Войти
A пространственное отношение указывает, как некоторый объект расположен в пространстве относительно некоторого опорного объекта. Когда эталонный объект намного больше, чем объект, который нужно найти, последний часто представляется точкой. Опорный объект часто представлен ограничительной рамкой .
. В Анатомия может случиться так, что пространственное отношение не полностью применимо. Таким образом, определяется степень применимости, которая определяет от 0 до 100%, насколько сильно сохраняется пространственная связь. Часто исследователи концентрируются на определении функции применимости различных пространственных отношений.
В пространственных базах данных и Геопространственная топология пространственные отношения используются для пространственного анализа и определения ограничений.
В когнитивном развитии для ходьбы и ловли объектов или для понимания поведения объектов ; в роботизированной навигации по естественным объектам ; и во многих других областях пространственные отношения играют центральную роль.
Обычно используемые типы пространственных отношений: топологические, направленные и дистанционные.
Примеры топологических пространственных отношений. Модель DE-9IM выражает важные пространственные отношения, которые инвариантны к вращению, перевод и масштабирование преобразований.
Для любых двух пространственных объектов a и b, которые могут быть точками, линиями и / или многоугольными областями, существует 9 отношений, производных от DE-9IM:
| равно | a = b. Топологически равно. Также (a ∩ b = a) ∧ (a ∩ b = b) |
|---|---|
| Непересекающиеся | a ∩ b = ∅. a и b не пересекаются, не имеют общих точек. Они образуют набор несвязанных геометрий. |
| Пересекает | a ∩ b ≠ ∅ |
| Касается | (a ∩ b ≠ ∅) ∧ (a ∩ b = ∅). a касается b, они имеют при хотя бы одна общая граничная точка, но не внутренние точки. |
| Содержит | a ∩ b = b |
| Покрывает | a ∩ b = b. b лежит внутри a (расширяет Содержит). Другие определения: «никакие точки b не лежат вне a» или «Каждая точка b является точкой (внутренней части) a». |
| CoveredBy | Covers (b, a) |
| В пределах | a ∩ b = a |
Направленные отношения снова можно разделить на внешние отношения направлений и внутренние отношения направлений. Внутреннее направленное отношение указывает, где находится объект внутри ссылочного объекта, в то время как внешние отношения определяют, где находится объект вне ссылочных объектов.
Расстояние отношения определить, как далеко находится объект, отстоящий от опорного объекта.
Ссылочные объекты, представленные ограничивающей рамкой или другим видом «пространственной оболочки», которая охватывает ее границы, могут быть обозначены максимальным числом размеры этой оболочки: 0для точечных объектов, 1для линейных объектов, 2для плоских объектов, 3для объемных объектов. Таким образом, любой объект в 2D моделировании может быть классифицирован как точка, линия или область в соответствии с его разграничением. Затем тип пространственного отношения может быть выражен классом объектов, которые участвуют в отношении:
Более сложные схемы моделирования могут представлять объект как композицию простых подобъектов. Примеры: изобразите на астрономической карте звезду точкой и бинарную звезду двумя точками; изобразить на географической карте реку с линией для источника ручья и полосой для остальной части реки. Эти схемы могут использовать указанные выше классы, классы однородной композиции (многоточечные, многострочные и многозональные) и неоднородные композиции (точки + линии как «объект измерения 1», точки + линии + области как «объект измерения 2» ").
Два внутренних компонента сложного объекта могут выражать (см. Выше) бинарные отношения между ними и тройные отношения, используя весь объект в качестве кадра ссылки. Некоторые отношения могут быть выражены абстрактным компонентом, таким как центр масс двойной звезды или центральная линия реки.
Для человеческого мышления пространственные отношения включают такие качества, как размер, расстояние, объем, порядок, а также время:
Время пространственно: оно требует понимания упорядоченных последовательностей, таких как как дни недели, месяцы года и времена года. Человек с пространственными трудностями может иметь проблемы с пониманием слов «вчера», «на прошлой неделе» и «в следующем месяце». Время, выраженное в цифровом виде, является таким же пространственным, как время, выражаемое движущимися стрелками часов, но цифровые часы устраняют необходимость переводить положение стрелки в числа.
— Стокдейл и ПоссинСтокдейл и Поссин обсуждают множество способов, с помощью которых люди, которым трудно установить пространственные и временные отношения, могут сталкиваться с проблемами в обычных ситуациях.
