[发明专利]一种基于空间索引技术的位置信息快速查询方法

说明书

本发明涉及一种基于空间索引技术的位置信息快速查询方法，包括以下步骤：根据待查询目标空间坐标信息建立R树空间索引，在HBase数据库上建立R树结点映射，形成空间索引数据库；根据用户输入坐标信息形成的最小边界矩形，在空间索引数据库中查询；将查询结果返回用户。本发明采用R树空间索引技术，能够实现对空间坐标进行快速查询。底层采用HBase数据库作为存储媒介，能够实现查询任务的并行化，提高查询性能。精准定位石油泄漏等信息，并且查询性能相对于传统方法有着显著的提高，适用于针对油田或海洋数据坐标信息查询的系统开发。

技术领域

本发明涉及了一种基于空间索引技术的位置信息快速查询方法，属于智能制造控制领域。

背景技术

近年来，各种管理数据的技术在不断创新，其中Hadoop开源产品系列在商业实践中取得了广泛认可，几近成为事实上的大数据管理行业标准平台。Hadoop云计算平台的一个主要特点是可以提供可扩展的计算能力和存储能力，实现交互式的数据查询也是用户所关心的，是云计算成功的关键因素。HBase作为一种NoSQL存储系统，专门设计用来快速随机读写大规模数据。作为Apache Hadoop项目的子项目，一个分布式的、面向列的开源数据库，HBase不同于一般的关系数据库，它是一个适合于非结构化数据存储的数据库，能够很好地解决在数据规模剧增时导致的系统扩展性和存储性能问题，而这些都是传统关系型数据库无法很好应付的。同时，HBase不受限于Hadoop MapReduce编程框架的高延迟数据处理机制，使得HBase可以满足大规模数据实时处理应用的需求，这也正是油田领域对于数据处理方面所需要的。然而，HBase只有对一维数据的索引，没有多维数据索引。在多维数据查询时只能全表扫描，并使用Filter进行过滤，查询效率低下。易用性和实时性差，难以满足大部分应用需求。

随着各种数据库的兴起，空间数据库索引的研究引起了人们越来越多的兴趣和关注，其中1984年Guttman提出的R树是目前最流行的动态空间索引结构，广泛应用于原型研究和商用空间数据库系统。R树是一种层次数据结构，是B树在K维空间上的自然扩展。近年来，很多学者致力于R树的研究，在R树的基础上衍生出许多变种，比较典型的有R+树，压缩R树等。基于R树索引结构需要解决的主要问题仍然是减少区域的重叠，提高搜索效率。

因此针对HBase的数据建立R树索引，可改进HBase的易用性，提升查询性能和效率，节省成本，能极大促进HBase的发展，对大规模数据的存储，分析和管理，以及对社会信息化的发展，都具有现实应用价值和实际意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在针对传统工业产线流程执行过程中，对于大量的坐标信息查询性能低下的问题。提出了一种基于空间索引技术对位置信息快速搜索的方法，同事在流程执行的过程中，根据用户不同时刻需求的不同，可以按照既定的选优方法来动态的选择此时的情景最适合的服务来进行调用。

本发明的技术方案如下：一种基于空间索引技术的位置信息快速查询方法，包括以下步骤：

根据待查询目标空间坐标信息建立R树空间索引，在HBase数据库上建立R树结点映射，形成空间索引数据库；

根据用户输入坐标信息形成的最小边界矩形，在空间索引数据库中查询；

将查询结果返回用户。

所述根据待查询目标空间坐标信息建立R树空间索引，在HBase数据库上建立R树结点映射，形成空间索引数据库包括以下步骤：

首先，将待查询目标空间坐标信息形成最小边界矩形，建立R树空间索引；

然后根据R树的不同的非叶结点类型，在HBase数据库上依次建立结点映射，形成索引表；

将R树的叶结点对应的数据存入HBase数据库中，形成数据表；