基于路网移动对象数据库索引机制的研究

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1、摘要移动对象数据库是近年来发展起来的--f]技术，其索引技术是直接影响数据库性能的主要因素之一。目前，对移动对象数据库索引技术理论的研究还刚刚起步，研究的成果主要集中于运动不受限的移动对象，而对于运动受限的移动对象或者基于路网的移动对象的索引机制研究理论还比较少。在这一领域，E．Frentzos于2003年提出FNR树索引结构，它是～种基于路网的移动对象索引结构。文中主要工作就是以这种索引机制为基础对基于路网的移动对象索引机制展开研究的。首先，对当前主要的索引技术进行详细的介绍，主要包括空间索引技术，时间索引技术

2、，移动对象索引技术，并对空间数据，时间数据，移动对象数据进行了介绍，通过对各种索引技术特征的分析，总结了各种索引技术的优缺点。接着，对路网的建模进行研究，提出静态交通网络模型构造方法和动态交通网络模型设计思想，并重点研究了静态交通网络模型。同时，在这一部分对已有的移动对象模型MOST模型和MON模型进行了分析，阐述了各自的优缺点。然后，在综合分析和研究已有索引技术的基础上，改进FNR树索引结构中的路网索引部分，用搜索性能超过R树的R+树对路网建立索引，从而在一定程度上使索引结构的整体性能得到一定程度的提高。最后，

3、在前一步工作的基础之上，提出了一种改进的基于路网的移动对象索引机制FNR+树，可以实现基于轨迹的查询，并且在范围查询方面的性能也超过了已有的FNR树索引结构。本文重点介绍了FNR+树的数据结构及相应的插入操作算法，并提出基于这种索引结构实现的多种查询类型和相应的算法，最后通过实验验证了其性能。关键词索引；路网；移动对象；时间片查询；范围查询；轨迹查询燕山大学工学硕士学位论文Abstractnlcmovingobjectdatabaseisatechnologywhichdevelopedduringtherece

4、ntseveralyearsanditsindextechnologyisoneofthoseimportantfactorsaffectingmovingobjectdatabasedirectly．Atpresent，theresearchofindextheoryinmovingobjectdatabaseisjusttostart,theresearchachievementsmainlyconcentrateonthemovingobjectswhichalenotlimitedinmovement,b

5、uttheresearchofindexmechanismaboutthelimitedmovingobjectsormovingobjectsbasedontheroadnetworkarenottoomuch．Atpresenttherelatedworkisthen呱一TreeindexstructurewhichwasproposedbyE．Frentzosin2003．Itisallindexstructureofmovingobjectsbasedonfixedroadnetwork．Inthispa

6、per,theresearchaboutmovingobjectindexmechanismbasedonfixedroadwasmainlycarriedoutonthebasisofthenqR-1lee．Firstly,thecurrentmainindextechnologiesincludingspatialindex，temporalindex，movingobjectindexwereintroduced，andspatialdata,temporaldataandmovingobjectdataw

7、erealsodiscussed．Throughanalyzingthecharactersofthoseindextechnologies，theadvantagesanddisadvantagesofthemweresummarized．Insuccession，thepaperstudiesthemodeloftheroadnetworkandproposesthemethodofbuildingstatictra街cnetworkmodel(STNM)andtheideaofdesigningdynami

8、ctrafficnetworkmodel(DTNM)．皿1epapermainlyanalyzestheSTNM．Synchronously，therepresentingmodelofmovingobjectsincludingMOSTmodelandMONmodelwereanalyzedinthispart,includingtheiradvantagesanddi