ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΣΗ ΧΩΡΙΚΗΣ ΓΝΩΣΗΣ ΒΑΣΙΣΜΕΝΗ ΣΕ ΣΧΕΣΕΙΣ

Abstract

VARIOUS RELATION-BASED SYSTEMS, CONCERNED WITH THE REPRESENTATION AND PROCESSING OF SPATIAL RELATIONS, HAVE BEEN DEVELOPED IN NUMEROUS APPLICATION DOMAINS.IN THIS THESIS WE IDENTIFY THE COMMON CONCEPTS UNDERLYING QUALITATIVE SPATIALKNOWLEDGE REPRESENTATION, WE COMPARE THE REPRESENTATIONAL PROPERTIES OF THE DIFFERENT SYSTEMS AND WE OUTLINE THE COMPUTATIONAL TASKS INVOLVED IN RELATION-BASED SPATIAL INFORMATION PROCESSING. THE THESIS ALSO PROPOSES SYMBOLIC SPATIAL INDEXES, RELATION-BASED STRUCTURES WHICH COMBINE SEVERAL IDEAS IN SPATIAL KNOWLEDGE REPRESENTATION. A SYMBOLIC SPATIAL INDEX IS AN ARRAY THAT PRESERVES ONLY A SET OF SPATIAL RELATIONS AMONG DISTINCT OBJECTS IN AN IMAGE, CALLED THE MODELLING SPACE; THE INDEX ARRAY DISCARDS INFORMATION, SUCH AS SHAPE AND SIZE OF OBJECTS, AND IRRELEVANT SPATIAL RELATIONS. THE CONSTRUCTION OF A SYMBOLIC SPATIAL INDEX FROM AN INPUT IMAGE CAN BE THOUGHT OF AS A TRANSFORMATION THAT KEEPS ONLY A SET OF REPRESENTATIVE POINTS NEEDED FOR THE DEFINITION OF THE RELATIONS OF THE MODELLING SPACE. BY KEEPING THE RELATIVE ARRANGEMENTS OF THE REPRESENTATIVE POINTS IN SYMBOLIC SPATIAL INDEXES AND DISCARDING ALL OTHER POINTS, WE MAINTAIN ENOUGH INFORMATION TO ANSWER QUERIES REGARDING THE SPATIAL RELATIONS OF THE MODELLING SPACE WITHOUT THE NEED TO ACCESS THE INITIAL IMAGE OR AN OBJECT DATABASE. SYMBOLIC SPATIAL INDEXES CAN BE USED TO SOLVE PROBLEMS INVOLVING ROUTE PLANNING, COMPOSITION OF SPATIAL RELATIONS AND UPDATE OPERATIONS.

ΔΙΑΦΟΡΑ ΣΧΕΣΙΟΚΕΝΤΡΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ, ΠΟΥ ΑΠΟΒΛΕΠΟΥΝ ΣΤΗΝ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΣΗ ΚΑΙΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΧΩΡΙΚΩΝ ΣΧΕΣΕΩΝ, ΕΧΟΥΝ ΑΝΑΠΤΥΧΘΕΙ ΣΕ ΠΟΛΥΑΡΙΘΜΑ ΠΕΔΙΑ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ. ΣΕ ΑΥΤΗ ΤΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΟΥΜΕ ΤΗΝ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΣΗ ΧΩΡΙΚΗΣ ΓΝΩΣΗΣ, ΣΥΓΚΡΙΝΟΥΜΕ ΤΙΣ ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΣΚΙΑΓΡΑΦΟΥΜΕ ΤΙΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΠΟΥ ΕΜΠΛΕΚΟΝΤΑΙ ΣΤΗ ΣΧΕΣΙΟΚΕΝΤΡΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ. Η ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΕΠΙΣΗΣ ΠΡΟΤΕΙΝΕΙ ΤΟΥΣ ΣΥΜΒΟΛΙΚΟΥΣ ΧΩΡΙΚΟΥΣ ΔΕΙΚΤΕΣ, ΣΧΕΣΙΟΚΕΝΤΡΙΚΕΣ ΔΟΜΕΣ ΟΙ ΟΠΟΙΕΣ ΣΥΝΔΙΑΖΟΥΝ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΙΔΕΕΣ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΣΗ ΧΩΡΙΚΗΣ ΓΝΩΣΗΣ. ΕΝΑΣ ΣΥΜΒΟΛΙΚΟΣ ΧΩΡΙΚΟΣ ΔΕΙΚΤΗΣ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΟΥ ΔΙΑΤΗΡΕΙ ΜΟΝΟ ΕΝΑ ΣΥΝΟΛΟ ΧΩΡΙΚΩΝ ΣΧΕΣΕΩΝ ΜΕΤΑΞΥ ΞΕΧΩΡΙΣΤΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ ΜΙΑΣ ΕΙΚΟΝΑΣ, ΤΟ ΟΠΟΙΟ ΟΝΟΜΑΖΕΤΑΙ ΧΩΡΟΣ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗΣ Ο ΧΩΡΙΚΟΣ ΔΕΙΚΤΗΣ ΑΠΟΡΡΙΠΤΕΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ, ΟΠΩΣ ΤΟ ΣΧΗΜΑ ΚΑΙ ΤΟ ΜΕΓΕΘΟΣ ΤΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ, ΚΑΙ ΑΣΧΕΤΕΣ ΧΩΡΙΚΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ. Η ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΕΝΟΣ ΣΥΜΒΟΛΙΚΟΥ ΧΩΡΙΚΟΥ ΔΕΙΚΤΗ ΑΠΟ ΜΙΑ ΕΙΚΟΝΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΘΕΩΡΗΘΕΙ ΣΑΝ ΕΝΑΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΠΟΥ ΔΙΑΤΗΡΕΙ ΜΟΝΟ ΕΝΑ ΣΥΝΟΛΟ ΑΝΤΙΠΡΟΣΩΠΕΥΤΙΚΩΝ ΣΗΜΕΙΩΝ ΤΑ ΟΠΟΙΑ ΧΡΕΙΑΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΤΟΝ ΟΡΙΣΜΟ ΤΩΝ ΣΧΕΣΕΩΝ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗΣ. ΔΙΑΤΗΡΩΝΤΑΣ ΤΗ ΣΧΕΤΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ ΤΩΝ ΑΝΤΙΠΡΟΣΩΠΕΥΤΙΚΩΝ ΣΗΜΕΙΩΝ ΣΤΟΥΣ ΣΥΜΒΟΛΙΚΟΥΣ ΧΩΡΙΚΟΥΣ ΔΕΙΚΤΕΣ ΚΑΙ ΑΠΟΡΡΙΠΤΟΝΤΑΣ ΟΛΑ ΤΑ ΑΛΛΑ ΣΗΜΕΙΑ, ΕΧΟΥΜΕ ΑΡΚΕΤΗΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ ΓΙΑ ΝΑ ΑΠΑΝΤΗΣΟΥΜΕ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΜΕ ΤΙΣ ΣΧΕΣΕΙΣ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗΣ ΧΩΡΙΣ ΤΗΝ ΑΝΑΓΚΗ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ Η ΣΕ ΜΙΑ ΒΑΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ.