Räumliche Relation

Eine räumliche Relation gibt an, an welcher Position sich ein Objekt bezüglich eines Referenzobjektes im Raum befindet.

Arten von räumlichen Relationen sind

-topologische Relationen (in der Nähe von, bei, auf, unter)

-Richtungsrelationen (im Norden, Süden, Osten, Westen, vor, hinter, neben, rechts von)

Das zu lokalisierende Objekt ist im Normalfall deutlich kleiner als das Referenzobjekt, weil sonst eine Ortsangabe mit Hilfe des Referenzobjektes nicht sinnvoll wäre. Niemand würde beispielsweise den Standort eines Domes dadurch beschreiben, dass er sich hinter dem Fahrrad befindet. Daher approximiert man das zu lokalisierende Objekt, sofern es sich nicht unmittelbar bei dem Referenzobjekt befindet, häufig auch durch einen Punkt. Das Referenzobjekt dagegen wird oft durch ein nicht axenparalelles Quader oder durch ein Polygon approximiert.

Soll die Anwendbarkeit für eine bestimmte Richtungsrelation berechnet weden, muss abhängig von der gewählten Relation unter Umständen zuerst die Vorderseite des Referenzobjektes bestimmt werden. Hier unterscheidet man zwischen intrinsischer und extrinsischer Orientierung. Intrinsische Orientierung liegt dann vor, wenn die Orientierung durch das Objekt selber schon vorgegeben ist, z.B. bei einem Schrank ist die Vorderseite durch seine Türen festgelegt. Von extrinsischer Orientierung spricht man dann, wenn das Objekt selber keine Vorderseite besitzt (z.B. ein Tisch), aber durch die Umgebung eine Vorderseite auf dieses induziert wird. Beispielsweise bezeichnet man, wenn ein Tisch an einer Wand steht, die der Wand abgewandte Seite des Tisches als Vorderseite.

Ein oft verwendeter Algorithmus zur Berechnung von Richtungsrelationen besteht darin, einen Verbindungsvektor zwischen dem zu lokalisierenden Objekt und dem Punkt des Referenzobjektes, der dem zu lokalisierenden Objekt am nächsten liegt zu ermitteln. Anhand des Winkels bezüglich des Orientierungsvektors des Objektes kann dann der Anwendbarkeitsgrad für eine bestimmte Richtungsrelation angegeben werden.