استخراج روابط توپولوژي سه بعدي از ابر نقاط كينكت به عنوان يك حسگر در GIS فراگستر

Extracting 3D Topological Relations from Kinect’s Point Cloud as a Sensor in Ubiquitous GIS

استخراج روابط مكاني بين اشياء مختلف، حاوي اطلاعاتي اساسي در ارتباط با محيط پيرامون آن‌ها است. ازجمله اين روابط مكاني مي‌توان به رابطه‌هاي جهتي مانند ("چپ"، " راست"، " بالا" و " پايين") و يا رابطه‌هاي مبتني بر فاصله مانند (" دور" و يا " نزديك") اشاره كرد. از ديگر روابط مكاني كه بيشتر در سيستم اطلاعات مكاني GIS)) موردبررسي قرار مي‌گيرند، روابط توپولوژي است كه شامل رابطه‌هايي مانند (" درون"، " تقاطع" و يا " بيرون" و غيره) هستند. استخراج روابط توپولوژي بين عوارض به‌دست‌آمده بر مبناي روش‌هاي مدل‌سازي داده‌ها صورت مي‌گيرد. از آنجايي‌كه مدل داده‌هاي مورداستفاده در نسل‌هاي قديمي GIS قابليت پوشش دادن امكانات موجود در تحليل مكاني توسط ابزارهاي مورداستفاده در نسل‌هاي جديد GIS تحت عنوان GIS فراگستر را ندارند، به بررسي ايجاد امكاناتي براي استخراج اين روابط پرداخته‌شده است. با پيشرفت فناوري‌هاي جديد در اخذ اطلاعات سه‌بعدي از محيط تحولي در صنعت رايانش فراگستر ايجادشده است. ابزارهاي مورداستفاده براي به دست آوردن اطلاعات محيط در اين نسل غالباً از حسگرهاي ارزان‌قيمت تهيه مي‌گردد. يكي از موارد حائز اهميت در ارتباط با اين نسل امكان استخراج روابط توپولوژي سه‌بعدي از حسگرهاي مورداستفاده براي برقراري تعامل هر چه‌بهتر با محيط است. هدف اين مقاله استفاده از روش‌هايي براي ايجاد امكان استخراج روابط توپولوژي توسط حسگرهاي مورداستفاده در رايانش فراگستر است. روش مورداستفاده در اين مقاله استفاده از الگوريتم bounding box براي استخراج اطلاعات هر شئ در سه بعد عمق، طول و عرض است. نتايج به‌دست‌آمده از بررسي داده‌هاي تهيه‌شده توسط حسگر كينكت، بيانگر امكان استخراج اطلاعات توپولوژي از ابزارهاي هوشمند مبتني بر نسل GIS فراگستر است.

Spatial relationships between objects, containing the fundamental information relating to the environment. Among these spatial relationships can be noted such as directional relationships, like: “left”,”right”,” above”, and “bottom” or distance based relations such as: “near” or “far”. The topology relationships used more in GIS desired location can be also noted such as: “inside”, “intersection”, “touch”, and “outside” and etc. Extraction of relationships between different features are done on the basis of data modeling techniques, since the traditional data models don’t cover capabilities of the ubiquitous computing tools used in ubiquitous GIS to extract 3D relationships, we discuss the creation of facilities for the extraction of spatial relationships in ubiquitous GIS. A new generation of GIS is 3D ubiquitous GIS, which in this generation service functionality to any user, at any given time and place. With the advancement of new technologies in capturing 3D point clouds of the environment, general changes are created in ubiquitous computing. The sensors used to obtain environmental information is provided in this generation are often inexpensive sensors. One of the important issues associated with this generation is the extraction of 3D topological relationships to interact with the environment better, which these sensors don’t have this ability to extract 3D topological relationships. The purpose of this paper is to extract topological relations by smart sensors used in ubiquitous computing. . The methodology used in this paper, is taking advantage of bounding box algorithm for mining the scope of any object in depth, length and the height. The results obtained from Kinect sensor shows the possibility of topological relationships extraction based on the smart sensors in ubiquitous GIS.