移動對象軌跡模型、索引結(jié)構(gòu)與查詢研究.pdf

1、隨著無線通訊技術(shù)、衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的快速發(fā)展，跟蹤并記錄移動對象的位置信息成為可能。如何有效地對移動對象進行管理、查詢及提供準確的基于位置服務(wù)的應(yīng)用需求使得移動對象數(shù)據(jù)庫研究面臨著新的挑戰(zhàn)。 本文研究的目的是建立移動對象位置表示的全軌跡模型，并在其上解決移動對象軌跡更新與預(yù)測策略、移動對象索引、移動對象最近鄰查詢技術(shù)，提出切實可行的解決方案?，F(xiàn)有的移動對象軌跡建模方法都不能很好地處理過去、現(xiàn)在、將來的位置信息，都存

2、在片面性。因此，如何建立高效地支持過去、現(xiàn)在、將來信息處理的移動對象全軌跡模型是本文所要解決的問題之一。在時空模型MOST基礎(chǔ)之上結(jié)合離散建模的思想，提出了支持過去、現(xiàn)在、將來信息處理的移動對象全軌跡模型。時空模型MOST不能處理歷史信息，可以在基于點的軌跡建模方法之上采用線性插值的思想來處理；它可以處理當前、短暫的將來信息，為了處理較長將米信息可以采用軌跡預(yù)測方案來解決。理論分析和實驗結(jié)果表明了移動對象全軌跡模型具有其合理性與可行性，

3、能有效地支持移動對象的查詢。為了有效地實現(xiàn)對移動對象數(shù)據(jù)的查詢操作，需要引入有效的移動對象索引技術(shù)。以往的大部分索引方法分別是針對歷史信息與當前信息提出的，對于預(yù)測將來位置及支持全時態(tài)信息處理的索引方法比較少并效率低。 本文從移動對象數(shù)據(jù)表示方式的角度來綜合分析主要移動對象索引技術(shù)的優(yōu)缺點，進一步地優(yōu)化了索引結(jié)構(gòu)，從而提高移動對象數(shù)據(jù)庫的查詢效率及減少索引結(jié)構(gòu)自身的更新頻率。同時，通過對TB-tree的改進，結(jié)合TPR*-tre

4、e提出了支持移動對象全軌跡模型的全時態(tài)索引結(jié)構(gòu)TB+_FPR*-tree。有效的理論分析保證了TB+_TPR*-tree的正確性，模擬實驗驗證了其索引結(jié)構(gòu)的可行性。由于移動對象最近鄰查詢處理的數(shù)據(jù)量龐大，頻繁地查詢會產(chǎn)生大量的時空開銷并嚴重地影響查詢效率。因此，能夠有效地處理大量移動對象的最近鄰查詢算法顯得尤為重要。本文在移動對象全軌跡模型上，通過采取速度更新預(yù)測策略及更新預(yù)留內(nèi)存的自底向上更新的R-tree索引結(jié)構(gòu)改進了k-最近鄰查詢