Formal Semantics of Relational Algebra/Calculus for Spatiotemporal Operator in Spatiotemporal Data Model

시공간 데이터 모델에서 시공간 연산자의 관계 수식적 정형의미

Because conventional spatial databases process the spatial information that is valid at current time, it is difficult to manage historical information efficiently which has been changed from the past to current. Recently, there are rapid increasing of interest to solve this problem so that makes databases to support historical information as well as spatial management at the same time. It can be eventually used in a various application areas. The formal semantics in a database is used to represent database structures and operations in order to prove the correctiveness of them in terms or mathematics. It also plays an important role in database to design a database and database management system. So in this paper, we suggest spatiotemporal domain, object, data, and spatiotemporal geometric/topological operations. And we not only formalize relational algebra/calculus using formal semantics for a spatiotemporal data model, but also show the example of real orld with them.

기존의 공간 데이터베이스는 오직 현재 시점에서 유효한 정보만을 대상으로 처리하기 때문에 과거로부터 현재에 이르기까지 시간의 흐름에 따른 이력 정보를 효율적으로 관리하기 어려운 문제점이 있다. 최근에는 이를 해결하기 위한 관심이 고조되고 있으며, 이를 통해 현실 세계에 존재하는 객체에 대하여 효율적인 공간 관리뿐만 아니라 시간의 흐름에 따라 변화해온 이력 정보를 제공하라는 시공간 데이터베이스 연구가 시작되고 있다. 이러한 시공간 데이터베이스는 다양한 응용 분야에 적용된다. 데이터베이스엣 정형의미는 데이터 구조와 연산에 대한 명확한 결과를 표현하고 이를 수학적으로 검증하기 위한 도구로서 사용된다. 아울러 시공간 정형의미는 시공간 데이터베이스와 시공간 데이터베이스 관리 시스템을 설계하기 위한 중요한 역할을 수행한다. 따라서 이 논문에서는 시공간 영역과 객체 및 자료 구조는 물론 시공간 기하 연산자와 위상 연산자를 제안한다. 또한 이들을 포함하는 시공간 모델에 대한 정형의미를 통해서 관계 수식을 정립하고 그 연산식을 실제적인 예로서 보인다.