60324.三維運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)組織與管理

1、武漢大學(xué)博士學(xué)位論文三維運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)組織與管理姓名：葉煥倬申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：攝影測(cè)量與遙感指導(dǎo)教師：龔健雅20040418是連續(xù)查詢對(duì)于相同目標(biāo)連續(xù)～段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的查詢要求，在建立運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)索引時(shí)，需要將樣本數(shù)據(jù)與2n索引樹(shù)相分離，同時(shí)按照目標(biāo)與樣本吲刻建立索引，從而形成多向多級(jí)的索引結(jié)構(gòu)，本文探討了這種混合索引方式，并給出了狀態(tài)樣本數(shù)據(jù)的具體存儲(chǔ)形式。存詳細(xì)分析各種運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)訪閱類型的基礎(chǔ)上，本文河論了各種查詢方式，給出了基本

2、狀態(tài)奩詢和運(yùn)動(dòng)過(guò)程查詢的方法，介紹了正向查詢(目標(biāo)一時(shí)刻查詢)和反向查詢(時(shí)問(wèn)一狀態(tài)查詢)的不同檢索程序和步驟，詳細(xì)討論了對(duì)相容區(qū)域和相交區(qū)域查詢的不同處理方式t從運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)在“維空間的分布和數(shù)據(jù)訪問(wèn)過(guò)程出發(fā)，介紹了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)查詢的準(zhǔn)確性問(wèn)題，探討了準(zhǔn)確找出所有滿足條件的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的不同方法，找出了前期處理法與擴(kuò)展查詢區(qū)域法在處理過(guò)程和效率上的不同，分析了一般查詢與精確查詢?cè)诓樵儾襟E上的區(qū)別。通過(guò)分析目標(biāo)與目標(biāo)之間的相互關(guān)系，提出了目標(biāo)關(guān)系查

3、詢的方法，并分別從指定目標(biāo)的范圍和相互關(guān)系的種類(絕對(duì)關(guān)系和相對(duì)關(guān)系)如發(fā)，分別討論了不同種類目標(biāo)關(guān)系查詢的具體算法，介紹了通過(guò)預(yù)篩選方式提高相對(duì)關(guān)系查詢效率的具體步驟。為了提高運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)索引與訪問(wèn)豹效率，本文分析了2“索引樹(shù)葉結(jié)點(diǎn)所包含索引對(duì)象的最大數(shù)量和各維度分割的是小單位，給出了保持較高索引效率所需要的取值范圍；討論了2“索引樹(shù)結(jié)點(diǎn)的編號(hào)方式，以及線性2”樹(shù)和層級(jí)2“樹(shù)的不同組織形式，得出在數(shù)據(jù)量較大的情況下，層級(jí)表示優(yōu)于線性表示的

4、結(jié)論。在2”索引樹(shù)葉結(jié)點(diǎn)中索引對(duì)象的存儲(chǔ)方式上，采用時(shí)間編碼的方式，可以節(jié)約70％以上的存儲(chǔ)開(kāi)銷。對(duì)2“索引樹(shù)的結(jié)點(diǎn)采用緊湊存儲(chǔ)和松散存儲(chǔ)不僅會(huì)影響到索引樹(shù)的存儲(chǔ)成本，而且直接決定著其數(shù)據(jù)訪問(wèn)效率，對(duì)不同類型的結(jié)點(diǎn)宜分別采取不同的存儲(chǔ)方式，對(duì)當(dāng)前時(shí)刻葉結(jié)點(diǎn)采用松散存儲(chǔ)，其它葉結(jié)點(diǎn)以及所有非葉結(jié)點(diǎn)分別緊湊存儲(chǔ)可以占用較少的存儲(chǔ)空間，提高查詢速度。通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)和分析，本文討論了2“索引櫥的整體空間效率和時(shí)間效率，并且將2”索引樹(shù)與R樹(shù)、時(shí)

5、空格網(wǎng)、四叉樹(shù)組等索引方式進(jìn)行了比較。分析和比較的結(jié)果可以看出在狀態(tài)序列模型中采用2“樹(shù)對(duì)樣本數(shù)據(jù)建立索引是比較合適的。最后，本文介紹了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。三維運(yùn)動(dòng)目標(biāo)管理組件是根據(jù)以上所討論的數(shù)據(jù)組織與管理的方式而開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的，它以自動(dòng)化組件組的形式提供對(duì)三維運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、靜態(tài)屬性，包括幾何形態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。衛(wèi)星信息管理和飛機(jī)信息管理是兩個(gè)基于該組件的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用系統(tǒng)，它們分別實(shí)現(xiàn)綜合運(yùn)動(dòng)模型和狀態(tài)序列模型，并且使用多種數(shù)據(jù)集(包括真實(shí)的NOR

6、ADElementSets和通過(guò)手動(dòng)和自動(dòng)分別生成的模擬運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)集)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，綜合運(yùn)動(dòng)模型、狀態(tài)序列模型以及本文所討論的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)組織和管理的方式在管理三維運(yùn)動(dòng)目標(biāo)時(shí)是可行和適用的。總之，在目前對(duì)一維和二維運(yùn)動(dòng)目標(biāo)數(shù)據(jù)組織與管理的基礎(chǔ)上，本文嘗試著將其擴(kuò)展到三維空間的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并且加入了目標(biāo)姿態(tài)與運(yùn)動(dòng)特性的管理：引入了運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)層次概念；提出了使用綜合狀態(tài)模型和狀態(tài)序列模型來(lái)表達(dá)復(fù)雜、多維的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)及其相應(yīng)的處理