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在分析现有XML文档树前缀编码存储空间特性的基础上，提出了一种新的基于分层结构的前缀编码方法。本编码方案具有较小的平均编码长度，且编码长度不随XML文档中结点深度的增加而加大；给出了查询轴关系计算的算法，由于编码长度较小，在查询轴关系计算时比较次数较少，因此可以提高计算效率，加速查询过程。充分的理论分析和试验结果证明，基于分层结构的前缀编码方案是一种加速查询和节约编码存储空间的较好的编码方案。