文档介绍：哈尔滨理工大学
硕士学位论文
移动对象在线数据索引技术研究
姓名:李欣
申请学位级别:硕士
专业:计算机软件与理论
指导教师:何云斌
20090301
移动对象在线数据索引技术研究摘要移动对象数据库记录了不同移动对象在每一时刻的位置信息,用户可以在其中查询目标过去、现在与将来的信息,在智能交通与导航、地理信息、军事等系统中有着广泛的应用前景。目前,相关领域的研究还处于起步阶段,离实际应用有一定的差距。在这种背景之下,针对移动对象索引技术的研究具有重要的理论意义和实用价值。本文首先介绍了时空数据库的相关知识,主要说明了时空数据库中移动对象的相关概念和理论,并对移动对象的索引方法进行了系统归类。在此基础上以魉饕峁刮3龇⒌悖攵云洳豢悸鞘奔湮奶厥庑裕荒艽理离线数据,而且对于那些长期保持静止的对象索引性能下降等缺点进行改造。通过节点分裂的方法,来减少索引中长条立方体的数量,提高历史数据的索引性能;通过将历史数据和在线数据分开索引的方法,实现对在线数据的索引,最终形成皇魉饕峁沟睦┱拱姹尽W詈笸ü萆善鞑的虚拟数据将扩展版本与皇骱虷魉饕峁菇斜冉希ü源娲空间大小和外存访问次数两个指标的计算,证明查询效率的提高。本文研究的主要贡献如下:通过节点分裂,对历史演变周期长的时空对象人为的沿时间轴方向进行分裂,很大程度上减少时空对象的最恿⒎教逄寤跣×耸空对象数据集的密度,提高索引效率。通过树分裂,将魉饕峁垢脑煳K鹘峁梗椿钤臼骱屠史树,使其能够实现在线数据的索引功能。针对改造后的魉饕峁梗杓葡嘤Φ牟迦搿⒉檠僮鳌通过虚拟数据进行测试,证明索引性能在时间段查询有%的提高。关键词移动对象;在线数据;节点分裂;树分裂;魉饕哈尔滨理搜学硕学位论文
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剥噬辄币作者签名:。趣’日期:卯陏月砌闢哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明研究》,是本人在导师指导下,在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。印、缩印或其他复制手段保存论文,可以公布论文的全部或部分内容。不保密图本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《移动对象在线数据索引技术研究工作所取得的成果。据本人所知,论文中除已注明部分外不包含他人己发《移动对象在线数据索引技术研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有,本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本,允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影本学位论文属于保密口,在年解密后适用授权书。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖騰作者签名:日期:
第滦髀研究目的及意义国内外研究状况移动对象⋯在线数据索引技术属于时空数据库研究范畴。移动对象是指位置不断变化的空间对象。数据库技术发展到今天,关系数据库是最成熟的,包括我们最常使用的数据库管理系统,,,龋是它们均不能对空问的和时间的数据库进行有效的管理。随着移动计算、全球定位系统、认喙丶际醯姆⒄梗菘庑枰4娲⒑凸芾泶罅肯质凳澜缰写有时空信息的物理对象,并且它们的空间位置或范围会随着时间的变化而变化,促使时空数据库的研究受到关注。时空数据库能同时管理时间和空间特性,它管理的是随时间变化的空『白荩葱巫春臀恢盟媸奔浔浠目占涠韵信息。】认为时空数据库的研究主要是针对移动对象的时空变化过程进行的。在时空数据库系统应用领域,所管理的移动对象不断向系统发送最新的位置信息。系统需要保存大量的历史位置信息,数据量非常大,必须存放在磁盘中。由于需要保存的数据量随着时问持续快速地增长,磁盘成为影响系统效率的瓶颈。为获得较好的查询性能,数据库系统必须使用索引技术。传统数据库索引技术为管理更新周期相对较长的数据而设计,用它们直接管理随时问不断变化的移动对象位置信息会使得更新过于频繁而导致系统资源枯竭,响应速度下降;或是更新频率小于信息变化频率,导致信息过时,系统准确率下降;同时,对象的位置信息在二维/三维空问存在着距离、方向、范围等相关属性,传统数据库索引技术无法识别这些空间属性。时空数据库系统需要一种新的索引技术来满足其实际应用需求。在时空数据库系统中,索引机制是保证对时空对象进行有效存取的关键技术,已成为时空数据库研究的焦点。要管理时间和空间数据,必须考虑以下的两个因素:数据存放问题,时空数据库存放的不仅是当前的对象属性,还有历史的属性,这样就需要大量的