[发明专利]一种矢量QR树并行索引技术

说明书

技术领域

本发明涉及空间数据管理与检索领域，特别是涉及一种并行环境下海量矢量空间数据的并行索引技术。

背景技术

空间数据具有复杂性、抽象性、多时空性、多态性及非结构化的特征，空间索引是空间数据检索、共享与服务的关键，空间数据服务中海量空间数据的高效索引尤为重要。目前，空间索引主要有网格索引^[1，2]、四叉树^[3，4](Q树)及R树^[5，6]。其中，网格索引主要针对栅格数据，Q树和R树主要针对矢量数据。Q树是基于空间划分组织索引结构的一类索引机制，对线、面集建立Q树，数据冗余大、检索效率低下，但针对点集建立Q树进行检索，检索效率高。R树是B树在多维空间上的扩展，主要有R树、R^+[7]、R^*[8，9]树等。由于要动态维护空间索引结构，该方法的插入代价非常高，特别是对于海量空间数据而言，索引的创建过程将耗时巨大。

随着计算机技术的发展，出现了单机多核、多机多核(众核)及高性能集群等新型并行环境。该环境下，空间数据索引效率的高低是衡量空间数据库整体性能的关键。有关学者研究了R树的并行算法^[10-13]，如GPR树^[10]、Master-clientR树^[11]、Upgraded Parallel R树^[12]等，但这些并行索引依旧不能突破主节点访问的瓶颈，难以解决进程间的负载均衡问题。针对该问题，本发明利用多通道轮转技术及协同思想，设计出一种针对矢量数据的Q树和R树协同的并行索引技术。

参考文献

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