時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)中移動(dòng)對(duì)象索引技術(shù)研究.pdf

1、時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)是存儲(chǔ)、管理隨時(shí)間變化，其空間位置或范圍也發(fā)生變化的時(shí)空對(duì)象的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，時(shí)空索引技術(shù)是時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。時(shí)空索引技術(shù)是空間索引技術(shù)和時(shí)間索引技術(shù)的結(jié)合，它必須兼顧時(shí)空對(duì)象的空間特性和時(shí)間特性，才能有效地提高時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)的存取效率。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展和新技術(shù)的出現(xiàn)，尤其是隨著移動(dòng)計(jì)算、無(wú)線(xiàn)通信及定位技術(shù)的發(fā)展，如何有效地對(duì)移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行查詢(xún)、管理以及提供準(zhǔn)確的基于位置服務(wù)等應(yīng)用需求使得時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)研究面臨著新的挑

2、戰(zhàn)，對(duì)移動(dòng)對(duì)象索引技術(shù)的研究具有重要的意義。 在分析目前主要的空間和時(shí)間索引技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究了時(shí)空數(shù)據(jù)的存取方法，對(duì)已提出的時(shí)空索引技術(shù)進(jìn)行了分類(lèi)、比較。目前移動(dòng)對(duì)象索引技術(shù)要么只能支持歷史查詢(xún)，要么只能支持當(dāng)前和未來(lái)查詢(xún)，支持的查詢(xún)類(lèi)型十分有限。根據(jù)位置服務(wù)中移動(dòng)對(duì)象不斷變化的特點(diǎn)，提出歷史TPR*-tree(HTPR*-tree)作為位置服務(wù)中對(duì)移動(dòng)對(duì)象的時(shí)空索引結(jié)構(gòu)，該索引結(jié)構(gòu)采用兩級(jí)索引機(jī)制：首先采用TPR*-tree

3、索引結(jié)構(gòu)對(duì)不同時(shí)間片的時(shí)空對(duì)象建立索引，然后用有序表按時(shí)間遞增順序存儲(chǔ)不同的時(shí)間片信息。從而可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)歷史空間(過(guò)去、當(dāng)前和未來(lái))上的窗口查詢(xún)和移動(dòng)窗口查詢(xún)。由于引入了雙時(shí)間(事務(wù)時(shí)間和有效時(shí)間)，對(duì)暫態(tài)TPR*-tree的插入、刪除、更新和查詢(xún)算法進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)。通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)試，HTPR*-tree可以在減少更新代價(jià)和磁盤(pán)開(kāi)銷(xiāo)的同時(shí)，保持高效查詢(xún)效率，支持整個(gè)歷史空間上的窗口查詢(xún)和移動(dòng)窗口查詢(xún)，查詢(xún)性能只與時(shí)間片上移動(dòng)對(duì)象