العلاقة المكانية

تحدد العلاقة المكانية ^{[ 1 ] [ 2 ]} كيفية تحديد موقع جسم ما في الفضاء بالنسبة إلى جسم مرجعي. عندما يكون الجسم المرجعي أكبر بكثير من الجسم المراد تحديد موقعه، يُمثَّل الأخير غالبًا بنقطة. أما الجسم المرجعي، فيُمثَّل عادةً بمربع محيط .

في علم التشريح، قد لا تكون العلاقة المكانية قابلة للتطبيق بشكل كامل. لذا، تُحدد درجة قابلية التطبيق، والتي تتراوح من 0 إلى 100%، مدى قوة العلاقة المكانية. غالبًا ما يركز الباحثون على تحديد دالة قابلية التطبيق لمختلف العلاقات المكانية.

في قواعد البيانات المكانية والطوبولوجيا الجغرافية المكانية، تُستخدم العلاقات المكانية للتحليل المكاني وتحديد القيود.

في التطور المعرفي للمشي والتقاط الأشياء، أو لفهم سلوك الأشياء ؛ وفي الملاحة الروبوتية للميزات الطبيعية ؛ وفي العديد من المجالات الأخرى، تلعب العلاقات المكانية دورًا محوريًا.

أنواع العلاقات المكانية الشائعة الاستخدام هي: العلاقات الطوبولوجية ، والاتجاهية ، والمسافة .

يعبر نموذج DE-9IM عن علاقات مكانية مهمة لا تتأثر بالدوران والانتقال وتحويلات القياس .

بالنسبة لأي كائنين مكانيين a و b ، يمكن أن يكونا نقاطًا أو خطوطًا أو مناطق مضلعة، هناك 9 علاقات مشتقة من DE-9IM :

يمكن تصنيف العلاقات الاتجاهية إلى علاقات اتجاهية خارجية وعلاقات اتجاهية داخلية. تحدد العلاقة الاتجاهية الداخلية موقع الكائن داخل الكائن المرجعي، بينما تحدد العلاقة الاتجاهية الخارجية موقع الكائن خارج الكائن المرجعي.

• أمثلة على العلاقات الاتجاهية الداخلية: يسار؛ خلف؛ عرضي، خلفي
• أمثلة على العلاقات الاتجاهية الخارجية: على يمين؛ خلف؛ أمام؛ بمحاذاة؛ خلف

تحدد علاقات المسافة مدى بُعد الكائن عن الكائن المرجعي.

• ومن الأمثلة على ذلك: في؛ بالقرب من؛ في الجوار؛ بعيدًا

يمكن تمثيل الكائنات المرجعية بمربع محيط أو أي نوع آخر من "الغلاف المكاني" الذي يحيط بحدودها، وذلك باستخدام الحد الأقصى لعدد أبعاد هذا الغلاف: '0' للكائنات النقطية ، و'1' للكائنات الخطية ، و'2' للكائنات المستوية ، و'3' للكائنات الحجمية . وبالتالي، يمكن تصنيف أي كائن في نموذج ثنائي الأبعاد كنقطة أو خط أو مساحة وفقًا لحدوده. ومن ثم، يمكن التعبير عن نوع العلاقة المكانية من خلال فئة الكائنات المشاركة في هذه العلاقة.

• العلاقات بين النقاط : ...
• العلاقات بين النقاط والخطوط :
• علاقات النقطة بالمساحة :
• العلاقات بين الخطوط :
• علاقات المساحة بالخط :
• العلاقات بين المناطق :

يمكن لنماذج النمذجة الأكثر تعقيدًا تمثيل كائن ما كتركيب من كائنات فرعية بسيطة . على سبيل المثال: تمثيل نجم في خريطة فلكية بنقطة، ونجم ثنائي بنقطتين ؛ وتمثيل نهر في خريطة جغرافية بخط يمثل منبعه ، وبشريط يمثل بقية مجراه. يمكن لهذه النماذج استخدام الفئات المذكورة أعلاه، وفئات التركيب الموحد ( متعدد النقاط ، متعدد الخطوط ، ومتعدد المناطق ) ، والتركيب غير المتجانس ( نقاط + خطوط كـ " كائن من بُعد واحد"، ونقاط + خطوط + مناطق كـ "كائن من بُعدين").

يمكن لمكونين داخليين في جسم معقد أن يعبرا عن العلاقات الثنائية (المذكورة أعلاه) بينهما، والعلاقات الثلاثية ، باستخدام الجسم ككل كإطار مرجعي . ويمكن التعبير عن بعض العلاقات بواسطة مكون مجرد، مثل مركز كتلة النجم الثنائي، أو خط منتصف النهر.

بالنسبة للتفكير البشري، تشمل العلاقات المكانية صفات مثل الحجم والمسافة والحجم والنظام، وكذلك الوقت:

الزمن مفهوم مكاني: فهو يتطلب فهم التسلسلات المرتبة كأيام الأسبوع، وشهور السنة، والفصول. قد يواجه الشخص الذي يعاني من صعوبات في الإدراك المكاني مشكلة في فهم "أمس"، و"الأسبوع الماضي"، و"الشهر القادم". إن الزمن المُعبَّر عنه رقميًا هو مفهوم مكاني تمامًا كالزمن المُعبَّر عنه بواسطة عقارب الساعة المتحركة، لكن الساعات الرقمية تُغني عن الحاجة إلى ترجمة موضع العقارب إلى أرقام.

يناقش ستوكديل وبوسين ^{[ 3 ]} الطرق العديدة التي يمكن أن يواجه بها الأشخاص الذين يجدون صعوبة في إقامة علاقات مكانية وزمانية مشاكل في المواقف العادية.

• المصطلحات التشريحية للموقع
• نموذج التقاطع التساعي الممتد الأبعاد (DE-9IM)
• مهمة مستوى الماء
• جبر الفترات لآلن (النظير الزمني)
• التفكير المنطقي السليم