JS 杂志上的传感器 1687 - 7268 1687 - 725 x Hindawi 10.1155 / 2020/8885384 8885384 研究文章 开发一个室内的兴趣点数据模型来支持基于位置的服务 https://orcid.org/0000 - 0001 - 9826 - 4271 Claridades 亚历克西斯理查德·C。 1 2 https://orcid.org/0000 - 0001 - 8229 - 1267 李 Jiyeong 1 在香港 sang hoon 1 部门Geoinformatics 首尔大学 163年Seoulsiripdae-ro Dongdaemun-gu 02504年首尔 韩国 uos.ac.kr 2 大地工程系 菲律宾Diliman大学 奎松市1101 菲律宾 upd.edu.ph 2020年 1 8 2020年 2020年 21 4 2020年 4 6 2020年 8 6 2020年 1 8 2020年 2020年 版权©2020 Alexis Richard c . Claridades Jiyeong李。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

专注于室内空间应用程序不断上升与日益增长的兴趣在室内空间中。随着移动设备和互联网的广泛使用,它增加了室内定位服务(LBS)的要求,要求更有效的室内空间数据的表示和管理。室内的兴趣点(室内POI)数据,代表坐落在室内空间和设施,提供这些服务的基础设施。这些数据集是至关重要的在给用户提供及时、准确的信息,比如在病例管理室内设施。然而,尽管有研究,探索其使用在应用程序和力度对数据的标准化模型,大多数POI开发研究集中在户外和室内仍不发达。在本文中,我们提出一个时空室内POI数据模型的建立提供方向室内POI数据和地址限制在当前可用的数据规范。通过探索不同的室内POIs来自户外同行,特别是在延长户外同行”功能搜索、分享和标签,我们描述数据模型及其组件使用统一建模语言(UML)。我们执行一个sql查询实验演示的潜在使用数据模型使用示例数据。

 土地、基础设施和交通工具 20 nsip-b135746-04 1。介绍

如今,日常人类活动密切相关,移动设备和工具的使用,大多数配备GPS接收器和相机,不断改善的特性和速度而减少的大小( 1, 2]。,需求信息出现在基于位置的服务(LBS),旨在给用户相关和及时的信息根据他们的位置( 1, 3],增强现实(AR)应用程序结合图像从真实世界的虚拟图像在三维空间的时候( 4]。这些服务形式的核心需求的智能城市的一部分,随着世界各地的地方政府旨在建立无缝集成的技术,其公民的日常生活。

现在,随着对室内空间的兴趣继续上升( 5),对空间应用程序和服务的需求也会增加。这些技术,信号,我们现在生活在一个数字世界引发兴趣数字化现实的室内场景( 6]。

室内POI是室内空间的位置信息对于一个特定的地方,服务,设施,或事件是可用的,相比传统POIs位于室外环境。一个可靠的室内POI数据集提供的基本基础设施磅至关重要,向用户提供成功的服务。然而,这种方法是面对一些困难。首先,室内POIs并不总是被一个合适的名字,因为大多数特性,它们表示在室内空间包括设施,如票机、闭路电视摄像头,或者灭火器。其次,室内POIs更适当地引用它们的类型,或分类,将一般的POI的位置是由一个惟一名称。从W3C POI的基本定义 2]和[[ 7)表示,一个名称是一个主要组件,连同ID和位置。第三,大多数的室内磅仍然提供查看器级别服务( 8),由于现有的数据模型在欠发达室内与户外同行方面而不是分化。已建立的标准对主要处理室内数据处理与导航,如开放地理联盟(OGC)标准室内地理标记语言(IndoorGML) [ 9),而不是代表特性和空间磅,和他们没有精确规范关于室内POI在各自的模型。

本文出于室内POI的规范化要求,扩大服务等设施管理、仿真和监控。当前的应用程序需求POIs的进一步分类为levels-named对象ID和位置作为一级,地点,包括匿名的对象(如室内或室外设施2级,和无形资产或事件作为三级 2]。室内POIs,例如,以二级至关重要,因为这增加了兴趣对室内应用的需求,包括室内磅,室内设施管理,提高残疾人无障碍,疏散应急,甚至商业或机器人应用程序。

为了应对面临的困难在处理室内POI上面说,这项研究提出了一个数据模型,描述其重要方面提供空间服务的基本要素。识别这些方面和形式化模型是保证数据质量的关键,提供验证、前景鼓励分析,同时,促进数据共享和集成。此外,我们想展示的潜力和可用性提出了通过实现数据模型。

本文的结构如下。下一节将讨论研究努力POI标准化和数据模型,以及显著的利用跨应用程序域。第三部分介绍了室内POI数据模型的特点,其次是提出室内时空数据模型。我们进行实验数据模型的实现通过一个涉及设施管理的用例来演示它的各个方面通过小样本数据集,最后部分着重于本研究的结论和局限性来解决未来的工作。

 2。相关研究

移动设备和互联网技术的快速发展导致的加速度LBS应用程序中,用一种特殊的兴趣在室内( 10- - - - - - 12)由于其强大的影响力在人们的日常生活 13,认识到这些空间甚至就像户外同行动态 14]。近年来,室内环境的目标一个广泛的研究领域,从数据采集、三维数据建模和室内导航( 15]。

虽然进展户外映射和导航应用程序鼓励兴趣的室内,室内情况下假设问题的直接应用技术他们表现出不同的特征 16]。这些问题包括缺乏廉价和方便的定位系统和地图的可用性和复杂性 17]。然而,当室内的关键推动者磅( 18),室内POI可以帮助增加这些缺点,与其他数据集在一起。室内POI是必不可少的一样在室内定位GPS如何使得这户外活动 19]。

到目前为止,关于室内POI仍组织上达成一致的模型,和一个标准尚未承认 2]。一个主要的问题,有一个室内POI数据标准将解决在不同POIs的每个应用程序或基础设施。在一项研究中一个参与式发展的室内POI的集合,尽管众包拥有大量数据的优势,有必要数据质量控制和保证,由于大量的用户数量和各种设备。因此,数据模型将被证明是有用的在执行数据完整性检查。

跟踪POI标准发展的时间表将开始与节点OpenStreetMap (OSM),单独KML和地方图书馆的谷歌地图,但缺乏必要的方面应用POIs的方向会( 3, 20.)标识符在ISO 19112 ( 21)和ISO 19155 ( 22]。具体地说,万维网联盟(W3C) POI特别工作组(SWG)已成为第一步的标准化定义和交换与关注Web体系结构和基于“增大化现实”技术的应用。SWG发表了感兴趣的点核心(POI的核心),描述了八个类别来描述POI属性和各种位置类型( 1, 3]。

商业GIS提供者也观察到新兴的室内POI的必要性。ArcGIS Pro由ESRI还包括提供室内POIs通过ArcGIS室内。在这个应用程序模块,室内POIs室内地图上可以表示特性。这些室内POIs有两个级别的分类,第一个被广泛的类人,地点,事件,和对象( 23]。

并行,行业利益相关者,包括汽车行业专家和移动技术的专家,导航系统,和数字地图,制定一个通用规范称为点感兴趣的交流语言(POIX),这是一个初步的建议提交给W3C。然而,这种缺乏在分类、描述和时间方面,似乎倾向于汽车导航 20.]。在韩国,电信技术协会(TTA)建立了一个数据模型和其他私营企业,包括Naver和韩国门户网站,建立门户网站和导航服务。政府机构也与研发机构合作研究POIs的定位和以人为本的地理信息 2]。

基于W3C的时空模型数据模型提出了( 2基于W3C),数据模型,扩展某些方面扩大POI的利用率的目的。这个模型强调POIs的三个主要角色和特点提供磅搜索、显示和共享和随后制定根据每个个体的功能。时间序列管理也使得通过扩大定义时间方面的POI POI的位置随时间的变化(特点)和POI的变化在一段时间位置(定位) 24]。然而,这个标准解决的第一级POI,一个唯一的名称是指每个特性,表明扩张向更高水平在未来的研究是必要的。

室内POIs的概念已经被( 8)来表示一个室内设施磅。室内POI之间的空间关系和室内空间与拓扑抽象IndoorGML提供的数据提供一个室内巡逻服务定义。同时,在室内环境中, 25)提出了一种位置感知POI推荐系统基于用户偏好从社交网络数据挖掘。室内POIs也被用来构建一个室内设施信息和可视化系统( 26),注释器来表示用户访问在城市地区( 27),生成大型地图( 28)和标签对象和空间基于“增大化现实”技术平台( 29日和导航系统 30.- - - - - - 32]。然而,这些应用程序集中在利用室内POI作为对象的标记在室内空间中,而不是区分其身份POIs的户外运动。

在文学、室内导航是室内POIs的主要用途之一,如在确定最佳路线导航(上下文感知系统 17[],无处不在的室内导航 33),基于web的航海家 18),WiFi-assisted路径规划( 34),点规划机器人导航( 35, 36]。它也是有趣的,研究引用室内POI数据作为环境的重要组成部分,特别是在导航的情况下是至关重要的。几项研究使用它们作为导航指南在室内wayfinding视障形势意识系统( 37- - - - - - 40]或physicallyimpaired [ 41危害道路因素或指标。最重要的是,室内POI基于国际数据的集成与数据集标准,如IndoorGML,可以更准确地描述和执行在室内空间中的应用 42]。

室内POIs还扮演着一个关键角色在室内地标,不仅对象来表示物体或空间的位置也是指南为用户形成心理空间表征的环境。特别是在用户不熟悉环境的情况下,这些POIs救援路线决策和方向 43),以及参考点,协助重建物理布局的建筑( 34]。这些特性被列为重要元素的用户的视线和背景知识,温和派用户如何感知的室内环境 44]。

研究也探索和利用室内POIs的本地化。因为这些对象与周围环境区分开来,他们非常适合本地化。被称为灯塔,测距大满贯(同步定位和映射)是能够识别的位置POIs只使用距离的协助下射频信号的强度( 45]。同样,无线信号也可用室内加无线FM(调频)信号允许POIs的室内定位类似的原则( 19]。相反,这些POIs协助行人船位推算( 46在室内)和应用程序查找服务( 47]。在一个相关的注意在室内POIs的地标性建筑,可以达到足够的室内定位通过fingerprinting-based只使用这些对象的方法( 48]。

各种动机寻求扩展POI的本质是一个实体的位置和一些属性。OGC POIs定义为“一个位置(定位)在哪里可以找到一个地方,产品或服务,通常由名称标识而不是通过地址和类型,这作为一个参考或一个目标一个磅请求,例如,随着目的地的路线”( 7]。( 4)指出,这个术语本身区分什么是“有趣”,什么不是,这取决于可用的上下文,但[定义并不考虑这个主观组件( 20.]。

解决这一差距提供上下文的使用。在3 d环境中,特别是在室内,除了特定的用户任务的关键特性是必不可少的,这些数据也提供可视化和导航。在这种情况下,然而,室内POI可视化必须处理的问题通常不出现在2 d,闭塞等角度来看,和场景的复杂性。感兴趣的一种方法使用一个云(COI),提出了最大化用户接收没有上下文的信息失真,太多的语言错乱,和额外的认知任务的同时通过多个视图和仍然是适合小型观赏空间,因此桥梁的挑战创造移动3 d模型geovirtual环境( 4]。POI的三维可视化表示对象和空间都是强调的室内环境( 49),这强调了需要一个正式的数据模型,使连接与其他数据。

有一点需要注意,研究表明,语义模型基于国际标准如CityGML和国际金融公司(行业基础类)丰富了主题信息彼此的 50- - - - - - 52)或其他数据集的三维网格数据用于太阳能潜力分析( 53]。相比之下,研究也表明,应用灵活性增强利用语义丰富POIs [ 54),这种浓缩可能来自于语义模型。在户外( 1),在室内,POI数据是基于本体的推荐系统在不同的应用程序所必需的。研究室内POIs用于推荐系统利用购物轨迹模型用户行为和偏好( 25, 27]。文学还提到了,有一个别名数据库管理系统将增加POI数据的效率,也就是说,获取相同级别的丰富的信息即使小得多的数据集的大小( 55]。

语义层次结构在室内环境已经证明了 56- - - - - - 59通过描述室内空间是如何与它的子单元和这种关系如何在各个方面扮演了一个角色。空间的概念细分和聚合提高空间是如何感知认知,尤其是在提供描述性信息作为一个重要的位置,决定在室内空间功能区域,并确定哪些部分适用于导航。机器人(本体构建拓扑)是一种努力发展现有IFC-specified标准对关联数据实践现代的基于web的应用程序。同样,在建筑和建筑领域的背景下,机器人提出了空间三维卷作为区域可能包含其他区域的分层manner-sites可能包含建筑,建筑可能包含建筑水平,和建筑的水平可能包含空格。此外,该规范还定义了有形元素组成或包含在这些区域( 60, 61年]。

缺乏支持时态数据可用的模型也被提出( 1, 20.]。数据,如打开/关闭机构的时候,人们花费的时间,或实时数据服务丰富POIs的属性内容,这可能是许多应用程序的关键。一些特点,甚至位置可能随时间改变。小说从跟踪数据,查询方法的两个types-snapshot(在给定时间点)或间隔(一段时间)——确定频繁访问室内POIs [ 62年]。保持室内POI的多个版本也被建议保持信息内容( 63年]。最大化这个信息研究和模式变化,数据模型必须包含这些。

大多数情况下,一个室外POI的名称是一个标识符。然而,这个标识符并不意味着一个室内POI对应于一个且只有一个具体的文本字符串。用户可能会使用不同的关键字,和印刷错误不是不可能的,所以可能存在多个关键字,称为一个别名。这种情况下尤其适用于室内POI与类似的人物,可以由于它不愿透露姓名的名字。在室内POI crowdsourcing-based收集方法,多个名称可能指一个位置( 10]。开发一个系统来管理的别名, 55)分类属性和POI别名使用词相似度测量输入和再培训一个别名POI的数据库包含非正式的名称。

基于发展方向从POI转向室内POI数据模型,以及主要使用域室内POI明显从先前的研究,即搜索、数据标签,和分享,和识别领域的改善和发展,我们提出了时空室内POI数据模型在接下来的部分中。

 3所示。提出了时空室内POI数据模型

节 3的考虑,我们认为在本研究提出的时空数据模型。我们研究室内POI的属性而言,其主要的使用和识别数据模型必须定义的临界点。

3.1。室内POI的特点

室内POIs可能代表室内空间如一个房间,走廊,大厅,或楼梯间,以及设施,可移动或固定,位于这些空间,如家具、设施或设备。以前的研究显示在前一章讨论的广泛使用室内POIs跨广泛的应用领域。这些特性出现在导航作为目标(例如,从我现在的位置是什么室内POI 1 ?),指导(例如,在计算路线从a点到B点,避免室内POI 1和通过室内POI 2),或两者兼而有之。在本地化方面,他们已经在寻找职位至关重要的其他对象(例如,给定的坐标可见室内POI 1, 2, 3,用户)的坐标是什么,或使用各种测量定位的目标(例如,考虑到无线网络信号强度从路由器,B和C,室内POI的位置是什么?)。室内POIs是必不可少的在室内3 d可视化的地标来提高用户的心理认知环境,甚至只是标签功能增加信息内容。此外,这些特性提供了丰富的内容,使空间和时间在LBS应用程序中查询。

室内POI数据模型提出了考虑的方面之前的数据模型( 2),特别考虑室内空间的特定情况下,相对于户外空间。这个提议数据模型并没有限制一组通用的对象表示为室内POIs。相反,任何室内设施(在一个房间的空间范围),以及包含这些设施的房间(在走廊的空间范围)可能代表。在这方面,包含前者和后者之间的关系也可能形式。此外,在室内环境中,空间范围的差异更加明显,室内POIs的存在说,一条走廊会有差异与在场里面一个房间在不同的方面。此外,设施和其他对象由室内POIs更移动,即。,movable and can change location over time, and conversely, a location may have various Indoor POIs over a specified period.

图 1改进了户外POI的发展方向提出了( 2]。必要的POI的目的共享、标签和搜索仍有待发展的动机室内POI数据模型;然而,特定的关键特性之间共享这些目的是分化根据重要性和至关重要的差异与室外温度的情况下。之间的三个主要目的是命令式的室内POI的相应方面在发展中数据模型。首先,数据模型的别名的详细级别管理为目的的搜索和标签是至关重要的。这些方面是至关重要的数据集来提高搜索和管理的信息量,屏幕呈现给用户,分别。更重要的是,信息空间层次,对应于室内空间的空间关系与其他室内空间或室内对象发现,因为这是至关重要的在室内的情况下更加明显。相对于室内POI共享和搜索功能,维护一个分类方案和处理多瞬时信息是至关重要的驱动点。最后,作为一个标识符的地方他们的特定位置,这方面的室内POI在数据共享更关键的作用。这些特征中阐述了部分。

室内POI数据模型的发展方向。

 3.2。室内POI命名法

即使没有一个唯一的名称,功能室内POIs仍然可以达到目的作为一个标识符,因为它还连接一个“间接”地理参考到一个特定的位置。直观地说,这种分类方面往往会更实际的或只在某些情况下,现有的命名法来识别一个特定的室内芋泥,因为大多数对象发现,在室内,尽管有形物体,没有特定的名字。我们只能把他们通过他们的通用名称,如灭火器、闭路电视、自动取款机。为室内提供分类方案POIs不仅将提供一个统一的定义和区分方法特性也是一个机会缩小POI更快的查询的结果取决于用户的目的。在基于查询的实现,它还提高效率的分类也会使分组和子群相似的特性。在数据共享方面,分类为链接来自外部数据源的数据提供一个标识符,比如从CityGML代码列表,例如。

因此,分类方案对室内进行分类POI是必要的鼓励利用率,提高查询效率,避免重复数据集。计划还支持室内POI共享和搜索的功能。在表 1,我们说明室内POIs的样本分类,创建基于ESRI POI分类方案( 23),分类每个特性在三个水平的提高特异性,并且每个类别对应一个六个类别代码作为室内POI的属性。

示例概念室内POI分类方案。

1级 2级 3级
的地方 行人 楼梯,斜坡,游说
私人 公共休息室
放松 放松的房间,吸烟区,男人的厕所,
女人的卫生间,残疾人厕所,长椅上,垃圾桶
的事情 访问工厂 门,票门、访问控制单元
输送机运输 电梯,自动扶梯,自动人行道,
自动人行道,水平自动人行道,电梯,轮椅升降
零售及服务 服务 托儿所,药店、自动售货机、自动售票机,信息,休息室,客房,
覆盖停车场、银行、现金,现金机器或ATM,邮局,广告牌
零售 餐厅,咖啡厅,服装店,头发店,售票处,
水族馆,保龄球馆、游泳池、存储
安全与安全 消防用品 消防设备、灭火系统、灭火器、消防警报
紧急救援物资 自动体外除颤器,拯救生命的电车
疏散设施 住所、紧急呼叫中心,出口,紧急逃生装置,救灾物资

这种分类方案并不打算提供一个详尽的清单的所有可能的对象类型和空间,而是尽可能的说明各种室内POI能代表什么。例如,“自动售货机”和“药店”可能表示,即使他们都是有区别的( 42分别]nonnavigable设施和通航设施。前面的例子是实际对象坐落在室内,而后者代表着空间,可能包含前者。

在发展LBS应用程序,尽管传统模型只需要一个名称和一个位置定义一个POI甚至在户外,别名是现有的nonniformity用户输入搜索的关键字,和印刷错误不可能发生。即使一个室内POI官方标识符,它一个名称或分类,数据模型应该能够把别名。拥有别名数据库将提高搜索同时确保实用和灵活的,但有效的向用户提供信息。

管理室内POI的描述性信息来维护数据完整性和质量也是必不可少的。数据共享是鼓励一个标准化的数据模型,数据集的作者也必须包括确保高效管理、问责制、便利化的数据重用和更新。同样,成功的磅是可能的,如果室内POI可以携带属性除了它的名字,分类,和位置。其他描述性信息广泛不同的数据类型、长度、和价值应该由数据模型管理如此丰富的信息可能是维护和提供给用户。

 3.3。空间结构和空间关系

对于室内POIs,空间关系可能存在于两个方面。首先,空间层次关系之间可能存在一个室内POI和另一个室内芋泥,作为户外POI[表示在先前的研究 2),例如,室内POI代表地板水平,代表房间的室内POI在这一水平。这种情况下代表聚集在一个较小的空间单位层次级(房间,在这种情况下)向一个更大的空间单元在更高层次级(地板)。其次,室内POIs之间存在包含关系,代表空间和那些代表对象坐落在这些空间,对室内POI代表图书馆说,室内POIs内代表的货架。必须维护这些关系数据模型中的方便查询分析和延伸到应用,如导航、设施管理、或巡逻服务履行其角色在搜索和功能正确标签。同时,这对提高数据集成提供了一个机会与其他标准处理室内IndoorGML等空间信息。

我们表达这些关系数据模型作为自我IndoorPOI_Basic类的聚合。每个POI实例有一个0 ~ 1父母或0 ~ n 孩子,如图 2(一个)。这种多样性指定一个室内POI可能没有一个父类,但如果这样做,不能有一个以上的父母拥有一个更高的空间层次。IndoorPOI_Basic子类的实例可能不存在,但是它应该是,这个实例可能有一个或多个子类拥有较低的空间层次。例如,天基POI代表地板水平之间存在层次结构的建筑,和相应的POIs代表的房间和设施现有在地板水平,如图 2 (b)。

Self-aggregation空间层次结构。

UML

空间层次结构实例

 3.4。空间的深度

空间数据的显示给用户,多少信息的规模中扮演一个重要的因素是可见的和可理解的。与任何传统或数字地图,在不同的空间尺度上,室内POI必须有效的表达在一个适当的水平的细节。因此,一组不同的室内POIs必须在较大尺度上可见相比较小的尺度。这方面是非常重要的为了实现其作用功能标签。

创建LBS平台的一个主要挑战是屏幕大小,由于设备的限制,他们运行在 4]。POIs和室内POIs主要是针对提供磅和趋势指向更便携和手持设备的显示限制传递丰富的信息的用户。较小的屏幕大小,以及室内空间的大小限制,命令室内POIs的高效表达方法和它们各自的属性。

虽然密切相关,空间深度并不直接等同于空间层次结构。self-aggregation后者指室内POI父节点的关系包含另一个较小的空间单元由室内POI子节点,例如,建筑之间的病例(父)和地板(孩子),和之间的层(父)和房间(孩子)。也不同,这可能指包含一个空间之间的关系由一个室内POI(房间),房间内的对象(桌子)。

另一方面,两个室内POIs拥有相同的空间深度可能属于不同的层级,说,例如,室内POIs电影院大厅和一个自动售票机。都可以显示在同一时间(相同空间深度)尽管大厅有一个包含与自动售票机的关系(不同空间层次结构)。室内POIs在同一层级也可能属于不同的显示级别,例如,室内POIs代表一个书架和书。都在同一层级如下一个房间室内芋泥,但在一个应用程序,显示所有的书可能字迹模糊的显示,除非大规模是可见的。

POI显示在应用程序为每个等级是通过空间深度的定义,通过一个用户定义的InPOI_SpatialDepth属性。室内POIs拥有相同的整数值为该属性会显示在相同的规模水平。此外,一个聚合关系,如图 3(一个)IndoorPOI_Basic类和IndoorPOI_DisplayInfo类之间的表达水平属性,允许用户显示室内POI描述水平独立空间的深度,取决于用户的意图,或者POI的重要性在一个特定的上下文。它有一个1 ~ n 孩子多重性,表示为一个室内POI在多个层面上说,一个重要的设施,如电梯地板之间的用于运输的水平。图 3 (b)显示了一个示例的室内POIs有不同的空间深度。整个建筑被表示为一个室内POI在空间深度0,虽然个别房间空间一级表现明显。此外,空间级别2显示对象在空间内发现房间级别2。进一步扩大空间的深度是可行的,如有必要,根据数据和应用程序。

空间室内POI的深度。

聚合关系显示

空间的深度

 3.5。时空信息

尽管是在室内,我们不能指望实体由室内POIs静止,现有大多数对象在这些位置移动。例如,房间的设备从一个领域转移到另一个地方,或一个全新的位置在同一大楼。同样的,描述性的信息(比如使用、进度)关于空间(比如一个房间)可能是动态由于搬迁,重建或维护。例如,一个普通的课堂变成了计算机实验室,在一所学校。这些变化,位置或特性的改变历史本身,可以永久或暂时的。无论如何,必须维护跟踪这些信息数据模型中的室内POIs可以改善其功能在信息查询或搜索。

这个模型引入了时间序列管理两种方法对于室内POI,基于特征和基于位置的。基于区位变化,单一的管理方式管理室内POI经历时间,如图 4(一)。一定POI对象命名为“学生休息室“714房间的21世纪的建筑从2001年9月13日到2003年4月14日搬到104房间的建筑从2003年4月15日到2015年8月13日。

两种方法来描述室内POI时间信息。

基于特征

基于位置的

时间序列管理基于位置的室内POIs意味着监控室内POI位于在周期固定位置,如图 4 (b)。例如,在21世纪大楼104号房间的位置,一个特定的室内POI的复印室的存在,13 2001年9月至2003年4月14日,但对学生休息室2003年4月15日开始改为2015年8月13日。如果应用程序管理这样的时间信息,管理功能变化和区位变化室内POI和立场是可行的,使历史搜索以各种形式和实现。

SpatialTemporalHistory关联类的添加IndoorPOI_Basic类和IndoorPOI_Location_Basic类的关联关系,以适应这些时间序列管理概念室内POI数据模型。图 5说明了这种关系。在通用数据模型从[ 2),这些类有一个一对一的关联,但是考虑到基于时间序列管理,IndoorPOI_Basic现在有一对多的关联关系与IndoorPOI_Location_Basic类通过SpatialTemporalHistory协会类。另一方面,一对多关联从IndoorPOI_Location_Basic类通过SpatialTemporalHistory IndoorPOI_Basic类类对应位置管理方法。

协会为室内POI历史时空管理类。

 3.6。时空室内POI数据模型

在这一章,我们将讨论时空结构的室内POI数据模型,考虑在前一节中基于特征的主要室内POI搜索功能,分享,标签和是建立在通用POI数据模型, 2]。反映在数据模型的类代表一个室内POI的基本方面的基础上,讨论在前面的部分中,作为传统的POI之前提出模型的指导下模型和考虑室内的情况。我们设计这个数据模型实现对实际建立室内POI数据对齐,同时解决当前可用的数据模型的局限性。

数据模型包括9类,即IndoorPOI IndoorPOI_Location抽象类,IndoorPOI_Basic类,IndoorPOI_Location_Basic类,IndoorPOI_Authority类,IndoorPOI_Alias类,IndoorPOI_Properties类,SpatialTemporalHistory协会IndoorPOI_DisplayInfo类和类。UML图 6描述每一个类和各自的关系。

UML图时空室内POI数据模型。

IndoorPOI_Basic类表达室内POI的类对象,这可能代表设施或室内空间,特征空间层次结构通过其self-aggregation和多个表达式不同空间深处IndoorPOI_Basic通过与孩子的一对多聚合类。IndoorPOI_Basic类有一个一对一的关系与IndoorPOI_Location_Basic类,一对多关系通过IndoorPOI_Properties类,属性信息和版权信息与IndoorPOI_Authority类的一对一的关联。提高有效性和效率管理室内POI信息,它实现了别名管理通过IndoorPOI_Alias类。

IndoorPOI_Basic类和IndoorPOI_Location_Basic类继承抽象类IndoorPOI, IndoorPOI_Location,分别,从而获得它们的属性为每个实例化。首先,IndoorPOI_Basic类有一个ID、名称、CategoryCode, UpdateInfo、空间深度和儿童(父母)的属性。ID是一个独特的12位数的性格结合信息从相关授权机构和对象的序列号。属性包括名称、作为InPOI_NameType官方与否,这可能包括英语、韩语或字母数字字符。我们反映了分类讨论的部分 3所示。1在CategoryCode UpdateInfo包含其他属性的创建和更新的数据,和SpatialDepth表达显示和层次方面。

IndoorPOI_Location_Basic类继承了IndoorPOI_Location抽象类。它有惟一的ID作为IndoorLocation_ID类型、位置表示三维IndoorLocationPointType,地址作为LocationAddressType类似POI数据模型( 2),信息准确性取决于位置数据收集方法如调查中,格兰特的地址位置,和绘画,LinkInfo LinkInfoType其他相关位置信息。

IndoorPOI_Properties serialNumber的阶级属性,attributeCode attributeValue, UpdateInfo。serialNumber对象的序列号,attributeCode是预定义的属性值根据类型、attributeValue各类型可能需要的任何值(anyType)和UpdateInfo包含属性的更新信息。

IndoorPOI_Alias类是别名管理室内POI的关键特性,这有助于显著有效地管理数据。这个类包含别名上的信息,以及创建和删除,这对应于创建和删除日期从数据库别名,别名。IndoorPOI_Basic类的POI直观地显示给用户,根据用户规范。它包含属性细节层次(LOD)水平,支持多行或在descriptionForMultiLine和descriptionForSingleLine单行的描述。最后,IndoorPOI_Authority类表达室内POI的作者,负责信息的特性,表明属性作者作者的名字和LinkInfo相应的作者是附属机构或组织。

协会类SpatialTemporalHistory前一节中描述代表了时间序列管理特点和定位管理的数据模型,在协会与IndoorPOI_Basic和IndoorPOI_Location_Basic类的关系。这个类包含属性dateStart dateEnd描述周期和各自InPOI_ID和InLocationID有关。这段时间表示的有效性室内POI的存在在一个特定的位置,是否它是一个基于功能的定位方法。也都是指实际的创建和删除日期的POI数据集也不存在或删除它所代表的实际特性或空间。

我们将这些措施室内POI数据模型,导致时空室内POI数据模型如图 6。我们添加SpatialTemporalHistory协会类和协会的多样性IndoorPOI_Basic和IndoorPOI_Location_Basic类之间的关系。这种方法提供了一个更紧凑的方法应用到时空POI数据模型提出了( 2),使用四个classes-separate的位置和历史信息的两个时间序列的管理方法。

 4所示。实验实现

描述室内POI数据模型描述了空间室内POI实体之间的关系有一个层次结构和考虑时间序列管理。要证明这一点,我们做一个实验考虑用例管理设施位于建筑物的内部。我们做这个样品室内POI对象通过空间层次结构和历史属性查询在本节中使用一个样本组10室内POI对象图中列出 7(一)。为简单起见,这些点代表选定的位置在21世纪首尔大学的校园建筑。在最顶层空间深度,一个室内POI代表整个建筑存在,其次是一个室内POI 3 - 6层的水平,整个建筑的分别。在6层的水平,在未来空间深度室内POIs代表两个房间,地板上,和最后的空间深度包含对象各有各自的房间,如图 7 (b)。

样品为实验室内POI数据。

室内POIs列表

室内POIs的空间关系

评估数据模型的潜在好处,我们展示展示室内POI的主要特征通过构建一个关系数据库和实现基于sql的查询。为简单起见,我们将每个具体类映射为数据库中的一个表模式来更清楚地看到每一个UML类是如何工作的。这种映射也是一种理想的战略因为类层次结构模型中浅。自从类显式地指定id,我们可以使用这些键以地图各自的直接关系。我们进入了样本数据特征在PostgreSQL,免费和开源关系数据库管理系统,设计了数据库模式如图 8基于UML模型图 6。

数据库模式的实验实现。

例如,设施经理想知道哪些设施存在在一个房间。为此,我们尝试搜索室内POI展品self-aggregation关系表达空间的层次结构。图 9(一个)说明了分级室内POIs基于信息之间的关系见图 7。我们执行一个SQL查询IndoorPOI_Basic类识别子节点躺在一个节点(在这种情况下,父母),如图 9 (b)。查询的结果为“609房间”作为室内POI父节点所有室内POIs的列表里面显示的实体,即。,它的子节点,即“饮水机”,“空调”,“打印机”。

实验室内POI空间层次结构的实现。

说明室内POI的层次结构

室内空间层次POI查询

另一方面,提出了数据模型的时间序列管理措施使搜索的历史属性的特性和位置信息,说,后勤经理想要确定地点设施目前和以前存在,所以展示历史特点等设施在不同时间不同地点所感动,如图 10 ()。图 10 (b)显示了结果的位置历史的“打印机”室内POI SpatialTemporalHistory属性的SQL查询,列举不同的位置,它已经存在在每个相应的时期。

基于功能的时空POI的实验实现。

室内POI的历史位置

基于时空室内POI查询

同样,历史属性搜索还使管理的POI历史一个特定的位置,如果基金经理想知道哪个位置设施已经使用和转移到跨越时间,要求数据模型处理定位管理,如在图 (11日)。图 11 (b)显示了结果的POI历史位置名称“表2”,有两个室内POIs现有的历史上,即“打印机”和“饮水机”,以及相应的有效性。从本节实验结果表明,该数据模型可以通过分层表达时空信息管理和历史查询,分别。

基于位置的时空POI的实验实现。

功能历史上的位置

基于位置的时空室内POI查询

 5。结论和未来的研究

POI是一个重要的元素在提供磅在广泛的应用领域。虽然有很多的努力和研究关于其扩张,利用率和标准化,仍然有一个有限的前景如何这个概念延伸向室内环境。考虑室内POI在几个方面的重要特点,与传统POIs用于户外空间,需要指定一个数据模型来保证数据质量,提供验证手段,使分析。

本文提出了一个室内POI数据模型考虑多种空间和时间序列管理方面。基于POI的三个角色,搜索、分享,和标签,我们改进前一个通用POI数据模型,制定室内POI时空数据模型对时态信息管理组件。这个数据模型支持别名管理、空间层次的表达,显示在不同的水平,统一分类,独特的类型识别、和管理效率的历史信息,用户友好的和直接显示,跨平台和跨应用程序共享。这个数据模型允许创建POIs的扩展POI水平2匿名等设施的闭路电视,卫生间,其他功能或在室内存在的空间。此外,本文还展示了数据模型支持层次化,通过查询历史信息管理。

本文有一定的局限性,作者希望在将来的研究中解决。首先,这个数据模型提出了室内POIs本身的数据模型。其实现更多LBS-specific病例和应用程序,比如用户位置查询或寻路,将需要与其他数据集的集成方法,例如,IndoorGML在室内导航平台用例的用例。等可视化,此外,途径与全向图像,已被证明在文献中提供有效的和高效的可视化在室内,可以探索。我们证明了使用数据模型使用一个样本数据集,没有广泛兼容的室内POI数据集,是可以实现的。应该是可用的,调查存储效率和更详细的比较与传统的POI模型是可能的。这个小样本数据集的大小,虽然成功地展示了该模型的特点,使我们能够执行一个简单的方法在设计数据库模式。因此,MDA(模型驱动架构)的方法可能更适合大规模数据集的目的为更复杂的应用程序。最后,由于室内POIs处理POIs的第二水平,扩展到第三个层次,即。、无形资产或历史水平,应该合并。

 数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

 的利益冲突

作者宣称他们没有利益冲突有关的出版。

 确认

这项研究受到了资助(20 nsip-b135746-04)从国家空间信息研究项目(NSIP)由国土,韩国政府的基础设施和运输。

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