[发明专利]一种时空数据索引构建和查询方法、系统、数据库系统

权利要求书

1.一种时空数据索引构建和查询方法，其特征在于，所述时空数据索引构建和查询方法包括：

将需要入库的时空点数据按照以年、月、天和小时四种不同的时间粒度进行TD-Hash编码；

以四种不同时间粒度的TD-Hash编码分别为关键字将空间点要素冗余存储在NoSQL数据库中；

当对NoSQL数据库中存储的时空点要素数据进行时空范围查询时，将查询条件转换成若干个TD-Hash编码区间，对每组TD-Hash编码区间生成一个对应Scan查询，再进行精细过滤获得最终的查询结果。

2.如权利要求1所述的时空数据索引构建和查询方法，其特征在于，所述将时空点数据按照以年、月、天和小时四种不同的时间粒度进行TD-Hash编码的方法具体包括：

步骤一，根据需要入库的时空点要素的空间信息，生成GeoHash编码，再根据时空点要素的时间信息，生成小时为单位的时间编码，将时间编码与GeoHash编码拼接生成以小时为单位的TD-Hash编码；

步骤二，使用MapReduce基于小时的TD-Hash编码异步生成以年、月、日为单位的TD-Hash编码。

3.如权利要求1所述的时空数据索引构建和查询方法，其特征在于，所述将查询条件转换成若干个TD-Hash编码区间，对每组TD-Hash编码区间生成一个对应Scan查询的方法具体包括：

(1)根据时空范围查询的空间范围生成GeoHash区间；

(2)使用本发明设计的时间段分割算法分割时空查询的时间范围得到多个时间前缀编码；

(3)使用第二步生成的多个时间前缀编码分别拼接第一步生成的GeoHash编码区间，得到多个TD-Hash编码区间，将每个TD-Hash编码区间的开始编码作为Scan的StartRowKey，结束编码作为Scan的EndRowKey；

(4)最后采用NoSQL数据库的自定义过滤器机制或Coprocessor机制，对上述步骤得到的粗查询结果进行进一步的细过滤。

4.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：

将需要入库的时空点数据按照以年、月、天和小时四种不同的时间粒度进行TD-Hash编码；

以四种不同时间粒度的TD-Hash编码分别为关键字将空间点要素冗余存储在NoSQL数据库中；

当对NoSQL数据库中存储的时空点要素数据进行时空范围查询时，将查询条件转换成若干个TD-Hash编码区间，对每组TD-Hash编码区间生成一个对应Scan查询，再进行精细过滤获得最终的查询结果。

5.一种实施权利要求1～4任意一项所述时空数据索引构建和查询方法的时空数据索引构建和查询系统，其特征在于，所述时空数据索引构建和查询系统包括：

TD-Hash编码模块，用于将时空点要素数据按照不同时间粒度进行TD-Hash编码；

时空数据存储模块，用于以TD-Hash编码为关键字将时空数据存储在HBase等NoSQL数据库中；

时空点要素数据查询模块，用于在对NoSQL数据库中所存储的时空点要素数据进行查询时，将查询条件转化为若干个TD-Hash编码区间，每一个区间对应NoSQL数据库中的Scan操作，再进行精细过滤得到结果。

6.一种数据库系统，所述数据库系统应用了权利要求1～4任意一项所述时空数据索引构建和查询方法。