一种基于Top-k空间关键字的可达性查询方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于Top

【技术实现步骤摘要】
一种基于Top
‑
k空间关键字的可达性查询方法及装置


[0001]本专利技术涉及时空数据库领域，具体涉及一种基于Top
‑
k空间关键字的可达性查询方法及装置。

技术介绍

[0002]随着移动网络和地理定位技术的迅速发展，基于位置的服务被广泛应用于日常生活中，拥有空间
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文本信息的网络数据对象的数据量也呈现爆发式增长。传统的空间关键字查询(SKQ)以一个地理位置和若干关键词作为参数，返回若干个满足空间与文本约束的结果，这些结果往往根据指定公式排列。SKQ对空间维度的考虑由欧氏空间扩展到了道路网络，但是现有的文献仅考虑了查询点与兴趣点(空间
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文本对象)之间的静态距离以确定空间邻近度，而未考虑现实生活中用户从某一开始时间出发、在特定的时间段内由查询点到达兴趣点的可能性，即可达性问题。
[0003]如图1所示，有三个兴趣点o1、o2和o3，一个查询点Q。假设兴趣点o1、o2满足查询q的关键字约束，且查询点Q与o1之间距离小于Q与o2的距离，但是在一天中的某些时间点，由于交通等原因，在给定的时间间隔内，从Q到达o1的可能性小于从Q到达o2的可能性，那么此时o1不一定是优于o2的选择。因此将可达性作为Top
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k空间关键字查询的一个因素是很有必要的。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种基于Top
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k空间关键字的可达性查询方法及装置，能够兼顾可达性、空间邻近度和文本相似性的查询算法，通过设计时空索引(SRTR树)和空间
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文本对象索(STOI结构)引进行实现。在查询过程中分别进行可达性剪枝、空间邻近度剪枝和文本相似性剪枝，以加快查询速度。
[0005]为达到以上目的，第一方面，本专利技术实施例提供一种基于Top
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k空间关键字的可达性查询方法，其包括：
[0006]计道路e的点为v，其中v包括交点和端点，计相邻两个v之间的道路为路段r，建立路网G；
[0007]依照路网G记录历史轨迹得到轨迹集合，所述历史轨迹包括位于路网G的时空点和其经过的路段r，所述时空点包括轨迹ID、空间位置信息和时间戳；
[0008]在路网G中将发起空间文本对象查询的定位位置o与道路e中的路段r0对应，所述空间文本对象o包括空间位置信息和文本描述，，空间文本对象的空间位置与目标路段r
i
对应；
[0009]检索轨迹集合中在查询时间段从路段r0至目标路段r
i
的轨迹的可达性。
[0010]作为一个可选的实施方案，所述检索轨迹集合中在查询时间段从路段r0至目标路段r
i
的轨迹的可达性，包括：
[0011]根据查询的时间段，检索轨迹集合中相同时间段的历史轨迹，判断在预设时间段
内达到目标路段r
i
的历史轨迹是否存在。
[0012]作为一个可选的实施方案，若预设时间段内达到目标路段r的历史轨迹存在，则计算所述预设时间段内，各个历史轨迹成功从路段r0到达目标路段r
i
的可达概率。
[0013]作为一个可选的实施方案，所述计算所述预设时间段内，各个历史轨迹成功从路段r0到达目标路段r
i
的概率，包括：
[0014]在预设的时间长度内，统计所有从路段r0到达目标路段r
i
历史轨迹，该预设时间段内成功到达的占比，作为可达概率。
[0015]作为一个可选的实施方案，所述依照路网G记录历史轨迹得到轨迹集合，包括：
[0016]以R树的形式先记录道路e及其包含的路段r，再记录路段r在不同时间段内经过的历史轨迹。
[0017]作为一个可选的实施方案，所述计道路e的交点和端点为v，计v之间的道路为r，建立路网G，包括：
[0018]基于预设空间颗粒度，记录道路e及道路之间的交叉口v；
[0019]基于交叉口v将道路e分割为路段r，向各路段映射GPS信息。
[0020]作为一个可选的实施方案，所述依照路网G记录历史轨迹得到轨迹集合，包括：
[0021]记录不同对象在路网G中的移动轨迹作为历史，所述移动轨迹包括瞬时速度、ID和时间戳，所述对象包括车辆。
[0022]作为一个可选的实施方案，所述检索轨迹集合中在查询时间段从路段r0至目标路段r
i
的轨迹的可达性，还包括：
[0023]创建路段r0的相邻路段队列，依相邻关系，向队列加入与r0相邻的路段，并确认该队列中的路段从路段r0是否可达；
[0024]将确认可达的队列作为初检结果，进行减枝，得到推荐结果，所述减枝包括可达性剪枝、文本相似度减枝以及距离减枝。
[0025]创建路段r0的相邻路段队列，依相邻关系，向队列加入与r0相邻的路段，并确认该队列中的路段从路段r0是否可达，包括：
[0026]依照历史轨迹数据集，在给定的查询时间内，计算从路段r0至目标路段r
i
是否可达。
[0027]第二方面，本专利技术实施例提供一种基于Top
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k空间关键字的可达性查询系统，其包括：
[0028]建模模块，用于计道路e的交点和端点为v，计v之间的道路为r，建立路网G；
[0029]统计模块，用于依照路网G记录历史轨迹得到轨迹集合，所述历史轨迹包括时空点，所述时空点包括轨迹ID、空间位置信息和时间戳；
[0030]定位模块，用于在路网G中将发起空间文本对象查询的定位位置o与道路e中的路段r0对应，所述空间文本对象o包括空间位置信息和文本描述，，空间文本对象的空间位置与目标路段r
i
对应；
[0031]寻路模块，用于检索轨迹集合中在查询时间段从路段r0至目标路段r
i
的轨迹的可达性。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0033]本专利技术一种基于Top
‑
k空间关键字的可达性查询方法及装置建立了一种路网体
系，并依托该路网体系，进行了轨迹统计和索引，实现了在文本和空间的基础上，加入时间因素，不再单单是距离和路径上的寻路，而是综合考虑了时间
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空间因素以确认查询人员是否是可达终点的。例如在固定时段、时期上，由于路段的周期性堵塞或畅通，本专利技术能够提供在不同时间段上不同路径可达性的计算，继而保证了更好的路径准确性。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面对实施例对应的附图作一简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为道路网络与空间
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文本对象；
[0036]图2为本专利技术一种基于Top<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Top
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k空间关键字的可达性查询方法，其特征在于，其包括：计道路e的点为v，其中v包括交点和端点，计相邻两个v之间的道路为路段r，建立路网G；依照路网G记录历史轨迹得到轨迹集合，所述历史轨迹包括位于路网G的时空点和其经过的路段r，所述时空点包括轨迹ID、空间位置信息和时间戳；在路网G中将发起空间文本对象查询的定位位置o与道路e中的路段r0对应，所述空间文本对象o包括空间位置信息和文本描述，空间文本对象的空间位置与目标路段r
i
对应；检索轨迹集合中在查询时间段从路段r0至目标路段r
i
的轨迹的可达性。2.如权利要求1所述的一种基于Top
‑
k空间关键字的可达性查询方法，其特征在于，所述检索轨迹集合中在查询时间段从路段r0至目标路段r
i
的轨迹的可达性，包括：根据查询的时间段，检索轨迹集合中相同时间段的历史轨迹，判断在预设时间段内达到目标路段r
i
的历史轨迹是否存在。3.如权利要求2所述的一种基于Top
‑
k空间关键字的可达性查询方法，其特征在于：若预设时间段内达到目标路段r的历史轨迹存在，则计算所述预设时间段内，各个历史轨迹成功从路段r0到达目标路段r
i
的可达概率。4.如权利要求3所述的一种基于Top
‑
k空间关键字的可达性查询方法，其特征在于，所述计算所述预设时间段内，各个历史轨迹成功从路段r0到达目标路段r
i
的概率，包括：在预设的时间长度内，统计所有从路段r0到达目标路段r
i
历史轨迹，该预设时间段内成功到达的占比，作为可达概率。5.如权利要求1所述的一种基于Top
‑
k空间关键字的可达性查询方法，其特征在于，所述依照路网G记录历史轨迹得到轨迹集合，包括：以R树的形式先记录道路e及其包含的路段r，再记录路段r在不同时间段内经过的历史轨迹。6.如权利要求1所述的一种基于Top
‑
k空间关键字的可达性查询方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳红，任佳宇，欧昱宏，冯禹鹤，
申请(专利权)人：中南民族大学，
类型：发明
国别省市：