Una relación espacial [1] [2] especifica cómo se ubica algún objeto en el espacio en relación con algún objeto de referencia. Cuando el objeto de referencia es mucho mayor que el objeto a localizar, este último suele estar representado por un punto. El objeto de referencia suele estar representado por un cuadro delimitador .
En Anatomía podría darse el caso de que una relación espacial no sea totalmente aplicable. Por lo tanto, se define el grado de aplicabilidad que especifica de 0 a 100% con qué fuerza se mantiene una relación espacial. A menudo los investigadores se concentran en definir la función de aplicabilidad para diversas relaciones espaciales.
En bases de datos espaciales y topología geoespacial, las relaciones espaciales se utilizan para análisis espaciales y especificaciones de restricciones.
En el desarrollo cognitivo para caminar y atrapar objetos, o para comprender objetos-comportamiento ; en Navegación robótica de Características Naturales ; Y en muchas otras áreas, las relaciones espaciales juegan un papel central.
Los tipos de relaciones espaciales comúnmente utilizados son: relaciones topológicas , direccionales y de distancia .
El modelo DE-9IM expresa importantes relaciones espaciales que son invariantes a las transformaciones de rotación , traslación y escala .
Para dos objetos espaciales cualesquiera a y b , que pueden ser puntos, líneas y/o áreas poligonales, existen 9 relaciones derivadas de DE-9IM :
Las relaciones direccionales se pueden diferenciar nuevamente en relaciones direccionales externas y relaciones direccionales internas. Una relación direccional interna especifica dónde se encuentra un objeto dentro del objeto de referencia, mientras que una relación externa especifica dónde se encuentra el objeto fuera de los objetos de referencia.
Las relaciones de distancia especifican qué tan lejos está el objeto del objeto de referencia.
Los objetos de referencia representados por un cuadro delimitador u otro tipo de "envoltura espacial" que encierra sus bordes, se pueden denotar con el número máximo de dimensiones de esta envoltura: '0' para objetos puntuales , '1' para objetos lineales , '2' para objetos planos , '3' para objetos volumétricos . Así, cualquier objeto, en un modelado 2D , puede clasificarse como punto , línea o área según su delimitación. Entonces, un tipo de relación espacial puede expresarse por la clase de los objetos que participan en la relación:
Los esquemas de modelado más complejos pueden representar un objeto como una composición de subobjetos simples . Ejemplos: representar en un mapa astronómico una estrella por un punto y una estrella binaria por dos puntos ; representar en un mapa geográfico un río con una línea , para su cauce naciente , y con una franja- área , para el resto del río. Estos esquemas pueden utilizar las clases anteriores, clases de composición uniforme ( multipunto , multilínea y multiárea ) y composición heterogénea ( puntos + líneas como "objeto de dimensión 1", puntos + líneas + áreas como "objeto de dimensión 2"). ").
Dos componentes internos de un objeto complejo pueden expresar (las anteriores) relaciones binarias entre ellos y relaciones ternarias , utilizando el objeto completo como marco de referencia . Algunas relaciones pueden expresarse mediante un componente abstracto, como el centro de masa de la estrella binaria o la línea central del río.
Para el pensamiento humano, las relaciones espaciales incluyen cualidades como el tamaño, la distancia, el volumen, el orden y, también, el tiempo:
El tiempo es espacial: requiere comprender secuencias ordenadas como los días de la semana, los meses del año y las estaciones. Una persona con dificultades espaciales puede tener problemas para comprender “ayer”, “la semana pasada” y “el mes que viene”. El tiempo expresado digitalmente es tan espacial como el tiempo expresado con las manecillas de un reloj en movimiento, pero los relojes digitales eliminan la necesidad de traducir la posición de las manecillas en números.
- Stockdale y Possin
Stockdale y Possin [3] analizan las muchas formas en que las personas con dificultades para establecer relaciones espaciales y temporales pueden enfrentar problemas en situaciones ordinarias.