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메타피처는 데이터 셋 내의 다른 피처들에 대한 정보를 다루는 피처로 실제 해도에는 표시되지 않는다. 그림 3의 UnderKeelClearancePlan은 메타피처로 데이터 생성시간(generationTime), 선박 식별번호(vesselId) 등 선저여유수심관리 모델의 데이터 셋을 설명하는 공통 정보들을 속성으로 갖는다. 3가지 종류의 피처인 S129_NavigationArea, S129_ControlPoint, S129_Route와 합성연관 관계를 갖는다.

그림 3의 S129_NavigationArea 피처는 해도에서 항해와 관련된 특정 구역을 나타내기 위한 피처이다. 선저여유수심을 계산했을 때 충분한 높이가 확보된 경우 운항하는데 안전한 구역을 표현하며 선저여유수심의 높이가 충분하지 않는 경우 운항 시 위험이 발생할 수 있는 구역을 표현한다.

S129_ControlPoint 피처는 항해경로에서 선박의 진행 방향이 변하는 기준점을 나타낸다. 기준점은 축척에 따라 기준점 자체를 표현하거나 기준점과 관련된 정보를 표현한다. 기준점과 관련된 정보는 선박이 기준점을 통과하는 예상시간과 선박이 기준점을 통과해야 하는 시간적 범위를 포함한다.

S129_Route 피처는 항해중인 선박의 항해경로를 나타내기 위한 피처이다. 선저여유수심관리 프로젝트팀에서는 항해경로의 경우 기존 경로교환형식인 RTZ(route exchange) 형식을 참고하거나 기존 전자해도표시시스템의 경로 제공방식을 따르는 방안을 고려하고 있다.

표출 단계를 수행하기 위해 먼저 피처 데이터 형식의 결정과 인코딩된 데이터 셋이 필요하다. S-100 표준은 데이터 인코딩에 대해 ISO/IEC 8211, GML, HDF5(hierarchical data format 5) 등 여러 데이터 인코딩 방식을 지원한다. 본 연구에서는 S-100 표준에 따른 GML 형식의 데이터 인코딩에 대해 설명한다. GML 형식의 데이터 인코딩은 데이터 모델링 결과를 바탕으로 응용 스키마를 생성하는 과정과 데이터 셋을 생성하는 과정으로 진행된다.

(1) 응용 스키마 생성

GML은 OGC(open geospatial consortium)에서 정의한 지리적 요소를 표현하기 위해 만든 XML 기반의 언어이다. XML 문서 작성을 위하여 XML 문서의 형태와 구조를 정의한 XML 스키마 문서를 참조한다. S-100 표준은 S-100 표준 기반 제품에서 사용될 GML 요소들을 미리 정의한 XML 스키마 문서를 제공한다. S-100 표준의 GML 데이터 인코딩은 UML 형태의 데이터 모델링 결과와 S-100 표준의 XSD 문서를 이용해 피처를 위한 응용 스키마(application schema)를 생성한다. 응용 스키마는 데이터 모델에서 도출된 피처, 속성, 관계 등을 작성한다.

(2) 데이터 셋 생성

응용 스키마가 생성되면 응용 스키마의 구조와 형식에 따라 최종적으로 XML 문서 형태의 데이터 셋을 생성한다. 데이터 셋은 S-100 표준에서 정의한 XML 스키마와 응용 스키마를 참조하고 지리적 요소들을 포함하여 GML문서로 작성한다. 표 2는 데이터 인코딩 과정에서 도출될 수 있는 결과물의 종류와 사례를 나타낸다.

표출 단계는 피처에 따라 표출에 필요한 드로잉 정보를 매칭시켜 드로잉 명령집합을 생성하는 과정으로 입력 문서 도출, XSLT 변환, 드로잉 명령집합 도출의 과정을 진행한다.

표출 엔진은 XSLT(extensible stylesheet language transform)과정을 진행한다. XSLT는 기존 XML문서를 새로운 문서로 변환하는데 사용하는 방법이다. XSLT를 위하여 표출 규칙이나 심볼 정보 등을 담고 있는 표출 함수(portrayal function)를 변환 규칙으로 사용한다. 그림 5는 표출 엔진에서 수행해야하는 작업과 입력 및 출력 결과에 대한 프로세스이다.

(1) 데이터 셋 형식변환(reform)

XSLT 과정에 앞서 데이터 셋에 대해 XML 문서 형식으로 변환하는 과정을 거친다. S-100 표준은 ISO/IEC 8211, GML, HDF5 등 다양한 데이터 인코딩 방식을 지원한다. S-100 표준에서는 표출 프로세스에서 모든 인코딩 방식에 대해 적용이 가능하도록 데이터 셋 형식변환 과정을 권고한다.

Fig. 5. 
Detail process of portrayal engine

본 논문에서는 3.1절에서 GML 형식으로 인코딩된 데이터 셋을 S-100 표준의 데이터 입력 스키마를 참조하여 XML 형식의 입력 문서로 도출한다.

입력 문서를 생성하기 위해 입력 스키마를 정의한다. 입력 스키마는 피처, 공간, 정보로 객체를 분류하며 관계를 갖는다. 입력 스키마를 구성하기 위한 기본 객체들은 S-100 표준에서 제공하는 스키마 문서에 정의되어 있으며 해당 스키마 문서를 참조하여 입력 스키마를 정의한다.

입력 문서는 입력 스키마에 지정된 형식에 따라 구성되며 피처이름, 아이디, 원시값과 XLST 처리 과정에 필요한 속성들을 포함한다. 원시값은 해당 피처의 지리적 형태를 나타내며 point, curve, surface 등의 값을 갖는다.

(2) XSLT 처리 과정

표출 엔진에서는 입력 문서와 표출 함수를 사용하여 XSLT 처리 과정을 수행한다. XSLT는 XML 문서의 변환 기능을 수행하는 과정으로 입력 문서의 데이터에 스타일시트를 적용하여 데이터를 다른 구조로 출력한다. XSLT 처리 과정에서 처리기는 입력문서의 내부요소들을 탐색하며 XPath 기술이 사용된다. XPath는 스타일시트에 사용된 요소나 속성들을 찾기 위해 사용되며 /, *, @ 등 특수한 기호를 통해 XML 문서에서 모든 유형의 정보를 탐색하는 기술이다. XPath를 통해 입력 문서의 엘리먼트나 속성 중 스타일시트에 정의된 템플릿과 일치하는 부분을 찾는다.

스타일시트는 입력 문서가 어떤 형식으로 출력되어야 하는지에 대해 정의하는 문서로 CSS(cascading style sheet), XSL(extensible stylesheet language) 형식을 사용할 수 있다. S-100 표준에서는 CSS보다 복잡하고 다양한 기능을 지원하는 XSL을 사용한다. XSL은 템플릿 단위로 출력 문서의 서식을 관리하며 템플릿은 입력 문서의 특정 엘리먼트, 속성 등에 적용될 수 있다.

Rule set은 XSLT 처리 과정에서 사용되는 XSL 스타일시트의 모음이다. 선저여유수심관리에 사용되는 스타일 시트 문서는 10가지이며 그림 6과 같다[7]. main.xsl 문서는 템플릿 적용 범위를 지정하고 탐색한다. 탐색 중인 엘리먼트 중 Group 1의 템플릿을 적용할 수 있는 엘리먼트가 발견되면 해당 템플릿을 적용한다. Group 1의 템플릿에서는 매개변수를 통해 드로잉 명령집합을 구성하는데 필요한 데이터들을 Group 2의 템플릿으로 전달한다. Group 2의 템플릿에서는 매개변수를 전달받아 드로잉 명령집합의 구성에 따라 엘리먼트, 속성 등을 새로운 XML 문서에 출력한다.

Fig. 6. 
Structure of rule sets for XSLT

(3) 드로잉 명령집합(drawing instructions)

표출 엔진의 XSLT 처리 과정을 통해 드로잉 명령집합이 도출된다. 드로잉 명령집합은 피처에 따라 전자해도에 표현될 형상에 대한 데이터를 다루는 XML 형식의 문서이다. 형상은 피처 타입에 따라 결정되거나 룰에 따라 정의되며 형상의 유형에 따라 필요한 데이터들이 다르다. 본 절에서는 선저여유수심관리 모델의 피처들을 표현하기 위한 드로잉 명령집합에 대해 설명한다.

드로잉 명령집합은 S-100 표준의 드로잉 명령 패키지 모델에 따라 구성된다. 드로잉 명령집합은 먼저 모든 드로잉 명령에서 사용되는 공통된 속성들을 갖는 부모 클래스를 정의한다. 이후 점, 선, 면, 텍스트 등의 형상 유형에 따라 추가적으로 필요한 속성들을 자식 클래스로 정의하여 사용한다. 각 클래스의 구조대로 드로잉 명령이 생성되며 이 드로잉 명령들로 구성된 XML 문서로 생성한다. 표 3은 선저여유수심관리 모델의 드로잉 명령 집합 구성을 보여준다.