收藏本站
《哈尔滨理工大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

时空数据库多类型最近邻查询的研究

孙冬璞  
【摘要】:时空数据库主要是用于存储和管理位置或形状随着时间的推移而发生变化的各类空间对象。随着对时空数据库需求的日益增加,对它进行深入的研究越来越受到人们的重视,最近邻(Nearest Neighbor, NN)查询作为时空数据库查询技术的重要组成部分自然也成为研究的重点和热点。最近邻查询的概念最先是在空间数据库中提出的,时空数据库在保持空间数据库最近邻查询含义不变的基础上,将所研究对象的运动状态从静止的扩充到运动的,因此使得这一查询过程更具有挑战性。尽管有许多科研人员致力于时空数据库最近邻查询的研究,目前也取得了很多卓越的成果,但随着研究的不断深入以及工业技术的持续发展,会发现对传统最近邻查询问题所提出的解决方法仍然存在不完善之处,对新型最近邻查询问题也存在许多有待研究之处,并且研究的内容还无法完全覆盖人们不断提出的复杂而多样的查询要求,因此对最近邻查询的研究仍然处在稳步发展之中,有待进一步的深入探索。 鉴于此,本文主要对时空数据库的变体最近邻查询——多类型最近邻查询问题进行了研究,将其它最近邻查询问题与多类型最近邻查询问题相融合,从基础的静态多类型最近邻查询入手,逐步深化研究在存在障碍物和移动对象情况下的该类问题,使多类型最近邻查询问题更加具体化和实用化,完善时空数据库的查询处理技术,力求满足人们日益增长的、复杂而多样的查询要求。本文的主要贡献和创新可概括如下: (1)探讨了组最近邻查询问题,通过对不同个数的查询点的分布特征以及它们构成的几何图形的性质和特点的详细分析,结合组最近邻函数的特性,给出组最近邻所应满足的条件,利用Voronoi图的邻接性质,提出判断组最近邻的理论方法;提出基于Voronoi图的VTree索引,并在此基础上提出了基于VTree索引的组最近邻查询算法,从理论和实验两个方面分析和比较了所提出算法的性能,实验结果表明,在查询点不共线情况下,所提出算法的性能和稳定性好于在查询点共线情况下的性能和稳定性。 (2)提出受限多类型最近邻查询问题,针对限制数据集的范围约束是任意简单多边形区域的情况,利用椭圆最小外接矩形的易求性、与椭圆本身覆盖区域的最近似性的特点以及用链表结构实现的剪枝策略,提出基于R树的受限多类型最近邻查询算法,并给出理论分析与实验分析的结果,分析结果表明,所提出的算法具有较好的性能。 (3)对在障碍物环境中的多类型最近邻查询问题的特例问题——最优有序路径查询问题进行了研究,提出了k完全相异可视最优有序路径查询问题和障碍空间k全局相异最优有序路径查询问题,利用最近邻的思想分别对两类查询问题提出了近似查询算法,并利用实验对这些算法的性能进行了系统的分析,结果表明,所提出的算法在解决相应问题时具有较好的性能。 (4)针对移动对象历史轨迹的连续最近邻查询问题,通过对轨迹之间的交点以及轨迹线段单调性等特征的分析给出理论支持,提出了在原始坐标下对一维移动对象历史轨迹连续最近邻查询的算法,实现了在不改变时空对象坐标系的情况下直接对一维移动对象历史轨迹连续最近邻的查询,给出实验分析和比较的结果,结果显示,所提出算法的性能优于已有算法的性能。 (5)针对存在移动对象情况的最优有序路径查询问题,提出了移动对象的连续k最优有序路径查询问题,针对动态查询对象和静态数据对象的情况提出了处理该类查询的静态全局算法和动态局部算法,并对所提出算法的性能进行了实验分析,结果显示,所提出的算法能较好的解决该类查询问题。 本文的研究成果是对时空数据库查询处理技术的有益补充和完善,为时空数据库的继续发展奠定了基础。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP311.13

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 尹柱平;;基于用户行为与角色约束的协同过滤算法[J];软件导刊;2011年06期
2 邹智荣;蔡自兴;陈白帆;;移动机器人SLAM中一种混合数据关联方法[J];小型微型计算机系统;2011年07期
3 白羽;;浅谈地籍管理数据库技术与设计[J];信息安全与技术;2011年07期
4 杨立峰;廖志芳;;软组织形变算法仿真改进研究[J];云南大学学报(自然科学版);2011年04期
5 许丹丹;王勇;蔡立军;;面向不均衡数据集的ISMOTE算法[J];计算机应用;2011年09期
6 冷亚军;梁昌勇;张恩桥;戚筱雯;;基于项类偏好的协同过滤推荐算法[J];情报学报;2011年07期
7 李金广;刘家磊;;基于最近邻思想的K-均值算法[J];中国科技信息;2011年17期
8 侯珊珊;;基于PCA和CBR的医学诊断专家系统[J];电子科技;2011年07期
9 张志斌;潘华稳;李琛;王冰清;;一种基于平均垄间距的视觉导航垄线识别算法[J];计算机工程与应用;2011年22期
10 柳晓华;万幼川;黄解军;;一种基于XML数据模型的时空查询代数探讨[J];地理空间信息;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 管猛;张剡;柏文阳;;基于地表的连续可见最近邻查询方法[A];NDBC2010第27届中国数据库学术会议论文集(B辑)[C];2010年
2 张晓峰;王丽珍;肖清;赵丽红;;基于概念划分的连续最近邻查询研究[A];NDBC2010第27届中国数据库学术会议论文集(B辑)[C];2010年
3 高云君;陈岭;陈根才;张学杰;;时空数据库研究进展综述[A];第二十一届中国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2004年
4 盛梅红;沙朝锋;宫学庆;嵇晓;周傲英;;道路网络环境中的多对象最近邻查询[A];第二十三届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2006年
5 宋伟东;李兰勇;隋心;董山;;露天矿采场时空数据库的构建与应用研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
6 王生生;刘大有;;多粒度时空数据库[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
7 刘先康;梁菁;任杰;蒋光庆;;修正最近邻模糊分类算法在舰船目标识别中的应用[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
8 樊晓平;廖志芳;陈宇宙;瞿志华;;大肠癌组织自体荧光光谱数据处理新方法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 李传文;谷峪;李芳芳;于戈;;一种障碍空间中不确定对象的连续最近邻查询方法[A];NDBC2010第27届中国数据库学术会议论文集A辑一[C];2010年
10 刘俊岭;孙焕良;;多维度量空间中发现相互kNN(英文)[A];NDBC2010第27届中国数据库学术会议论文集A辑二[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 李新雄 通讯员 黄葛炎;我区建成国内首个红树林害虫时空数据库[N];广西日报;2009年
2 本报记者 姚琳;科学与追求相伴[N];广西日报;2011年
3 黄葛炎;广西建成我国首个红树林害虫时空数据库[N];中国海洋报;2009年
4 杨娉;徐开明等五位测绘专家入选[N];中国测绘报;2010年
5 本报特约撰稿人 陈丹;“哈勃”为观察宇宙打开一扇新窗口[N];大众科技报;2002年
6 记者 陈兰芹 李世京;组织实施重大测绘项目积极建设地理信息系统[N];中国测绘报;2003年
7 ;北外举办首届中国爱尔兰研究研讨会[N];中华读书报;2007年
8 本报记者 许泳;地理信息产业新题新解[N];计算机世界;2009年
9 记者 姚琳;广西两位专家入选国家“千人计划”[N];广西日报;2011年
10 中国人民大学信息学院 潘晓;既要服务也要保护隐私[N];中国计算机报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙冬璞;时空数据库多类型最近邻查询的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 李支成;时空数据库复杂查询方法研究[D];华中科技大学;2012年
3 李艳红;路网中移动对象最近邻及反向最近邻查询处理研究[D];华中科技大学;2011年
4 许浒;时空数据库聚集查询算法研究[D];华中科技大学;2010年
5 王思远;基于地理时空数据库的中国近期土地利用/土地覆盖变化研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
6 包磊;时空数据库中不确定性处理技术若干关键问题研究[D];南京航空航天大学;2006年
7 刘建伟;流数据查询系统结构及模式查询算法的研究[D];东华大学;2005年
8 姜晓轶;基于Open GIS简单要素规范的面向对象时空数据模型研究[D];华东师范大学;2006年
9 高云君;时空数据库查询处理关键技术研究[D];浙江大学;2008年
10 潘鹏;时空数据库的索引机制及查询策略研究[D];华中科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王双峰;基于平面线段的反向最近邻查询问题研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 张晓峰;一种基于概念划分的不确定连续最近邻查询[D];云南大学;2010年
3 王丹丹;时空道路网最近邻查询技术[D];哈尔滨理工大学;2011年
4 王恒;基于路网的最近邻查询方法的研究[D];天津理工大学;2012年
5 张旭;面向不确定图的k最近邻查询[D];华东师范大学;2012年
6 李焕梅;移动点对象Hash-R索引及反向最近邻查询[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 刘燊;空间网络环境下基于Voronoi图的时空轨迹查询研究[D];浙江大学;2011年
8 杜颖;不确定数据上的最近邻查询方法研究[D];燕山大学;2012年
9 胡晓婷;基于关系型数据库的森林资源时空数据库的设计与应用[D];西北大学;2012年
10 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年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026