데요. 먼저 1단계입니다. 아래 그림을 통해 설명하면…

좌측 그림은 원래의 도로중심선입니다. 3개로 구성되어 있습니다. 이해를 돕고자, 폴리라인이 떨어져 보이도록 표시했는데, 붙어 있다고 생각하시기 바랍니다. 결국, 1단계를 거치게 되면 우측처럼 6개의 폴리라인으로 분리됩니다. 즉, 폴리라인의 모든 교차점은 잘려진다가 바로 1단계의 결과입니다. 다음은 2단계를 설명하기 위한 그림입니다.

위의 그림에서, 좌측은 원래의 도로중심선입니다. 2개의 폴리라인으로 구성되어져 있는데, 떨어져 보이도록 구성했으나 원래는 붙어 있다고 생각하시기 바랍니다. 결국, 2단계를 거치게 되면 우측처럼 1개의 폴리라인으로 합쳐집니다. 즉, 단 2개의 폴리라인만이 양 끝지점에서 교차할 경우 하나의 폴리라인으로 만든다가 2단계의 결과입니다. 다음은 마지막 3단계에 대한 설명을 위한 그림 3개 입니다.

위의 그림은 이 글의 가장 처음에 등장한 1단계에서의 그림에서 우측에 해당하는 그림으로 노드는 빨간색 원으로 표기했고, 링크는 노란색 원으로 표기한 것입니다. 총 7개의 노드와 6개의 링크로 구성되어져 있습니다. 어떻한 경우이든 1단계와 2단계를 거친 결과가 바로 아래의 그림이라는 점입니다. 이 그림을 통해 노드와 링크에 대한 테이블에 대한 정보는 아래와 같은데, 먼저 노드에 대한 테이블 정보입니다..

다음은 링크에 대한 테이블 정보입니다.

여기서 한가지 더, 선택적으로 고려해야할 부분이 있습니다. 즉, Undershot 문제인데요. 아래의 이미지를 먼저 살펴보시기 바랍니다.

Undershot이란 위의 이미지에서 왼쪽처럼, 두개의 폴리라인이 만나야 하지만 편집자의 실수로 약간 이격이 발생한 경우입니다. 이때 프로그램으로 이 이격을 제거해주는 작업이 필요합니다.

위 2개의 노드와 링크에 대한 테이블 정보를 통해 최단거리를 얻기 위한 알고리즘의 입력값이 준비된 셈입니다.

마크 저커버그가 딸에게 보내는 편지의 내용 중 ..

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“신문은 늘 잘못된 것들로 가득차 있지만 실제로는 그렇지 않단다. 세상은 조금씩 나아지고 있단다. 수명은 늘어나고, 빈곤은 줄어들며, 지식은 늘어나고 있지. 그리고, 세상의 사람들은 서로 연결되고 있단다. 기술의 발전 덕분에 아마 너는 우리보다 훨씬 더 나은 세상에서 살아가겠지.”

남들이 말해서라거나, 또는 스스로 조금 격은 것을 통해 세상 전부를 부정적으로 일반화시켜 버리는 사람들이 많아질수록, 마치 전염병처럼 세상은 정말 부정적으로 병들어 가는 것이다. 내가 이런 사람이였다면 여기까지만, 앞으로는 그만.

덧글, 2023년 12월 : 저커버그는 결국 돈에 눈이 멀어 맛이 가 버렸다.

주소를 좌표로, GeoCoder-Xr with Kakao, Naver, Google ㅡ 2016, v3.2

개 선 내 용

  • 최신 OpenAPI 반영 및 OpenAPI Key 값을 저장할 수 있도록 하였습니다 ㅡ 2016/01/03
  • 결과 SHP 파일을 상대경로로 지정할 경우에 대한 문제점을 개선하였습니다 ㅡ 2013/12/09
  • 지도 표시 창이 나타날때 다운되는 현상 제거하였습니다 ㅡ 2013/06/10

옛날 주소 또는 새주소를 X,Y나 경위도와 같은 좌표로 변환해 주는 기능을 지오코딩(Geocoding)이라고 합니다. 이 툴은 주소를 좌표로 변환해 주는 툴로써 기존의 GeoCoder의 기능을 개선한 버전(3.0)입니다. 많은 주소를 자동으로 손쉽게 변환할 수 있는데, 변환하고자 하는 주소의 목록은 엑셀을 통해 쉽게 만들 수 있습니다.

아래의 그림은 컴마(,)로 구분된 입력 데이터를 엑셀에서 불러온 것입니다. 엑셀에서 만들어진 주소를 포함하고 있는 데이터를 CVS 형식으로 저장하게 되면 바로 좌표로 변환할 수 있는 입력 데이터가 됩니다. 입력 데이터는 반드시 첫줄에 필드명으로 구성되어야 합니다.

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결과 좌표 데이터를 SHP 뿐만 아니라 텍스트 파일로 저장할 수 있습니다.
변환된 결과 좌표는 지도 위에 표시됩니다. 변환에 실패한 주소(일반적으로 잘못된 주소임)를 별도의 파일로 저장해 놓을 수 있습니다. 이는 텍스트 파일로 저장하기 옵션이 활성화 되어 있을 경우에 가능합니다.

엑셀 등을 통해 얻은 주소 데이터를 아래의 그림에서처럼 불러와 좌표로 변환할 수 있습니다. 주의할 점은 주소값에 대한 필드를 반드시 지정해야 합니다.
아래의 그림은 OnSpatial에서 제공하는 우리나라 전국의 관공서에 대한 주소목록입니다.

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좌표 변환이 완료되면 변환된 좌표가 실제 지도 상에 어디에 분포되는지 파악할 수 있도록 아래 그림처럼 지도 위에 맵핑되는 기능을 제공합니다. 이 기능은 좌표 변환이 완료되면 자동으로 나타납니다.

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또한 지도가 표시되는 상태에서 상단에 직접 주소를 입력하고 찾기 버튼을 클릭하면 해당 위치로 지도가 이동됩니다.

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이 프로그램에서 주소를 좌표로 변환하는 기능은 네이버, 다음, 구글의 OpenAPI를 활용하였습니다.  OpenAPI는 Key 방식의 라이센스를 통해 사용할 수 있습니다. 이 프로그램은 기본적인 라이센스 키를 가지고 작동되지만 혹… 작동상에 문제가 있을 경우 라이센스 키를 발급받아 사용하시기 바랍니다. OpenAPI에 대한 키(라이선스)를 받기 위한 방법은 아래 URL을 통해 살펴보시기 바랍니다.

또한 SHP 파일로 저장하기와 지도 표현 기능은 지오서비스의 듀라맵을 이용하였으므로 이 프로그램을 실행하기에 앞서 듀라맵의 최신버전(3.8 이상)을 먼저 설치하셔야 합니다. 듀라맵은 다음 URL을 통해 다운로드 받으실 수 있습니다.


끝으로 이 프로그램에 대한 실행 파일은 다음 URL을 통해 다운로드 받으실 수 있습니다. (압축이 풀리지 않을 경우 AlZip이나 7Zip과 같은 전용 압축 프로그램을 이용하시기 바랍니다.) 사용해 보시고.. 문제점이나 개선점 그리고 궁금하신 것은 언제든 메일을 통해 문의하시기 바랍니다.. ^^

C#으로 SQLite 다루기

메모리 기반에서 자료를 다루기 위해 Array나 Linked List 그리고 Hashmap 등을 사용하지만, 대용량 또는 SQL 문을 통한 다양한 조건검색을 위해 DBMS을 사용해야할 때가 있습니다. 설치도 필요없고 가볍고 빠르게 사용할 수 있는 Local DBMS로 SQLite는 안드로이드나 SVN 등과 같이 매우 광범위하게 사용되는데.. C#으로 이 SQLite를 다루는 내용에 대해 정리를 해 봅니다.

C#에서 SQLite를 사용하기 위해서는 먼저 .NET용 SQLite 어셈블리 모듈을 설치해야 합니다. SQLite 공식 사이트에서 관련 파일을 설치할 수 있는 setup 파일을 받아 설치하기 바랍니다.

개발을 위해 필요한 파일이 설치되면 Visual Studio에서 C# 프로젝트를 생성하고 아래의 화면처럼 어셈블리 참조를 추가해 줍니다.

위의 화면에서 추가한 System.Data.SQLite 참조는 SQLite를 위한 ADO.NET 데이터 제공자(Data Provider)입니다. 이 참조는 앞서 설치된 폴더에 System.Data.SQLite.dll 파일을 통해 추가할 수 있습니다.

참조를 추가했으므로 코드에서 참조와 관련된 클래스를 빠르게 접근하기 위한 아래의 using 문을 추가합니다.

using System.Data.SQLite;

이제 다음과 같은 폼을 디자인함으로써 SQLite에 대한 주요 내용에 대한 코드를 살펴 보겠습니다.

폼 상에 버튼의 제목을 통해 우리가 파악할 SQLite에 대한 코드가 무엇인지 짐작할 수 있습니다. 즉, 아래와 같습니다.

  1. Create DB File – SQLite DB 파일을 생성합니다.
  2. Open DB – 생성한 DB 파일을 사용하기 위해 연결합니다.
  3. Create Table – DB 파일에 테이블을 생성합니다.
  4. Insert Row – 생성한 테이블에 Row를 추가합니다.
  5. Query Data – 테이블에 저장된 데이터를 조회합니다.
  6. Close Connection – DB 파일에 대한 연결을 닫습니다.

먼저 SQLite DB 파일을 생성하는 버튼에 대한 코드는 다음과 같습니다.

SQLiteConnection.CreateFile("c:/a.sqlite");

위의 코드가 성공한다면 C:\ 경로에 a.sqlite라는 파일이 생성될 것입니다. 다음은 생성한 DB 파일을 사용하기 위해 연결하는 코드입니다.

conn = new SQLiteConnection("Data Source=c:/a.sqlite;Version=3;");
conn.Open();

위의 코드에서 conn 변수는 다음과 같이 정의되어 있습니다.

private SQLiteConnection conn = null;

이제 다음은 DB 파일에 테이블을 생성하는 코드입니다.

string sql = "create table members (name varchar(20), age int)";

SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(sql, conn);
int result = command.ExecuteNonQuery();

sql = "create index idx01 on members(name)";
command = new SQLiteCommand(sql, conn);
result = command.ExecuteNonQuery();

우리가 흔히 알고 있는 CREATE SQL 문을 통해 테이블을 생성하고 있습니다. 추가적으로 인덱스(INDEX)까지도 생성하고 있습니다. 이제 다음은 생성한 테이블에 Row를 추가하는 코드입니다.

String sql = "insert into members (name, age) values ('김도현', 6)";

SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(sql, conn);
int result = command.ExecuteNonQuery();

아.. 우리 와이프 코고는 소리가 들리네요.. -_-; 여튼.. 위의 코드를 보면 Row를 추가하기 위해 흔히 알고 있는 INSERT SQL문을 사용하고 있습니다. 다음은 테이블에 저장된 데이터에 대한 조회 코드입니다.

String sql = "select * from members";

SQLiteCommand cmd = new SQLiteCommand(sql, conn);
SQLiteDataReader rdr = cmd.ExecuteReader();
while (rdr.Read()) {
    MessageBox.Show(rdr["name"] + " " + rdr["age"]);
}

rdr.Close();

SELECT SQL문을 통해 조회할 수 있으며, SQLiteDataReader 클래스를 통해 실제 조회된 데이터를 필드별로 읽어 낼 수 있는 것을 볼 수 있습니다. 이제 끝으로 DB에 연결된 Connection 객체를 닫는 코드는 아래와 같습니다.

conn.Close();

자, 이상으로 요긴하게 바로 사용할 수 있는 Local DBMS인 SQLite를 C#에서 사용할 수 있는 최소한의 내용을 정리해 보았습니다.