Geohash-Trees:一种用于组织大规模轨迹的自适应索引

蕴含着挖掘价值的轨迹数据分布在世界各地，且规模庞大。如何在全球范围内组织轨迹数据并支持高效范围查询成为难题。一种自适应索引组织框架被提出来管理查询全球范围大规模轨迹数据集，其基本思想为:针对不同轨迹数据集，根据Geohash编码，生成层数最深的Geohash格网覆盖住整个轨迹数据集范围；以格网作为根节点，生成Geohash-Trees；为了加快查询定位到对应索引，根据编码前缀相同的特点设计了字典查询树。Geohash-Trees是一种基于格网划分的空间索引，它能够根据轨迹密度自适应使用多种剖分策略划分空间，提高范围查询效率。为了支持索引动态更新，设计了增量插入和更新算法。同时，该索引被移植到商用数据库Oracle中，利用数据库性能高效管理查询轨迹数据。实验结果表明，该方法在范围查询以及占用空间等方面明显优于Oracle内置的R树索引。     

全球六边形离散格网数据的三维可视化方法

针对全球六边形离散格网的三维显示化方法开展研究,设计了一种六边形格网的空间层次结构(hexagonalquaternary balanced structure,HQBS),采用四位码元对格网单元进行编码,定义并实现了格网向量的基本运算,利用这些运算可以方便地实现格网单元的空间索引。在此基础上还研究了全球离散格网的动态生成与显示算法、可视化区域裁剪等相关内容。试验表明:全球格网动态生成的效率110～370单元/ms之间,加载空间数据后,格网数据和空间数据逐层加载的时间在300 ms左右,能够保证加载空间数据后的显示刷新率在20帧/s左右。     

多尺度空间格网数据的索引编码研究北大核心CSCD

针对多尺度格网数据访问效率问题,设计了一种基于格网空间索引的多尺度格网数据索引编码体系。该索引编码有着较高的编码和访问效率,能较好地满足多尺度格网数据分析时的效率需求。     

多尺度空间格网数据的索引编码研究

针对多尺度格网数据访问效率问题,本文设计了一种基于格网空间索引的多尺度格网数据索引编码体系。该索引编码有着较高的编码和访问效率,较好的满足了多尺度格网数据分析时的效率需求。     

四孔六边形全球离散格网一致瓦片层次结构编码运算

全球离散格网系统是支持多源地球空间信息融合处理的有效解决方案,格网系统单元层次关系及全球统一编码运算是研究难点。首先,根据四孔六边形剖分特点,提出封闭二十面体表面的一致瓦片层次结构;然后,利用复进制数建立一致瓦片层次结构的编码数学模型,并等价设计全球统一编码运算、编码邻近查询、编码与地理坐标转换等算法;最后,设计了格网层次结构验证和编码运算效率测试实验。实验结果表明,一致瓦片层次结构的编码与地理坐标转换平均效率分别约是同类成果的2.74、1.73倍,编码邻近查询平均效率约是其7.46倍,且随着格网层次升高,效率优势更显著;与同类成果相比,所提方案瓦片具有一致性,且数量更少,算法复杂度低;层次结构的原理简明易懂,计算机执行效率高,可为多源对地观测数据统一组织管理、处理分析提供理论和技术支撑。     

大规模轨迹数据的Geohash编码组织及高效范围查询

面向成熟的关系-对象型空间数据库,利用Geohash编码的唯一性、一维性和递归性等特征,提出了一种基于Geohash编码的大规模轨迹数据组织方法及范围查询技术。该方法结合Geohash编码和B+树索引,设计了适应不同尺度范围查询的大规模轨迹数据的关系组织模式,并给出了相应的两阶段查询处理算法,同时提出了一种Z合并优化,以进一步提高范围查询的处理效率。实验结果表明,此方法适合于组织管理与查询分析大规模的轨迹数据,其范围查询性能高于内置的R树索引。     

三维GIS中基于空间拓扑约束条件的R树研究

在研究了R树的索引机制后，结合三维空间实体对象，提出了一种带有三维空间拓扑约束的R树结构，并依据空间拓扑关系制定了构建索引时的四条规则，在规则的约束下，建立该索引时能有效地减少R树的区域重叠，提高了三维空间的查询效率。     

海量栅格数据空间索引与存储的研究

以Oraele Spatial为工具,研究基于Oracle GeoRaster对象的四叉树索引和R树索引机制,以此建立海量栅格数据的空间索引;研究GeoRaster的无缝影像层存储模式和分幅影像层模式,并给出影像存储的实现方法.利用Oracle Spatial对象可以有效解决海量栅格数据空间索引的建立及实现栅格图形数据与属性数据的一体化管理.     

一种有效的多尺度时间段剖分方法与整数编码计算

围绕现有时间段编码存在的问题与现状,提出了一种时间段剖分编码方法:多尺度时间段的整数编码(multi-scale time segment integer coding,MTSIC)。该方法通过整数间形成的树状结构和大小排序,体现了不同尺度时间段间的先后、包含/被包含、相交等时间关系,最终实现了对多种尺度时间的统一整数编码化处理。在此基础上,还研究了MTSIC的时间关系的计算方法,用以支持基于时间段剖分的高效计算与查询,并初步探讨了MTSIC的应用方法与前景。试验表明,MTSIC的实现方便可靠,与传统方法转换便捷,在查询计算等方面具有很高的效率     

地球空间网格编码技术分析

地球空间网格是将地球空间区域剖分成不同尺度单元的空间参考系统。网格编码利用地理空间位置的结构化索引表达技术，将代码分配给地球空间网格系统的每个网格单元，实现网格位置的统一标识。对照统一规则递归剖分形成的多层次、多分辨率全球的地球空间网格系统编码的要求，本文在分析当前地球空间索引标识技术方法的基础上，探讨地球空间网格编码方案，以实现地球空间网格单元的统一标识，并可通过代码描述网格单元空间位置，反映网格单元间的空间关系。     

基于WebGIS的银行自助设备管理系统的设计和实现

从系统数据库设计、系统结构、系统功能等方面详细介绍了银行自助设备管理系统的设计和实现思路。系统采用了AutoDesk公司的WebGIS解决方案,通过把空间数据存储到OracleSpatial中,并建立R-tree或Quad-tree空间索引,实现了Web上对图形数据的实时、动态的编辑。     

基于3D+-TPR-tree的点目标全时段移动索引设计

在经典3D R-tree基础上提出新的3D R-tree索引,通过改变待索引数据项的结构并重新设计查询处理算法,减少包容矩形死区,提高查询效率;为了满足全时段查询要求,设计一种称为3D -TPR-tree的联合索引结构,并对其中TPR-tree的参数包容矩形的调整算法进行优化。通过测试,证明3D R-tree的查询效率明显高于普通3D R-tree;此外,测试结果也表明经过优化的参数包容矩形的调整算法也部分提升了TPR-tree的查询性能。     

基于空间网格和Hilbert R-tree的二级R-tree空间索引

针对分布式海量空间数据库管理要求，提出了一种基于空间划分网格、Hilbert R-tree和普通Rtree的二级空间索引结构，该结构被命名为H2R-tree。然后，详细讨论了该结构的优点，并给出了实现算法。实际算例表明，H2R-tree具有多方面的优良性能，是一种值得推广的二级索引技术。     

一种八叉树和三维R树集成的激光点云数据管理方法

车载激光扫描点云数据已经成为数字城市和危机管理等领域越来越重要的三维空间信息源,针对大规模点云数据高效管理的技术瓶颈,提出一种八叉树和三维R树集成的空间索引方法——3DOR树,充分利用八叉树的良好收敛性创建R树叶节点,避免逐点插入费时过程,同时R树平衡结构保证良好的数据检索效率。并还扩展R树结构生成多细节层次(LOD)点云模型,提出一种支持缓存的多细节层次点云数据组织方法。试验证明,该方法具有良好的空间利用率和空间查询效率,支持多细节层次描述能力和数据缓存机制,可应用于大规模点云数据的后处理与综合应用。     

基于R-tree的多重近似索引研究

本文提出了一种新的索引方法——基于R-tree的多重近似索引,该索引结构既包含实体传统的外部近似也包含其内部近似。在检索时,粗过滤阶段测试实体内部和外部近似,如果内部近似测试为真值就不需要进行详查阶段的处理,从而减少访问磁盘I/O次数而提高检索效率。通过实验验证分析,该索引方法能极大地提高空间数据的检索效率。     

基于Oracle Spatial空间数据库的GIS数据管理

分析了Oracle Spatial对空间数据存储管理的方法,重点分析了Oracle Spatial采用的空间数据的存储结构、空间数据模型、空间坐标系、空间索引机制以及Oracle Spatial的元数据结构,最后总结了在Oracle Spatial中利用对象———关系模型和元数据表来存储管理空间数据的机制。     

大型GIS空间数据库的有效索引结构QR-树

在分析R—树索引问题的基础上，提出了一种面向大型GIS空间数据库的QR—树索引新方法。     

Oracle Georaster的数据存储研究及其与ArcSDE性能的对比

GeoRaster是Orack Spatial在升级到10g之后新增的一个模块,它使Oracle Spatial具有了存储、索引、查询、分析和发布栅格数据的能力。因此GeoRaster使得Oracle具备了在不使用ArcSDE这种空间数据引擎的情况下也能存储和管理栅格数据的能力。本文将介绍栅格数据在Oralce GeoRaster中的存储方式,分析Oralce GeoRaster对栅格数据存储与管理的效率,并将其与ArcSDE的相关性能进行对比。最后,总结了Oracle GeoRaster的特点,以及在实际应用中应如何选择空间数据库引擎。     

基于Oracle Spatial的空间线/面拓扑关系判断的实现

利用Oracle Spatial提供的简单的空间关系查询操作算子,对九交模型所描述的任意两个2维空间不自相交的线目标与面目标(不含空洞)的拓扑关系判断设计了算法,最终进行了试验验证,实现了线目标与面目标间的19种空间拓扑关系的判断。