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《哈尔滨理工大学》 2010年
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分布式并行空间索引机制的研究

于波  
【摘要】: 目前,随着信息技术的不断发展,空间数据库已广泛地应用于GIS,CAD、机器人、计算几何、医学图像、多媒体系统和计算机视觉等领域。随着数字地球、数字城市、数字流域等概念的提出与应用,对空间数据的存储与处理提出了更高的要求。空间索引是提高空间数据库性能的关键技术,它直接影响空间数据的存储效率以及空间检索的性能。研究空间索引技术并寻求更好的空间数据索引机制,己成为当前计算机领域及其它应用领域的一个热点。 本文从当前业界普遍认同的主流空间数据库索引技术入手。首先,详尽地阐述各种空间索引技术的基本原理和主要方法,并且剖析了各种空间索引技术的适用性特点和优劣势。其次,介绍了分布式理论、并行系统理论、分布式空间数据库的特点及分布式环境下的并行空间数据库的基本原理与结构。随后,构造出了分布式环境下的一种并行索引树-分布式并行R树,简称DPR树。DPR树是在原有的并行Master-client R树的基础上进行改进,采用了HCSDP数据划分技术,并将其应用到分布式环境下,且每个节点机中各子树采用了改进的R-树—R*Q树。DPR树是基于现有的空间索引结构与并行化等技术尝试性提出的一种适用于分布式并行空间数据库的并行索引树,该索引树适用于海量数据或总体空间数据所占比率较大的环境中,并且具有明显的查询高效性。 文中在对DPR模型进行分析测试时,将DPR树与文献中的DPslR+树的查询性能进行了分析对比,因为这两种索引结构采用的研究思路十分相似。通过平均查询时间的测试对比表明,DPR树的查询效率要比DPslR+树高一倍左右。同时,DPR树索引结构不仅具有较为高效的查询效率,并且它还具有占用内存的空间小、数据存储容量均匀和磁盘访问率低等特点。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP311.13

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 叶圣涛,张新长;分布式空间数据库的体系结构研究[J];地理信息世界;2005年03期
2 赵园春;李成名;赵春宇;;基于R树的分布式并行空间索引机制研究[J];地理与地理信息科学;2007年06期
3 江崇礼,刘天建,董明;一种新的空间数据库索引结构[J];大连理工大学学报;2004年05期
4 刘润涛;郝忠孝;;一种极小化交叠空间数据索引结构[J];哈尔滨工程大学学报;2009年08期
5 张芩,王振民;QR-树:一种基于R-树与四叉树的空间索引结构[J];计算机工程与应用;2004年09期
6 左朝树;刘心松;陈小辉;顾攀;;DPsIR~+:一种基于动态空间槽的分布式并行空间索引树[J];计算机科学;2006年02期
7 张明波,陆锋,申排伟,程昌秀;R树家族的演变和发展[J];计算机学报;2005年03期
8 陈敏;王晶海;;R*-树空间索引的优化研究[J];计算机应用;2007年10期
9 钟珞,潘媛媛,徐勇,曹皓;分布式异构空间数据共享研究[J];计算机应用与软件;2005年10期
10 宋海朝,杨钰,周俭;分布式空间数据库的研究与设计[J];计算机工程与设计;2004年11期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 左朝树;基于寄生式故障检测的分布式并行服务器系统容错技术[D];电子科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 余登峰;基于R树的空间数据索引技术研究与实现[D];中国地质大学;2006年
2 蔡浴泓;空间数据库索引技术的研究与探索[D];华东师范大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 殷年;4D产品与GIS应用[J];安徽地质;2002年03期
2 任俊杰;;基于DTM建立矿区数字复垦土壤特性模型[J];安徽农业科学;2009年07期
3 黄道伟;任啟萍;张小宏;宋元福;;基于Geoway ForLand建立二次土地调查数据库的探讨[J];安徽农业科学;2010年20期
4 毕海波 ,刘萍;分布式城市电磁环境数据库系统的设计与实现[J];安全与电磁兼容;2005年05期
5 刘晓宇;李宏;;浅谈新疆空管系统中的GIS与RS技术应用[J];信息安全与技术;2012年02期
6 孙鹏翔;胡昱玲;;ArcGIS9.0在水文分析中的应用[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2010年01期
7 陈绍杰;计算机枝术与GIS关系的新进展[J];北京工业职业技术学院学报;2002年02期
8 薛洲恩;李进豪;蔡进;宋金龙;沈曙红;刘伦舫;;职业技术院校选课管理系统的研究与实现[J];北京工业职业技术学院学报;2005年04期
9 薛洲恩;李进豪;;选课管理系统核心技术的研究与实现[J];北京工业职业技术学院学报;2007年01期
10 郑佳荣;薄志义;高绍伟;崔有祯;;“以能力为本位”的高职“地理信息系统”课程整体设计[J];北京工业职业技术学院学报;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 叶劲松;刘礼勇;崔应寿;范文涛;;云南省公路通达管理地理信息系统建设[A];现代测量技术与地理信息系统科技创新及产业发展研讨会论文集[C];2009年
2 崔应寿;叶劲松;刘柳杨;马景宇;;GIS支持下的公路信息管理平台建设[A];现代测量技术与地理信息系统科技创新及产业发展研讨会论文集[C];2009年
3 周芹;钟耳顺;黄耀欢;郭会;;大型空间数据库的并发索引策略CQR_树[A];中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C];2008年
4 陈胜鹏;邱文;;基于元数据的空间地理信息管理系统整合的研究与实现[A];中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集[C];2009年
5 张圣丽;邹汉平;陈晓玲;;长江航道GIS数据规范化研究[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
6 郭仁安;;GIS中属性数据质量控制的研究与探讨[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
7 张秀英;;基于Java技术的WebGIS[A];重庆市测绘学会第三届优秀论文评选获奖论文暨2005-2006年度学术交流会论文选编[C];2008年
8 刘永启;何宗宜;林继贤;喻良协;;基于Internet GIS的供水管网信息系统的设计与实现[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(二)[C];2007年
9 李明峰;陈春晖;谈俊忠;;基于VC++的移动曲面拟合等高线生成算法研究[A];第四届海峡两岸GIS发展研讨会暨中国GIS协会第十届年会论文集[C];2006年
10 孟丽;白玲;黄灿;王建明;;GML在空间数据互操作中的应用研究[A];第四届海峡两岸GIS发展研讨会暨中国GIS协会第十届年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张泽宝;空间数据库的索引技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 叶海智;面向分布式关键任务系统的自律恢复机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 马纯永;城域景观VRGIS一体化仿真平台研究与实现[D];中国海洋大学;2010年
4 孙贤斌;三维信息获取技术中定标与图形包含问题的研究[D];华中科技大学;2010年
5 许浒;时空数据库聚集查询算法研究[D];华中科技大学;2010年
6 徐红波;基于空间填充曲线高维空间查询算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 刘润涛;基于序的空间数据索引及查询算法研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
8 童滋雨;城市绿地配置的量化方法研究[D];南京大学;2011年
9 张开广;郑州地区仰韶文化遗址空间模式研究[D];解放军信息工程大学;2010年
10 王强;空间信息服务聚合的关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏毅;兰陵溪小流域生态系统健康评价研究[D];华中农业大学;2010年
2 宋东峰;基于WebGIS的矿井瓦斯地质信息网络管理技术与应用[D];河南理工大学;2010年
3 梁鹏帅;基于OpenGL的三维可视地理信息系统初步设计[D];河南理工大学;2010年
4 冯幼贵;基于GIS的矿山开采地表移动与变形预计[D];山东科技大学;2010年
5 田会波;海底地形三维可视化[D];山东科技大学;2010年
6 张成雷;地层三维建模空间数据组织与查询优化[D];山东科技大学;2010年
7 解卫卫;基于ArcGIS Engine的电力地理信息系统平台设计[D];山东科技大学;2010年
8 崔静怡;基于车载导航系统的大区域路径规划算法的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
9 陈珂;基于ArcGIS Server济南城市雨情WebGIS系统的设计与开发[D];山东科技大学;2010年
10 周建辉;基于3S技术的土地开发整理规划研究[D];广西师范学院;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张霞,李德仁,朱欣焰;基于GML构建WebGIS的研究[J];测绘通报;2003年10期
2 沈体雁,程承旗,袁文;基于空间元数据的分布式地理数据管理模型及应用研究[J];测绘通报;1999年07期
3 刘克剑,刘心松,左朝树;区分任务类型的资源负载平衡算法——TDSA[J];电子科技大学学报;2004年05期
4 左朝树,刘心松,邱元杰,刘克剑,杨峰;用于分布式并行数据库系统的重定向算法[J];电子科技大学学报;2005年05期
5 邬伦,张毅;分布式多空间数据库系统的集成技术[J];地理学与国土研究;2002年01期
6 沈占锋,骆剑承,蔡少华,郑江,陈秋晓,孙庆辉;网格GIS的应用架构及关键技术[J];地球信息科学;2003年04期
7 徐勇,钟珞,潘媛媛,曹皓;基于W ebG IS的防震减灾系统研究与设计[J];防灾减灾工程学报;2005年03期
8 刘心松;具有分布式并行I/O接口的分布式并行服务器系统的性能研究[J];电子学报;2002年12期
9 朱前飞;高芒;廖俊国;;一种基于GML的空间数据共享方案的研究[J];工程勘察;2004年01期
10 左朝树,刘心松,邱元杰,陈小辉;基于多目标优化的复本分布及任务调度算法[J];哈尔滨工程大学学报;2005年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒋华;;一种PMR四叉树空间索引效率分析模型的研究[J];计算机工程与应用;2006年35期
2 刘润涛;郝忠孝;;一种极小化交叠空间数据索引结构[J];哈尔滨工程大学学报;2009年08期
3 梁中,孙小燕,谭勇桂;空间索引技术-回顾与展望[J];计算机工程与应用;2002年24期
4 过志峰,王宇翔,杨崇俊;空间数据索引与查询技术研究及其应用[J];计算机工程与应用;2002年23期
5 池天河,周旭,王雷,陈华斌,余斌,王月芹,唐培新;中国可持续发展信息共享系统的WebGIS解决方案[J];资源科学;2001年01期
6 王帅,闫季鸿;空间数据多级索引结构的算法实现和分析[J];上海第二工业大学学报;2005年01期
7 刘润涛;郝忠孝;;一种极小化覆盖的空间索引结构——MCSI-树[J];计算机工程;2009年18期
8 杨增芳;空间数据索引结构及聚类方法[J];玉溪师范学院学报;2002年05期
9 欧阳骞,徐宏炳;基于嵌入式设备的个人导航系统的设计与实现[J];电脑与信息技术;2004年05期
10 岳小平,鞠时光,李芷;空间数据索引技术[J];计算机应用研究;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯钧;陆佳民;朱跃龙;卢阳;;面向城市路网管理的空间索引结构研究[A];第二十三届中国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2006年
2 邬金;;浅析Oracle Spatial[A];中国航海学会航标专业委员会测绘学组学术研讨会学术交流论文集[C];2008年
3 叶科峰;;我国空间数据共享与网络化服务[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
4 陈硕;;WebGIS构建数字化社区技术的探讨[A];首届海峡两岸土木建筑学术研讨会论文集[C];2005年
5 姜艳媛;郭健;王卉;;基于中间件模式的通用空间数据交换平台的研究[A];中国地理信息系统协会第九届年会论文集[C];2005年
6 陈珺;杨冬青;唐世渭;;空间信息共享平台SISP中的数据库模式[A];第十七届全国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2000年
7 陈荦;吴秋云;景宁;李军;;面向Web空间数据服务集成的高效资源选取方法[A];第二十一届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2004年
8 胡江萍;张敏;谭跃钢;;二值图像随机模型的讨论[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
9 谢跟踪;;生态环境空间数据可视化研究[A];全国地图学与GIS学术会议论文集[C];2004年
10 曹殿才;;数字摄影测量与数字地球[A];2001年东北三省测绘学术与信息交流会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报通讯员 滕桓;采集管理空间数据 构建地理信息平台[N];甘肃经济日报;2011年
2 陈拂晓;空间数据:“数字城市”建设的基础[N];中国计算机报;2002年
3 记者 滕艳;国家地质空间数据网格系统获发明专利[N];地质勘查导报;2009年
4 方正数码有限公司 阎静;资源管理: 图形+数据[N];计算机世界;2002年
5 宁津生 陈军 晁定波;空间数据的质量控制方法[N];中国测绘报;2002年
6 深圳商报记者 董超文;一部手机将可“装”下一座城市[N];深圳商报;2006年
7 王东华罗建军;美国空间数据一站式服务系统[N];中国测绘报;2007年
8 姜晓虹;空间数据基础设施建设与应用国际培训研讨班举行[N];中国测绘报;2009年
9 蔡晓兵;GIS的Web服务[N];中国计算机报;2003年
10 李莉 商瑶玲;大型空间地理信息数据库的解决方案[N];中国测绘报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨晋强;空间数据集群服务体系结构与算法研究[D];解放军信息工程大学;2010年
2 高惠君;城市规划空间数据的多尺度处理与表达研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
3 车森;空间数据跨媒介可视化输出研究[D];解放军信息工程大学;2010年
4 郭武斌;车辆导航中空间数据多尺度模型及算法的研究[D];大连理工大学;2009年
5 董鹏;分布式空间信息的高效查询与分析系统研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
6 李玉堂;森林资源空间数据集成管理技术的研究与应用[D];东北林业大学;2011年
7 罗德安;一种基于关系数据库的空间数据模型及其特殊应用[D];西南交通大学;2001年
8 王宇翔;分布式网络地理信息系统研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
9 王亚欣;森林与湿地资源综合监测集成研究[D];中国林业科学研究院;2010年
10 张立强;构建三维数字地球的关键技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 路瑞强;基于均值和标准差的空间索引方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 赵鹏举;基于分形理论的空间索引算法研究[D];中国地质大学(北京);2010年
3 吴元洪;空间索引技术及其应用研究[D];重庆大学;2003年
4 于波;分布式并行空间索引机制的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 曾喆;嵌入式移动导航系统的研究与设计[D];中国科学院研究生院(测量与地球物理研究所);2004年
6 高云;基于QAAR-树的空间索引方法研究[D];燕山大学;2010年
7 欧阳;空间数据的分布式管理[D];解放军信息工程大学;2004年
8 李建;基于智能手机的移动GIS空间索引研究与实现[D];河南理工大学;2011年
9 王宝祥;基于改进聚类的Hilbert R树空间索引算法研究[D];河南大学;2011年
10 贾婷;空间索引技术在电力GIS中的研究与应用[D];电子科技大学;2010年
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