移动空间数据索引及查询方法研究

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1、分类号：单位代码：１０１４０密级：公开学号：４０３１５３１９０１？％？ＬＩＡＯＮＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＤＥＧＲＥＥ移动空间数据索＇法研究弓引及查询方中文题目：ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＩｎｄｅｘａｎｄＱｕｅｒｙＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＤｎａｍｉｃＳｐａｔｉａｌＤａｔａ英文题目：ｙ论文作者：孟彦伟指导教师：宋宝燕教授专业：计算机应用技术完成时二？一八年五月间：申请辽宁大学硕士学位论文移动空间数据索引及查询方法研究Researcho

2、nIndexandQueryMethodsforDynamicSpatialData作者：孟彦伟指导教师：宋宝燕教授专业：计算机应用技术答辩日期：2018年5月二○一八年五月·中国辽宁辽宁大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导不独立。完成的论文中取得的研宄成果除加以标注的内容外，不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研宄成果，不包含本人为获得其他学位而使用过的成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体均已在文中进。彳丁了标注，并表不谢意本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位

3、论文作者签名：Ｈ年ｆ月冲ｎ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的原件、复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅。本人授权辽宁大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同时授＾仗屮国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国博士学位论文全文数据库》和《屮国优秀硕士学位论文全文数据库》并通过Ｎ络向社会公众提供信息服务＾学校须按照授权对学位论文

4、进行管理，不得超越授权对学位论文进行任意处理。？？保密（，在年解密适用本授权书。保密请在括号内）＿（“”划Ｖ，：授权人签名指导教师签名：■Ｈ期：年５片沒曰曰期：２０／８年５月冷Ｈ摘要摘要空间数据描述的是实体对象的形状、位置等属性信息，被广泛地应用于社交网络、物流系统等系统领域。随着计算机技术和位置数据采集技术的愈发成熟，位置数据规模急剧增长，针对位置数据的查询、检索等操作面临着严峻的挑战。空间数据的查询问题是空间数据处理问题中的热点研究问题，发展至今已有很多成熟、高效的求解算法。然而，在当今许多现实应用中，空

5、间位置数据是大量的、随机变化的，经典空间数据的索引结构及其查询方法，往往不能给出满足查询条件的最优解决方案。本文研究分析移动空间数据的索引创建和查询问题，针对大量随机变化的移动空间数据，提出了创建一个两层的空间索引结构，并在此基础上进行区域查询、KNN查询、区域近似查询、KNN动态查询研究。首先，本文进行两层索引结构的创建，在索引创建过程中，先生成局部Voronoi图，再依据局部Voronoi图生成R树，由此，便创建了一个两层的空间索引结构，针对海量、随机变化的移动空间数据，该索引结构能够有效地进行创建和更新；接着，在这个两层索引结构中，进行

6、区域查询、KNN查询、区域近似查询和KNN动态查询，其中，区域近似查询是针对索引更新期间数据的变化，而对区域查询结果的一种近似地精确，KNN动态查询是在索引更新期间，针对数据变化问题对KNN查询结果的进一步精确，提高查询的时效性；最后，分别在模拟数据集和真实数据集对索引创建时间、区域查询算法、KNN查询算法和动态查询进行实验。通过实验验证，本文提出的空间索引结构具有较短的创建时间，其查询算法具有较好的性能和准确率。关键词：移动空间数据，Voronoi图，R树，区域查询，KNN查询IAbstractABSTRACTSpatialdatadesc

7、ribestheinformationofentityobjects,suchas,theshapeandlocation,anditiswidelyusedinsocialnetworks,logisticssystemsandothersystems.Withthematurityofcomputertechnologyandthegrowthofthelocationdatacollectiontechnology,thescaleoflocationdatahasincreaseddramatically,ofwhichtheoper

8、ationsofqueryandretrievalisfacingaseverechallenge.Theproblemofspatialdataqueryison