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一种基于改进网格多维TTI索引的动态Top-k查询算法

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计算机学报 2019年第8期42卷 1827-1844页

作者：邓丹苹秦小麟李博涵郑伟刘亮李雪南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京210016 江苏省软件新技术与产业化协同创新中心南京210016 江苏省易图地理信息科技股份有限公司江苏扬州225000 昆士兰大学信息技术与电子工程学院布里斯班澳大利亚4067

Top-k查询是目前海量数据在动态环境中高效处理的重要方法之一.在许多实际应用中,满足用户偏好的top-k查询一般由两个部分组成:选择条件和排序函数.用户可自行设置排序函数,也可选择对不同数据子集进行查询.在传统数据库领域中已经对to... 详细信息

Top-k查询是目前海量数据在动态环境中高效处理的重要方法之一.在许多实际应用中,满足用户偏好的top-k查询一般由两个部分组成:选择条件和排序函数.用户可自行设置排序函数,也可选择对不同数据子集进行查询.在传统数据库领域中已经对top-k算法进行了深入的研究,但是现有的方法不适用于大量目标对象的属性值发生动态变化的情况.在查询过程中由于目标对象的属性值发生改变可能导致查询结果的改变,从而对算法性能有更高的要求.围绕动态top-k计算问题,在网格索引的基础上提出了TTI索引,通过TTI索引中的概要信息高效计算网格k支配能力并划分影响区和自由区.根据划分的区域裁剪数据集并降低数据动态变化时需重新计算发生的概率.实验中采用多种数据集进行测试,分别与top-k、RankCube和CIA算法进行了比较.实验结果验证了算法的有效性,实验数据表明在静态情况下,该文算法的查询效率可比传统top-k算法最多快至8倍,动态情况下可比传统top-k算法最多快10倍.

关键词： Top-k查询网格索引分区概要动态

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基于层次网格索引的大批监控车辆显示模型

中山大学学报（自然科学版） 2011年第3期50卷 42-47页

作者：胡继华唐巍詹承志中山大学工学院智能交通研究中心广东广州510275

车辆定位和监控应用越来越多,但是大批车辆显示存在速度慢、车辆覆盖率低等问题。针对以上问题,提出了基于层次网格索引的大批监控车辆显示模型,为车辆建立多层网格索引,结合地图显示比例尺动态聚合重叠显示的车辆,实现了车辆监控的全覆... 详细信息

车辆定位和监控应用越来越多,但是大批车辆显示存在速度慢、车辆覆盖率低等问题。针对以上问题,提出了基于层次网格索引的大批监控车辆显示模型,为车辆建立多层网格索引,结合地图显示比例尺动态聚合重叠显示的车辆,实现了车辆监控的全覆盖,降低了数据传输量,提高了车辆显示速度。最后通过广东省重点车辆监控系统实现了该模型,验证了模型的有效性。

关键词：车辆监控网格索引层次网格显示模型

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基于网格索引的高速网络数据流偏好查询方法

现代电子技术 2022年第15期45卷 36-40页

作者：王燕青岛农业大学理学与信息科学学院山东青岛266109

为增大高速网络中被唤醒信息节点的数量值水平,使得网络主机能够准确掌握数据流偏好,从而实现对网络数据的精准查询,提出基于网格索引的高速网络数据流偏好查询方法。根据网格索引原则,建立完整的空间方向定义标准,再分别从点目标匹配... 详细信息

为增大高速网络中被唤醒信息节点的数量值水平,使得网络主机能够准确掌握数据流偏好,从而实现对网络数据的精准查询,提出基于网格索引的高速网络数据流偏好查询方法。根据网格索引原则,建立完整的空间方向定义标准,再分别从点目标匹配、线目标匹配两个角度,完成基于网格索引的高速网络数据指标度量。在此基础上,按照信息表建立条件,描述既定的数据流偏好,再通过计算分发查询向量的处理方式,实现对高速网络数据流偏好的精准查询。实验结果表明,在网格索引原则的作用下,随着网络报文发送数量的增大,被唤醒信息节点的数量值水平也在不断提升,对于高速网络主机而言,能够准确掌握数据流偏好,满足精准查询网络数据的实际应用需求。

关键词：偏好查询高速网络数据流网格索引空间方向点目标匹配线目标匹配分发查询向量

一种基于网格索引的空间连接查询处理优化算法

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小型微型计算机系统 2014年第10期35卷 2243-2248页

作者：乔百友邓增安王秋杰朱红印孔德福王国仁国家海洋信息中心天津300171 东北大学信息科学与工程学院沈阳110819

针对云环境下的空间数据连接查询处理问题,提出一种基于MapReduce框架的高效空间连接查询处理优化算法.该算法采用网格划分方法将数据空间划分成大小相同的网格单元,并将其中一类数据集中的每个空间对象,按照其中心点的位置划分到所在... 详细信息

针对云环境下的空间数据连接查询处理问题,提出一种基于MapReduce框架的高效空间连接查询处理优化算法.该算法采用网格划分方法将数据空间划分成大小相同的网格单元,并将其中一类数据集中的每个空间对象,按照其中心点的位置划分到所在的网格单元中,从而避免了连接对象的复制,网格单元之间根据其所包含数据对象的交叠关系构建网格索引;对另一类数据集中的对象,仅将其复制到与网格单元中数据有交叠的网格单元,从而过滤掉不可能有连接结果的数据对象,大大减少了后续的连接计算代价.合成数据和真实数据集上的大量实验表明,本文提出的空间数据连接查询处理优化算法在性能上明显优于原有SJMR查询处理算法.

关键词：连接查询 MapReduce 空间数据网格索引

Spark环境下基于网格索引的轨迹k近邻查询方法

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2019年第4期31卷 531-537页

作者：夏英王瑞迪张旭阮文亮重庆邮电大学计算机科学与技术学院

移动对象轨迹的k近邻(k nearest neighbor trajectories,kNNT)查询是一种重要的空间信息服务,主要用于寻找与给定轨迹最近邻的k条轨迹,被广泛地应用于智能交通、信息推荐等领域。随着轨迹数据量的快速增长,由于单机计算资源的限制,传统... 详细信息

移动对象轨迹的k近邻(k nearest neighbor trajectories,kNNT)查询是一种重要的空间信息服务,主要用于寻找与给定轨迹最近邻的k条轨迹,被广泛地应用于智能交通、信息推荐等领域。随着轨迹数据量的快速增长,由于单机计算资源的限制,传统集中式环境下的kNNT查询效率和可扩展性无法满足实际要求。为了解决这个问题,设计了轨迹数据的分布式网格索引结构,该索引在Spark环境下将轨迹切分并映射到网格中,并引入轨迹还原表以保留查询时候选子轨迹段间的连续性。基于此索引,提出了Spark环境下的轨迹k近邻查询方法kNNT-Grid。实验结果表明,kNNT-Grid方法在分布式环境下实现了良好的查询效率和可扩展性,能够应对海量轨迹数据的k近邻查询需求。

关键词：移动对象轨迹数据网格索引 k近邻查询 Spark

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基于道路网格索引的无线通信基站定位与实现

地理与地理信息科学 2020年第1期36卷 82-86页

作者：支澳威陈华根王智博同济大学海洋与地球科学学院

为了促使无线通信基站定位技术进一步用于解决用户定位信息与空间地图信息匹配的问题,该文提出了一种基于话单的道路定位算法:针对移动场景,在基站定位过程中结合话单定位参数信息和空间道路信息,实现了将用户直接定位到道路上的目标;... 详细信息

为了促使无线通信基站定位技术进一步用于解决用户定位信息与空间地图信息匹配的问题,该文提出了一种基于话单的道路定位算法:针对移动场景,在基站定位过程中结合话单定位参数信息和空间道路信息,实现了将用户直接定位到道路上的目标;对矢量道路进行解析并采用网格索引技术建立索引,设计过滤条件对算法进行优化,提高了定位的求解速度。以实际话单进行测试,得到了合适的网格化步长参数,通过对定位精度进行分析,证明了该算法的可行性和有效性。该算法可进一步提高基站定位技术的应用范围,对5G及物联网技术也将有重要意义。

关键词：基站定位网格索引矢量道路道路定位

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基于网格索引的时空轨迹伴随模式挖掘算法

计算机科学 2016年第1期43卷 107-110页

作者：杨阳吉根林鲍培明南京师范大学计算机科学与技术学院南京210023

时空轨迹伴随模式是数据挖掘领域的一项重要研究内容。CMC(Coherent Moving Cluster)算法是一种经典的时空轨迹伴随模式挖掘算法,该算法引入了DBSCAN算法以挖掘出任意形状的簇。但是,DBSCAN聚类算法极耗时,导致CMC算法的时间效率较低。... 详细信息

时空轨迹伴随模式是数据挖掘领域的一项重要研究内容。CMC(Coherent Moving Cluster)算法是一种经典的时空轨迹伴随模式挖掘算法,该算法引入了DBSCAN算法以挖掘出任意形状的簇。但是,DBSCAN聚类算法极耗时,导致CMC算法的时间效率较低。因此提出了一种基于网格索引的时空轨迹伴随模式挖掘算法MAP-G(Mining Adjoint Pattern of spatial-temporal trajectory based on the Grid index)。实验表明,MAP-G算法不仅比CMC算法具有更高的时间效率,而且能够过滤掉部分不正确的结果,因此结果也更加准确。

关键词：伴随模式时空轨迹挖掘网格索引

基于轨道约束的空间目标球面网格索引及区域查询应用

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计算机应用 2017年第7期37卷 2095-2099页

作者：吕亮施群山蓝朝桢陈宇刘一萍梁静信息工程大学地理空间信息学院郑州450052 郑州测绘学校航空摄影测量与遥感教学部郑州450015

针对海量、高速运动的空间目标检索查询效率低的问题,提出一种基于轨道约束的空间目标球面网格索引构建方法。该方法利用地球惯性系下空间目标轨道相对稳定的特性,通过维护球面剖分网格内途经的空间目标列表,实现了对高速运动目标的稳... 详细信息

针对海量、高速运动的空间目标检索查询效率低的问题,提出一种基于轨道约束的空间目标球面网格索引构建方法。该方法利用地球惯性系下空间目标轨道相对稳定的特性,通过维护球面剖分网格内途经的空间目标列表,实现了对高速运动目标的稳定索引。在此基础上,提出基于目标球面网格索引的区域查询应用方案,首先,依据一定步长离散查询时段;然后,计算查询区域在惯性空间的边界点坐标并确定交叉网格;其次,提取网格中的空间目标,计算并判断目标与区域的位置关系;最后,递归查询整个时段,实现空间目标过境查询分析。仿真实验中,传统逐目标查询方法耗时与目标数量线性正相关而与区域大小无关,单目标平均耗时0.09 ms;与之相比,所提方法用时随区域面积减小呈线性递减,区域格网数小于2 750时,时间效率高于对比方法,且能够维持相当的准确率。实验结果表明,该方法在实际区域应用中可以有效提升查询的效率。

关键词：空间目标轨道约束交叉格网网格索引区域查询

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利用网格索引与R树的弧段求交并行算法

测绘科学 2014年第3期39卷 111-115页

作者：王文杰唐新明史绍雨闫浩文汪汇兵兰州交通大学数理与软件工程学院兰州730070 国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心北京100830

本文通过对图幅进行网格化划分,建立网格索引,对弧段按网格建立R树空间索引,进一步降低了空的相交判断次数;根据网格之间一定的独立性,对不同网格内弧段进行并行化求交,并在单CPU多核计算机上利用OpenMP并行机制对算法进行了实现。分析... 详细信息

本文通过对图幅进行网格化划分,建立网格索引,对弧段按网格建立R树空间索引,进一步降低了空的相交判断次数;根据网格之间一定的独立性,对不同网格内弧段进行并行化求交,并在单CPU多核计算机上利用OpenMP并行机制对算法进行了实现。分析与实验表明:改进后的新算法对较大数据量弧段求交的处理效率较高,与同类算法相比,在空间数据拓扑的建立与空间分析的应用中具有一定优势。

关键词：弧段求交网格索引 R树并行算法