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基于R-树的最近邻查询研究

韩冬柏  
【摘要】:最近邻查询是空间数据查询领域中最重要的查询技术之一,在地理信息系统(GIS),计算机辅助设计与制造(CAD/CAM),智能识别系统,多媒体的应用等各个方面都有广泛的应用。同时随着科学技术的快速发展,对最近邻查询的效率的要求也越来越高,本文从研究最常用的空间索引技术R-树出发,对R-树的查找算法、插入算法、删除算法等进行了探讨,给出了相应的伪代码,并运用相关的性质对R-树的各种算法过程进行优化。 本文研究的是最近邻查询中两个应用较广泛的方面,K最近邻(KNN)查询和障碍最近邻查询(ONN)。在KNN中我们研究了静态的K最近邻查询和动态的K最近邻查询,并给出了相应的算法、伪代码和算法解释。然后我们把空间数据索引技术R-树应用到KNN的查询算法中,运用最小距离(MINDIST)和最小最大距离(MINMAXDIST)来对R树的结点进行排序和剪枝,建立了用于查询的剪枝规则。并给出了基于R-树的K最近邻查询算法,给出了剪枝过程的策略和算法的伪代码。 在对障碍最近邻的研究中,把实际应用中的障碍看作多边形。并给出了求解多边形可视点的算法,然后只需考虑障碍多边形的可视点,过滤掉了大部分障碍点,再运用R-树的查询知识对这些可视点进行分类,并求出其最短路径,所得的最短路径就是所求的点与点之间的障碍距离。


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