基于Hilbert-R树分级索引的时空查询算法

摘要

针对树形空间索引中多路查询及未考虑时间维索引的问题,提出一种结合时间和聚类结果的Hilbert-R树索引构建策略.首先,按照数据采集的周期划分时空数据集,并在此基础上建立时间索引,通过Hilbert曲线对空间数据进行分割编码,将空间坐标映射到一维区间;其次,依据数据要素在空间中的分布,采用动态确定K值的聚类算法,结合聚类结果构建高效的Hilbert-R树空间索引;最后,基于Redis几种常见的键值数据结构,对时空数据的时间属性和聚类结果构建分级索引.在时空范围及目标矢量对象查询的实验中,与缓存敏感R+树(CCR+)相比,所提算法可有效减少时间开销,查询时间平均缩短约25％,对不同密集型数据具有良好的适应性,可更好地支持Redis应用于海量时空数据查询.