[发明专利]基于安全区域的关键字连续查询方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络技术领域，特别涉及一种基于安全区域的关键字连续查询方法。

背景技术

移动设备与互联网技术的发展，使得基于位置的服务（Location Based Service，简称LBS）成为人们日常生活中必不可少的一部分。咖啡厅，地铁，银行，超市等使用移动设备的用户无处不在。以智能手机为例，人们利用它在任何方便的场合查找资料、玩游戏、与朋友沟通交流，以消磨冗长乏味的时间。也正是这个过程中潜藏的巨大商机，让各大互联网公司、研究机构纷纷投入巨大的时间与精力来从事移动互联网相关的开发研究工作。在这些研究内容中，空间数据库占据了重要地位。

空间数据库的研究开始于上个世纪七十年代，随着移动互联网的兴起，它焕发出了新的生机，研究目的也从如何有效利用卫星遥感资源进行研究工作转变为如何为人们日常生活提供更好的服务。空间数据库的特点包括：（1）数据量大，粗略估计，百度地图的包含至少两千万条记录，每条记录对应于一个兴趣点（Point of Interest，简称POI）。（2）模型复杂，空间数据库的基本单元是POI，每一个POI至少要包含位置和文本两部分信息，位置信息一般通过经纬度表示，文本信息用来存储POI对应的名称、描述等。并且在很多情况下，空间数据库还要借助图形图像来展现，例如地图。空间数据库的这些特征决定了在表征与处理方面，它们需要更加复杂的索引结构以及对应的检索、分析算法。R-tree是一种经典的用来表示、处理空间数据的结构。它具有高度的平衡性，满足一定的建树规则。在R-tree中，空间中的物体和区域都被作为MBR（Minimum Bounding Rectangle）来处理，每个MBR对应于R-tree中的一个节点，节点之间的父子关系反映了MBR之间的包含关系，通过这样的方式，为空间数据库上的检索提供了便利。R-tree支持的查询包括k近邻搜索（查找距离指定位置的k个点），范围查询（查找给定区域内的点）等。

地图搜索是空间数据库上一个十分基础的应用，现在国内外很多大型网络公司都提供了地图搜索服务，例如：百度地图，搜搜地图，谷歌地图，必应地图等。通过访问相应的网站，即可获得对应的搜索服务。一般的地图服务包括两大类型：点查询与线路查询，点查询的重点在于获取用户感兴趣的点，而线路查询则是为用户提供两个或更多点之间的合理规划后的线路，例如，公交、驾车等。点查询的方式很多，例如百度地图就提供了分类搜索，用户通过指定需要查找的地点类型来获取满足这个约束条件的点。更加常见的则是关键词搜索，即通过输入关键词来查找兴趣点。移动设备的发展使得更多用户个性化信息的获得变得快捷便利，人们可以方便地通过GPS或Wi-Fi信号定位，因而，地图上的关键词查询也变得更加个性化、人性化，例如：一个行驶在高速公路上的用户可以查找距离他最近的加油站等。在这个过程中，移动设备作为客户端，与提供地图服务的服务器端构成了一个客户端-服务器模型（Client-Server Model）。这样就要求查询结果满足两方面的约束：（1）位置约束，查找的点距离当前位置不远；（2）关键词约束，查找的点满足关键词提供的描述信息。需求的更新推动了技术的进步，一种新的索引结构被提出——IR-tree。IR-tree是一种基于R-tree的树形结构。它的底层仍然是由MBR以及相互之间的包含关系组成的R-tree。与之不同的是，IR-tree在每一个节点上附加了一个倒排索引（Inverted List）。倒排索引是信息检索领域中最常使用的结构，每个关键词对应了一个由包含它的所有文档组成的列表。在IR-tree中，每个节点的倒排索引也包含了一些关键词，这些关键词必须在这个MBR中出现，每个关键词对应于一个列表，列表中的元素为包含这个关键词的子节点。R-tree与倒排索引的结合使得查询时可以快速获得满足空间限制和关键词约束的点。