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。     

空间索引技术及其在SircGIS系统中的实现

根据空间索引技术的划分区域是否与空间对象的分布特征有关将现有的空间索引技术进行分类,并介绍了它们的基本思想.全面地讨论了层次网格空间索引技术的基本思想和一些主要方法,及其在SircGIS.NET系统中的实现.     

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。     

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.     

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。     

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。     

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．     

渐变空间中的动态索引

首先对地理空间的变化进行了研究，发现人们日常所处的空间（如城市）本质上是一个渐变空间，在日常空间管理中，为空间实体建立动态空间索引，融合空间实体的层次关系和邻接关系，即维护了索引的完整性和一致性，又提高了系统的效率，经过对现有空间索引结构的分析和比较，发现它们都缺少邻接关系的表达，只有将R树和Voronoi图结合起来，才能满足建立动态空间索引的要求，最后给出了实现动态空间索引自我维护的插入，删除方法的实现步骤。     

一种简单的基于固定网格的空间直线索引算法

介绍了空间索引的功能，建立了空间索引的方法．针对地理信息系统中空间索引的重要性，以及在地理信息系统空间元素中直线和由直线组成的复合元素占了绝大部分的现象，改进了一种图形学中常用的直线生成算法，以快速建立基于固定网格的直线空间索引的算法，并分4种情况进行分析．本算法具有原理简单、易于实现等特点，并且在作者开发的一个GIS项目中得到了具体应用．     

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.     

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。     

一种高效的空间索引结构

为高效地处理空间数据，必须对数据库建立索引机制以快速存取数据。然而，由于空间数据的特殊性使得传统索引方法不能很好地适应空间数据的存取。介绍了一种目前较流行的索引结构－R树及其主要算法。在所研究的空间分析数据库系统SADBS中实现了R树索引。     

信息检索向量空间模型特征提取的研究

介绍了向量空间模型中文档向量及查询向量的表示,以及索引同一文档矩阵的含义,在此基础上讨论了索引词权重的计算公式及选择方法（特征提取）。     

基于空间压缩的外存字符串词典索引算法研究

随着大数据时代的到来,大规模的数据需要处理,其中字符串词典数据占据着越来越大的比重。现有的字符串词典索引,不是空间占用过大,就是数据的本地引用性能差,无法高效地应用到外存磁盘环境。针对这些问题,提出了一种具有高效I/O的压缩索引SB-trie,该索引不仅解决了以往索引空间占用过大的问题,同时也具有良好的本地引用性能,能够很好地工作于外存磁盘环境。实验结果表明,相比现有的索引,该索引不仅在空间上得到了有效的压缩,同时在磁盘环境下具有高效的查找性能。     

交通道路网中时间感知的空间关键词查询

为了提高时间感知的空间关键词查询处理效率,提出了一种新的索引结构——TK来索引路网基本信息以及对象的位置、文本和时间信息.此外,还提出了同时使用位置、文本和时间信息的搜索空间削减策略,以进一步提高查询处理的效率.最后,通过与现有的TG索引结构的对比实验验证了所提方法的高效性.     

QGrid:一种空间移动对象并行索引结构

为提高空间移动对象数据更新效率和查询准确率,提出了一种空间移动对象并行索引结构.利用主索引和辅助索引支持对空间对象进行基于范围的查询和基于对象标识的查询,还通过查询索引将更新操作和可能受其影响的查询操作相连接,在满足并行操作时间片语义的同时,避免了传统方法进行范围查询时对查询范围内相关对象及相关索引结构全部进行锁定的需求.实验结果表明:高负载环境下,该索引结构不但能保证查询准确率,其处理能力也明显优于传统索引结构.该索引通过提高系统并行度,使同一范围内的更新和查询操作可以并行执行,提升了系统整体运行效率.     

基于数据广播的空间关键字查询处理

为了解决无线广播环境下空间关键字查询的问题,研究广播环境下空间关键字k近邻查询处理(BkSKQ),设计了一种结合kd树、倒排位图和(1,m)索引机制的空间关键字索引(ISKW)结构,以有效地组织对象的关键字信息、位置信息以及索引信息.该索引结构为客户的查询处理提供有效的指导,使得他们尽可能只下载查询处理所必须的数据信息.在ISKW索引结构的基础上,提出了BkSKQ查询处理算法.最后,通过模拟实验验证了提出的索引结构和算法的性能,实验结果表明所提出方法在访问时间和调谐时间上明显优于基于IR树的方法(BIRM).     

一种对等网络环境下多维数据分布式处理框架

对等网络环境下,有效处理多维数据,很大程度取决于建立的空间索引,常用的方法有基于树结构、网格索引以及基于树结构和网格索引相结合的方法。然而,基于树结构的方法存在算法复杂、数据结构复杂或难以动态维护等问题,基于网格索引虽然算法简单却难以保存空间多维数据的位置与方向特性。针对这些问题,本文利用网格技术,通过定义一种新的距离度量标准,对空间数据进行编号排序,构建一个完全分布式的系统框架——Dir-Loc-P2P,能够较好地保存空间多维数据的方位,允许信息动态插入或删除,支持节点随时加入或者退出。实验表明,Dir-Loc-P2P系统索引框架具有可扩展性高、查找路径短、索引更新成本低等特点。     

一种新的空间索引结构

根据空间数据库的查询要求，本文构建了一种新的空间索引结构（MC树），并给出了MC树的性质和相关更新算法。     

空间数据库R-tree连接方法研究

空间连接是空间数据库中最重要最耗时的操作,国内外学者的研究多是基于索引结构空间连接的一次过滤方法,其中基于R-tree的空间连接算法被认为是一种高效的处理机制。本文提出了基于R-tree空间连接的二次过滤方法,缩小了过滤阶段的候选集大小,可有效提高查询效率。