時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)若干關(guān)鍵技術(shù)研究姓名：易寶林申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：計(jì)算機(jī)軟件與理論指導(dǎo)教師：馮玉才20031109約束表達(dá)式進(jìn)行拓?fù)?。致性維護(hù)；作為進(jìn)‘步研究，采用版本化技術(shù)將這利處理策略擴(kuò)展到時(shí)空系統(tǒng)tJ得到時(shí)空拓?fù)湟?guī)則STR模型，以處坪和維護(hù)時(shí)空系統(tǒng)小的時(shí)空拓?fù)洹當(dāng)啃?。時(shí)空模型中另外一個(gè)重要的問(wèn)題是時(shí)空方位關(guān)系處理問(wèn)題。方位查詢是時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)常使用的查詢條件，因此，時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)有必要提供方位查詢和推理的機(jī)制。在分析

2、現(xiàn)有方位關(guān)系研究的基礎(chǔ)上，以Egenhofer的9交模型和方位關(guān)系矩陣為摹礎(chǔ)，提出了埽十改進(jìn)的方位處理方法。該方法充分考慮到方位關(guān)系的語(yǔ)義對(duì)稱性特點(diǎn)，以逆向方位矩陣和方位面積占優(yōu)的策略，完善并擴(kuò)展了9種基本空間方位關(guān)系謂側(cè)和時(shí)空方位關(guān)系謂詞，并在傳統(tǒng)的方位謂鍘中增加了力位環(huán)繞的判斷和處理方法。通過(guò)謂詞的擴(kuò)展，使空問(wèn)方位關(guān)系能得到更加精確地描述。作為空間拓?fù)潢P(guān)系的延伸，分析了方位關(guān)系與空間拓?fù)潢P(guān)系的關(guān)系。時(shí)空索引是實(shí)現(xiàn)時(shí)空數(shù)據(jù)模型的一個(gè)基

3、本問(wèn)題，時(shí)空數(shù)據(jù)的復(fù)雜性決定了時(shí)空索引結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。提出了種采用改進(jìn)通用搜索樹(shù)iGIST來(lái)建立空間數(shù)據(jù)索引的方法。該方法改進(jìn)了Gist方法中插入和刪除中結(jié)點(diǎn)的分裂和合并的策略，將相鄰結(jié)點(diǎn)之間的分裂合并推廣到多個(gè)結(jié)點(diǎn)，并且增加了數(shù)據(jù)裝村的算法，該算法在空間利用率和查詢性能方面與Gist相比有較大提高。此外，考慮到時(shí)空系統(tǒng)rp數(shù)據(jù)的變化特征，采用了空問(wèn)數(shù)據(jù)的分史存儲(chǔ)策略，分析并給出了數(shù)據(jù)遷移的算法。利用空間索引結(jié)構(gòu)并結(jié)合擴(kuò)充的時(shí)空元數(shù)據(jù)機(jī)制

4、和分史存儲(chǔ)技術(shù)，給出了時(shí)空數(shù)據(jù)模型實(shí)現(xiàn)中處理時(shí)空查詢的時(shí)空索引處理機(jī)制和策略。最后，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了‘個(gè)擴(kuò)展的時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)處理引擎的原型系統(tǒng)。該系統(tǒng)在總體上采川了三層體系結(jié)構(gòu)，包括應(yīng)用程序和進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)管理器，為應(yīng)用開(kāi)發(fā)提供各種數(shù)據(jù)提供、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)表現(xiàn)等服務(wù)功能的中問(wèn)件以及底層擴(kuò)展的時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)擴(kuò)展元數(shù)據(jù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)DM3的時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)管理引擎SDXFORDM3，并在該原型系統(tǒng)上給出了擴(kuò)展