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移动对象数据索引及查询研究

作　者: 王海涛
导　师: 刘润涛
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 应用数学
关键词: 移动对象索引查询最近邻
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 3次
引　用: 0次
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内容摘要

移动对象数据库技术是近年来发展起来的新兴研究领域,该技术的研究目标是解决如何在数据库中对移动对象的空间位置等信息进行存储并执行相关的查询操作。移动对象数据库技术在移动计算、全球定位、交通、地理信息、军事等领域有着广泛的应用前景。移动对象数据索引技术是与移动对象数据库效率息息相关的核心技术之一,具有重要的研究意义。迄今,人们提出了诸多的移动对象数据索引结构,其中TPR-树是最受关注的索引结构之一,但其中间结点的时参范围矩形可能重叠,从而会导致多路查询。本文的研究目的是针对TPR-树多路查询这一缺点进行改进。本文首先基于TPR-树的结构并结合MOIS-树中结点按某种位置关系进行排序的思想提出了一种新的移动对象索引结构—OTPR-树索引结构。OTPR-树中采用保守的时参范围矩形CTPBR作为空间中移动对象的近似表示,并根据CTPBR对角线两个端点的坐标值对树中结点进行排序存储,从而在执行查询操作时可以快速剪枝。其次,基于OTPR-树的定义,给出了OTPR-树的构造算法、结点插入算法及区域查询算法的伪代码,并对算法的时间复杂度、可结束性及正确性给出了证明。最后,针对基于OTPR-树的最近邻查询问题进行了研究,并给出了OTPR-树的最近邻查询算法、k最近邻查询算法及连续最近邻查询算法,同时给出了算法的时间复杂度、可结束性及正确性的证明。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-17
  1.1 课题研究的背景和意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-16
    1.2.1 空间数据索引技术  11-12
    1.2.2 移动对象数据索引技术  12-14
    1.2.3 移动对象数据查询技术  14-16
  1.3 课题来源  16
  1.4 本论文主要研究内容  16-17
第2章基础知识  17-27
  2.1 空间数据索引基础知识  17-21
    2.1.1 R-树及其变体  17-19
    2.1.2 MOIS-树  19-21
  2.2 移动对象数据索引基础知识  21-23
    2.2.1 移动对象数据索引的相关定义及特点  21-22
    2.2.2 TPR-树  22-23
  2.3 移动对象数据查询基础知识  23-26
    2.3.1 MINDIST距离和MINIMAXDIST距离  23-24
    2.3.2 CNN最近邻查询算法  24-26
  2.4 本章小结  26-27
第3章基于序的移动对象索引结构—OTPR-树  27-36
  3.1 OTPR-树相关定义及算法  27-28
  3.2 OTPR-树移动对象索引结构  28-35
    3.2.1 OTPR-树中结点的构成  28
    3.2.2 OTPR-树的定义  28-29
    3.2.3 OTPR-树的生成  29-31
    3.2.4 OTPR-树的结点插入  31-33
    3.2.5 OTPR-树的区域查询  33-35
  3.3 本章小结  35-36
第4章基于OTPR-树的最近邻查询  36-45
  4.1 OTPR-树的最小距离和最小最大距离  36-37
  4.2 基于OTPR-树的最近邻查询算法  37-40
  4.3 基于OTPR-树的k最近邻查询算法  40-43
  4.4 基于OTPR-树的连续最近邻查询算法  43-44
  4.5 本章小结  44-45
结论  45-46
参考文献  46-51
攻读硕士学位期间发表的学术论文  51-52
致谢  52

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