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随着移动计算、全球定位系统、GIS等相关技术的发展,数据库需要存储和管理大量现实世界中带有时空信息的物理对象数据,并且它们的空间位置或范围会随着时间的变化而变化,这就促进了移动对象数据库的发展。移动对象数据库作为计算机科学的新兴领域,在移动通信系统、交通控制系统、运输系统、数字化战场、地理信息系统和全球定位系统等领域有着广泛的应用前景。
移动对象数据库中包含了大量的移动对象时态数据和空间数据,索引机制是能否对移动对象数据进行有效存取的关键,已成为移动对象数据库研究的热点。
本文对移动对象数据库的概念、发展情况及国内外研究现状进行了综述;介绍了移动对象索引技术和几种常见的多维索引结构,重点介绍了FRN-tree这种混合索引技术,并对FNR-tree的优缺点进行了分析。在此基础上,针对移动对象的过去、现在和将来位置的查询,综合运用hash表、动态数组、B树、单循环链表,提出了一种基于交通道路的新的混合索引结构DEI(Dynamic and Efficient Index)。DEI索引结构由道路hash部分、时间信息结构和移动对象hash结构三部分组成,可高效地实现移动对象的数据操作。论文还研究了内外存管理机制,并提出了一种新的内外存调度方式。最后,论文通过仿真实验验证了DEI结构的有效性。
本文对移动对象数据库索引技术作了有益的探索。