時空數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)操縱及查詢優(yōu)化的研究與實現(xiàn).pdf

1、時空數(shù)據(jù)庫理論的產(chǎn)生是伴隨著現(xiàn)代生產(chǎn)生活的需要而產(chǎn)生的.在許多現(xiàn)實應(yīng)用中實體本身及實體之間的時態(tài)、空間、時空關(guān)系特別是時空關(guān)系往往成為人們需要對實體進(jìn)行處理的主要方面.時空數(shù)據(jù)庫要處理好實體之間的時空關(guān)系必須解決時態(tài)和空間的無縫結(jié)合問題.時態(tài)和空間的無縫結(jié)合主要體現(xiàn)在如下幾個方面:(1)一種能夠方便、有效描述實體的空間信息隨時態(tài)變化而變化的過程的數(shù)據(jù)模型;(2)一套描述實體之間時空關(guān)系的拓?fù)淅碚?(3)針對相應(yīng)時空操作的數(shù)據(jù)操縱策略;(

2、4)有效的時空索引機制;(5)建立在特定時空語義基礎(chǔ)上的查詢優(yōu)化策略;(6)具有時空特性的事務(wù)處理機制.數(shù)據(jù)操縱策略和查詢優(yōu)化策略是提高查詢效率的兩個主要方面.其中,數(shù)據(jù)操縱策略的研究主要在:(1)如何減小空間搜索范圍;(2)如何減少時空運算代價;(3)如何選擇最優(yōu)的存取路徑等三個方面展開.這三個方面是相互影響的.界定和轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)操縱中的時空關(guān)系是減小空間搜索范圍的一條途徑,但同時,時空關(guān)系的轉(zhuǎn)化可能會影響時空運算代價和存取路徑的變化,因

3、此,如何在這三者中作出有效的權(quán)衡是數(shù)據(jù)操縱策略的宗旨.查詢優(yōu)化策略是提高查詢效率的另一個方面.目前的數(shù)據(jù)庫理論大多基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論,關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的大多數(shù)查詢優(yōu)化策略和原則在時空數(shù)據(jù)庫中還能適用,但必須注意到時空數(shù)據(jù)庫中時態(tài)信息和空間信息的特殊性.時空運算的代價不再是可以忽略不計的CPU運算時間,必須將減小時空運算代價提高到提高查詢效率的日程上來.時間和空間信息的特殊性還決定了語義查詢優(yōu)化的可行性和重要性,恰當(dāng)?shù)墨@取和運用時態(tài)和空間的語