【技术实现步骤摘要】
基于网格R树混合索引构建方法、检索方法和装置
[0001]本专利技术涉及信息
,具体涉及一种基于网格R树混合索引构建方法、检索方法和装置。
技术介绍
[0002]近年来,随着地理信息系统在电力行业、交通运输、气象预警、水文监测、车辆物流、防灾减灾、农林渔业、公共安全等领域得到广泛应用,空间数据信息的价值在各行各业体现尤为明显,针对日积月累的空间大数据的统一存储、集中管理、高效访问成为了研究地理信息系统的关键处理技术。
[0003]当前,由于空间数据信息的数据量规模庞大,且这些空间数据信息具有多样性和复杂性,因而在实际运用过程中对于空间数据的查询性能要求极高,并将空间查询性能作为衡量空间数据操作的重要指标。
[0004]需要指出的是,空间数据查询技术主要是构建各类空间索引,以实现空间数据查询操作,从而满足空间数据高性能访问要求。其中,空间索引主要包括:网格索引、KD树索引、四叉树索引、R树索引等类型。
[0005]然而,专利技术人研究发现,传统空间索引主要采用单一性内存索引结构进行空间数据管理,其只能满足数据量规模较小的空间数据访问,且空间索引数据结构全量加载到内存中,这种技术手段的内存开销较大,构建索引速度慢,查询效率低,实际应用效果不佳。
[0006]由此,当前传统的空间索引手段存在以下几个缺点:
[0007](1)传统单一内存空间索引仅支持数据规模较小的空间数据。
[0008](2)传统单一内存空间索引查询效率低。空间数据检索效率作为空间索引的重要指标,由于大 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于网格R树混合索引构建方法,其特征在于,包括步骤:S1:利用网格初始化参数初始化网格混合索引数据结构;S2:生成全局网格索引分区映射文件,并在所述全局网格索引分区映射文件中存储记录每个地物要素的地物要素顺序编号和地物要素唯一编号;S3:生成地物要素存储文件,并在所述地物要素存储文件中存储记录每个地物要素的地物要素信息;S4:对每个地物要素的地物要素信息中的几何范围参数、构成点数、构成的多面孔洞个数进行分析判断,若所述几何范围参数、构成点数、构成的多面孔洞个数超过设定阈值,则判断该地物要素为复杂几何对象,并采用三角剖分算法将该地物要素的复杂几何对象拆分成若干个地物要素剖分三角形;S5:结合地物要素和/或地物要素剖分三角形的最小外接矩形及所述网格初始化参数计算获得地物要素的网格分区集合;S6:遍历所述地物要素的网格分区集合,为每个网格分区对应建立R树索引。2.根据权利要求1所述的基于网格R树混合索引构建方法,其特征在于,在步骤S6中,为每个网格分区对应建立R树索引,具体包括如下步骤:S61:初始化R树索引,创建R树索引文件,并设定R树节点的最大节点数量N;S62:在插入R树索引文件时,首先从根节点出发选择地物要素索引项插入的合适路径,将地物要素的最小外接矩形与每个节点的矩形范围进行几何关系运算,找出一条从根节点到叶子节点的插入路径;S63:将所述地物要素索引项以追加的方式插入到所述插入路径的叶子节点;S64:若所述叶子节点的节点数量已满,即超过了R树节点的最大节点数量N,则该叶子节点将分裂为两个节点,整个过程自底向上沿着所述插入路径由叶子节点向根节点传播;若根节点进行分裂,则整棵R树索引将增加一层。3.根据权利要求1所述的基于网格R树混合索引构建方法,其特征在于,在步骤S1中,根据网格最小经度grid_minx、网格最小纬度grid_miny、网格最大经度grid_maxx、网格最大纬度grid_maxy、网格大小grid_cellsize、网格行数grid_rows、网格列数grid_columns初始化网格混合索引数据结构。4.根据权利要求1所述的基于网格R树混合索引构建方法,其特征在于,在步骤S2中,所述地物要素顺序编号在地物要素索引构建时按照整数序列号从1开始依次递增生成,所述地物要素唯一编号为地物要素唯一标识的字符串。5.根据权利要求1所述的基于网格R树混合索引构建方法,其特征在于,在步骤S3中,所述地物要素信息包括地物要素空间属性信息和地物要素实体属性信息,所述地物要素空间属性信息包括地物要素几何对象形状,所述地物要素实体属性信息包括地物要素唯一编号标识、地物要素名称。6.一种基于网格R树混合索引检索方法,所述网格R树混合索引是根据如权利要求1
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5任一项所述的基于网格R树混合索引构建方法构建,其特征在于,包括步骤:100:根据输入几何对象形状,计算所述几何对象的最小外接矩形作为空间数据的查询矩形范围;200:结合网格初始化参数计算所述查询矩形范围所在网格分区集合;
300:遍历所述网格分区集合,并加载对应网格分区的R树索引,根据所述查询矩形范围并行对所述对应网格分区的R树索引开展空间检索操作,以收集每个R树索引的结果集,并去除结果集中重复的地物要素顺序编号,合并成候选地物要素编号结果集;400:遍历候选地物要素编号结果集,从全...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄东海,王佩光,林黎鸣,苏簪铀,陈建敏,黄斯文,
申请(专利权)人:国网信息通信产业集团有限公司国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:
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