导读:本文包含了时空数据库索引论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:轨迹数据管理,时空索引,四叉树,Hilbert
时空数据库索引论文文献综述
武英豪[1]（2019）在《非关系型数据库中轨迹大数据时空索引研究及应用》一文中研究指出现今社会,随着无线传感技术、GPS技术、互联网技术、云计算技术的迅速发展,位置数据的获取越来越容易,基于位置的服务(LBS)蓬勃发展,移动轨迹数据大量获取并日渐积累。轨迹数据携带大量的隐含信息,且具有海量高动态的特性。高效管理和索引轨迹数据对挖掘海量轨迹的潜在价值、服务交通和出行等具有重要的意义。本文从实际应用场景出发,从数据库选择、索引策略选择、存储结构及索引算法设计等几个方面对轨迹大数据的时空索引进行了探索。针对现有主流的非关系型数据库的特征和适用性,本文选择了横向扩展性良好、具有最快写操作性能的Cassandra数据库作为轨迹大数据存储的数据库。针对Cassandra数据库读性能的瓶颈设计时空索引。采用时间划分的策略将时间和空间放在同等地位基于Cassandra构建复合时空索引。空间索引采用四叉树和希尔伯特(Hilbert)曲线,时间索引采用等间隔划分。轨迹数据具有高动态性,索引更新代价较大,本文选择固定级别的S2索引编码为实时轨迹构建空间索引。对于固定级别的空间划分,不同精度的查询场景响应效率不同。为实现常见应用场景的迅速响应,本文提出了空间级别和时间间隔划分策略,在最大化利用服务器和数据库存储资源的前提下实现轨迹数据写入和查询的快速响应。同时,提出了新的查询区域构建算法,解决了由于投影不一致导致的漏查现象。论文采用北京市10000辆出租车约1500万轨迹数据进行了实验,测试了时空范围范围查询、邻近查询、并发访问的响应效率。实验表明本文方法能够实现海量轨迹数据的高效存储和查询。在上述研究的基础上,设计实现了一个大数据管理平台的轨迹数据管理功能,提出了一种基于时空索引划分的复杂路线通行时间估计算法,实现了本文轨迹大数据时空索引策略的实际工程应用。(本文来源于《聊城大学》期刊2019-06-01）
戴红,田海龙,于宁,常子冠[2]（2014）在《基于多基态变粒度基态距模型的城市时空数据库索引研究》一文中研究指出城市时空数据库空间要素在时间维度上变化频率不高,常采用空间要素时间快照的基态修正模型。为了有效查询城市数据库的空间对象的演变轨迹,建立合适的索引结构是至关重要的。根据城市时空数据库中空间数据的特点,本文分析了几种基态修正模型,提出了多基态变粒度基态距时空模型,讨论并借鉴了目前普遍使用的HR树、3DR树和RT树索引结构,并在最小边界时间矩形上改造了HR树,提出了基于上述模型的HR树索引结构,将其与目前数据库索引中采用的B+树结构进行了性能比较。基于上述工作,论文提出并实现了多基态变粒度基态距时空模型和基于最小边界时间矩形HR树索引的数据库原型。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2014年13期）
李进[3]（2012）在《时空数据库中基于网络索引的反最近邻查询处理技术研究》一文中研究指出随着地理信息系统、移动计算、医学、计算机辅助设计和卫星图像数据处理等领域的发展,空间数据的查询研究引起了人们的高度重视,对时空数据库中大量移动对象进行有效查询的算法变得越来越重要。目前,在时空数据库的实际应用开发过程中,研究者们发现空间数据量日益具增,数据结构复杂,操作代价昂贵,因此空间查询势必成为时空数据库应用的难点和突破点。反最近邻查询作为一种全新的查询方法,得到了广泛的关注和应用。本文深入研究了传统的反最近邻查询算法,此类算法大都是基于R树或R树变体的索引结构来组织数据。在实际应用中发现,这类查询算法能够回答反最近邻查询,但在处理大规模移动对象数据集时响应较慢,不能满足用户的需求,并且多用户的连续查询不能得到及时处理,在数据频繁更新时也没有很好地算法进行及时响应。在现实生活中,针对大规模数据集的反最近邻查询运用是经常存在的,所以研究针对提高大规模数据集的反最近邻查询性能是非常重要的。基于此,本文具体研究了移动对象的反最近邻查询处理技术和连续反最近邻查询处理技术。在静态环境中,本文综合分析了以往的反最近邻查询算法,深入分析了处理大规模数据集时查询性能低的原因。本文创新性地采用网格索引机制来组织移动对象,研究了基于网格索引的反最近邻查询处理技术,提出了GI-RNN查询算法。该算法通过网格索引的反最近邻查询定理来判断网格单元是否为候选单元,将查询空间缩小至候选单元集,有效地减少了查询的搜索空间,提高了反最近邻查询的效率。针对动态环境下的连续反最近邻查询问题,本文具体研究了基于网格索引的连续反最近邻查询处理技术,提出了一种基于网格索引的连续反最近邻查询处理框架,并提出了GI-CRNN查询算法。随着移动对象的位置变化,该算法能够及时更新查询结果,具有良好的查询性能和更新性能。(本文来源于《西南大学》期刊2012-04-25）
王帅[4]（2011）在《时空数据库移动点轨迹建模及其索引研究》一文中研究指出移动点的视觉行为研究是近年来计算机视觉中非常值得关注的研究领域。随着无线技术的发展和各种无线技术的应用,跟踪及记录移动点的位置情况成为可能,移动预测技术得到越来越多的重视。现在,对于移动技术的研究分为两个方面:一是基于移动点的移动历史采用统计学提取移动点的运动规律;另一方面是通过辅助技术手段根据实际情况地追踪移动点的轨迹,然后,通过对移动点轨迹建立模型进行预测。先对移动点轨迹建模,然后建立移动点轨迹索引结构。建立移动点全轨迹模型,在其上解决移动点轨迹的更新和预测、了解移动点索引结构,并给出可行的解决办法是本文的研究目的。当前的移动点轨迹建模方法存在某种程度的片面性。本文有待解决的问题是如何建立可行地支持过去、现在、将来信息的全轨迹建模。文中先介绍了移动点的基本理论及轨迹分类,讲了移动点的概念及特点,移动点的存储与管理环境。然后,在文中的第叁章提出一种新的全轨迹模型。给定系列时空数据库移动对象的相关信息,给出现实应用的时间更新阈值和空间移动点距离阈值,将移动点时空模型和数学上线性回归相结合,给出一种新的支持过去、现在、未来的移动点轨迹的模型,非常高效地预测移动点在时间阈值内,移动点的运动趋势和范围。引入移动点索引结构的目的是有效地实现对移动点数据的查询操作。已有的索引是相对于历史和现在信息给出的,预测将来位置和支持整个时态信息处理的索引结构很少并且效率较低。在文中最后一章介绍了常用的索引结构,重点介绍了移动点的索引结构,并从移动点数据表示的角度来分析移动点索引技术的优点及缺点。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2011-03-01）
陈楠[5]（2010）在《时空数据库中移动对象的索引和查询技术研究》一文中研究指出随着全球定位系统,传感器网络和无线通讯等技术的迅速发展,使得跟踪和记录连续运动物体的位置成为可能。各种应用领域,如交通控制,气象监测,移动计算,基于位置的服务和数字战场等,又进一步推动了时空数据库和移动对象数据库的诞生与发展。近年来,时空数据库和移动对象数据库已经成为了数据库领域一个重要的研究方向,受到了理论界和产业界共同的高度关注。其中,移动对象的索引和查询技术是时空数据库和移动对象数据库的关键性核心技术。然而,目前时空数据库和移动对象数据库尚未实现产业化和实用化,其研究有待进一步深入。而且国内在该领域的研究与国外存在较大差距,因此,对移动对象的索引和查询技术进行研究有着重要的理论意义和广阔的应用前景。本文针对现有研究的不足,对移动对象的索引和查询技术进行了研究,提高了索引的性能和智能化程度,丰富了移动对象的查询类型,能够满足移动对象在实际应用环境下的需求。本文的研究分为移动对象的空间属性管理和各种类型属性管理两个部分展开,在以下一些方面进行了创造性的工作：(1)移动对象索引的时效性研究：在分析实际应用环境的基础上,为解决移动对象索引的时效性问题,本文在移动对象建模的过程中引入“预测性生命周期”的概念,并在索引和查询的过程中进行相应的处理。同时,允许对移动对象的“预测性生命周期”进行不确定性的设置,提出了相应的概率性查询方法,较好地解决了更新频率高差别环境给移动对象查询所带来的时效性影响问题。(2)高查询性能的移动对象索引技术：本文提出了新型的移动对象索引结构By-tree和αBy-tree,能够在保证高效更新操作的同时,显着地提高查询操作的性能。同时,在这些索引结构的基础上,本文研究了时间点区域查询,时间段区域查询,KNN查询和连续性查询等多种类型的查询形式,设计和实现了高效的查询算法。实验证明了这些索引和查询算法在查询的性能上超过了现有的移动对象索引。(3)移动对象索引的自调节框架技术：针对更新操作和查询操作需求动态变化的应用环境,本文设计了具有自管理功能的移动对象索引结构及其在线自调节的框架系统SIFUQMO。该框架能够根据环境的变化,以自学习自调节的方式高效地对更新操作和查询操作的性能进行调节,以达到最佳的平稳的总体性能,并且不打断索引的服务。实验证明了该索引结构和框架系统能够有效地工作,在各种环境下的总体性能优于现有的移动对象索引结构。(4)移动对象的预测性Skyline查询技术：在对移动对象的各种空间属性和非空间属性,动态属性和静态属性进行分析和建模的基础上,本文提出了移动对象的预测性Skyline查询问题,包括了点查询,区域查询和子空间查询叁种查询形式。本文还提出了针对移动对象各种类型属性的统一的索引结构,以及解决移动对象预测性Skyline查询的多种算法。实验证明了所提出的算法是高效的,并且比较了其优劣。(本文来源于《浙江大学》期刊2010-04-01）
杨旭[6]（2010）在《基于时空数据库的移动对象索引技术研究与实现》一文中研究指出时空数据库技术是计算机科学的新兴领域,用来存储和管理空间位置或空间范围随着时间变化的时空对象。随着移动通信、无线定位等技术的迅速发展,移动信息服务受到越来越多地关注,因此,追踪移动对象位置变得可行和必需。为了有效管理时空数据库中的海量数据,移动对象的索引技术应运而生,它能够有效地对移动对象进行查询、管理以及提供准确的基于位置的服务等,在时空数据库的研究中具有重要的意义。在介绍时空数据库技术和移动对象索引的基础上,对已有的移动对象索引技术进行了分类、比较,研究了离散情况下移动对象索引模式的特点,并着重对Kwon等人的LUR-tree进行了分析。LUR-tree(Lazy Update R-tree)是基于R-tree的移动对象索引结构,在对象更新时采用懒惰更新算法,仅当对象移出相应MBR时才更新索引结构来减小更新代价,同时引入可扩展的MBR(EMBR)来减少更多的更新代价,但这种方法会使得内部结点重迭面积增大,导致查询效率的下降；LUR-tree只关心对象当前位置,一旦对象更新了位置,则删除该对象旧记录,插入新的记录,因此,对于最近时间段历史查询需求不能满足。为此,本文对离散情况下移动对象索引进行改进,提出轨迹连续的空间存储技术,能够同时实现对象的空间及时间存储。并提出一种离散情况下的移动对象索引机制QLUR+-tree (Quad Lazy Update R+-tree),可以索引对象历史及当前时刻位置信息,该索引是基于R+-tree与四叉树(Quadtree)的混合结构,使用R+-tree索引移动对象实时信息,四叉树采用轨迹连续空间存储技术,存储并索引移动对象历史信息。实时树的更新结合LUR-tree的懒惰更新并对其进行了改进,提出动态收缩与扩充MBR的更新策略。同时,引入辅助的索引结构,实现对象叶结点直接操作及信息过渡,并对实时树及历史树的插入、更新和查询算法进行了相应的改进。通过分析和实验证明,该索引结构在保持较低的更新代价和磁盘开销的同时,对整个空间的点查询和域查询等具有很高的查询效率。(本文来源于《西南大学》期刊2010-04-01）
周永刚[7]（2010）在《时空数据库索引技术研究》一文中研究指出对时空数据库中移动对象进行有效存取、查询和更新的关键技术在于索引。深入分析了时空数据库中的各种索引技术,最后讨论了移动对象索引技术研究中的问题并对未来方向进行了展望。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2010年02期）
刘利军[8]（2010）在《面向港口调度管理的时空数据库索引技术研究》一文中研究指出随着全球经济的发展,世界水运量迅速增长,大量船舶频繁来往于各大港口,给调度管理工作带来了一定的问题,如港口服务质量不高,海损事故增多,事故救助效率低下等。因此信息化管理是港口现代化建设与发展的必然趋势。时空数据库技术是计算机科学的新兴领域,用于处理海量的具有时态和空间属性的数据。当前,国内外对时空数据库技术的研究应用到工程上的实例还比较少,将时空数据库相关技术应用到港口调度管理是港口信息化建设的需求,也是将时空数据库技术理论应用到工程的实践。论文首先针对在港作业的船舶与拖轮构成的系统,考虑了船舶作业过程相互间影响的基本条件及参数,对时空数据生成仿真算法进行了相应的改进及设计,实现了调度过程的船舶运动时空数据生成算法。随后,论文提出了一种信息分离混合索引(ISHI)算法用于索引作业船舶相关的时空信息。该算法主要由哈希表,改进的四叉树森林及TPR*-tree叁部分构成,分别用于索引作业船舶的静态信息、动态历史时空信息、当前及未来时空信息。在改进的四叉树森林中,每棵树索引一个时间段上的动态历史时空信息。同一个作业船舶连续时刻信息使用双向链表进行链接,实现了不同时刻信息的快速过渡。对于提出的ISHI算法,研究了各部分索引及数据的存储机制,针对信息记录类型设计了等长及变长的数据存储方案。最后设计并实现了港口船舶管理时空可视化系统,该系统是一个基于位置服务应用的以电子海图为平台的应用系统,用于港口调度管理。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2010-01-01）
徐海燕[9]（2010）在《时空XML数据库的存储和索引技术研究》一文中研究指出随着空间数据库技术的不断发展和人们应用的增长,空间数据的时域信息的研究越来越受到关注。在这种情况下,时空数据库的诞生成为了必然。然而时空数据量的庞大和非结构化性给时空数据库系统的数据存储、访问以及分析带来许多困难,尤其在数据访问具有时间限制的应用中。而XML的跨平台性、自描述性等特点很好地适用了时空数据的管理需求,但在XML文档中同时增加时间、空间属性后,使得在时空XML文档的查询变得更加困难。为了提高时空XML文档上的查询效率,需要对时空XML建立有效的索引。当前时空XML索引的研究成果缺乏,而且很少的相关资料几乎集中在地理信息系统(GIS)领域。本文主要研究时空XML数据库索引技术。针对时态XML文档数据冗余大的缺点,首先,提出将时间信息作为元素文本值前缀的模型,与属性时戳模型和元素时戳模型相比,该模型避免了引入新的元素或属性,降低了存储空间;利用祖孙元素时间信息的关联性,对叁种模型的时态XML文档进行时间冗余信息消除,进一步降低了数据冗余性。其次,为了验证XML存储方式下时空查询的有效性,构建了时空XML查询系统,并使用XPath进行了时态、空间和时空查询的实现。接着,提出一种新的时空XML索引方案——CB+-tree,该索引以时间信息作为索引关键字,且在叶子节点处添加两类链表,实现查询关键字的二次排序,同时借助实体在文档中的地址和信息长度随机存取实体信息。实验结果表明,CB+-tree索引对某些时态查询效率较高。最后,鉴于时空XML数据库数据更新在特殊情况下对索引动态性要求较高,而CB+-tree的动态更新性不佳的缺陷,进一步提出时态信息索引TCB+-tree和地址信息索引ACB+-tree双重索引方式及文档冗余存储方式。实验结果表明,结合冗余存储方法和双重索引方法,动态更新性明显提高。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2010-01-01）
张桂杰,岳丽华,金培权[10]（2008）在《基于R~*-tree的时空数据库索引VC-tree》一文中研究指出在时空数据的索引结构中,HR-tree可以高效处理时间片查询,但对时间段查询效率低下,同时存在存储冗余。3D-tree索引的效率较低,双树结构使索引维护较为困难,且磁盘访问开销大。该文提出一种新的基于R*-tree的索引结构VC-tree,便于管理维护,可以高效满足时空查询,并满足有效时间内的未来查询。(本文来源于《计算机工程》期刊2008年24期）
时空数据库索引论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
城市时空数据库空间要素在时间维度上变化频率不高,常采用空间要素时间快照的基态修正模型。为了有效查询城市数据库的空间对象的演变轨迹,建立合适的索引结构是至关重要的。根据城市时空数据库中空间数据的特点,本文分析了几种基态修正模型,提出了多基态变粒度基态距时空模型,讨论并借鉴了目前普遍使用的HR树、3DR树和RT树索引结构,并在最小边界时间矩形上改造了HR树,提出了基于上述模型的HR树索引结构,将其与目前数据库索引中采用的B+树结构进行了性能比较。基于上述工作,论文提出并实现了多基态变粒度基态距时空模型和基于最小边界时间矩形HR树索引的数据库原型。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
时空数据库索引论文参考文献
[1].武英豪.非关系型数据库中轨迹大数据时空索引研究及应用[D].聊城大学.2019
[2].戴红,田海龙,于宁,常子冠.基于多基态变粒度基态距模型的城市时空数据库索引研究[J].电子技术与软件工程.2014
[3].李进.时空数据库中基于网络索引的反最近邻查询处理技术研究[D].西南大学.2012
[4].王帅.时空数据库移动点轨迹建模及其索引研究[D].哈尔滨理工大学.2011
[5].陈楠.时空数据库中移动对象的索引和查询技术研究[D].浙江大学.2010
[6].杨旭.基于时空数据库的移动对象索引技术研究与实现[D].西南大学.2010
[7].周永刚.时空数据库索引技术研究[J].电脑知识与技术.2010
[8].刘利军.面向港口调度管理的时空数据库索引技术研究[D].哈尔滨工程大学.2010
[9].徐海燕.时空XML数据库的存储和索引技术研究[D].南京航空航天大学.2010
[10].张桂杰,岳丽华,金培权.基于R~*-tree的时空数据库索引VC-tree[J].计算机工程.2008