室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象空間查詢技術(shù)研究.pdf

1、人們大部分的時(shí)間是在諸如辦公樓、商貿(mào)中心、車站機(jī)場(chǎng)等室內(nèi)空間中度過(guò)，與此同時(shí)，隨著城市化進(jìn)程的加快，室內(nèi)空間變得越發(fā)的龐大和復(fù)雜，隨之產(chǎn)生了越來(lái)越多的室內(nèi)位置服務(wù)需求。室內(nèi)位置服務(wù)在室內(nèi)安全控制、醫(yī)療服務(wù)、商場(chǎng)促銷、緊急逃生、空間規(guī)劃、室內(nèi)導(dǎo)航等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。作為室內(nèi)位置服務(wù)的基礎(chǔ)性問(wèn)題，室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象的空間查詢具有重要的研究?jī)r(jià)值。
　　現(xiàn)有的移動(dòng)對(duì)象的空間查詢技術(shù)主要集中在歐式空間和路網(wǎng)空間，針對(duì)室內(nèi)空間的研究還相對(duì)較少

2、。室內(nèi)定位技術(shù)如RFID、藍(lán)牙等往往基于臨近分析原理，得到的位置信息是間斷的，不連續(xù)的，從而帶來(lái)了一定的不確定性。同時(shí)由于室內(nèi)空間建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、語(yǔ)義實(shí)體的多樣性等問(wèn)題，傳統(tǒng)的距離度量標(biāo)準(zhǔn)和空間模型也無(wú)法適用。基于以上原因，現(xiàn)有的歐式空間和路網(wǎng)空間中的查詢處理技術(shù)無(wú)法直接適用于室內(nèi)空間。本文針對(duì)室內(nèi)環(huán)境的特點(diǎn)，對(duì)常見的室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象空間查詢問(wèn)題進(jìn)行了研究，主要研究工作如下：
　　(1)考慮室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)的不確定性，研究了基于概率

3、閾值的室內(nèi)反向最近鄰查詢問(wèn)題。根據(jù)室內(nèi)定位設(shè)備之間的拓?fù)潢P(guān)系，提出了設(shè)備可達(dá)圖模型。同時(shí)提出了步長(zhǎng)和忙碌步長(zhǎng)的概念，用于表示粗粒度的室內(nèi)距離。在設(shè)備可達(dá)圖模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了室內(nèi)概率閾值反向最近鄰查詢處理算法MDP，算法由圖模型修剪、距離修剪、單元修剪、概率計(jì)算四部分構(gòu)成。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了MDP算法的有效性和高效性。
　　(2)研究了室內(nèi)雙色數(shù)據(jù)集上的反向最近鄰查詢問(wèn)題?；陂T節(jié)點(diǎn)的開放和關(guān)閉的不同狀態(tài)對(duì)室內(nèi)距離的影響，提出

4、了室內(nèi)最短路徑距離的概念，作為室內(nèi)距離的度量標(biāo)準(zhǔn)。提出了室內(nèi)雙色數(shù)據(jù)集上的反向最近鄰查詢處理算法 Smart。算法基于經(jīng)典的過(guò)濾精煉框架，在過(guò)濾階段提出了基于路徑、基于單元和基于樓層的三種修剪策略，用于削減搜索空間，提高查詢效率。
　　(3)考慮室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向，研究了方向敏感的室內(nèi) k最近鄰查詢問(wèn)題。針對(duì)給定的室內(nèi)位置點(diǎn)，給出了朝向和背離的形式化定義。同時(shí)為了便于室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象的檢索和查詢，提出了基于方向語(yǔ)義的室內(nèi)移動(dòng)對(duì)象索