交通路網(wǎng)中移動對象的QMon-tree索引技術(shù)研究.pdf

1、隨著移動4G的普及以及大數(shù)據(jù)時代的到來,在基于位置服務(wù)的功能基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了眾多具有定位功能的無線手持終端，這些革命性變化讓人們的生活出行越來越方便。移動對象通過無線設(shè)備主動或被動向移動對象數(shù)據(jù)庫(moving objects database，MOD)傳送當(dāng)前位置信息,信息用戶通過MOD所提供的接口可以查詢移動對象的歷史、現(xiàn)在和未來位置信息。MOD強(qiáng)大的市場實(shí)用性，以至其在交通管理、基于位置的服務(wù)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前，市場上較成熟

2、的索引模型對于交通網(wǎng)絡(luò)中移動對象索引絕大多數(shù)采用分別建立索引樹來實(shí)現(xiàn)，其對道路網(wǎng)絡(luò)的索引常常不能滿足查詢的效率。故針對移動對象索引的研究變得具有實(shí)際價值。
　　本文深入分析了現(xiàn)有基于交通網(wǎng)絡(luò)中移動對象的索引模型，然后分別研究了典型交通路網(wǎng)模型和移動對象索引技術(shù)，在考慮實(shí)際路網(wǎng)不規(guī)則性的同時，充分利用四叉樹結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了一種改進(jìn)的面向路網(wǎng)中移動對象索引結(jié)構(gòu)QMon-tree（Quad-Moving Objects in Netwo

3、rks Tree）。QMon-tree結(jié)構(gòu)為：上層為一個改進(jìn)的四叉樹網(wǎng)格平面空間索引結(jié)構(gòu)，外加一個鏈表，中間是一層2DR-tree，底部由移動對象hash部分組成。上層改進(jìn)的四叉樹機(jī)制用來索引整個道路網(wǎng)絡(luò)所在的平面空間區(qū)域，通過引入基于密度的聚類算法將路網(wǎng)空間劃分成多級子索引空間，并對應(yīng)于每個四叉樹葉子結(jié)點(diǎn)，其子結(jié)點(diǎn)設(shè)有閥值；鏈表用于存儲道路真實(shí)信息，每條路段分別指向下層2DR-tree森林；中間層2DR-tree中結(jié)點(diǎn)按時間順序存放著

4、移動對象軌跡的位置信息，該層主要負(fù)責(zé)移動對象的歷史與現(xiàn)在信息的索引；移動對象 hash部分由 hash表和動態(tài)單向循環(huán)鏈表組成，主要負(fù)責(zé)索引移動對象未來時刻的位置信息。對移動對象將來位置預(yù)測使用分段三次插值算法，并將獲取的離散軌跡點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)化，從而提高對位置預(yù)測的精確度。通過仿真及模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，QMon-tree索引結(jié)構(gòu)能夠有效降低四叉樹的高度，從而提高道路網(wǎng)絡(luò)搜索的速度，使得查詢效率變得更加高效，同時通過分段三次曲線擬合將來位置軌