홍종화에 대하여

Referencing 개발 과정

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🚀 들어가며

GIS 데이터를 다룰 때 OGC(Open Geospatial Consortium) 표준을 준수하는 것은 매우 중요합니다.
그중에서도 ISO 19111 (Spatial Referencing by Coordinates) 표준은
GIS에서 좌표 시스템을 정의하고, 변환하는 방식을 규정하고 있습니다.

GISuite 프로젝트에서는 ISO 19111 표준을 준수하는 좌표 참조 패키지 (com.gisuite.referencing) 를 개발하였습니다.
이번 포스팅에서는 GISuite의 좌표 참조 패키지를 설계하고 구현한 과정을 소개합니다.

📂 1️⃣ 좌표 참조 패키지의 역할

GIS 데이터는 다양한 좌표 체계(CRS, Coordinate Reference System)에서 정의될 수 있습니다.
OGC 표준에서는 이러한 좌표 체계를 정의하기 위해 ISO 19111을 규정하고 있으며,
GISuite에서는 이를 Java에서 활용할 수 있도록 좌표 참조 패키지를 설계하였습니다.

📌 GIS 좌표 참조에서 필수적으로 포함되어야 하는 정보

  1. 좌표 참조 시스템(Coordinate Reference System, CRS)
  2. 좌표 시스템(Coordinate System, CS)
  3. 기준 데이터(Datum)
  4. 타원체(Ellipsoid)
  5. 본초 자오선(Prime Meridian)

💡 GISuite의 좌표 참조 패키지는 OGC 표준을 준수하는 좌표 시스템을 Java에서 쉽게 활용할 수 있도록 설계되었습니다.

🔧 2️⃣ 좌표 참조 패키지 설계 및 구현

📌 1. 좌표 참조 시스템 클래스 (CoordinateReferenceSystem.java)

package com.gisuite.referencing;
 
/**
 * ISO 19111 기반의 좌표 참조 시스템 (CRS).
 * 좌표 데이터를 특정 참조 시스템으로 정의하는 역할을 수행.
 */
public class CoordinateReferenceSystem {
    private final String name;
    private final CoordinateSystem coordinateSystem;
    private final Datum datum;
 
    public CoordinateReferenceSystem(String name, CoordinateSystem coordinateSystem, Datum datum) {
        this.name = name;
        this.coordinateSystem = coordinateSystem;
        this.datum = datum;
    }
 
    public String getName() { return name; }
    public CoordinateSystem getCoordinateSystem() { return coordinateSystem; }
    public Datum getDatum() { return datum; }
}

📌 2. 좌표 시스템 (CoordinateSystem.java)

package com.gisuite.referencing;
 
/**
 * ISO 19111 기반의 좌표 시스템 (Coordinate System).
 * 특정 차원과 축을 정의하는 역할.
 */
public class CoordinateSystem {
    private final int dimension;
    private final String[] axisNames;
 
    public CoordinateSystem(int dimension, String... axisNames) {
        if (axisNames.length != dimension) {
            throw new IllegalArgumentException("축 개수와 차원이 일치해야 합니다.");
        }
        this.dimension = dimension;
        this.axisNames = axisNames.clone();
    }
 
    public int getDimension() { return dimension; }
    public String[] getAxisNames() { return axisNames.clone(); }
}

📌 3. 기준 데이터 (Datum.java)

package com.gisuite.referencing;
 
/**
 * ISO 19111 기반의 Datum (기준).
 * 좌표 참조 시스템의 기준점 및 참조 프레임 정의.
 */
public class Datum {
    private final String name;
    private final Ellipsoid ellipsoid;
    private final PrimeMeridian primeMeridian;
 
    public Datum(String name, Ellipsoid ellipsoid, PrimeMeridian primeMeridian) {
        this.name = name;
        this.ellipsoid = ellipsoid;
        this.primeMeridian = primeMeridian;
    }
 
    public String getName() { return name; }
    public Ellipsoid getEllipsoid() { return ellipsoid; }
    public PrimeMeridian getPrimeMeridian() { return primeMeridian; }
}

📌 4. 타원체 정보 (Ellipsoid.java)

package com.gisuite.referencing;
 
/**
 * ISO 19111 기반의 타원체 (Ellipsoid).
 * 지구의 형상을 근사적으로 표현하는 모델.
 */
public class Ellipsoid {
    private final String name;
    private final double semiMajorAxis;
    private final double semiMinorAxis;
    private final double inverseFlattening;
 
    public Ellipsoid(String name, double semiMajorAxis, double semiMinorAxis) {
        this.name = name;
        this.semiMajorAxis = semiMajorAxis;
        this.semiMinorAxis = semiMinorAxis;
        this.inverseFlattening = semiMajorAxis / (semiMajorAxis - semiMinorAxis);
    }
 
    public String getName() { return name; }
    public double getSemiMajorAxis() { return semiMajorAxis; }
    public double getSemiMinorAxis() { return semiMinorAxis; }
    public double getInverseFlattening() { return inverseFlattening; }
}

📌 5. 본초 자오선 (PrimeMeridian.java)

package com.gisuite.referencing;
 
/**
 * ISO 19111 기반의 본초 자오선 (Prime Meridian).
 * 경도의 기준점을 정의.
 */
public class PrimeMeridian {
    private final String name;
    private final double longitude;
 
    public PrimeMeridian(String name, double longitude) {
        this.name = name;
        this.longitude = longitude;
    }
 
    public String getName() { return name; }
    public double getLongitude() { return longitude; }
}

📈 3️⃣ GISuite의 좌표 참조 패키지가 가져온 개선점

📌 ✅ OGC 표준을 준수하는 좌표 시스템 모델 구축

  • ISO 19111을 준수하여 GIS 좌표 시스템을 일관된 구조로 유지

📌 ✅ 좌표 시스템과 기준 데이터를 분리하여 모듈화

  • CoordinateSystem, Datum, Ellipsoid를 독립적인 객체로 정의하여 재사용 가능성 증가

📌 ✅ 향후 확장 가능성 증가

  • 향후 지리 좌표 시스템(GeographicCRS), 투영 좌표 시스템(ProjectedCRS) 등을 추가 가능

🎯 4️⃣ 결론 및 향후 개선 방향

GISuite의 좌표 참조 패키지는 ISO 19111 표준을 충실히 준수하면서도, GIS 좌표 데이터를 Java 환경에서 다룰 수 있도록 설계되었습니다.
향후 다음과 같은 기능을 추가하여 더 강력한 GIS 좌표 참조 시스템을 구축할 예정입니다.

📌 향후 추가할 기능 6. 지리 좌표 시스템(GeographicCRS) 및 투영 좌표 시스템(ProjectedCRS) 추가
7. 좌표 변환 기능 추가 → OGC 표준을 따르는 좌표 변환 연산(MathTransform, AffineTransform) 추가
8. OGC WKT(Well-Known Text) 지원 → WKT 포맷을 기반으로 좌표 참조 시스템을 직렬화/역직렬화

GISuite는 OGC 표준을 기반으로 GIS 데이터를 다루는 최고의 프레임워크를 목표로 합니다! 🚀
더 나은 기능을 위해 지속적으로 발전시켜 나가겠습니다. 😊

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