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激光雷达监测数据对于研究大自然的演变规律和气候变化有着不容忽视的作用,是预测和分析大气状况的宝贵资料。随着我国激光雷达监测网的建设,就需要各个监测站点之间交互和共享数据来完成对全局气候的监测。而为单个站点的激光雷达数据建立高效、快速的索引结构是监测站点之间共享数据的前提。因此,对激光雷达的监测数据建立有效的索引是非常必要的。
本文通过分析激光雷达数据的特点和检索需求,同时对索引技术进行了全面的分析和重点研究。针对激光雷达数据的特点,从建立索引结构的时间效率、空间效率以及检索效率出发,提出了一种基于B+树的两层混合索引结构。该索引结构把激光雷达数据属性进行分类,在索引结构的第一层为数据属性建立B+树索引结构;第二层根据数据属性的不同类型分别建立不同的索引结构,即为数值型数据建立B+树索引,为字符型数据建立倒排索引结构。
为了验证提出的混合索引结构的性能,本文分别从创建索引的时间性能、创建索引的空间性能以及查询性能等方面对其进行分析和实验。理论分析及实验结果表明,提出的两层混合索引结构不但适应了激光雷达数据特点,与B+树索引结构相比,该索引结构有效地提高了索引的创建速度、空间利用率和检索效率。而且该混合索引结构实际应用于激光雷达数据时,具有良好的稳定性,高效的创建速度和快速的查询效率。