[发明专利]一种面向GPS轨迹数据的时空语义索引与检索方法

摘要

本发明涉及一种面向GPS轨迹数据的时空语义索引与检索方法，其特征在于：将空间按其区域的语义信息进行划分，将每个节点对应的区域经纬度范围写入其数据结构中。在数据结构中存储一个指针，将对象的移动数据进行存储，定期的做一个数据聚合的操作，执行带有区域语义信息的时空信息查询。本发明能够较好的处理用户提出的更加复杂的查询，同时还设计了一种结构专门用来存储每条轨迹的原始数据，保全了数据的完整性。

主权项

一种面向GPS轨迹数据的时空语义索引与检索方法，其特征在于步骤如下：步骤1、将空间按区域的语义信息进行划分：以整个空间作为根节点，然后按照区域的语义信息构造语义树，最终的叶节点是具有一定语义的不能再分割的地理区域；将每个叶节点所对应的区域的经纬度范围写入数据结构中，数据结构为，其中，text表示区域的语义文本信息，tactive表示统计出来的该区域较活跃的时间段，area存储了该区域的子区域的覆盖范围及指向子区域的指针，area的具体结构为,coverage表示子区域的覆盖范围，而P则是相应的指针；步骤2：构造结构leafStructure，存储内容为，并为objectID及时间字段上加入B+tree索引；每个叶节点均指向一个leafStructure，其中objectID代表移动对象本身，tin及tout分别表示此对象进入及离开此区域的时间戳，而traID表示此时此地该对象所属的轨迹；所述tin及tout的确定：引入结构frontPage，记录每个对象最近一次更新的位置信息，结构组成为，对于tin和tout做如下操作：1、得到当前要插入的记录，其中包含了objectID，t及region信息；2、根据objectID，从frontPage中找到对应的region信息；3、判断1和2中的region是否相同，如果相同，表示对象还是在原地处于静止状态，这时不做插入操作；否则，将需要做两项操作：a)将leafStructure中objectID对应的tout为*的值改为t；b)将此记录进行插入，其相应的tin即为t，tout值设为*；步骤3：构造结构traStructure，存储内容为，其中traID唯一确定一条轨迹，objectID唯一确定一个对象，tstart和tend分别表示此段轨迹的起始时刻和终止时刻，coo‑Sequence是一指针，指向一个用于存储此轨迹的具体坐标的结构，即，t,x,y分别表示当前轨迹点的时间及经纬度坐标；步骤4：根据当前轨迹点的GPS坐标判断其是否在步骤1所得树形结构的叶节点对应的区域范围内，如果是，则将其存入leafStructure及traStructure中；否则，直接存储到traStructure中；步骤5：对每个叶节点指向的leafStructure结构进行时间统计，得出其活跃时间，并存储到叶节点的数据结构中的属性tactive；之后从叶子节点向上递推，依次修改其父节点的活跃时间属性，直至根节点；步骤6：执行带有区域语义信息的时空信息查询。