cGPSmapper TREsize오류?

[나무]

수년 전에 GPS지도를 만들다가TREsize오류가 나타나서 TRE 이게 뭐야? 찾아보아도 두리뭉실한 설명만 보일 뿐 명확한 설명은 찾아지지 않더군요. 그래서 그냥 두리뭉실 넘어갔었는 데 이번에 새로운 지역 지도를 만들다가 또 다시 이 오류가 나타나더군요.

그래서 이번에는 시간을 들여서 그 오류라는 게 어떤 것인지, 즉 TRE라는 것이 무엇인지를 명확히 파악해야겠다는 생각이 들어 시간을 좀 들였었지요. 그리고 이곳 동아리에서 그동안 이 TRE라는 것에 대한 취급이 있었나 하고 검색을 해보았으나 예전과 달라지는 것은 보이지 않더군요. 그래서 이 번에 파악한 것을 설명합니다.

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1.  TRE ? TRE size오류 이게 뭐야?
2.  TRE 성격 조사
2.1  다각형의 최대 크기와 TRE size 오류
2.2  TRE size설정치가 img파일 생성에 미치는 영향 조사
2.2.1   지도파일 전체에 관한 숫자에 대한 영향
2.2.2   좁은 지역에서의 지도표시 사항에 대한 영향
2.2.3   TRE Size 설정치와 img지도의 세밀성
2.2.4   TRE Size 설정치와 어느 한 층에서의 지도요소 수
3.  조사결과의 종합
3.1  TRE Size 설정치 의미
3.2  TRE Size 오류 발생여건
3.3  TRE Size 오류 대처방향

3.3.1   상황을 악화시키는 조치(하지 말아야 할 조치)
3.3.2   지도요소의 삭제
3.3.3   TRE Szie 설정치 증가
3.3.5   지도의 분할
4.  참고문헌
 

1.   TRE ? TRE size오류 이게 뭐야?

이 TRE는 mp파일을 img파일로 변환시킬 때 취급되고 cGPSmapper[1]의 사항 그래서 TRE에 대한 설명은 cGPSmapper 에 대한 문헌에서의 설명이 공식적인 설명이 된다.

먼저 사용설명서[2]에는 다음과 같이 설명되어 있다.

1) TREsize : Maximum allowed region size. A higher value increases the allowable region size, but may decrease the map performance; a lower value may increase the map size. [허용되는 최대 지역크기. 이 값이 높을수록….].

여기서 보면 TRE라는 게 물리적인 지역의 크기에 대한 것으로 여겨진다.

그리고 다음은 TRE size 오류 때의 오류안내문, 이는 cGPSmapper 판에 따라 좀 차이가 있는 데 구체적으로는,

2-1) V1.0:  Error E040: R*Tree structure bigger than 65535. Try higher TreSize value or split the map.

2-2) V2.0:  Error E026: More than 65535 Tre regions were created in a single layer - use bigger TRESIZE and RGNLIMIT or split your map.

앞의 설명에서는 TRE에 대해 뭔가 개념이 잡힐 듯 하다가 여기와서는 다시 오리무중이 되어 버린다.

그러니까 앞에서는 무슨 면적의 개념 같았었는 데 여기서는 지도파일내의 요소의 갯수와 같은 개념, 그리고 그것도 V2.0의 오류문으로부터 지도내의 여러 층(layer) 중 전체가 아니라 특정 층별의 개념인가 하는 생각을 갖게 한다.

2.   TRE 성격 조사

2.1  다각형의 최대 크기와 TRE size 오류

본인이 internet 검색으로 찾게 된 설명들도 여기서 개념이 더 명확해지는 것은 발견이 안되고. 그래서 막고 품자!

먼저 근자에 나타났던 TRE size오류가, 바다요소는 없이 육지요소만 있던 지도(LaViCaTi4국.mp)에 바다를 추가시키는 과정에서 나왔었기에 바다를 구성시키는  다각형 한 개의 면적이 너무 크면 그 오류가 나타나게 되는 것인가 하는 의구심이 들어 이런 관점의 조사를 수행. 진행된 조사의 구체적인 내용은 아래 표.

표1. 다각형 크기와 TRE size오류간의 상관성 여부 조사

순서(파일명 내 번호)	파일 특성(조치)	img생성	의미
1-0	바다 다각형만의 지도(TRE size:1902)	성공
1-1	1-0을 LaViCaTi4국.mp에 복사(TRE size:1902)	실패	Tre size라는 게 최소한, 공간적인 크기만을 의미하는 건 아니다.
1-2	방콕 동남 쪽 위치의 바다 다각형 1개 지움	성공	뭔가 합의 개념이다
1-3	1-2의 지운 지역을 다각형 여러 개로 매움	실패
1-4	해안선의 구성 점(node) 갯수가 많은 바다 다각형 7~8개를 각각 2~3개씩으로 분할하여  다시 구성	실패
1-5	다시 1-2와 같이 방콕 동남 쪽 위치의 바다지역 다각형 지움	실패	공간적인 크기가 아니라 지도요소수의 합의 개념?
1-6	1-5를 TRE size=3000으로	성공

1-1의 의미: 육지요소만 있는 mp파일지도에, 이미 img파일이 성공적으로 만들어졌던 바다만있는 mp파일지도를 추가시키니 img파일이 생성되지 않고 TRE Size 오류가 난 것. 즉, TRE szie오류 발생여부는, 지도파일의 대상지역의 물리적인 넓이의 크고 작음이 개입되는 건 아니다. 설령 되드라도 최소한 넓이만이 아니라 다른 것이 함께 개입된다.

1-2의 의미: 그 ‘다른 것’이라는 것은 지도의 복잡성과 관련된다.

1-3의 의미: 지도에 사용되는 다각형의 최대 크기와는 관련이 없는 것 같다.

1-4의 의미: 디각형의 최대크기도, 다각형을 구성시키는 점의 갯수도 아닌 것 같다.

1-5의 의미:외형적으로 이미 성공했었던 1-2로 복귀. 하지만 결과는 실패. 1-2와 차이는 바다 다각형으로 표시되는 바다의 면적의 전체크기는 동일하지만 바다를 표시하는 다각형의 수가 늘었음. 즉 지도의 요소수가 늘었음. à TRE Szie오류는 지도대상지역의 넓이가 아니라 지도의 요소수와 같은 것의 수량과 관련된다.

그림 1. 조사 1-2와 1-5에서, 배치된 mp파일내 바다 다각형

이 조사 결과로 TRE Szie오류에 대해 이야기할 수 있는 것 정리

1) 지도에 사용된 다격형 중 제일 큰 다각형의 면적 크기와는 상관없다.

2) 지도 대상지역의 넓이가 아니라 지도의 요소수와 같은 것의 수량과 관련된다.

3) 오류문의 안내대로 TRE Szie 설정치를 증가시키면 오류가 해결된다.

아직도 TRE 개념이 모호, 위의 2)와 3)의 상관관계 파악이 필요.

2.2  TRE size설정치가 img파일 생성에 미치는 영향 조사

앞의 조사에 사용되었던 mp파일지도 LaViCaTi4국.m를 TRE설정치만 2000, 3000으로 바꾸면서 img생성과정 및 생성된 img파일에서의 차이를 관찰.

2.2.1      지도파일 전체에 관한 숫자에 대한 영향   

표 2. TRE size설정치와 생성된 img 파일내 지도요소 갯수

설정치	img생성 소요시간, 초	img파일 크기,KB	생성된 img파일 내
TRE Size			TRE	지점	다각선	다각형	특정 마름모지역의 격자수	특정도로 연속 거리,km
2,000	~120	7,736	2,249	12,127	101,250	104,544	16x24	6.19
3,000	69	6,028	3,214	12,127	87,402	60,683	11x16	8.69

TRE Size 설정치를 늘리니, img파일내 지점(point)의 갯수는 동일하지만 다각선과 다각형의 갯수는 현저히 감소

2.2.2      좁은 지역에서의 지도표시 사항에 대한 영향

이는앞표 1에서언급된특정마름모지역과특정도로의비교로로아래그림.

o 다각형 

그림 2. 동일 mp파일 다각형 지역의 img파일에서의 묘사- TRE Size 설정치 값에 따라 변화  

 mp파일에서 한 개로 잡힌 지역이 그 크기에 따라서 img파일에서는 여러 개의 다각형으로 재구성되어그 지역이 묘사되는 데 사용되는 다각형의 갯수는 TRE값이 증가하니 감소하고 있다.

o 다각선

다음은 다각선인 도로의 표시이며, 붉은 색으로 표시된 구간은 다각선 한 개의 구역이다.

그림 3. mp파일내 다각선 도로의 TRE Size 설정치 값에 따라 변하는 img파일에서의 묘사

mp파일에서는 10km이상되는 도로가 img파일에서는 이보다 훨씬 더 짧은 도로 여러 개로 구성되는 데, TRE size 설정치가 증가하니 img에서 사용되는 도로 한 구간의 길이가 늘어나고 있다.

2.2.3      TRE Size 설정치와 img지도의 세밀성

mp파일에서 다각형과 다각선이 img화 될 때 TRE값이 증가하면 이들을 표시하는 요소의 갯수가 감소하게 되는 데 그러면 지도의 세밀성도 변하는 가? 에 대한 답을 찾는 조사 결과가 다음 그림.

그림 3. mp파일내 도로의 TRE Size 설정치 값에 따른 img파일에서의 묘사의 상세성

위 그림에서 보면, 사용된 도로 구성 점의 갯수 및 배치가 완전히 동일하다. 즉 TRE설정치가 변하면 img화에서 사용되는 다각형 및 다각선의 갯수는 변하지만 그들이 표시하는 세밀성은 동일하다.

2.2.4      TRE Size 설정치와 어느 한 층에서의 지도요소 수

TRE Size 설정치를 늘리면 img파일에 생성되는 다각형과 다각선의 숫자가 감소한다. 그래서 오류안내문에서 TRE 값을 늘리라는 말이 이해된다. 그런데 오류문의 한 층(layer)에서의 TRE 갯수가 어떻다는 무슨 말이다?는 의문점으로 계속 남는다. 이 시각에서의 조사의 결과가 다음 표

표3. 지도내층수와TRE Size 오류

mp	mp, img	img
TRE size 설정치	지도내 최고층 번호	해당층	cGPSMapper		선:0x1		다각형sea		Total nodes	파일크기
			TRE	RGN	갯수	길이	갯수	면적		KB
1168	0	전부	972	127	593	1,398	829,673	449,519	333,427	3,299
	1	전부	972	127	890	2,796	104,298	899,039	419,362	3,699
	2	전부	972	127	1,039	4,194	109,701	1,349,000	441,272	3,816
		0만			593	1,398	82,963	449,519	333,359
		1만			297	1,398	21,335	449,520	86,007
		2만			149	1,398	5,403	449,522	21,930
	3	전부	972	127	1,077	5,593	110,165	1,798,000	443,204	3,827
		0만			593	1,398	82,963	449,519	333,355
		1만			297	1,398	21,335	449,520	86,003
		2만			149	1,398	5,403	449,522	21,926
		3만			38	1,398	464	449,521	1,944
	4	전부	TRE Size 오류

먼저 큰 시각에서 이야기하면, 동일지도이지만 지도내 설정한 층(layer)수에 따라 TRE Size 오류가 발생하기도 안하기도 했다. 최고층을 3으로, 즉 층수를 4로 했을 떄까지는 오류없이 img화가 이루어졌지만, 최고층을 4로 하니 TRE Size 오류가 발생했다.

그러면 지도내 층수 갯수에 따라 단일 층에 포함되는 지도요소수가 크게 변하는 건가?

이에 대한 답으로, 최고층 번호가 3인 경우를 보면, 제일 요소수가 많았던 층은 0. 띠리서 앞의 ‘1. TRE…’ 항에서 소개한 TRE Size오류 안내문에 나오는 “in a single layer”으로 본다면 내재된 층 중 층0에서 오류가 발생해야한다.. 그런데 층0의 요소수를 최고층번호가 2인 경우와 3인 경우를 비교하면, 다각선, 다각형의 숫자는 서로 완전히 일치하고 단지 total nodes라는 수에서 하나는 333,359 또 하나는 333,355로 4/300,000=0.001% 차이. 즉 지도내 층수 갯수가 변하드라도 요소수가 가장 많은 층의 요소수가 의미있게 변하지는 않았다.

따라서 층수갯수를 늘려 최고층 번호를 3에서 4가 되도록 하여도, 요소수가 제일많은 0층의 요소수에는의미있는 변화가 있지 않을 것이다가 된다. 하지만 TRE Szie오류는 발생했다.

이로부터 TRE Size오류는 어느 한 층의 문제가 아니라 지도 전체의 문제라고 이야기하는 게 타당해진다.

3.   조사결과의 종합

3.1  TRE Size 설정치 의미

mp파일로부터 img 파일을 만들 때, 지도는 작은 넓이 단위의 소지도로 나뉘어 묘사되고 이에 따라 mp파일의 단일 다각선 또는 단일 다각형으로 묘사된 지도요소가 그 길이나 크기가 소지도 범위를 넘치면 이는 여러 개로 잘리게 된다.

이러한 지도영역의 분할시 소지도의 크기를 얼마로 할 것인가를 정하는 것이 바로 TRE Size 설정치다.

따라서 TRE설정치를 늘리면 소지도 크기가 증가되기에 mp파일의 긴 도로나 큰 다각형이나 img에서 나뉘어지는 갯수는 감소를 하게 되고 이에 따라 img지도의 복잡성이 감소한다. 하지만 지도의 세밀성에서 변화는 생기지는 않는다.

TRE값이 증가할 경우 지도의 세밀성은 감소하지 않지만 생성되는 img파일의 크기는 감소한다. 이는 세밀성은 지도요소를 구성하는 점의 갯수와 상관이 있고, 파일의 크기는 지도 요소수 자체와 요소별 저장되는 인자들의 개수와 상관이 있다. 요소별 저장되는 인자들은 요소를 지도에서 정의하는 위치점의 정보 뿐만 아니라 요소의 명칭, 종류지정 등과 것도 있다. 이에 따라 지도요소를 구성하는 전체 점의 갯수가 동일하드라도 요소수가 줄면 전체적으로는 파일에 저장할 정보량이 줄기에 파일크기가 감소하게 된다.

참고로, TRE는 무엇의 약자일까? 이건 모르겠다. 어디에선가 이는 Tile Region의 약자라는 설명을 본적은 있으나 신뢰성에서는, 글쎄다 해진다.

3.2  TRE Size 오류 발생여건

자, 그러면 언제 오류가 발생하는 건가?

이는 앞에서 설명한 TRE Size 의미에 비추어 생각하면 최소한 정성적으로는 명확해진다.

즉, 지도 전체의 복잡성이 일정수준을 넘었을 때 발생한다.

‘지도전체의 …’이라는 말은 어느 층만의 속성 때문이 아니라는 말이다.

그리고 이는 지도요소의 한 다각형 지역이 너무크다 또는 도로의 길이가 너무 길다와 같이 특정 지도요소의 문제가 아니다라는 말이다.

3.3  TRE Size 오류 대처방향

한가지 방향이다. img화 시키려는 mp지도의 복잡성을 줄이는 것이다.

그리고 그 줄이는 방향은 앞의 오류발생여건에서 이야기된 사항에 비추어보면 명확해진다.

3.3.1      상황을 악화시키는 조치(하지 말아야 할 조치)

예를 들어 도로가 너무 길어서인가? 바다요소의 사각형이 너무 큰 지역이어서 인가? 그래서 이들을 몇개로 분할해야 하는가? 이런 조치는 답이 되지를 못한다는 것이다. 실제로는 지도의 복잡성을 증가시키기에 오히려 상황을 더 악화시킨다.

3.3.2      지도요소의 삭제

자도의 복잡성을 줄이는 첫번째 방향은 지도 요소수를 줄이는 것.

예를 들어, 국토부 지도파일이나 OSM지도를 보면 통상 도로가 이중으로 표현되어 있다. 그런데 지도에 길찾기 기능이 필요하다면 모를까, 있지 않다면 이중 표현은 불필요한 것. 그래서 이를 한쪽 방향만 남기도 다른 방향의 도로는 지우는 것.

또는 술집, 음식점 등의 표시등, 과연 자신에게 필요한 것인가를 생각하여 굳이…라고 여겨지면 이들을 삭제. 특히 OSM 파일을 받아 왔을 때 이 점 크다.. 본인 경우 대만 지도를 OSM것을 받아서 정비를 하는 중인데 받았을 때 630MB하던 것이 이렇게 본인에게 불필요하다고 여겨지는 것 지우는 과정을 통해 이제 180MB로 줄어 들고 있다.

3.3.3      TRE Szie 설정치 증가

TRE오류 안내문에서 이야기하는 대로, TRE Szie 설정치를 늘리면 소지도의 크기가 증가하고 따라서 img파일내 지도 요소의 갯수가 감소, 따라서 지도의 복잡성이 감소하게 되고 그래서 TRE Size오류가 해소되게 된다.

그러면 얼마나 늘려야 하는가?

이는 GPS에서 지도의 표시성과 관련되는 주제인데, 이 상관성의 조사는 좀 번거로운 작업이 되어 이번이 진행이 안되었다. 그래서 본인이 읽었던 다른 사람의 설명 중 공감이 갔던 것들을 종합하여 아마도 이런 게 아닐까 해진다는 식의 이야기를 한다.

GPS의 화면에 표시되는 지도는 거의 대부분의 경우가 전체 지도의 극히 일부인 지역. 따라서 GPS에서 지도표시의 효율을 높이는 방법은 지도를 잘게 잘라서 관리하는 것이고 이에 따라 img파일생성시 mp파일 지도의 지역을 수많은 소구역으로 분할하여 mp파일 지도를 수많은 소지도의 합으로 구성시키고 GPS에서는 필요한 소지역만 불러서 표시.

그런데 이 소지도 지역이 크면, GPS에서 표시하지 않는 지역의 정보까지를 GPS는 처리해야 하게 되어 표시가 지지부진할 수 있게 된다.

예를 들어 어느 도로가 군 단위로 나누어져 있어 점 1000개로 구성되어 있는 데 GPS 화면에서는 필요한 게 그 군에 속하는 어느 한 면의 표시. 그리고 이 면에 통과하는 그 도로구간은 점 50개로 구성되어 있다고 하자. 그러면 GPS는 점 50개의 정보만 불러오면 되는 데 그 도로의 최소 단위가 군단위로서 1000개로 구성되어 있기에 50개가 아닌 1000개를 불러와서 그 중 50개만 화면에 표시를 하게 된다이다.

그런데 이 예에서 도로의 최소단위로 설정된 군 단위가 바로 TRE Szie 설정치에 의해서 결정되는 것. 그래서 설정치를 높이면 이제는 군 단위가 아니라 도 단위가 되어 그 도로의 기본단위는의 점이 1,000개에서 10,000개로 늘어나게 된다면, GPS는 1,000개를 불러와 그 중 50개만 사용이 아니라 이제는 10,000개블 불러와 50개만 활용하게 된다는 이야기다.

확실히는 모르지만 그럴 수 있을 것 같다.

그래서 양자를 생각하면, TRE Size 오류가 발생했을 때 이를 TRE값 설정치로 해결할 때는 TRE값을 최소한만큼만 증가시킨다가 답.

검색에 나오는 것에는, 도심지역은 낮은 값, 야외지역 지도는 높은 값을 쓰는 것이 적절하다는 식의 설명이 있기도 한다. 하지만 그 지도 전지역이 도심지역으로만 또는 야외지역으로만 구성되어 있다면 그런 설명이 맞을 수도 있겠다. 하지만 통상 지도는 도심지역이 야외지역이 함꼐 있게 되는 것 아닌가? 또 지도에 도심지역 몇 개가 포함되어 있는 가 또는 얼마나 넓은 국립공원이 몇 개나 포함되어 있는 가 등에 따라 적절한 TRE값이 달라질 수 있다.

따라서 정답은 몇번 시도를 통해 img가 성공적으로 만들어지는 TRE 설정 값 중 최소값으로 한다가 된다. 

3.3.4      지도의 분할

지도를 분할 하면, img파일을 생성시킬 때 취급해야 할 지도요소가 그 만큼 줄어들게 되기에 문제가 해소된다.

하지만 이 방법은 mp파일부터 관리해야 할 파일의 갯수가 늘게 되고, 이에 따라 이후의 작업, 예를 들어 img파일 생성,  MapSource에 등록 등의 작업이 그만큼 더 번거로워진다.

그래서 이 방향의 해결은 최후의 방법으로 하는 게 적절할 것 같다.

4.    참고문헌

1. https://cgpsmapper.apponic.com/

2. cGPSmapper User Manual V2.5, 2009.10.16

(*필요하다면 자유롭게 복사/스크랩 해서 출처를 밝히고서 잘 활용하세요. 흔적을 남겨주면 더욱 좋겠지요?)

[강원생약초산방]

대단하십니다.

이쪽 분야는 잘 모릅니다.
그러나

박사논문급 연구자료십니다.

gps지도 작성 분야는 잘 모르지만 석사논문을 써본 사람으로써 연구방향성과 일관성, 논리적 나열 . .체계성. .

학위논문으로 내놔도 손색이 없을것 같습니다.

저도 궁금해집니다.

박사님이세요~~
그냥 읽고 나가기엔 죄송해서 댓글.남깁니다.

고생하셨습니다.

[나무]

뒤 늦게 댓글 발견하고 씁니다.
잘 모르는 주제에 대한 글의 특성을 파악하는 건 쉽지 않는 것이 일반적일 것인데 글을 상당히 세밀히 읽은 것 같군요.
관심을 갖고 읽어 주어서, 또 긍정적인 의견을 표시해주어 고맙습니다.