移動對象時空數(shù)據(jù)模型表達及動態(tài)模擬.pdf

1、移動對象數(shù)據(jù)庫在最近幾年成為了研究的熱點之一。因為無法從GPS和PDA或者其他移動終端里獲取大量的真實數(shù)據(jù)以供實驗，移動對象數(shù)據(jù)庫研究框架需要一個模擬數(shù)據(jù)生成器來生成大量的移動對象數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以隨著時間改變自己的位置。為了評估移動數(shù)據(jù)庫的原型系統(tǒng)相關(guān)的參數(shù)(如查詢時間(I/O，CPU)，索引的建立用時，硬盤占有度等)，在時空數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域，已經(jīng)有很多著作關(guān)于移動對象實驗數(shù)據(jù)的生成，如GSTD算法，Oporto生成器，G—TERD等。盡管

2、如此，大部分的移動對象生成器以二維的無約束空間作為移動對象的運動環(huán)境，并沒有將移動對象生成在網(wǎng)絡(luò)上(道路網(wǎng)，航線，河道等)。為了使移動對象的模擬更具有真實性，本文在以往研究的基礎(chǔ)上，提出了一個移動對象生成器MOG(MOG—Moving Object Generator)用于生成大量的仿真數(shù)據(jù)。第一：移動對象生成器的背景是真實的廣州道路網(wǎng)。第二：將歷史的車輛監(jiān)測數(shù)據(jù)用作參考，并且采用隨機算法約束移動對象的類型和行為，如：移動對象的初始分布

3、，移動對象速度生成方式，移動對象處于路口時對道路的選擇。第三：為了讓移動對象的運動過程可視化，生成器通過AE9環(huán)境搭建在．NET平臺上。 移動對象需要一個有效地模型表達，時空數(shù)據(jù)模型是指建立時空對象的數(shù)據(jù)模型。一般地，可以通過擴展時態(tài)數(shù)據(jù)庫或空間數(shù)據(jù)庫來對時空數(shù)據(jù)進行建模。由于移動對象的位置隨時間的變化而連續(xù)變化，所以對移動對象進行建模就必須既要考慮連續(xù)模型，又要考慮離散模型。連續(xù)模型是指把移動對象看作是無窮移動點的集合而對其進

4、行描述，并把移動點看作是三維空間中的一條連續(xù)曲線。該模型能精確地描述移動對象的運動信息，但是由于計算機不易存儲和操作無窮多個移動點，因此該模型存在不易實現(xiàn)的問題。而離散模型是指把移動對象看作是有限移動點的集合而對其進行描述，并且把移動點看作是三維空間中的一條折線。該模型通過以近似值描述移動對象的運動信息來實現(xiàn)。雖然現(xiàn)實生活中移動對象位置變化是一個連續(xù)的概念，但是考慮到計算機系統(tǒng)是有限的資源，因此用離散的概念來建模一個系統(tǒng)是非常必要的。通

5、過對以往移動對象時空數(shù)據(jù)模型的分析，借鑒線性參照(LR：linearReferencing)的思想，在Guting提出的抽象數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上，本章提出了一個基于XML的移動對象時空模型表達(MOML——MovingObjectBasedOnXML)。MOML不只給出了靜態(tài)對象的模型(網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù))，也對動態(tài)數(shù)據(jù)(移動點，移動線，移動區(qū)域)進行建模。由于動態(tài)數(shù)據(jù)的模型建立在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型之上，在移動對象的記錄信息中避免了對空間數(shù)據(jù)的重復(fù)記錄，節(jié)