時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)中移動(dòng)對(duì)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(yú)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(wú)線通訊等技術(shù)的迅速發(fā)展，使得跟蹤和記錄連續(xù)運(yùn)動(dòng)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(cè)，移動(dòng)計(jì)算，基于位置的服務(wù)和數(shù)字戰(zhàn)場(chǎng)等，又進(jìn)一步推動(dòng)了時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)和移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)的誕生與發(fā)展。近年來(lái)，時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)和移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)成為了數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域一個(gè)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(dòng)對(duì)象的索引和查詢技術(shù)是時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)和移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵性核心技術(shù)。然而，目前時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)和移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和實(shí)用化，其研究有待進(jìn)一步深入。而且國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的研究與國(guó)外存在較大差距，因此，對(duì)移動(dòng)對(duì)象的索引和查詢技術(shù)進(jìn)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(duì)現(xiàn)有研究的不足，對(duì)移動(dòng)對(duì)象的索引和查詢技術(shù)進(jìn)行了研究，提高了索引的性能和智能化程度，豐富了移動(dòng)對(duì)象的查詢類型，能夠滿足移動(dòng)對(duì)象在實(shí)際應(yīng)用環(huán)

4、境下的需求。本文的研究分為移動(dòng)對(duì)象的空間屬性管理和各種類型屬性管理兩個(gè)部分展開(kāi)，在以下一些方面進(jìn)行了創(chuàng)造性的工作：(1)移動(dòng)對(duì)象索引的時(shí)效性研究：在分析實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的基礎(chǔ)上，為解決移動(dòng)對(duì)象索引的時(shí)效性問(wèn)題，本文在移動(dòng)對(duì)象建模的過(guò)程中引入“預(yù)測(cè)性生命周期”的概念，并在索引和查詢的過(guò)程中進(jìn)行相應(yīng)的處理。同時(shí)，允許對(duì)移動(dòng)對(duì)象的“預(yù)測(cè)性生命周期”進(jìn)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(dòng)對(duì)象查詢所帶來(lái)的

5、時(shí)效性影響問(wèn)題。(2)高查詢性能的移動(dòng)對(duì)象索引技術(shù)：本文提出了新型的移動(dòng)對(duì)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(shí)，顯著地提高查詢操作的性能。同時(shí)，在這些索引結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本文研究了時(shí)間點(diǎn)區(qū)域查詢，時(shí)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(jì)和實(shí)現(xiàn)了高效的查詢算法。實(shí)驗(yàn)證明了這些索引和查詢算法在查詢的性能上超過(guò)了現(xiàn)有的移動(dòng)對(duì)象索引。(3)移動(dòng)對(duì)象索引的自調(diào)節(jié)框架技術(shù)：針對(duì)更新操作和查詢操作