移动环境下最近邻居空间位置查询方法的研究

摘要

移动环境是网络发展的必然趋势，该环境下的应用日益普及。空间位置查询是移动环境中一项基本的应用，最近邻居查询是空间位置查询中最重要的一类，其主要目标是使用户更加快速、准确的获取位置信息。虽然传统的最近邻居查询在相关领域已取得了成功的应用，其作用也得到一定程度的认可，但是随着时代的进步和科学技术的不断发展，人们对该技术提出了更高的要求，这意味着需要研究新的最近邻居查询方法来满足人们的这些需求，因此，本项目的研究具有重要的理论意义和广泛的应用前景。
　　 论文介绍了移动环境下最近邻居查询的研究现状和基本知识，重点对静态环境下和动态环境下最近邻居查询问题进行了研究。对于前者，主要针对查询方式进行研究，提出了一种基于共享移动客户信息的最近邻居查询算法，该方法充分利用等待结果的时间间隔从其它客户端获取共享信息，提高移动客户的响应时间。对于后者，主要针对移动动象索引技术进行研究，改进了索引结构，提出了一种基于该索引的连续最近邻居查询算法，提高了移动客户的查询效率。
　　 论文的主要研究成果包括以下几个方面：
　　 1、介绍了移动环境下的最近邻居查询技术的相关知识。针对静态环境下最近邻居查询的查询方式，根据空间查询结果的位置性，提出了利用P2P技术来共享邻近移动客户端的信息以提高查询及时性。
　　 2、提出了一种基于共享客户信息的最近邻居查询算法SRNN，给出了静态环境下最近邻居查询的流程。通过模拟实验对该方法进行验证。实验结果表明SRNN方法可以降低移动客户的等待时间，使用户及时的获取信息。
　　 3、根据移动对象速度分布的特殊性以及移动方向的差异性，提出了一种移动对象索引MDTPR树。
　　 4、提出了基于MDTPR树索引结构的连续最近邻居查询算法MDCNN，给出了动态环境下最近邻居查询的流程。通过模拟实验对该方法进行验证。实验结果表明MDCNN方法可以减少磁盘访问次数。
　　 5、给出了最近邻居查询的应用案例，该案例论证了本文所提出的方法。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题研究背景与意义

1.2国内外研究现状

1.3本论文研究内容

1.4本文的结构

第二章移动环境下的空间位置查询技术

2.1移动环境相关概念

2.1.1移动环境的网络结构

2.1.2移动环境下的关键技术

2.1.3移动环境的典型应用

2.2空间位置查询

2.2.1空间数据相关知识

2.2.2空间位置查询

2.2.3最近邻居查询

2.3移动环境下的空间位置查询

2.3.1移动环境下的空间位置查询特性

2.3.2移动环境下的空间位置查询技术

2.4本章小结

第三章基于共享客户信息的最近邻居查询研究

3.1共享客户信息查询的基本思路

3.1.1共享客户端信息的查询前提

3.1.2 P2P缓存技术

3.1.3空间查询结果的位置性

3.2基于共享客户信息的最近邻居查询

3.2.1相关定义及定理

3.2.2最近邻居查询

3.2.3共享客户信息的最近邻居查询算法SRNN(Share Results Nearest Neighbor)

3.3模拟实验及结果分析

3.3.1模拟实验环境及基本配置

3.3.2实验结果与分析

3.3.3不同参数的影响

3.4本章小结

第四章基于MDTPR树的连续最近邻居查询研究

4.1移动对象索引技术

4.2连续最近邻居查询相关定义

4.3基于MDTPR树的连续最近邻居查询

4.3.1 MDTPR树相关定义

4.3.2近似类划分方法

4.3.3基于MDTPR树的连续最近邻居查询算法MDCNN(Moving Direction Continuous Nearest Neighbor)

4.4模拟实验及结果分析

4.4.1模拟实验环境及基本配置

4.4.2实验结果与分析

4.4.3不同参数的影响

4.5本章小结

第五章最近邻居空间位置查询在道路网络中的应用

5.1道路网络应用的基本思路

5.2对象建模

5.2.1道路建模

5.2.2静态对象建模

5.2.3移动对象建模

5.3道路网络拓扑图的构建

5.4道路网络应用的实现

5.4.1实验环境

5.4.2模块介绍

5.4.3应用结果与测试

5.5本章小结

第六章结论与展望

6.1本文总结

6.2进一步研究工作

参考文献

致谢

附录