分布式并行空間索引機(jī)制的研究.pdf

1、目前，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，空間數(shù)據(jù)庫(kù)已廣泛地應(yīng)用于GIS，CAD、機(jī)器人、計(jì)算幾何、醫(yī)學(xué)圖像、多媒體系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域。隨著數(shù)字地球、數(shù)字城市、數(shù)字流域等概念的提出與應(yīng)用，對(duì)空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與處理提出了更高的要求?？臻g索引是提高空間數(shù)據(jù)庫(kù)性能的關(guān)鍵技術(shù)，它直接影響空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)效率以及空間檢索的性能。研究空間索引技術(shù)并尋求更好的空間數(shù)據(jù)索引機(jī)制，己成為當(dāng)前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域及其它應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。
　　 本文從當(dāng)前業(yè)界普遍認(rèn)同的

2、主流空間數(shù)據(jù)庫(kù)索引技術(shù)入手。首先，詳盡地闡述各種空間索引技術(shù)的基本原理和主要方法，并且剖析了各種空間索引技術(shù)的適用性特點(diǎn)和優(yōu)劣勢(shì)。其次，介紹了分布式理論、并行系統(tǒng)理論、分布式空間數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)及分布式環(huán)境下的并行空間數(shù)據(jù)庫(kù)的基本原理與結(jié)構(gòu)。隨后，構(gòu)造出了分布式環(huán)境下的一種并行索引樹(shù)一分布式并行R樹(shù)，簡(jiǎn)稱DPR樹(shù)。DPR樹(shù)是在原有的并行Master-client R樹(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，采用了HCSDP數(shù)據(jù)劃分技術(shù)，并將其應(yīng)用到分布式環(huán)境下，

3、且每個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)中各子樹(shù)采用了改進(jìn)的R-樹(shù)—R*Q樹(shù)。DPR樹(shù)是基于現(xiàn)有的空間索引結(jié)構(gòu)與并行化等技術(shù)嘗試性提出的一種適用于分布式并行空間數(shù)據(jù)庫(kù)的并行索引樹(shù)，該索引樹(shù)適用于海量數(shù)據(jù)或總體空間數(shù)據(jù)所占比率較大的環(huán)境中，并且具有明顯的查詢高效性。在對(duì)DPR模型進(jìn)行分析測(cè)試時(shí)，將DPR樹(shù)與文獻(xiàn)中的DPslR+樹(shù)的查詢性能進(jìn)行了分析對(duì)比，因?yàn)檫@兩種索引結(jié)構(gòu)采用的研究思路十分相似。通過(guò)平均查詢時(shí)間的測(cè)試對(duì)比表明，DPR樹(shù)的查詢效率要比DPslR+樹(shù)高一