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论文研究-基于R树的空间索引技术研究 .pdf 评分

基于R树的空间索引技术研究,刘亚东,秦科学,本文介绍了空间索引技术的发展及分类,并对GIS中常见的空间索引技术进行分析比较。通过研究各类主要的空间索引技术,尤其是对R 树的
国科技论文在线 :是指向卜层结点的指针 是该结点下一层结点的最小边界矩形 让每一个结点存放的最大的记录数 取 表示结点存放的最小的记录数 那么树必须满足下面的关系 每一个结点包含到条记录,根结点除外,因为当树只有根结点时根结点的记录 数可以小于 每一个叶结点记录(, )表示是包含维数据的最小的边界矩形。 每一个非叶结点有到个子结点,根结点除外 每一个非叶结点( )中,是其所有子结点的最小边界矩形。 根结点至少有两个了结点,除非它同时也是叶结点 所的叶结点应该在同一层上。 以上条件是树必须減足的条件,也是树算法的依据 树的主要算法 树插入算法 算法:从树中插入索引项 (定位新结点位置)调用函数 找到插入对象所应该在的叶结点 (添加记录到叶结点)若叶结点还能容纳下,那么直接插入到到结点中;如 果叶结点已满,则调用函数 对叶结点产生分裂,形成两个新结点和 ,它们包含了和中原有的索引项 对结点调用 函数调整各结点矩形;若产生了分裂,那么对新结点也 调用 调整结点矩形。 若结点分裂一直延仲到根结点,导致根结点也产生分裂,那么生成新的根结点,并且树 的高度加 算法 选择一个合适的叶子结点以容纳新的索引项 设为根结点; 若为叶子结点,那么返回,结束 若不是叶子结点,那么选择结点,为结点中需要扩充面积最小以容纳结点 的结点 设为指向的叶结点,重复第二步 算法 从结点向上到根结点进行调整矩形 (初始化)设为,若进行了分裂,设为 若已是根结点,则停止: 设为的父结点,为结点指向的索引项,调整的大小以能包括中的 所有矩形; 若有个分裂形成的新结点,创建个新索引项,使其指向,同时计算 出 将加入到新结点中,若不能容纳下,则调用 产生结点 和,它们包含了和中所有的索引项; 设置,若发生了分裂,设 国科技论文在线 树删除算法 算法 从树中删除索引项。 调用 找到存放结点的叶子结点;如果没找到,那么停止; 从中删除对象 删除后,调用 调整树; 若根结点只有一个孩子,那么让该子结点成为新根结点 为根结点,为被删除的索引项。 若不是叶子结点,搜索中每个子结点,判断每个子结点是否与重叠,对每一个 子结点递归调用该数,设他们的根结点为直到找到结点; 若是叶了结点,检查是否有索引项,若有,返回 算法 定叶结点(被删除的结点),若结点过少,则删除并重新向上 定位,调整从根结点到覆盖矩形路径上的各个结点,使各个结点代表的矩形面积最小。 设,将存储被删除结点的集合置为空; 如果为根结点,则转至;否则,假定为的父结点,为在中记录; 若的索引数目小于阈值,删除,并把加入到结点; 若没有被删除,则调整,覆盖中所有的矩形; 绊续向上调整矩形,令,转至 重新插入集合中所有结点的所有索引项,对于叶结点的索引项,仍插入到卟结点中, 对于中间结点的索引项顶,需要插入到原来所在的那层 树查找算法 树的査找算法与树类似,采用从根结点自上而下进行搜索,但是由于树各个 之间有很大可能会互相重叠,导致査询路径的非唯一性。树搜索是精确搜索,而树搜 索是一个近似搜索,査询的结果是个侯选集,还需要继续精确比较才能得到最终结果。 从树的根结点开始,如果结点不是叶子结点,则依次判断该结点中各单元与 区×域的空间关系,如果与搜索区域相交,那么以该单元所指的结点为子树的根结 点,重复上面的操作,如果是叶子结点,那么转入第二步 如果是叶子结点,那么依次判断其中各个空间对象与搜索区域的空间位置关系, 如果空间对象落入搜索区域中,表明搜索条件、 树分裂算法 算法: 要在含有个(是该结点索引记录的最大值)索引记录中,添加一个新结点,加入 该新结点后,要对个结点产生分裂,该叶结点所对应的父结点分成两个内部结点,叶 结点中个对象根据对象之间的距离被分配到两个结点中,若父结点未满,则把分裂 生的新结点分配到父结点的空位中;如果父结点已满,父结点也要产生分裂,依次向上,直 到根结点。使其满足树的定义。常用的分裂算法有穷举法、二次算法、线形算法。 ①穷举法: 列出各种符合要求的组合,从中选取面积和最小的组合。该算法的最大缺点是复杂度太 高,近似」随着的增大,耗费的时间呈指数上升。因此,该方法不具各可行性。 ②二次算法:将个对象分成两组 国科技论文在线 (为每组挑选入∏结点)调用函数 为每组挑选个入∏结点 (检查是否分配结束)如果所有的对象都已经分配结束,则停止;若一组有太少的结点, 则将剩余对象加入到该结点中; (选择分配对象)调用函数 挑选下一个分配对象,添加该对象到所需的最小 延伸结点中;重复第步。 对于矩形集中任何两个矩形和,设为包含 矩形的 选择值最大的矩形对作为种子矩形。 对于矩形集中其余矩形,分別计算放入两个种子结点中的消耗,各个结点面积增量值为 和 选择和相差最大的矩形作为要分[的矩形。 结论 本文对多种空间索引技术进行了对比分析,并且对树空间数据索引技术进行了详细 的阐述。由于空间索引技术非常复杂不同的应用系统需求不同的空间索引技术必须对应用 系统的空间对象有很好的理解才能设计出高性能的索引机制所以比较通用的空间索引技术 硏究还不成熟。日前的空间索引研究局裝于二维、三维空间对象而对高维空间索引技术研 究比较少。随着计算机硬件技术的发展空间索引的分布化或并行化将成为·种新的发展方 向这将成为今后空间索引研究的个新的热点。 参考文献 任伟空间矢量索引研究及其在政府地理信息系统中的实现鞍山科技大学硕士学位论文 余登峰基丁树的空间数据索引技术硏究与实现中国地质大学硕上学位论文 孙卓成中几种空间数据索引方法探究科协论坛第期下 陈敏空间索引技术探究福建电脑牛第期 阎超德赵学胜空间索引方法述评地理与地理信息科学年月第卷第期 史文中一种面向地理信息系统的空间索引方法測绘学报 吴敘桔空间索引技术的研究江苏大学顷上学位论文 付伟基丁树的室间索引技术的研究与应用四川大学硕士学位论文 国科技论文在线 作者简介:刘亚东,男,年生,硕士研究生,主要研究方向是遥感与地理信息系统

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huaxiazhichunshi 以为是介绍STR-Tree的,不是我想要下载的
2019-11-25
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