In ubiquitous environments, many applications need to process data with time and space dimensions. Because of this, there is growing attention not only on gathering spatiotemporal data in ubiquitous environments, but also on processing such data in databases. In order to obtain the full benefits from spatiotemporal data, we need a data model that naturally expresses the properties of spatiotemporal data. In this paper, we introduce three spatiotemporal data models extended from temporal data models. The main goal of this paper is to determine which data model is less complex in the spatiotemporal context. To this end, we compare their query languages in the complexity aspect because the complexity of a query language is tightly coupled with its underlying data model. Throughout our investigations, we show that it is important to intertwine space and time dimensions and keep one-to-one correspondence between an object in the real world and a tuple in a database in order to naturally express queries in ubiquitous applications.
With the explosive increase in the generation and utilization of spatiotemporal data sets, many research efforts have been focused on the efficient handling of the large volume of spatiotemporal sets. With the remarkable growth of ubiquitous computing technology, mining from the huge volume of spatiotemporal data sets is regarded as a core technology which can provide real world applications with intelligence. In this paper, we propose a 3-tier knowledge discovery framework for spatiotemporal data mining. This framework provides a foundation model not only to define the problem of spatiotemporal knowledge discovery but also to represent new knowledge and its relationships. Using the proposed knowledge discovery framework, we can easily formalize spatiotemporal data mining problems. The representation model is very useful in modeling the basic elements and the relationships between the objects in spatiotemporal data sets, information and knowledge.
실세계의 많은 객체들은 시간적 정보와 공간적 정보를 함께 가지고 있고, 이러한 정보를 다루기 위한 시공간 데이터 모델링의 목적 중에 하나는 시공간 객체를 위한 응용프로그램을 지원할 수 있게 하는 것이다. 객체지향 시공간 모델은 객체단위로 시공간 데이터를 관리 할 수 있기 때문에 효율적으로 시공간 데이터를 관리할 수 있어야 한다. 따라서, 이 논문에서는 시공간 데이터 관리를 객체지향 방식으로 지원할 수 있도록 개방형 지리정보 시스템에서 제안한 2차원 공간모델을 실세계 정보에 맞게 차원적으로 확장하고, 시간 정보를 포함하도록 확장한 모델을 제안한다. 그리고, 제안된 모델의 타당성을 검증하기 위해, 모델을 위한 시공간 데이터 제공자 컴포넌트인 data source 컴포넌트, session 컴포넌트, command 컴포넌트와 rowset 컴포넌트를 구현하고 수행 예를 보인다. 제안된 시공간 데이터 모델과 데이터 제공자는 서로 다르게 저장된 시공간 데이터를 객체지향 모델링을 사용하여 저장, 검색 및 관리할 수 있게 한다.
Journal of Information Technology Applications and Management
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제13권1호
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pp.137-147
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2006
Spatiotemporal data are records of the spatial changes of moving objects over time. Most data in corporate databases have a spatiotemporal nature, but they are typically treated as merely descriptive semantic data without considering their potential visual (or cartographic) representation. Businesses such as geographical CRM, location-based services, and technologies like GPS and RFID depend on the storage and analysis of spatiotemporal data. Effectively handling the data analysis process may be accomplished through spatiotemporal data warehouse and spatial OLAP. This paper proposes a multidimensional model for spatiotemporal data analysis, and cartographically represents the results of the analysis.
The data models which express all types of video information physically and logically. and the definition of spatiotemporal relationship of video data objects In This paper, we classifies meta-model for efficient management on spatiotemporal relationship between two objects in video image data, suggests meta-models based on Rambaugh's OMT technique, and expanded user model to apply the adaptive model, established from hyper-media or web agent to VOD. The proposed meta-model uses data's special physical feature: the effects of camera's and editing effects of shot, and 17 spatial relations on Allen's 13 temporal relations, topology and direction to include logical presentation of spatiotemporal relation for possible spatiotemporal reference and having unspecified applied mediocrity.
시공간 데이타관리를 위한 데이타베이스 기술이 발전함에 따라 방대한 시공간 데이타 집합으로부터 의미 있는 시공간 지식 탐사를 필요로 하는 시공간 응용 서비스가 증대되고 있다. 이 논문에서는 시공간 지식 탐사 기법 개발을 지원하기 위하여 시공간 3계층 지식탐사 프레임워크를 제안하였다. 프레임 워크에서는 시공간 지식 탐사 문제 정의를 위한 기반 모델을 제시하여 시공간 지식에 대한 정의 및 관계를 표현할 수 있도록 하였다. 또한 시공간 지식 탐사 시스템의 구성요소 및 구현 모델을 제시하였다. 이 논문에서 제안한 시공간 지식 탐사를 위한 프레임워크는 앞으로 새로운 유형의 시공간 지식 탐사 기법 개발에 적용될 수 있는 특징을 포함하고 있다. 제안한 프레임워크는 시공간 이동 패턴과 같은 새로운 유형의 지식 탐사 기법 개발 지원에 있어 시공간 데이타 집합, 정보 및 지식에 대한 관계 규정과 각 요소에 대한 표현 모델을 제공함으로써 지식 탐사 문제를 형식화하고 단순화할 수 있다.
시공간 데이터는 위도와 경도를 비롯한 위치정보를 포함한 데이터를 일컫는 말로 지리학적 시각화의 연구로 시공간 데이터를 분석하고 표현하는 방법에 대한 다양한 연구가 진행되었다. 이 기술은 특정 공간에 시간을 두고 연속적 또는 이산적으로 발생하는 데이터로부터 패턴을 찾고 이를 분석하는 데 목표가 있다. 하지만, 이동 경로에 대한 정보가 없는 이산적인 시공간 데이터에서 데이터의 흐름을 시각화하는 것은 쉽지만은 않은 일이다. 본 논문에서는 커널밀도추정과 중력모델을 이용하여 이산적인 시공간 데이터로부터 벡터를 추출하고 이를 이용하여 사용자로 하여금 시공간 데이터에서 움직임과 경향을 분석할 수 있도록 시각화 하는 것에 목표를 두었다. 이를 뒷받침하기 위하여 트위터 데이터를 이용하여 이산적인 시공간 데이터를 시각화하고 분석하고자 한다.
지금까지 시공간 객체를 다양한 관점에서 접근하여 표현하려는 많은 연구가 이루어졌다. 이 대부분의 연구는 GIS적 관점과 시간 데이터베이스 관점, 그리고 객체 지향적 관점 및 데이터타입 접근 방법으로 시공간 객체를 표현하고 있다. 시공간 객체는 공간 속성이 불연속적으로 변하는 객체, 위치 정보가 연속적으로 변하는 객체, 그리고 면적과 위치가 연속적으로 변하는 객체로 분류된다. 그러나 기존의 시공간 모델들은 한 종류의 객체에만 초점을 맞추고 있다. 따라서 이 논문에서는 유클리드 평면상에서 세가지 형태의 객체를 모두 표현할 수 있는 시공간 객체 모델을 제안한다. 이를 위해 유효시간 개념을 확장한 시간 모델과 함께 객체의 연속된 두 버전간의 관계성을 정의하여 이동 객체와 이력 객체 모두를 표현하는 방식을 사용한다. 여기서 제안하는 2차원 시공간 객체 모델은 개방형 GIS 명세서에서 제시하고 있는 2차원 공간 객체 모델을 따름으로써 표준 공간 모델과의 호환성을 보장한다.
Although spatial databases support an efficient spatial management on objects in the real world, they have a characteristic that process only spatial information valid at current time, So in case of change in the spatial domain, it is very hard to support an efficient historical management for time-varying spatial information because they delete an old value and then replace with new value that is valid at current time. To solve these problems, there are rapidly increasing of interest for spatiotemporal databases, which serve historical functions for spatial information as well as spatial management functions for an object. However most of them presented in an abstract time-varying spatial phenomenon, but have not presented a concrete policy in spatiotemporal databases. In this paper, we propose a spatiotemporal data model that supports bitemporal time concepts in three dimensional architecture. In the proposed model, not only data types and their operation for object of spatiotemporal databases have been classified, but also mathematical expressions using formal semantics for them have been given. Then, the data structures and their operations based on relational database model as well as object-oriented database model are presented.
토지정보는 실시간 변화하는 공간상의 정보로써 일반적 현황정보뿐만 아니라 공간적 요소와 시간적 요소가 함께 고려되어야 한다. 이에 본 연구는 기존 연구에서 제시된 다양한 시공간 데이터모델을 파악하여 토지정보에 적합한 시공간모델을 적용하고 구현하였다. 구현한 시공간모델의 주요 특징은 시간측면에서 유효시간과 거래시간이 구분되며 속성측면에서 면적, 소유권 등 관련정보를 포함하였다. 또한 공간적 관점에서 스파게티 자료구조를 가지면서 공간정보 변화시 좌표의 중복관리를 하지 않도록 하여 정보의 중복을 줄였다. 본 연구에서 구현한 시공간 토지정보 모델은 속성, 공간 및 시간에 대한 질의 표현을 가능하게 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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