移动对象模型及连续查询算法

移动对象模型

及连续查询算法卫星定位、移动通讯定位、室内定位、混合定位等定位技术发展移动终端普及位置服务应用网络技术进步智能手机、平板电脑、可穿戴设备等互联网、移动互联网、车联网、物联网从地图导航到LBS，从SNS到LBSN，追求SoLoMo研究背景1移动对象室内空间障碍物空间自由空间路网空间移动点对象移动线对象移动面对象研究背景1活动空间Spatial-TemporalQueriesQ1:Tellmethenearestrestaurantsthathavebeencheckedinbymyfriendsinthismonth?Q2:When,whereandwhichcolleaguesdidImetlastweek?Abulkofqueryrequestsconcerningnotonlymovementswithspatialandtemporalcharacteristics,butalsodynamicsocialrelationshipsandsemanticinformation.研究背景1SecondoDOMINOPLACESpADE…OracleSpatialPostGISMySQLSpatialBeyonDB…关系数据库空间数据库MODSNSUMODOracleSQLServerPostgreSQLMySQL…研究背景1时间建模支持连续时间建模支持移动对象全时态的轨迹表达空间建模支持动态地理空间表达支持地理空间中移动对象位置表达语义建模移动对象运动过程中随时间改变的属性移动对象社交网络关系

一体化数据模型基本需求时空查询支持移动对象时态查询支持地理空间查询支持联合查询GSM数据模型2张恒才,陆锋,陈洁.移动对象时空轨迹及社交关系一体化数据模型.武汉大学学报(信息科学版),2014,06:711-718.张恒才,陆锋,陈洁.网络空间移动对象模型的应用与发展.地球信息科学学报,2013,03:328-337.GeoSpatialGraphSocialGraphMovementGraphGSM数据模型2Acompositegraph-baseddatamodelcalledGeo-Social-Movingwheregeographicalspace,trajectoriesandsocialrelationshipsareallrepresentedwithgraphstructuresZhang,H.;Lu,F.;Xu,J.ModelingandQueryingMovingObjectswithSocialRelationships.

ISPRSInt.J.Geo-Inf.

2016,

5,121.Zhang,H.;Lu,F.ModelingMovingObjectsinNetworksBasedonaMixedGraph.

IEEEAccess.

2016.ModelingGeographicalSpaceGeographicalgraphGSM数据模型2ModelingNetworksGSM数据模型2ModelingMovingObjectsSocialgraphColleaguesFriendshipsFollowershipInterestgroupFanrelationshipsKindredrelationships….GSM数据模型2ModelingTrajectoriesGSM数据模型2DataTypesandOperatorsSpatialgraphSpatialrouteSpatialvertexSpatialposSpatialedgeSpatialjunctionSocialgraphSocialvertexSocialedge

TrajectorygraphMovectoredgeTrajectorysegedgeTrajectory

GSM数据模型2QueriesExamplesGSM数据模型2QueriesExamplesGSM数据模型2实验分析验证3采用BerlinMOD所提供的17个基准查询与测试数据集，对本模型进行基准测试，对比试验为Secondo提供的两种经典轨迹数据建模方式Object-basedapproach(OBA)与Trip-basedapproach(TBA).实验分析验证3实验分析验证3实验分析验证3试验结果表明，GSM模型可以利用高效的图遍历操作来替代耗时Table-Join操作，提高查询算法效率，并能有效的支持复杂空间关系及语义信息查询，但是在复杂查询实现方面，还有许多效率提升空间连续查询算法4连续查询算法4本文基于GSM数据模型，提出一种基于图的查询扩张树结构GET的连续范围查询实现算法，与业界已有成果相比，显著提升了查询效率。Zhang,H.;Lu,F.;Xu,J.ALineGraph-BasedContinuousRangeQueryMethodforMovingObjectsonRoadNetworks.

ISPRSInt.J.Geo-Inf.

2016.连续查询算法4本算法主要包含初始化算法、移动对象插入算法、查询过滤求精算法及移动对象位置更新算法；算法实现过程包含利用GET结构获取查询候选集以及查询结果进一步优化选择；连续查询算法4连续查询算法4实验分析验证5实验结果表明，本文所提出的基于图的查询扩张树结构，查询候选集的利用率可以达到81.2%以上，而且随着查询范围的不断增大，连续范围查询效率提升明显；总结展望6丰富GSM模型时空索引结构，增加TPR、TB-Tree