GMS數據庫管理系統(tǒng)中時空索引的研究與實現(xiàn).pdf

1、時空索引技術在地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、無線通信技術、交通控制等諸多領域均有十分重要的研究意義。傳統(tǒng)的數據庫能支持時空數據的存儲，卻無法支持對其有效訪問。這是因為傳統(tǒng)索引無法處理多維坐標數據的排序問題，更沒有時間維的概念，由此時空索引應運而生。時空索引技術是當前空間數據庫和GIS領域的一個重要研究課題，而且對如何建立更有效的時空索引結構一直是這些領域最現(xiàn)實、最急迫，最前沿的研究方向。本文在這方面做了積極探索，提出了有效的解決方案。

2、 從介紹最早用于處理多維擴展的空間索引R樹出發(fā)，對當前國內外主流時空索引方案進行了分類、比較。從確?？臻g位置的相鄰關系、更新頻繁、計算量等角度考慮，在TPR*和R-Link樹的基礎上，提出TPR*-Link樹。文中給出TPR*-Link樹的索引結構，能夠包含時空數據的多維和時間特性；對結點添加右鏈可以將同層結點相連，便于索引操作；對結點和結點項大小設計，考慮到存儲機制，減少了I/O次數。因此是一種有效的時空信息建模方式。根據索引結構

3、中右鏈機制的特點，設計的查找、插入算法，在查找時，即使有插入操作，也可以從右鏈中得到所需結點。結點分裂時，可先通過右鏈連接原來結點，在合適時再插入父結點。這樣提高了索引操作的性能。對于范圍查詢，因移動物體和查詢范圍在查詢時間內都不斷的運動，本文研究了各種相交情況，只根據它們的初始和結束位置進行判斷，保證了范圍查詢的精確性和簡單性。最后，在韓國仁荷大學設計開發(fā)的空間數據庫管理系統(tǒng)GMS中實現(xiàn)了TPR*-Link樹，可對移動對象現(xiàn)在和將來位