[GIS] COG와 COG의 주요 기술

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[GIS] COG와 COG의 주요 기술

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목차

1. COG(Cloud Optimized GeoTIFF)란?

2. COG(Cloud Optimized GeoTIFF) 주요 기술

3. 참고자료

1. COG(Cloud Optimized GeoTIFF)란?

COG(클라우드 최적화 GeoTIFF)는

GeoTIFF를 원시 픽셀 이미지로 구성하는 것을 넘어,

픽셀들을 특정 방식으로 구성할 수 있으며,

클라이언트가 HTTP Get range request 를 통해

GeoTIFF 파일 중 필요한 부분만 요청하도록 할 수 있습니다.

따라서, GeoTIFF의 구조를 적절히 구성하면 데이터 처리를 최소화할 수 있습니다.

2. COG(Cloud Optimized GeoTIFF)주요 기술

COG은 Tiling과 Overview, 두 가지 주요 기술을 사용하며, 

데이터가 온라인에서 더욱 효율적으로 전달될 수 있게 압축합니다.

2.1. Tiling

타일링은 실제 이미지 내부에 여러 개의 타일을 생성하는 것으로,

데이터가 스트라이프(stripe) 방식으로 저장되면

필요한 부분을 읽을 때 전체 파일을 읽어야 하지만,

데이터가 타일(tile) 방식으로 저장되면

특정 데이터 영역에 빠르게 접근할 수 있어 필요한 부분만 읽을 수 있습니다.

2.2. Overview

개요는 이미지의 다운 샘플링 버전을 생성하는 것으로,

원본 이미지를 축척에 맞는 해상도로 조절하여 여러 개 생성합니다.

전체 파일 크기를 증가시키지만, 필요한 값만 반환하면 되기에,

데이터를 빠르게 제공할 수 있습니다. 

2.3. HTTP GET 범위 요청

HTTP 1.1 부터 범위 요청 기능이 도입되었습니다.

이 기능은 클라이언트가 서버에 데이터를 요청할 때, GET 요청과 함께 작동합니다.

서버가 응답 헤더에 Accept-Ranges: bytes를 포함하면,

클라이언트에게 데이터의 바이트를 원하는 부분별로 요청할 수 있음을 알리는 것입니다.

이 방식은 '바이트 서빙(Byte Serving)'이라고도 합니다.

클라이언트는 서버에 필요한 바이트만 요청할 수 있으며,

이는 특히 비디오와 같은 콘텐츠를 제공할 때 전체 파일을 다운로드하지 않고도 바로 재생할 수 있게 해줍니다.

클라우드에 저장된 거의 모든 데이터는 클라이언트가 어떤 부분이 필요한지 알면

그 부분만을 자동으로 제공할 수 있습니다.

2.4. 기술 사용

타일링과 오버뷰, 그리고 HTTP 범위 요청은 각각 다른 기능이지만,

COG에서 이러한 기술들을 상호보완적으로 사용합니다.

타일일링 통해 각 축척에 따라 다른 해상도를 가진 오버뷰를 생성하면,

클라이언트가 축척 변경 시 HTTP 범위 요청을 통해,

전체 데이터가 아닌 필요한 부분에 해당하는 데이터를 응답 받습니다.

 

만약 GeoTIFF가 최적화 되어 있지 않다면,

불필요한 데이터를 모두 송수신하게 될 수 있으므로,

최적화하는 것이 필요합니다.

3. 참고자료

https://cogeo.org/

Cloud Optimized GeoTIFF

https://guide.cloudnativegeo.org/

Cloud-Optimized Geospatial Formats Guide

https://gdal.org/en/stable/drivers/raster/cog.html

https://github.com/hongfaqiu/TIFFImageryProvider