Modellieren mit Raumbezug: Spezifikation dynamischer Topologien mit den Mitteln von Graphersetzungssystemen

ARGESIM Report 59 (ISBN 978-3-901608-93-3), p 439-446, DOI: 10.11128/arep.59.a59061

Abstract

Viele Anwendungen im Bereich der Umweltsimulation beschränken sich nicht auf die Dynamik von eindimensionalen Bestandsgrößen, sondern versuchen zusätzlich, die räumliche Dimension der untersuchten Objekte mit ihren dynamischen Veränderungen zu beschreiben. In dieser Situation zeigt der Artikel, dass es einer allgemeinen Spezifikationsebene bedarf, die es erlaubt, anwendungsnah und problemspezifisch die Dynamik von Objekten mit Raumbezug abzubilden und andererseits die Möglichkeit gibt, diese Spezifikation algorithmisch sauber in einem Simulationsprogramm abzuarbeiten. Dabei sollen insbesondere die aus den topologischen Eigenschaften der Objekte abgeleiteten semantische Konsistenzbedingen eingehalten werden. Zu diesem Zweck werden die Möglichkeiten der Dynamik für die GIS-Primitive Punkt, Linie und Polygon klassifiziert. Anschließend wird der Ansatz der Graphgrammatiken aus dem Bereich der Formalen Sprachen auf die Probleme der Dynamikspezifikation von Topologien von raum-zeitlichen Objekten übertragen und das algorithmische Optimierungspotential für die Implementierung dieses Ansatzes aufgezeigt.