交通路網中移動對象的QMon-tree索引技術研究.pdf

1、隨著移動4G的普及以及大數(shù)據時代的到來,在基于位置服務的功能基礎上，產生了眾多具有定位功能的無線手持終端，這些革命性變化讓人們的生活出行越來越方便。移動對象通過無線設備主動或被動向移動對象數(shù)據庫(moving objects database，MOD)傳送當前位置信息,信息用戶通過MOD所提供的接口可以查詢移動對象的歷史、現(xiàn)在和未來位置信息。MOD強大的市場實用性，以至其在交通管理、基于位置的服務等領域有著廣泛的應用。目前，市場上較成熟

2、的索引模型對于交通網絡中移動對象索引絕大多數(shù)采用分別建立索引樹來實現(xiàn)，其對道路網絡的索引常常不能滿足查詢的效率。故針對移動對象索引的研究變得具有實際價值。
　　本文深入分析了現(xiàn)有基于交通網絡中移動對象的索引模型，然后分別研究了典型交通路網模型和移動對象索引技術，在考慮實際路網不規(guī)則性的同時，充分利用四叉樹結構特點，提出了一種改進的面向路網中移動對象索引結構QMon-tree（Quad-Moving Objects in Netwo

3、rks Tree）。QMon-tree結構為：上層為一個改進的四叉樹網格平面空間索引結構，外加一個鏈表，中間是一層2DR-tree，底部由移動對象hash部分組成。上層改進的四叉樹機制用來索引整個道路網絡所在的平面空間區(qū)域，通過引入基于密度的聚類算法將路網空間劃分成多級子索引空間，并對應于每個四叉樹葉子結點，其子結點設有閥值；鏈表用于存儲道路真實信息，每條路段分別指向下層2DR-tree森林；中間層2DR-tree中結點按時間順序存放著

4、移動對象軌跡的位置信息，該層主要負責移動對象的歷史與現(xiàn)在信息的索引；移動對象 hash部分由 hash表和動態(tài)單向循環(huán)鏈表組成，主要負責索引移動對象未來時刻的位置信息。對移動對象將來位置預測使用分段三次插值算法，并將獲取的離散軌跡點進行連續(xù)化，從而提高對位置預測的精確度。通過仿真及模擬實驗結果表明，QMon-tree索引結構能夠有效降低四叉樹的高度，從而提高道路網絡搜索的速度，使得查詢效率變得更加高效，同時通過分段三次曲線擬合將來位置軌