[发明专利]一种路网移动对象概率聚集查询方法及系统

摘要

本发明提供一种路网移动对象概率聚集查询方法及系统，其中，所述方法包括：对采样数据分别进行流处理和批处理；根据批处理后的采样数据构建时空索引；构建非重复计数聚集索引结构；在所述非重复计数聚集索引结构中查找与用户的查询请求中的查询区域相交的所有目标bucket；确定各个所述目标bucket对应的sketch数量以及所述查询区域对应的sketch数量；生成所述查询区域中各个路段对应的sketch值；计算所述查询区域的全局sketch值，并将所述全局sketch值转换为与所述查询请求相对应的移动车辆的近似聚集值。本发明提供的路网移动对象概率聚集查询方法及系统，能够将存储移动对象个体轨迹的批处理技术融入到路网数据流近似聚集查询中，以提高查询精度。

主权项

1.一种路网移动对象概率聚集查询方法，其特征在于，所述方法包括：对定位设备获取的采样数据分别进行流处理和批处理；其中，进行流处理后的数据中包括预设参数的sketch值；根据批处理后的采样数据构建支持不确定数据获取的时空索引，并将流处理后的sketch值记录于索引结点项中；其中，时空索引的空间维度为考虑路段邻接关系和时间属性的路网索引结构，叶结点子图中每条路段设计一个一维时间B⁺‑tree索引，B⁺‑tree索引统一用上层时间粒度TID索引下层时间粒度tID，在原有结点项基础上增加sketch的处理信息和历史bucket的标识，为后续非重复计数聚集索引方便快捷地获取每个栅格中的sketch值；路网索引结构作为多维时空索引结构的空间索引部分用以解决路径查询，考虑查询用时间约束进行路段选择，因此索引结点邻接矩阵值采用路段限速行驶下的最短时间，叶结点矩阵中用最短时间值记录子图包含的所有内边路段，行、列为对应子图的所有顶点；中间结点矩阵中用最短时间值记录子图涉及的所有外边路段，行、列为其孩子结点的所有边界顶点；多维时空索引结构将路网索引结构作为空间维度，将针对一维时间的B+‑tree结构作为时间维度，查询进行中逐步记录下结点边界顶点间路径以Region表形式保存，达到间接索引部分不确定数据，提高查询效率目的；利用Hadoop开源平台构建支持路网移动对象概率范围查询的时空索引结构，具体包括：采用并行多级k路划分技术将路网划分为考虑路段连接关系的索引基本单元；以路段最大限速下的最短时间作为时间权重形成各索引基本单元的最短时间矩阵，以构建路网索引结构；构建路网移动对象多维时空索引结构，并实现索引的并行创建；根据所述时空索引，构建基于自适应多维直方图的非重复计数聚集索引结构，所述非重复计数聚集索引结构中包括至少一个桶bucket；获取用户的查询请求，并在所述非重复计数聚集索引结构中查找与所述查询请求中的查询区域相交的所有目标bucket；确定各个所述目标bucket对应的sketch数量，并根据各个所述目标bucket的面积以及相交区域的面积，确定所述查询区域对应的sketch数量；其中，查询区域q_R的合适sketch数量M计算：假设b_i为与q_R相交的各个bucket，m_i为b_i的sketch数量，R_qRi为q_R与b_i相交面积，R_i为相交b_i的面积，那么M的值为大于各个bucket内由面积比获得的sketch数量之和的最小整数，定义M如下：基于所述查询区域对应的sketch数量，设置所述查询区域对应的sketch生成器，以获取所述查询区域中各个路段中的移动对象，并生成所述查询区域中各个路段对应的sketch值；将所述查询区域中各个路段对应的sketch值进行或运算，得到所述查询区域的全局sketch值，并将所述全局sketch值转换为与所述查询请求相对应的移动车辆的近似聚集值。