空间索引技术的研究

对空间数据库索引技术的研究现状作了分析，介绍了各类主要空间索引技术的基本思想。最后简单介绍了基于Realms和主存技术的空间分析DBMS—SADBS中的数据库设计和索引组织。     

GIS空间数据库索引算法的研究与改进

空间数据库的索引技术是提高空间数据库存储效率、空间检索性能的关键技术.迄今人们已经提出了许多空间索引方法,其中网格空间索引数据结构是目前在GIS中被最为广泛采用的一种索引数据结构.网格索引中最大的难点在于确定网格划分的精细程度,网格划分的好坏将对索引数据量和检索效率产生直接影响.针对网格空间索引方法的特点和局限性,我们提出了对地理范围多次划分,划分矩形的长宽取值与空间实体对象直接关联的改进算法.改进后的算法可以减少划分过程中人为因素的影响,增强层次划分的稳定性,提高空间数据的访问效率.     

基于K-Means聚类的R-树空间索引方法研究与分析

 空间聚类和空间索引的结合是当前空间数据库中提高数据检索效率的技术之一。本文从空间聚类和空间索引的存储原理入手,阐述了K-Means聚类算法及其改进算法的技术思路,研究了K-Means算法在空间数据库中与空间索引方法结合的技术问题;分析了当前基于K-Means算法的R-树系列空间索引技术的研究成果,阐述了它们提高空间检索效率的技术路线及实验结果,研究显示这些技术都能在一定程度上提高数据检索的效率。最后给出了聚类与空间索引结合技术未来的研究方向。     

基于混合索引树的空间文本匹配算法

针对空间文本对象流和订阅流的匹配,采用一种混合索引树来组织数据对象,包括多叉树空间索引、谓词索引和倒排文件三个部分,其中多叉树空间索引用于空间区域管理,谓词索引和倒排文件用于订阅谓词管理.在此基础上,提出了谓词索引建立算法、空间文本对象与倒排项匹配算法和混合索引树检索算法.与基于空间网格加倒排文件的检索方法进行了对比实验,结果表明:所提出的算法提高了用户的检索效率,并验证了其有效性.     

基于多特征LSH索引的快速遥感图像检索

提出基于LSH索引的遥感图像检索技术,结合离线建立索引的思想,实现了遥感图像快速检索.并借鉴特征选择的思路,提出了一个新的索引有效性指标——基于特征鉴别能力的索引有效性指数(feature discriminative-ness-based indexing validation index,FDIVI),通过对各个特征空间上的LSH索引评估选择最能区分目标和背景的特征.对若干典型地表覆盖的遥感图像检索实验证明了LSH索引及FDIVI指标在遥感图像检索系统中的有效性.     

有效支持空间OLAP的空间数据仓库模型研究

为了实现各类空间联机分析,提供更加全面灵活的空间决策支持,提出了一个空间数据立方体与空间索引结构相互协作的空间数据仓库模型,并同时构建了一个与之协作的空间索引结构aR^ B_tree．aR^ B_tree基于R^ _tree和B_tree实现,存储了空间维及时间维的聚集信息和层次关系,可以有效支持区域聚集查询．对各种空间联机分析操作进行了分类,分析表明该模型充分利用了传统数据仓库成熟的建模和联机分析技术,结合了空间索引结构在空间层次结构上的灵活特性,可以有效地支持各类空间联机分析．最后比较了aR^ B_tree与其他索引结构在区域聚集查询方面的性能．实验结果证明,在区域聚集查询中aR^ B_tree的节点访问次数和查询执行时间均小于现有索引结构．     

SADBS的空间数据库设计与索引组织

空间分析系统是比较耗时的一种系统，而存储介质是制约系统速度的一个重要原因，在主存中组织数据库并将空间数据索引也建在主存中可以极大地改善系统性能。详细介绍了我们设计的空间分析数据库系统SADBS的空间数据库存储结构及其索引组织。     

空间索引的新机制——G树

研制空间数据库管理系统,提出了一种Ｇ树的空间模型和动态格网的操作算法,设计实现了基于页面的新的空间索引机制,有效的解决了Ｎ维空间数据的索引问题。     

派生索引空间连接查询

空间连接查询是最耗时、最重要的空间查询。针对空间多路连接中一方有R树索引,另一方是连接或选择的中间结果,因而无索引的情况,提出派生索引连接方法。这一方法基于父母索引为中间结果建立派生索引,以用于随后的空间连接,分析其查询花费,用于多路连接的查询优化。最后用实验结果说明方法的有效性。     

一种基于地理信息元数据标准的空间索引体系

 在分布式空间数据库网络环境下,根据标准《地理信息元数据》,建立属于具体地质调查信息平台的空间数据库级和空间索引图层级两级元数据结构,并依此集成空间数据,构建统一的空间索引数据库;在空间索引范围内通过生成Hilbert空间填充曲线扫描矩阵,得到Hilbert空间排列编码与空间索引信息的一维映射关系,设计出合理、高效的空间索引算法。通过整体规划和设计,构建了统一的运行方式﹑数据集成方法和系统体系结构。试验表明,系统通过直接对关系型数据库级表之间的操作和维护,避免了调用系统依托的ArcGIS开发平台下ArcObjects封装的相关函数,在实现空间索引功能的同时,提高了空间索引效率,为地质调查信息平台建设提供了关键的空间索引体系和良好的数据共享支持。