面向WFS服務(wù)的空間查詢優(yōu)化策略研究.pdf

1、近年來(lái)，基于網(wǎng)絡(luò)傳輸與管理的空間數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用，如基于位置服務(wù)（Location Based Service，LBS）的Google Map地圖查詢服務(wù)等。這些系統(tǒng)集成多源空間數(shù)據(jù)以滿足用戶的查詢需求。由開(kāi)放地理空間聯(lián)盟（Open Geospatial Consortium，OGC）提出的WFS(Web Feature Service)規(guī)范定義了基于HTTP協(xié)議訪問(wèn)和更新矢量地理要素的接口，在分布式集成應(yīng)用系統(tǒng)中具有很好的應(yīng)用

2、前景。但以GML文檔作為數(shù)據(jù)傳輸媒介，在WFS服務(wù)端生成GML、網(wǎng)絡(luò)間傳輸、客戶端解析等開(kāi)銷(xiāo)很大，成為WFS服務(wù)分布式集成應(yīng)用的瓶頸。
　　本論文是以面向多路連接的 WFS數(shù)據(jù)服務(wù)的空間查詢優(yōu)化策略為主要的研究?jī)?nèi)容。由于針對(duì)不同的WFS服務(wù)進(jìn)行空間連接查詢時(shí)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸代價(jià)較高且常占主導(dǎo)作用，本論文結(jié)合基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)傳送的特點(diǎn)并借鑒國(guó)內(nèi)外在空間連接處理方面的研究成果，本文主要進(jìn)行以下幾個(gè)方面的探討：
　　首先，介紹了涉及面

3、向多路連接的WFS數(shù)據(jù)庫(kù)空間查詢的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。包括空間數(shù)據(jù)集以及分布式空間數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)特點(diǎn)、WFS傳輸規(guī)范的相關(guān)操作以及用于數(shù)據(jù)集之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸格式XML（Extensible Markup Language）等主要內(nèi)容。
　　其次，主要分析討論MP直方圖法（MP Histogram Statistic）與冪指數(shù)法算法（Power Laws）這兩種選擇率估算公式，并且基于這兩種估算公式提出了新的算法用于估算非點(diǎn)類(lèi)數(shù)據(jù)集，如：線要

4、素集、面要素集，等復(fù)雜要素集之間的選擇率。
　　再次，根據(jù)空間數(shù)據(jù)集分布越均勻通過(guò)選擇率估算算法得到的選擇率越準(zhǔn)確的特性，提出面向WFS規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的四叉樹(shù)劃分優(yōu)化策略。通過(guò)四叉樹(shù)策略對(duì)整體查詢區(qū)域
　　進(jìn)行劃分得到數(shù)據(jù)分布更加均勻的小格網(wǎng)的集合，最后依次分析并統(tǒng)計(jì)小格網(wǎng)集合內(nèi)數(shù)據(jù)集的選擇率就能有效的提高整體選擇率結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　最后，本文著重研究了選擇率估算算法以及四叉樹(shù)劃分優(yōu)化策略的優(yōu)化技術(shù)以及實(shí)現(xiàn)過(guò)程，利用

5、四叉樹(shù)劃分策略對(duì)查詢數(shù)據(jù)分布進(jìn)行優(yōu)化，并且結(jié)合選擇率估算算法估算傳輸代價(jià)分析，證明了結(jié)合選擇率估算算法與四叉樹(shù)的優(yōu)化策略的WFS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)能夠有效的減少中間關(guān)系的數(shù)據(jù)量，降低網(wǎng)絡(luò)通信代價(jià)，進(jìn)而達(dá)到查詢優(yōu)化的目的。最后通過(guò)在 MP直方圖算法與冪指數(shù)算法的基礎(chǔ)上，提出了一種新的選擇率估算算法，通過(guò)具體的選擇率計(jì)算并與傳統(tǒng)算法相比較，證明了新算法的可行性。
　　本論文的工作豐富和拓展了基于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目臻g查詢選擇率優(yōu)化理論與