基于公路网移动对象数据库中移动对象的索引与查询

摘要

移动对象数据库是指对移动对象（如车辆、飞机、移动用户等）及其位置进行管理的数据库。在现实生活中，很多移动对象的运动往往限制在一定的拓扑网络中，我们称之为公路网。依靠传统数据库技术不能有效的对基于公路网的移动对象进行管理。基于公路网的移动对象数据库可以用于民航管制、交通管理、基于位置的信息服务（LBS）等众多领域，展现出了广阔的应用前景。 公路网移动对象的管理包括公路网的索引、基于公路网移动对象的索引和基于公路网的查询。 公路网索引部分提出了一种基于R树的RNT树空间索引机制。RNT树根据公路网组成特点，将公路网划成若干多边开区域。由于避免了重叠区域的产生，因此查询路径唯一。RNT树能够根据公路网移动对象的空间位置，快速定位其所属公路段。 公路网移动对象的索引部分提出了RMHASH索引机制。它采用动态分裂桶算法，根据公路网移动对象的特点，将移动对象分类放入不同桶中，同时引入p/n参数，保证了磁盘的空间利用率。RMHASH解决了因公路网移动对象规模庞大、位置更新频繁给数据库带来的沉重负荷问题。 基于公路网的查询部分包括公路网状态查询、移动对象位置的相关查询、范围查询和最优路径查询。其中重点分析了范围查询和最优路径查询，范围查询部分通过引入“伸缩”，提高了范围查询的精确度;最优路径查询部分提出了一种适宜于公路网的基于Dijkstra算法的查询算法，能够缩小查询范围。