공간관계

Spatial relation

공간적 관계는[1][2] 어떤 물체가 어떤 기준 물체와 관련하여 공간에 어떻게 위치하는지를 지정한다. 기준 물체가 위치할 물체보다 훨씬 큰 경우, 후자는 점으로 표현되는 경우가 많다. 참조 객체는 종종 경계상자로 표현된다.

해부학에서 공간적 관계가 완전히 적용되지 않는 경우가 있을 수 있다. 따라서 적용성의 정도는 공간적 관계가 얼마나 강하게 유지되는지 0에서 100%까지 명시한다. 종종 연구자들은 다양한 공간 관계에 대한 적용가능성 함수를 정의하는데 집중한다.

공간 데이터베이스와 공간 위상에서 공간 관계는 공간 분석과 제약 사양에 사용된다.

보행과 캐치 오브젝트 또는 사물-행동 이해를 위한 인지 발달, 로봇 자연 기능 항법, 그리고 많은 다른 영역에서 공간 관계가 중심적인 역할을 한다.

일반적으로 사용되는 공간관계의 유형은 위상학적, 방향적, 거리적 관계다.

위상 관계

위상학적 공간 관계의 예.
주요 기사: 공간 위상
추가 정보: 공간 술어

DE-9IM 모델은 회전, 번역, 스케일 변환에 불변하는 중요한 우주 관계를 표현한다.

점, 선 및/또는 다각형 영역이 될 수 있는 두 개의 공간 객체 a와 b에 대해, DE-9에서 도출된 9개의 관계가 있다.IM:

등수 a = b
지형적으로 동일하다. 또한 (a ∩ b = a) ∧ (a ∩ b = b)
디스조인트 a ∩ b = ∅
a와 b는 분리되어 공통점이 없다. 그것들은 일련의 분리된 기하학적 구조를 형성한다.
교차점 ∩ b ≠ ∅ ∅
터치스 (a ∩ b ≠ ∅) ∧ (aοο b = ∅)
a touch b, 그들은 적어도 하나의 공통점을 가지고 있지만 내부 점은 없다.
포함하다 ∩ b = b
커버 ∩ bο = b
b는 (확장 포함)의 내부에 있다. 다른 정의: "b의 점들은 a의 외관에 있지 않다" 또는 "b의 모든 점들은 a의 (내부) 지점이다"
커버드비 커버(b,a)
안쪽에 a ∩ b = a

방향 관계

방향 관계는 다시 외부 방향 관계와 내부 방향 관계로 구별될 수 있다. 내부 방향 관계는 물체가 기준 물체 내부에 있는 위치를 지정하는 반면 외부 관계는 물체가 기준 물체 외부에 있는 위치를 지정한다.

  • 내부 방향 관계의 예: 왼쪽; 뒤; Athwart, Athwart, Afterface
  • 외부 방향 관계의 예: 우측 방향, 후면 방향, 에이밤 앞 방향, 별표 방향

거리 관계

거리 관계는 물체가 기준 물체로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지를 명시한다.

  • 예: at; at; at; at; at.

계층별 관계

경계 상자 또는 경계를 둘러싸는 다른 종류의 "공간 봉투"로 대표되는 참조 객체는 이 봉투의 최대 치수 개수로 나타낼 수 있다: 시간 엄수 객체의 경우 '0', 선형 객체의 경우 '1', 평면 객체의 경우 '2', 부피 객체의 경우 '3'이다. 따라서, 2D 모델링에서 어떤 물체도 그 구분에 따라 점, 선 또는 영역으로 분류할 수 있다. 그런 다음, 공간 관계의 한 유형은 다음과 같은 관계에 참여하는 개체의 클래스에 의해 표현될 수 있다.

보다 복잡한 모델링 스키마는 단순한 하위 객체의 구성으로 객체를 나타낼 수 있다. 예: 천문도에서 항성은 점으로, 이항성은 점으로, 이항성은 점으로, 이항성은 점으로, 이항성은 2점씩, 지리적 지도에서는 선으로, 근원은 하천으로, 나머지 지역은 스트립 영역으로 나타낸다. 이러한 스키마는 위의 클래스, 균일한 구성 클래스(멀티 포인트, 멀티 라인 및 멀티 영역) 및 이질적인 구성("차원 1의 객체"로 포인트+라인, "차원 2"로 포인트+라인+아레아스를 사용할 수 있다.

복합 물체의 두 내부 구성요소는 전체 물체를 참고의 틀로 사용하여 그들 사이의 (위의) 이항 관계, 그리고 3차 관계를 표현할 수 있다. 어떤 관계는 이항성의 질량 중심, 또는 강의 중심선과 같은 추상적인 구성요소에 의해 표현될 수 있다.

시간 참조

인간의 사고방식에서 공간관계는 크기, 거리, 볼륨, 질서, 그리고 시간 등과 같은 특성을 포함한다.

시간은 공간적이다: 그것은 요일, 1년, 그리고 계절과 같은 순서들을 이해해야 한다. 공간적 어려움이 있는 사람은 '어제', '지난주', '다음 달'을 이해하는 데 문제가 있을 수 있다. 디지털로 표현되는 시간은 시계 바늘을 움직여서 표현되는 시간과 마찬가지로 공간적이지만 디지털 시계는 손의 위치를 숫자로 변환할 필요성을 제거한다.

— Stockdale and Possin

스톡데일과 포친은[3] 공간적, 시간적 관계를 설정하기 어려운 사람들이 일상적인 상황에서 문제에 직면할 수 있는 여러 가지 방법을 논의한다.

참고 항목

참조

  1. ^ J 프리먼(1975), "공간 관계의 모델링", 컴퓨터 그래픽과 이미지 처리, 엘시비어 DOI: 10.1016/S0146-664X(75)80007-4
  2. ^ D. M. 마크와 M. J. 에겐호퍼(1994), "선과 지역 사이의 공간 관계 모델링: 공식 수학 모델과 과목 시험의 결합" PDF
  3. ^ C. 스톡데일과 C. Pussin(1998) 공간관계와 학습.