基于R-Tree的時(shí)空數(shù)據(jù)庫索引技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)據(jù)庫技術(shù)自出現(xiàn)以來已經(jīng)得到了長遠(yuǎn)的發(fā)展?？臻g地理信息和時(shí)間信息的存儲和管理導(dǎo)致了空間數(shù)據(jù)庫和時(shí)間數(shù)據(jù)庫技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展。起初兩者的研究基本上處于相互獨(dú)立的狀態(tài)。近些年，隨著交叉學(xué)科的出現(xiàn)，越來越多的應(yīng)用需要將時(shí)間和空間特性相融合，因此新的時(shí)空數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。 經(jīng)過近十幾年的發(fā)展，時(shí)空數(shù)據(jù)庫技術(shù)在時(shí)空數(shù)據(jù)模型、時(shí)空查詢優(yōu)化、時(shí)空數(shù)據(jù)索引等方面有了長足的進(jìn)步。在時(shí)空數(shù)據(jù)庫獲得廣泛應(yīng)用的同時(shí)，各種應(yīng)用也對時(shí)空數(shù)據(jù)庫就GB甚至TB

2、級的時(shí)間和空間數(shù)據(jù)的索引、查詢、存儲與傳輸提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，時(shí)空數(shù)據(jù)庫管理的數(shù)據(jù)呈指數(shù)量級的增長。時(shí)空數(shù)據(jù)的本身特性決定了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)要管理隨時(shí)間變化而積累下來的大量的，且尺寸十分龐大的時(shí)空數(shù)據(jù)，因此高效的索引結(jié)構(gòu)是時(shí)空數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的一個重要組成部分。 近些年來越來越多的實(shí)際需求，如森林火災(zāi)控制、海上石油擴(kuò)散、河流汛情管理等要求時(shí)空數(shù)據(jù)庫能夠更有效地對連續(xù)區(qū)域變化的對象進(jìn)行管理和索引，最重要的是能夠具備

3、預(yù)測性查詢能力。然而現(xiàn)有的時(shí)空數(shù)據(jù)索引技術(shù)大部分不滿足該類需求。3DR-Tree[3]和HR-Tree[4]也不能滿足此類需要，它們都不支持預(yù)測性查詢。而且，3DK-Tree和HR-Tree在管理和索引移動時(shí)空對象數(shù)據(jù)的時(shí)候存在冗余增長快速，查詢效率低下等缺陷。 在較為系統(tǒng)地研究了空間[23]、時(shí)態(tài)[24]、時(shí)空數(shù)據(jù)的特點(diǎn)以及現(xiàn)有的部分時(shí)空數(shù)據(jù)模型和具有代表性的時(shí)空數(shù)據(jù)庫索引技術(shù)的基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于R-Tree[1]的V