時空數(shù)據(jù)庫中移動對象的索引和查詢技術(shù)研究.pdf

1、ADisseIrtationSubmittedtoZhejiangUniVersityfortheDegreeofDoctorofPhilosophy⑧TITLE：B星星塹堡壘Q墜!墜亟曼丕壘旦墾Q塑星盟!金魚h旦ig墜曼Q￡MoVingObjectsinSpatioTemporalDatabasesAuthOr：Supervisor：Subject：College：CHENNanComputerScienceandTechnology

2、CollegeOfComputerScienceSubmittedDate：Apr，201O浙江大學(xué)博士學(xué)位論文I＼刪摘要隨著全球定位系統(tǒng)，傳感器網(wǎng)絡(luò)和無線通訊等技術(shù)的迅速發(fā)展，使得跟蹤和記錄連續(xù)運動物體的位置成為可能。各種應(yīng)用領(lǐng)域，如交通控制，氣象監(jiān)測，移動計算，基于位置的服務(wù)和數(shù)字戰(zhàn)場等，又進一步推動了時空數(shù)據(jù)庫和移動對象數(shù)據(jù)庫的誕生與發(fā)展。近年來，時空數(shù)據(jù)庫和移動對象數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為了數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域一個重要的研究方向，受到了理論界和產(chǎn)業(yè)

3、界共同的高度關(guān)注。其中，移動對象的索引和查詢技術(shù)是時空數(shù)據(jù)庫和移動對象數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵性核心技術(shù)。然而，目前時空數(shù)據(jù)庫和移動對象數(shù)據(jù)庫尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和實用化，其研究有待進一步深入。而且國內(nèi)在該領(lǐng)域的研究與國外存在較大差距，因此，對移動對象的索引和查詢技術(shù)進行研究有著重要的理論意義和廣闊的應(yīng)用前景。本文針對現(xiàn)有研究的不足，對移動對象的索引和查詢技術(shù)進行了研究，提高了索引的性能和智能化程度，豐富了移動對象的查詢類型，能夠滿足移動對象在實際應(yīng)用環(huán)

4、境下的需求。本文的研究分為移動對象的空間屬性管理和各種類型屬性管理兩個部分展開，在以下一些方面進行了創(chuàng)造性的工作：(1)移動對象索引的時效性研究：在分析實際應(yīng)用環(huán)境的基礎(chǔ)上，為解決移動對象索引的時效性問題，本文在移動對象建模的過程中引入“預(yù)測性生命周期”的概念，并在索引和查詢的過程中進行相應(yīng)的處理。同時，允許對移動對象的“預(yù)測性生命周期”進行不確定性的設(shè)置，提出了相應(yīng)的概率性查詢方法，較好地解決了更新頻率高差別環(huán)境給移動對象查詢所帶來的

5、時效性影響問題。(2)高查詢性能的移動對象索引技術(shù)：本文提出了新型的移動對象索引結(jié)構(gòu)Bytree和證≥ytree，能夠在保證高效更新操作的同時，顯著地提高查詢操作的性能。同時，在這些索引結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本文研究了時間點區(qū)域查詢，時間段區(qū)域查詢，KNN查詢和連續(xù)性查詢等多種類型的查詢形式，設(shè)計和實現(xiàn)了高效的查詢算法。實驗證明了這些索引和查詢算法在查詢的性能上超過了現(xiàn)有的移動對象索引。(3)移動對象索引的自調(diào)節(jié)框架技術(shù)：針對更新操作和查詢操作