时空分析DBMS-STADBS的数据模型与存储机制的研究

摘要

时空数据模型是时空数据库(也称移动对象数据库)的核心,是时空查询等其它数据库组成部分的基础.类型系统是一种有效的数据建模方法,它将数据库看作对象的集合,每一类对象及其行为用一种抽象数据类型(ADT)来描述,对象可以具有时空数据类型的属性.该文详细论述了基于这种方法的时空数据的建模过程:以空间模型为基础,分抽象模型和离散模型,定义了两个抽象层次的时空代数系统.抽象模型为时空数据库管理系统——STADBS提供了一个语义精确、概念清晰的基础,离散模型则是一种实现设计,把基于无限描述的抽象模型映射为可在计算机中处理的数据类型.STADBS中采用了文件-内存映射的主存数据库技术,来实现结构复杂的时空数据的存储管理.最后该文讨论了STADBS中存在的问题和进一步的研究方向.

目录

文摘

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§1绪论

1.1引言

1.2时空模型和查询语言

1.3存储结构、索引技术和查询处理

1.4小结

§2空间数据模型简介

2.1概述

2.2底层空间的组织：离散几何基础

2.3空间数据类型

2.4空间关系

2.5与DBMS数据模型的集成

2.6小结

§3时态数据模型简介

3.1引言

3.2时态数据库技术的发展

3.3历史关系数据库模型

3.3.1基本概念和术语

3.3.2数学模型

3.4小结

§4 STADBS的研究方法与技术路线

4.1引言

4.2设计思想

4.2.1时空类型及其操作

4.2.2查询示例

4.3基本议题及选择

4.3.1 空间数据库方法与时态数据库方法

4.3.2 SDT-TDB的缺陷

4.3.3抽象模型与离散模型

4.3.4离散模型：观测与形状描述

4.3.5离散模型：线性与非线性拟合函数

4.4小结

§5 STADBS的抽象模型——时空代数系统的概念设计

5.1引言

5.2时空数据类型

5.2.1需求范围

5.2.2类型系统

5.2.3基本设计原则

5.3时空操作

5.4 小结

§6 STADBS的离散模型——时空代数的实现基础

6.1引言

6.2数据类型

6.2.1离散数据类型概述

6.2.2离散数据类型的定义

6.3 小结

§7 STADBS的存储机制

7.1基于文件映射的主存管理机制

7.1.1一般的方法

7.1.2基于文件-内存映射的方法

7.2时空数据类型的数据结构

7.2.1基本类型和时间类型

7.2.2空间数据类型

7.2.3区间集和intime(α)类型

7.2.4单元类型

7.2.5 mapping(α)分段表示的移动对象

7.3存储接口

7.4算法示例

7.4.1 atinstant算法

7.4.2 inside算法

§8结论与进一步研究

参考文献

附录时空数据的存储接口

在校期间研究成果