時(shí)空XML數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)和索引技術(shù)研究.pdf

1、隨著空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的不斷發(fā)展和人們應(yīng)用的增長(zhǎng)，空間數(shù)據(jù)的時(shí)域信息的研究越來(lái)越受到關(guān)注。在這種情況下，時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)的誕生成為了必然。然而時(shí)空數(shù)據(jù)量的龐大和非結(jié)構(gòu)化性給時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、訪問(wèn)以及分析帶來(lái)許多困難，尤其在數(shù)據(jù)訪問(wèn)具有時(shí)間限制的應(yīng)用中。而XML的跨平臺(tái)性、自描述性等特點(diǎn)很好地適用了時(shí)空數(shù)據(jù)的管理需求，但在XML文檔中同時(shí)增加時(shí)間、空間屬性后，使得在時(shí)空XML文檔的查詢變得更加困難。為了提高時(shí)空XML文檔上的查詢效率，需要對(duì)

2、時(shí)空XML建立有效的索引。當(dāng)前時(shí)空XML索引的研究成果缺乏，而且很少的相關(guān)資料幾乎集中在地理信息系統(tǒng)(GIS)領(lǐng)域。
　　 本文主要研究時(shí)空XML數(shù)據(jù)庫(kù)索引技術(shù)。針對(duì)時(shí)態(tài)XML文檔數(shù)據(jù)冗余大的缺點(diǎn)，首先，提出將時(shí)間信息作為元素文本值前綴的模型，與屬性時(shí)戳模型和元素時(shí)戳模型相比，該模型避免了引入新的元素或?qū)傩?，降低了存?chǔ)空間；利用祖孫元素時(shí)間信息的關(guān)聯(lián)性，對(duì)三種模型的時(shí)態(tài)XML文檔進(jìn)行時(shí)間冗余信息消除，進(jìn)一步降低了數(shù)據(jù)冗余性。其次

3、，為了驗(yàn)證XML存儲(chǔ)方式下時(shí)空查詢的有效性，構(gòu)建了時(shí)空XML查詢系統(tǒng)，并使用XPath進(jìn)行了時(shí)態(tài)、空間和時(shí)空查詢的實(shí)現(xiàn)。接著，提出一種新的時(shí)空XML索引方案——CB+-tree，該索引以時(shí)間信息作為索引關(guān)鍵字，且在葉子節(jié)點(diǎn)處添加兩類鏈表，實(shí)現(xiàn)查詢關(guān)鍵字的二次排序，同時(shí)借助實(shí)體在文檔中的地址和信息長(zhǎng)度隨機(jī)存取實(shí)體信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，CB+-tree索引對(duì)某些時(shí)態(tài)查詢效率較高。最后，鑒于時(shí)空XML數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)更新在特殊情況下對(duì)索引動(dòng)態(tài)性要求較