時(shí)空數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)操縱及查詢優(yōu)化的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、時(shí)空數(shù)據(jù)庫理論的產(chǎn)生是伴隨著現(xiàn)代生產(chǎn)生活的需要而產(chǎn)生的.在許多現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中實(shí)體本身及實(shí)體之間的時(shí)態(tài)、空間、時(shí)空關(guān)系特別是時(shí)空關(guān)系往往成為人們需要對(duì)實(shí)體進(jìn)行處理的主要方面.時(shí)空數(shù)據(jù)庫要處理好實(shí)體之間的時(shí)空關(guān)系必須解決時(shí)態(tài)和空間的無縫結(jié)合問題.時(shí)態(tài)和空間的無縫結(jié)合主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:(1)一種能夠方便、有效描述實(shí)體的空間信息隨時(shí)態(tài)變化而變化的過程的數(shù)據(jù)模型;(2)一套描述實(shí)體之間時(shí)空關(guān)系的拓?fù)淅碚?(3)針對(duì)相應(yīng)時(shí)空操作的數(shù)據(jù)操縱策略;(

2、4)有效的時(shí)空索引機(jī)制;(5)建立在特定時(shí)空語義基礎(chǔ)上的查詢優(yōu)化策略;(6)具有時(shí)空特性的事務(wù)處理機(jī)制.數(shù)據(jù)操縱策略和查詢優(yōu)化策略是提高查詢效率的兩個(gè)主要方面.其中,數(shù)據(jù)操縱策略的研究主要在:(1)如何減小空間搜索范圍;(2)如何減少時(shí)空運(yùn)算代價(jià);(3)如何選擇最優(yōu)的存取路徑等三個(gè)方面展開.這三個(gè)方面是相互影響的.界定和轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)操縱中的時(shí)空關(guān)系是減小空間搜索范圍的一條途徑,但同時(shí),時(shí)空關(guān)系的轉(zhuǎn)化可能會(huì)影響時(shí)空運(yùn)算代價(jià)和存取路徑的變化,因

3、此,如何在這三者中作出有效的權(quán)衡是數(shù)據(jù)操縱策略的宗旨.查詢優(yōu)化策略是提高查詢效率的另一個(gè)方面.目前的數(shù)據(jù)庫理論大多基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論,關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的大多數(shù)查詢優(yōu)化策略和原則在時(shí)空數(shù)據(jù)庫中還能適用,但必須注意到時(shí)空數(shù)據(jù)庫中時(shí)態(tài)信息和空間信息的特殊性.時(shí)空運(yùn)算的代價(jià)不再是可以忽略不計(jì)的CPU運(yùn)算時(shí)間,必須將減小時(shí)空運(yùn)算代價(jià)提高到提高查詢效率的日程上來.時(shí)間和空間信息的特殊性還決定了語義查詢優(yōu)化的可行性和重要性,恰當(dāng)?shù)墨@取和運(yùn)用時(shí)態(tài)和空間的語