空间索引的处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种空间索引的处理方法及装置。其中，该方法包括：确定待构建索引的几何对象、第一构建参数和第二构建参数，其中，第一构建参数为几何对象可拆分成子外接矩形的最大数量，第二构建参数为每个子外接矩形包含点数量的最大值；获取几何对象的最小外接矩形和几何对象包含的点数量；根据最小外接矩形、几何对象包含的点数量、第一构建参数和第二构建参数构建几何对象的索引项；将几何对象的索引项插入索引树中，得到几何对象在索引树中的节点项；根据几何对象在索引树中的节点项得到目标空间索引,本发明专利技术解决了由于计算量大造成的对几何大对象检索效率较低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
空间索引的处理方法及装置
本专利技术涉及计算机索引
，具体而言，涉及一种空间索引的处理方法及装置。
技术介绍
空间索引技术一直是空间、时空数据库领域的热点，对于普通的地理几何对象，空间索引提供了十分快速的检索能力，满足了常见的业务需求。但是，对于一些特殊的空间数据，比如全国流域数据，包含长江、黄河这种几乎跨越整个国家的几何对象，跨度比较大、包含点数比较多，针对这类空间数据，当前数据库中空间索引的检索性能不能很好的满足业务需求。例如，基于R+树的空间索引技术，仍然不能有效降低空间重叠程度，尤其是在数据量较大、空间维数增加时表现的更为明显。基于R*树的空间索引技术，对跨区域的空间数据的存储是有冗余的，而且随着数据库中数据的增多，冗余信息会不断增长虽然空间格网索引技术。此外，基于空间格网索引技术的空间索引技术，在针对点数量较多、空间区域跨度较大的几何对象时，由于其最小外包框范围较大，用这些方法构建的空间索引，在进行查询的时候，查询的准确度不够，比如小范围空白区域搜索也会返回大量不符合条件的几何对象，对后续的空间分析带来大量无效运算，降低了整体的检索效率。针对现有空间索引技术对跨度较大、包含点数较多的几何大对象检索效率较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种空间索引的处理方法及装置，以至少解决由于计算量大造成的对几何大对象检索效率较低的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种空间索引的处理方法，包括：确定待构建索引的几何对象、第一构建参数和第二构建参数，其中，所述第一构建参数为所述几何对象可拆分成子外接矩形的最大数量，所述第二构建参数为每个子外接矩形包含点数量的最大值；获取所述几何对象的最小外接矩形和所述几何对象包含的点数量；根据所述最小外接矩形、所述几何对象包含的点数量、所述第一构建参数和所述第二构建参数构建所述几何对象的索引项；将所述几何对象的索引项插入索引树中，得到所述几何对象在所述索引树中的节点项；根据所述几何对象在所述索引树中的节点项得到目标空间索引。进一步地，根据所述最小外接矩形、所述几何对象包含的点数量、所述第一构建参数和所述第二构建参数构建所述几何对象的索引项包括：根据所述最小外接矩形、所述几何对象包含的点数量、所述第一构建参数和所述第二构建参数得到所述几何对象的目标外接矩形数组；根据所述目标外接矩形数组构建所述几何对象的索引项。进一步地，根据所述最小外接矩形、所述几何对象包含的点数量、所述第一构建参数和所述第二构建参数得到所述几何对象的目标外接矩形数组包括：根据所述几何对象包含的点数量、所述第一构建参数和所述第二构建参数，计算所述几何对象的目标子外接矩形数量和每个目标子外接矩形包含的点数量；根据所述几何对象的目标子外接矩形数量和每个目标子外接矩形包含的点数量对所述几何对象进行拆分，得到多个目标子外接矩形；根据所述最小外接矩形和所述多个目标子外接矩形得到所述目标外接矩形数组，其中，所述最小外接矩形对应的数组作为所述目标外接矩形数组中的第一个数组，所述多个目标子外接矩形对应的多个数组依次排列在所述第一个数组后面，作为目标外接矩形数组中的多个子外接矩形数组。进一步地，根据所述几何对象包含的点数量、所述第一构建参数和所述第二构建参数，计算所述几何对象的目标子外接矩形数量和每个目标子外接矩形包含的点数量包括：基于所述几何对象包含的点数量和所述第二构建参数，得到第一几何对象拆分数量；判断所述第一几何对象拆分数量是否大于第一构建参数；若所述第一几何对象拆分数量大于第一构建参数，将所述第一构建参数作为所述几何对象的目标子外接矩形数量，若所述第一几何对象拆分数量不大于第一构建参数，将所述第一几何对象拆分数量作为所述几何对象的目标子外接矩形数量；根据所述几何对象包含的点数量和所述目标子外接矩形数量，得到每个目标子外接矩形包含的点数量。进一步地，在计算所述几何对象的目标子外接矩形的数量和每个目标子外接矩形包含的点数量之前，所述方法包括：判断所述几何对象包含的点数量是否大于所述第二构建参数，若所述几何对象包含的点数量小于第二构建参数，则将所述最小外接矩形对应的数组作为目标外接矩形数组。进一步地，在得到所述几何对象的目标空间索引之后，若检测到对所述目标空间索引中的节点项进行删除，以及对所述节点项进行删除后执行合并调整操作，所述方法包括：若检测到所述目标空间索引中的节点项进行删除，将待删除节点项从所在叶子节点中删除，将所在叶子节点以及需要合并的叶子节点中的所有节点项对应的目标外接矩形数组中的第一个数组进行合并，得到合并后的叶子节点；若合并后所述目标空间索引的根节点只有一个合并后的叶子节点，将所述合并后的叶子节点作为所述目标空间索引的根节点。进一步地，在得到所述几何对象的目标空间索引之后，所述方法还包括：确定搜索区域、目标空间索引及索引根节点；判断所述索引根节点是否为叶子节点，若所述索引根节点是叶子节点，将所述索引根节点作为目标索引根节点；根据所述搜索区域、所述目标空间索引和所述目标索引根结点对所述几何对象进行空间检索。进一步地，在确定所述搜索区域和所述索引根节点之后，所述方法还包括：判断所述索引根节点是否为叶子节点，若所述索引根节点不是叶子节点，则获取所述索引根节点的所有节点项对应的外接矩形数组；依次判断所述索引根节点的每个节点项对应的外接矩形组中的第一个数组与所述搜索区域在空间上是否相交，将所述索引根节点中所述第一个数组与所述搜索区域在空间上相交的外接矩形数组对应的所述节点项作为所述目标索引根节点。进一步地，根据所述搜索区域、所述目标空间索引和所述目标索引根结点对所述几何对象进行空间检索包括：根据所述目标空间索引，获取所述目标索引根节点的所有节点项对应的目标外接矩形数组；判断所述搜索区域与所述目标外接矩形数组在空间上是否相交；若所述搜索区域与所述目标外接矩形数组在空间上相交，则确定满足检索条件；若所述搜索区域与所述目标外接矩形数组在空间上不相交，则确定不满足检索条件。进一步地，判断所述搜索区域与所述目标外接矩形数组在空间上是否相交包括：判断所述搜索区域与所述目标外接矩形数组中的第一个数组是否相交；若所述搜索区域与所述目标外接矩形数组中的第一个数组在空间上不相交，则确定不满足检索条件；若所述搜索区域与所述目标外接矩形数组中的第一个数组在空间上相交，继续判断所述搜索区域与所述外接矩形数组中的多个子外接矩形数组在空间上相交，若所述搜索区域与所述外接矩形数组中的多个子外接矩形数组中的至少一个子外接矩形数组在空间上相交，则满足检索条件；若所述搜索区域与所述外接矩形数组中的多个子外接矩形数组在空间上均不相交，则确定不满足检索条件。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种空间索引的处理装置，包括：第一确定单元，用于确定待构建索引的几何对象、第一构建参数和第二构建参数，其中，所述第一构建参数为所述几何对象可拆分成子外接矩形的最大数量，所述第二构建参数为每个子外接矩形包含点数量的最大值；第一获取单元，用于获取所述几何对象本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间索引的处理方法，其特征在于，所述方法包括：/n确定待构建索引的几何对象、第一构建参数和第二构建参数，其中，所述第一构建参数为所述几何对象可拆分成子外接矩形的最大数量，所述第二构建参数为每个子外接矩形包含点数量的最大值；/n获取所述几何对象的最小外接矩形和所述几何对象包含的点数量；/n根据所述最小外接矩形、所述几何对象包含的点数量、所述第一构建参数和所述第二构建参数构建所述几何对象的索引项；/n将所述几何对象的索引项插入索引树中，得到所述几何对象在所述索引树中的节点项；/n根据所述几何对象在所述索引树中的节点项得到目标空间索引。/n

【技术特征摘要】
1.一种空间索引的处理方法，其特征在于，所述方法包括：
确定待构建索引的几何对象、第一构建参数和第二构建参数，其中，所述第一构建参数为所述几何对象可拆分成子外接矩形的最大数量，所述第二构建参数为每个子外接矩形包含点数量的最大值；
获取所述几何对象的最小外接矩形和所述几何对象包含的点数量；
根据所述最小外接矩形、所述几何对象包含的点数量、所述第一构建参数和所述第二构建参数构建所述几何对象的索引项；
将所述几何对象的索引项插入索引树中，得到所述几何对象在所述索引树中的节点项；
根据所述几何对象在所述索引树中的节点项得到目标空间索引。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述最小外接矩形、所述几何对象包含的点数量、所述第一构建参数和所述第二构建参数构建所述几何对象的索引项包括：
根据所述最小外接矩形、所述几何对象包含的点数量、所述第一构建参数和所述第二构建参数得到所述几何对象的目标外接矩形数组；
根据所述目标外接矩形数组构建所述几何对象的索引项。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述最小外接矩形、所述几何对象包含的点数量、所述第一构建参数和所述第二构建参数得到所述几何对象的目标外接矩形数组包括：
根据所述几何对象包含的点数量、所述第一构建参数和所述第二构建参数，计算所述几何对象的目标子外接矩形数量和每个目标子外接矩形包含的点数量；
根据所述几何对象的目标子外接矩形数量和每个目标子外接矩形包含的点数量对所述几何对象进行拆分，得到多个目标子外接矩形；
根据所述最小外接矩形和所述多个目标子外接矩形得到所述目标外接矩形数组，其中，所述最小外接矩形对应的数组作为所述目标外接矩形数组中的第一个数组，所述多个目标子外接矩形对应的多个数组依次排列在所述第一个数组后面，作为目标外接矩形数组中的多个子外接矩形数组。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述几何对象包含的点数量、所述第一构建参数和所述第二构建参数，计算所述几何对象的目标子外接矩形数量和每个目标子外接矩形包含的点数量包括：
基于所述几何对象包含的点数量和所述第二构建参数，得到第一几何对象拆分数量；
判断所述第一几何对象拆分数量是否大于第一构建参数；
若所述第一几何对象拆分数量大于第一构建参数，将所述第一构建参数作为所述几何对象的目标子外接矩形数量，
若所述第一几何对象拆分数量不大于第一构建参数，将所述第一几何对象拆分数量作为所述几何对象的目标子外接矩形数量；
根据所述几何对象包含的点数量和所述目标子外接矩形数量，得到每个目标子外接矩形包含的点数量。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在计算所述几何对象的目标子外接矩形的数量和每个目标子外接矩形包含的点数量之前，所述方法包括：
判断所述几何对象包含的点数量是否大于所述第二构建参数，若所述几何对象包含的点数量小于第二构建参数，则将所述最小外接矩形对应的数组作为目标外接矩形数组。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到所述几何对象的目标空间索引之后，所述方法包括：
若检测到所述目标空间索引中的节点项进行删除，将待删除节点项从所在叶子节点中删除，将所在叶子节点以及需要合并的叶子节点中的所有节点项对应的目标外接矩形数组中的第一个数组进行合并，得到合并后的叶子节点；
若合并后所述目标空间索引的根节点只有一个合并后的叶子节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建伟，
申请(专利权)人：阿里巴巴集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛;KY