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一种用于空间数据多尺度表达的r树索引结构

计算机学报 2009年第1期32卷 177-184页

作者：邓红艳武芳翟仁健赵倩信息工程大学测绘学院地图学与地理信息工程系郑州450052 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 空军指挥学院北京100097

针对现有r树无法支持空间数据多尺度表达的问题,提出了一种用于空间数据多尺度表达的r树变形索引结构:(1)允许空间对象出现在非叶结点上;(2)利用树的深度反映空间分辨率的变化,提供分辨率维的支持;(3)树的分支结构考虑对自动制图综合算... 详细信息

针对现有r树无法支持空间数据多尺度表达的问题,提出了一种用于空间数据多尺度表达的r树变形索引结构:(1)允许空间对象出现在非叶结点上;(2)利用树的深度反映空间分辨率的变化,提供分辨率维的支持;(3)树的分支结构考虑对自动制图综合算法的支持.分析了该变形r树索引结构的空间数据多尺度查询过程,并着重对该索引结构生成算法中的约束条件、插入算法和分裂算法进行了讨论.针对相同数据源,使用该方法与基于四叉树的空间数据多尺度索引方法进行了对比实验,结果表明,该索引方法能有效检索多分辨率形式组织的空间数据,具有综合结果记忆功能,效率明显.

关键词：空间数据多尺度表达 r树索引结构地理信息系统

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顾及多细节层次的三维r树索引扩展方法

测绘学报 2011年第2期40卷 249-255页

作者：龚俊朱庆张叶廷李晓明周东波江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室江西南昌330022 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079

为提高细节层次模型的管理效率,提出一种扩展多细节层次功能的三维r树索引方法,基于全局优化和三维聚类分析建立具有均衡结构的动态三维r树索引,并扩展了三维r树索引结构,在中间节点层次引入细节层次模型信息。设计实现了先自下而上、... 详细信息

为提高细节层次模型的管理效率,提出一种扩展多细节层次功能的三维r树索引方法,基于全局优化和三维聚类分析建立具有均衡结构的动态三维r树索引,并扩展了三维r树索引结构,在中间节点层次引入细节层次模型信息。设计实现了先自下而上、后自上而下全局搜索的节点选择算法和基于k-medoids聚类算法的节点分裂算法,保证节点尺寸均匀、形状规则以及重叠减少。通过仿真试验,证明本文方法能很大程度地提升多细节层次三维城市模型数据库的空间查询效率。

关键词：多细节层次 r树空间索引三维GIS

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基于r树索引的三维可视化查询方法

武汉大学学报（信息科学版） 2011年第10期36卷 1140-1143,1153页

作者：龚俊谢潇江西师范大学地理与环境学院南昌市紫阳大道99号330022 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉市珞喻路129号430079

针对应用日益广泛的最近邻查询,提出了一种基于r树广度遍历和优化排序原理的最近邻查询算法,能适应不同空间分布的目标数据集。同时,提出了多细节层次(LOD)目标查询方法。实验证明,此方法支持多尺度场景逼真描述,查询结果准确,满足当前... 详细信息

针对应用日益广泛的最近邻查询,提出了一种基于r树广度遍历和优化排序原理的最近邻查询算法,能适应不同空间分布的目标数据集。同时,提出了多细节层次(LOD)目标查询方法。实验证明,此方法支持多尺度场景逼真描述,查询结果准确,满足当前三维GIS的功能需求。

关键词： r树空间索引三维空间查询细节层次

利用GPU的r树细粒度并行STr方法批量构建

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武汉大学学报（信息科学版） 2014年第9期39卷 1068-1073页

作者：邵华江南胡斌吕恒朱进南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室江苏南京210023

大数据时代,需要对海量空间数据更快速地建立高效索引,使用递归排序网格(STr)方法构建的r树具有优秀的查询性能,但构建效率不高。本文利用基于计算机图形处理器(GPU)的通用计算具有细粒度可并行性的特点,提出了一种基于STr算法的r树GPU... 详细信息

大数据时代,需要对海量空间数据更快速地建立高效索引,使用递归排序网格(STr)方法构建的r树具有优秀的查询性能,但构建效率不高。本文利用基于计算机图形处理器(GPU)的通用计算具有细粒度可并行性的特点,提出了一种基于STr算法的r树GPU并行构建算法,使用线性数据结构存储r树,并且用整体排序代替分段排序,细化算法的并行粒度。实验结果表明,同CPU算法相比,本文算法的加速比最高可达27倍,并且呈现出随着数据量增大而变大的趋势。本文算法充分利用GPU的并行处理能力,高效构建了性能优越的r树空间索引。

关键词： r树 GPU 批量构建细粒度并行空间索引

一种集成r树、哈希表和B^*树的高效轨迹数据索引方法

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测绘学报 2015年第5期44卷 570-577页

作者：龚俊柯胜男朱庆张叶廷江西师范大学软件学院江西南昌330022 西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都610031 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079

为兼顾时空索引方法的空间利用率、时间效率和查询种类,提出了一种新的轨迹数据索引方法——HBSTr树。其基本思想是:轨迹采样点以轨迹节点的形式成组集中管理,哈希表用于维护移动目标的最新轨迹节点,轨迹节点满后作为叶节点插入时空r树... 详细信息

为兼顾时空索引方法的空间利用率、时间效率和查询种类,提出了一种新的轨迹数据索引方法——HBSTr树。其基本思想是:轨迹采样点以轨迹节点的形式成组集中管理,哈希表用于维护移动目标的最新轨迹节点,轨迹节点满后作为叶节点插入时空r树,另外采用B*树对轨迹节点构建一维索引,既有利于提升索引创建效率,又同时满足时空条件搜索和特定目标轨迹搜索等多种查询类型。为提升时空查询效率,提出了新的时空r树评价指标和节点选择子算法改进时空r树插入算法,同时提出了一种时空r树的数据库存储方案。试验结果表明,HBSTr树在创建效率、查询效率和支持查询类型等方面综合性能优于现有方法,支持大规模实时轨迹数据库的动态更新和高效访问。

关键词：轨迹时空索引 r树 B^*树存储

一种r树与格网结合的海量地铁隧道点云管理方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2019年第10期44卷 1553-1559页

作者：于安斌梅文胜武汉大学测绘学院湖北武汉430079 精密工程与工业测量国家测绘地理信息局重点实验室湖北武汉430079

为满足海量地铁隧道点云的高效处理需求,提出了一种r树与格网结合的海量地铁隧道点云管理方法。针对隧道点云的空间分布特点,在全局将大范围点云划分到格网中,并使用r树管理非空网格;在局部使用八叉树与四叉树混合的索引方法管理单个网... 详细信息

为满足海量地铁隧道点云的高效处理需求,提出了一种r树与格网结合的海量地铁隧道点云管理方法。针对隧道点云的空间分布特点,在全局将大范围点云划分到格网中,并使用r树管理非空网格;在局部使用八叉树与四叉树混合的索引方法管理单个网格内的点云。为了提高点云的渲染效果,提出了基于网格面积的多细节层次结构(levels of detail, LOD)回溯构建方法,并采用高效的单文件存储方式存储点云。实验结果证明了所提出的方法在海量隧道点云的管理和可视化方面优于传统方法。

关键词：地铁隧道海量点云管理混合索引点云数据 r树格网

基于r树索引的三维场景细节层次自适应控制方法

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测绘学报 2011年第4期40卷 531-534页

作者：龚俊朱庆章汉武李晓明周东波江西师范大学地理与环境学院江西南昌330022 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079

针对大规模三维城市建模需要,介绍一种基于三维r树索引的多细节层次(简称LOD)管理方法,从叶节点层向根节点自动生成LOD场景,并设计实现LOD检索的算法。通过试验分析,证明本文的LOD定义参数能够定量控制三维场景中的渲染目标数目,进而实... 详细信息

针对大规模三维城市建模需要,介绍一种基于三维r树索引的多细节层次(简称LOD)管理方法,从叶节点层向根节点自动生成LOD场景,并设计实现LOD检索的算法。通过试验分析,证明本文的LOD定义参数能够定量控制三维场景中的渲染目标数目,进而实现三维场景的自适应可视化方法,尤其适合于建筑物和树木类型的地物目标。

关键词：三维场景 r树多细节层次自适应

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一种基于广度优先策略的r树连接算法

华中科技大学学报（自然科学版） 2005年第4期33卷 79-82页

作者：谈晓军冯欣华中科技大学水电与数字化工程学院湖北武汉430074 武汉精伦电子股份有限公司湖北武汉430074

研究了一种基于广度优先搜索的层内分组扫描策略的r树空间连接新算法.BFGS采用广度优先的顺序对两棵r树进行同步遍历,在处理每层的中间连接索引时采取了比逐个节点连接更好的层内优化策略,使得所生成的中间连接索引自动被排序,从而减少... 详细信息

研究了一种基于广度优先搜索的层内分组扫描策略的r树空间连接新算法.BFGS采用广度优先的顺序对两棵r树进行同步遍历,在处理每层的中间连接索引时采取了比逐个节点连接更好的层内优化策略,使得所生成的中间连接索引自动被排序,从而减少了对其的处理时间.实验结果表明,无论是I/O时间还是CPU时间,BFGS都胜过rJ和BFrJ算法,比rJ算法的速度快了15 .5 %～33.1% ,证明BFGS是一种高效的r树空间连接算法.

关键词：空间数据库 r树空间连接广度优先平面扫描

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一种改进的真三维r树空间索引方法

武汉大学学报（信息科学版） 2006年第4期31卷 340-343页

作者：朱庆龚俊武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉市珞喻路129号430079

利用k-均值算法和覆盖体积与重叠体积之和作为分组的综合指标,改进了现有的三维空间聚簇分组和r树插入算法。实验证明,该算法显著减少了r树兄弟节点之间的重叠现象,而且节点尺寸均匀,有利于海量三维空间数据的高效管理与实时可视化应用。

关键词：真三维空间索引 r树空间聚簇分组多细节层次