并行环境下的空间模式匹配

摘要

空间模式匹配在各类基于位置的服务中有广泛的应用,但在面向空间大数据时,现有空间模式匹配算法的效率难以满足实际要求.针对上述问题,采用并行计算框架Spark,设计基于空间模式边匹配并行的空间模式匹配算法PMSJ(Parallel Multi Star Join).PMSJ算法将空间模式匹配问题分解为可以独立、并行执行的称为边匹配的子问题,将计算量分散至集群中各个计算节点以提高计算效率.具体地,PMSJ将边匹配分为针对空间区域的最小边界矩形匹配与针对具体空间对象的边匹配两个并行步骤,并在计算边匹配前对最小边界矩形匹配的结果进行剪枝,排除无法产生完整空间模式匹配的匹配对.在四个真实数据集上的实验结果表明,在面向空间大数据时,PMSJ算法的效率优于现有算法.