基于室内空间移动对象数据模型与实现

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1、UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster’SdegreeResearchontheMovingObjectsDataModelinIndoorSpaceandItsImplementationAmthor’SName"Specialty：Supervisor：1_’’●●'’tlnlShedtime：LeiZhaoComputerApplicationTechnologyProf．LihuaYueApril，2012中

2、国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除己特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：签字let期：幽f1．f，v6"中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，

3、可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。可公开口保密(——年)作者签名：—是k——导师签名：签字日期：塑f羔．皇：鲨签字日期：摘要室内移动对象指在室内空间的约束下，对象的空间位置信息随时间而改变。近年来，使用物联网与室内定位技术，能获取海量的室内移动对象数据。与此同时涉及室内场景的时空应用(如：商场人流分析、博物馆导航、特殊人群监控)日益

4、频繁。如何高效的对这些数据进行管理与利用已经成为一个研究热点问题。其中，建立并实现语义完备且支持多种应用场景的室内移动对象模型是该研究领域的基础，模型的完备性与健壮性将直接影响时空查询效率与时空应用的相关功能。本文对基于室内空间的移动对象数据管理进行T*g关研究，主要关注两个方面：室内空间移动对象的数据模型以及室内移动数据管理原型系统的实现。论文首先对室内空间的特征进行分析，提出了一个新的室内移动对象分层模型：LayeredModelo该模型通过不同层之间的关联，表达室内元素、传感器以及移动对象之间

5、复杂的室内语义。在该模型中，提出了室内空间距离的概念并给出了形式化定义。LayeredModel模型能支持多种室内时空查询与应用。在此模型的基础上，本文设计了室内移动对象数据类型系统以及对应支持的操作。通过扩展对象关系数据库实现了InMOC原型系统。具体而言，本文的主要贡献主要有：(耍)提出了一个分层的室内移动对象数据模型：LayeredModel。本文首先对室内空间进行了定义，分析了传感器的部署情况，详尽阐述了利用LayeredModel模型表达室内环境中，门、房间、传感器以及移动对象之间的关系，

6、给出了LayeredModel模型的更新操作。最后通过用例分析与实验，表明分层模型能有效地支持多种基于室内空间的应用场景，例如：移动对象的跟踪、监控、导航以及室内最近邻查询等。(2)设计并实现了一个支持室内时空查询的原型系统InMOC。本文提出了室内移动对象数据管理原型系统的实现方案，并在对象关系数据库上进行了实现。首先分析了室内时空类型系统、支持的相关操作。根据室内时空查询的类型，定义了用于评测室内移动对象数据库性能的基准查询集。实验结果表明，基于分层数据模型的室内移动对象原型系统能有效用于室内时

7、空查询。同时室内移动对象基准测试集能较完整地评价室内移动对象数据库管理系统关于属性查询、范围查询、连接查询、聚集查询等方面的相关性能。关键词：室内空间移动对象数据库数据模型原型系统基准测试集摘要IIAbstractAbstractIndoormovingobjectsrefertotheobjectswhosemovementisconstrainedinindoorspace．RecentlgmassiveindoormovingobjectdatacanbeobtainedusingIntern

8、etofThingsandindoorpositioningtechnologies．Spatial—temporalapplicationsinindoorspacebecomemorecommon，suchasflowanalysisinshoppingmall，museumnavigation，monitoringofspecialpeople，andSOon．Howtomanageandutilizethosedataisanewandchallengingr