路網(wǎng)中移動(dòng)對(duì)象的索引與查詢研究.pdf

1、隨著GPS定位、無(wú)線傳感等技術(shù)的發(fā)展與運(yùn)用,以及具有定位功能的無(wú)線手持、車載設(shè)備的普及,使得基于移動(dòng)對(duì)象的位置服務(wù)被廣泛使用。移動(dòng)對(duì)象的位置等信息隨時(shí)間發(fā)生變化,數(shù)據(jù)庫(kù)需要處理時(shí)間和空間頻繁變化的數(shù)據(jù),即時(shí)空數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)旨在管理更新周期較長(zhǎng)的數(shù)據(jù),無(wú)法適應(yīng)數(shù)據(jù)的頻繁更新,因此移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)運(yùn)而生。面向路網(wǎng)的移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)主要是對(duì)移動(dòng)對(duì)象的位置等信息進(jìn)行管理與查詢,數(shù)據(jù)庫(kù)中通常包含海量的時(shí)空數(shù)據(jù),建立高效的索引機(jī)制是移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)研

2、究的主要內(nèi)容。
　　 在介紹移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、分析面向路網(wǎng)的索引結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,本文采用離散模型的表示方法。首先建立基于路段的路網(wǎng)模型,其次充分考慮路網(wǎng)拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu),引入臨近路段信息,提出一種對(duì)歷史軌跡和實(shí)時(shí)信息進(jìn)行管理的IQN-Tree(IndexingandQueryingtrajectoriesofmovingobjectsforroadNetwork)索引結(jié)構(gòu)。
　　 路網(wǎng)模型包含交叉口集合和路段集合兩部分,交叉口由

3、二維空間上的點(diǎn)構(gòu)成,路段由若干條折線構(gòu)成。IQN-Tree包含上下兩層結(jié)構(gòu)。上層結(jié)構(gòu)由路段哈希表和路段2DR-Tree構(gòu)成,路段2DR-Tree將路網(wǎng)二維空間劃分為若干子索引空間,實(shí)現(xiàn)基于路段的空間索引,路段2DR-Tree每個(gè)葉結(jié)點(diǎn)分別指向下層結(jié)構(gòu)的2DR-Free森林:路段哈希表主要存儲(chǔ)了路段標(biāo)識(shí)號(hào)、路段的臨近路段信息,路段哈希表中的數(shù)據(jù)項(xiàng)通過(guò)雙向指針與路段2DR-Tree中對(duì)應(yīng)的葉結(jié)點(diǎn)想連;路段哈希表進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新,當(dāng)移動(dòng)對(duì)象首次進(jìn)

4、入該路段時(shí),增加路段哈希表的相應(yīng)數(shù)據(jù)項(xiàng)。下層結(jié)構(gòu)包含了移動(dòng)對(duì)象哈希表、動(dòng)態(tài)鏈表和移動(dòng)對(duì)象2DR-Tree森林,2DR-Tree森林索引空間由路段中的相對(duì)位置和時(shí)間間隔構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)對(duì)象位置等信息的時(shí)空索引;改進(jìn)下層R-Tree的空間劃分方法,引入時(shí)間維單調(diào)遞增的原則;按照移動(dòng)對(duì)象的三種進(jìn)入方式,將每個(gè)路段的下層R-Tree細(xì)分為三個(gè)R-Tree,上層每個(gè)路段的葉子結(jié)點(diǎn)指針?lè)謩e指向下層三個(gè)R-Tree;移動(dòng)對(duì)象哈希表存儲(chǔ)了移動(dòng)對(duì)象標(biāo)識(shí)號(hào)