GMS數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中時(shí)空索引的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、時(shí)空索引技術(shù)在地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、無(wú)線通信技術(shù)、交通控制等諸多領(lǐng)域均有十分重要的研究意義。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)能支持時(shí)空數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，卻無(wú)法支持對(duì)其有效訪問(wèn)。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)索引無(wú)法處理多維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的排序問(wèn)題，更沒(méi)有時(shí)間維的概念，由此時(shí)空索引應(yīng)運(yùn)而生。時(shí)空索引技術(shù)是當(dāng)前空間數(shù)據(jù)庫(kù)和GIS領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題，而且對(duì)如何建立更有效的時(shí)空索引結(jié)構(gòu)一直是這些領(lǐng)域最現(xiàn)實(shí)、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(kuò)展的空間索引R樹(shù)出發(fā)，對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外主流時(shí)空索引方案進(jìn)行了分類(lèi)、比較。從確?？臻g位置的相鄰關(guān)系、更新頻繁、計(jì)算量等角度考慮，在TPR*和R-Link樹(shù)的基礎(chǔ)上，提出TPR*-Link樹(shù)。文中給出TPR*-Link樹(shù)的索引結(jié)構(gòu)，能夠包含時(shí)空數(shù)據(jù)的多維和時(shí)間特性；對(duì)結(jié)點(diǎn)添加右鏈可以將同層結(jié)點(diǎn)相連，便于索引操作；對(duì)結(jié)點(diǎn)和結(jié)點(diǎn)項(xiàng)大小設(shè)計(jì)，考慮到存儲(chǔ)機(jī)制，減少了I/O次數(shù)。因此是一種有效的時(shí)空信息建模方式。根據(jù)索引結(jié)構(gòu)

3、中右鏈機(jī)制的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)的查找、插入算法，在查找時(shí)，即使有插入操作，也可以從右鏈中得到所需結(jié)點(diǎn)。結(jié)點(diǎn)分裂時(shí)，可先通過(guò)右鏈連接原來(lái)結(jié)點(diǎn)，在合適時(shí)再插入父結(jié)點(diǎn)。這樣提高了索引操作的性能。對(duì)于范圍查詢(xún)，因移動(dòng)物體和查詢(xún)范圍在查詢(xún)時(shí)間內(nèi)都不斷的運(yùn)動(dòng)，本文研究了各種相交情況，只根據(jù)它們的初始和結(jié)束位置進(jìn)行判斷，保證了范圍查詢(xún)的精確性和簡(jiǎn)單性。最后，在韓國(guó)仁荷大學(xué)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)GMS中實(shí)現(xiàn)了TPR*-Link樹(shù)，可對(duì)移動(dòng)對(duì)象現(xiàn)在和將來(lái)位