[发明专利]一种面向海量天文数据的存取优化系统

权利要求书

1.一种面向海量天文数据的存取优化系统，其特征在于，采用Greenplum分布式并行数据库集群存储海量天文数据，所述数据库集群借助Greenplum的分布式并行计算模型，所述Greenplum数据库的系统架构包括：

管理节点，包括master节点和standbymaster节点，用于管理整个Greenplum数据库系统；

Interconnect组件，用于并行查询计划的产生和分发，协调各个节点上查询执行器的并行工作，并负责数据分布任务；

子节点服务器，用于业务数据的存储和存取，执行由Master节点分发的SQL语句；

所述存取优化系统包括：数据库集群模块、构建模块、扫描模块和客户端，所述客户端用于输入查询语句以及显示查询结果，所述客户端输入查询语句发送至扫描模块；

所述数据库集群模块包括ipix字段，所述ipix字段由构建模块计算所得，所述构建模块为ipix字段在数据库集群模块中构建B-Tree索引；

所述扫描模块用于访问数据库集群模块中的ipix字段，利用CTE将字段值使用数组聚合函数转存为内存数组，再进一步利用RoaringBitmap提供的位图构建接口将内存数组转换为内存位图，所述扫描模块根据内存位图向客户端反馈索引结果；所述构建模块选择伪空间球面索引技术HEALPix进行索引，将HEALPix伪空间球面索引技术通过Greenplum数据库提供的用户自定义函数机制实现，通过MPP计算框架完成天区索引并行构建，所述HEALPix伪空间球面索引技术将天区索引字段存储在一维的B-Tree索引结构中，进而利用B-Tree索引适应于范围查找、等值查找的特性提升天文分析处理速度。

2.根据权利要求1所述的面向海量天文数据的存取优化系统，其特征在于，所述Greenplum数据库系统通过UDF扩展机制对RoaringBitmap位图支持，所述Greenplum数据库系统采用主从Master结构，每个从节点包括一定数量的段数据库实例，存储在Greenplum数据库中的数据根据指定的分布键存储在不同的段数据库上。

3.根据权利要求1所述的面向海量天文数据的存取优化系统，其特征在于，所述客户端输入的查询语句中的范围查找以位图的位运算AND和OR形式计算得到结果并返回给客户端。

4.根据权利要求3所述的面向海量天文数据的存取优化系统，其特征在于，所述HEALPix伪空间球面索引技术使用位图逻辑操作实现交叉证认操作。

5.根据权利要求4所述的面向海量天文数据的存取优化系统，其特征在于，所述交叉证认操作转换为位图操作，在获得的结果集中，根据‘1’出现的次数来确定满足交叉证认后获得同源星体的个数，同时‘1’所在的位置对应着空间坐标的位置。

6.根据权利要求5所述的面向海量天文数据的存取优化系统，其特征在于，所述‘1’所在的位置，对应着ipix字段所在记录的位置。