基于Z曲线索引结构及查询方法研究

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1、国内图书分类号：TP391理学硕士学位论文基于Z曲线索引结构及查询方法研究硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：陈琳琳刘润涛教授理学硕士应用数学应用科学学院2013年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：皿391DissertationfortheMasterDegreeinScienceResearchontheIndexandQueriesofzCurveCandidate：Supervisor：Specialty：DateofOralExamination：Universit

2、y：ChenLinlinMarch，2013HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于Z曲线索引结构及查询方法研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果．据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果．对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明．本声明的法律结果将完全由本人承担．作者签名：馅。矸旰日期．别易年≥月叫日哈尔滨理工大学硕士学位

3、论文使用授权书《基于z曲线索引结构及查询方法研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文．本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表．本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅．本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容．本学位论文属于保密，在口年解密后适用授权书．不保密团(请在以上相应方框内打吣作者签名：砸圻坪导9醛名：朗渤海日期：p侈年名

4、月叫日日期：如l冬年至月一日哈尔滨理工大学理学硕士学位论文基于Z曲线索引结构及查询方法研究摘要z曲线是空间填充曲线的一种，空间填充曲线是一种降低空间维度的方法，近年来人们致力于研究它在空间数据库索引技术方面的应用．基于R树的索引结构虽然存在优势，但在维数增高时会导致查询效率下降．空间填充曲线将高维空间中的点映射到一维空间，同时不影响各个点间距离大小的比较，这是本文研究的理论基础．首先介绍空间填充曲线的概念，对三种空间填充曲线的图形直观地进行了比较，给出各阶Z曲线的定义，并对Z曲线映射方法、聚类特性及区域处理等方面的性质进行归纳总结．

5、其次，利用Z曲线可对数据点赋予顺序的优势将Z曲线与B+．树结合建立索引结构ZB+-树，给出数据的查找、插入和删除算法．为之后的最近邻查询和反最近邻查询作好准备．再次，提出基于ZB+-树及Z曲线网格划分的最近邻查询算法．详细分析了点的分布和网格形状对查询的影响并加以证明，创新地提出查询层和方向变换的概念，给出计算与查询点相关的任意网格Z值的方法，提出逐层查询的核心思想，以达到剪枝的目的，提高检索效率．最后给出了最近邻查询算法，得到了精确的查询结果。最后，针对反最近邻查询建立RZB+-树．将最小查询层作为关键字存储在ZB+．树的节点上，

6、利用上一章的结论在反最近邻查询时进行剪枝，提高检索效率，同时给出了RZB+-树的插入和删除算法．关键词Z曲线；网格划分；ZB+-树；最近邻；反最近邻哈尔滨理工大学理学硕士学位论文ResearchontheIndexandQueryofzCurveAbstractZcurveisoneofspace—fillingcurves．Space—fillingcurveisamethodofreducingspacedimension．Inrecentyearstherehasbeenmuchmoreresearchmadeonitsapp

7、licationinspatialdatabaseindexingtechniques．AlthoughtheindexstructurebasedonR·treehasadvantages，theperformanceofquerydeterioratesrapidlywiththegrowingoftheamountofthedata．Thepointsinhigh。dimensionalspacearemappedtoone—dimensionalspacebyspace．fillingcurve，andthecomparis

8、onofdistancebetweenpointsiSnotaffected，whichisthetheoreticalbasisofthispaper．Firstly,theconceptofspace·fillingcurvewa