蔡代純（湖南城市學院圖書館,湖南 益陽 413000）

空間數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術研究

蔡代純
（湖南城市學院圖書館,湖南 益陽 413000）

隨著網(wǎng)絡信息時代的發(fā)展，信息技術的應用和進步給人們的生活、工作、研究帶來的巨大的便利，在信息技術蓬勃發(fā)展的今天，空間數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)發(fā)展，很大程度地促進地理信息的相關研究，并為數(shù)據(jù)查詢技術的發(fā)展提供了有力的支持。本文從四個方面分析研究了空間數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術，為空間數(shù)據(jù)庫查詢的發(fā)展提出粗淺建議。

空間數(shù)據(jù)庫；查詢技術；優(yōu)化；研究

0　前言

空間數(shù)據(jù)庫是地理信息系統(tǒng)在計算機物理存儲介質上存儲的與應用相關的地理空間數(shù)據(jù)的總和，從空間數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術的內(nèi)容來看，其優(yōu)點在于能夠對數(shù)據(jù)信息進行及時查詢，并能夠優(yōu)化空間數(shù)據(jù)存儲方式，為數(shù)據(jù)存儲和地理信息的保存和調(diào)用提供有力支持。因此，正確理解空間數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術，對推動空間數(shù)據(jù)庫查詢技術發(fā)展和滿足地理信息處理需要具有重要意義。

1　空間數(shù)據(jù)庫技術的主要內(nèi)容及特征

目前空間數(shù)據(jù)庫技術的研究適于上世紀七十年代的地圖制圖和遙感圖象處理領域，目的就是利用衛(wèi)星遙感資源迅速繪制各種經(jīng)濟專題地圖?？臻g數(shù)據(jù)庫的特征主要表現(xiàn)在三個方面：一、數(shù)據(jù)存儲的容量較大，并且可以對空間位置進行定位和描述。二、可以設計并利用多種空間數(shù)據(jù)模型，同時造成復雜的空間數(shù)據(jù)模型。三是應用十分廣泛?？臻g數(shù)據(jù)庫技術能夠在多個領域得到全面有效的應用，對提高數(shù)據(jù)處理和存儲效果具有重要作用。

2　目前空間數(shù)據(jù)庫普通查詢技術

在目前數(shù)據(jù)庫查詢技術的發(fā)展中，空間數(shù)據(jù)庫查詢技術是一種最新的技術形式，不但在整體查詢效果上對數(shù)據(jù)庫管理有著明顯的支持，同時對空間數(shù)據(jù)庫查詢的發(fā)展也起到了重要的促進。其要點在于空間數(shù)據(jù)庫查詢技術可以根據(jù)數(shù)據(jù)的存儲要求，對數(shù)據(jù)進行準確定位，并根據(jù)數(shù)據(jù)的位置進行查找，極大的提高了數(shù)據(jù)查詢效率，并提高了數(shù)據(jù)查詢的準確性，滿足了數(shù)據(jù)庫管理的現(xiàn)實需要。

3　空間數(shù)據(jù)查詢方式及處理過程

空間數(shù)據(jù)查詢操作中，常用的查詢方式有精確匹配查詢、窗口查詢、點查詢、域查詢、拓撲查詢、空間連接查詢、相鄰查詢和最近鄰查詢等?？臻g數(shù)據(jù)庫查詢處理過程查詢處理器首先訪問空間索引。空間數(shù)據(jù)庫索引存儲是空間對象的近似描述，對這些近似描述操作，將不可能滿足查詢條件的篩檢掉，在余下的對象為候選集，在進行過濾步驟，在求精步驟所要進行的幾何計算，運用空間近似方法，盡可能多地排除不滿足查詢條件對象，使侯選集逐漸縮小范圍，對一些近似精度高的數(shù)據(jù)進行處理，提高幾何圖形監(jiān)測速度，使監(jiān)測得到滿足空間數(shù)據(jù)查詢條件更多解。

4　空間數(shù)據(jù)查詢的優(yōu)化技術研究

4.1空間數(shù)據(jù)索引優(yōu)化技術

主要是從數(shù)據(jù)存取的角度對整個空間數(shù)據(jù)索引技術進行全面優(yōu)化，其重點是根據(jù)空間數(shù)據(jù)管理的實際需要，增加專門的空間數(shù)據(jù)索引，并結合空間數(shù)據(jù)管理的實際需要，制定具體的空間數(shù)據(jù)索引目錄，保證空間數(shù)據(jù)在引用過程中能夠充分滿足實際需要，進而達到提高空間數(shù)據(jù)導入質量的目的。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)索引機制也不適合現(xiàn)在空間數(shù)據(jù)查詢。目前，以R-樹及及其變形樹是公認的、常用的有效空間索引之一。R-樹是基于空間關系的查詢，采用過濾-精煉兩步策略。很大程度優(yōu)化了空間數(shù)據(jù)庫技術。

4.2空間數(shù)據(jù)查詢算法的優(yōu)化

對于空間數(shù)據(jù)查詢技術而言，具體算法的優(yōu)化不但關系到整個空間數(shù)據(jù)查詢的實施，同時也對空間數(shù)據(jù)查詢的整體效果有著直接的影響。基于這一現(xiàn)實需要，對空間數(shù)據(jù)查詢算法進行優(yōu)化是十分必要的。其中應根據(jù)空間數(shù)據(jù)查詢的描述，在空間查詢處理過程的第一步是過濾，在過濾步驟中判斷空間對象的近似描述，目前，通過空間對象的形狀來改進多邊形監(jiān)測法可以提高查詢效率。在一些空間數(shù)據(jù)庫里，已經(jīng)實現(xiàn)技術互補，以此優(yōu)化空間數(shù)據(jù)庫查詢技術。所以，對空間數(shù)據(jù)查詢算法的優(yōu)化，是空間數(shù)據(jù)算法的優(yōu)勢所在，只有認識到這一點，才能保證空間數(shù)據(jù)查詢技術得到全面有效的利用。

4.3優(yōu)化代價估算模型

這一技術主要是根據(jù)估算模型的實際需要，對代價估算的模型進行全面優(yōu)化。為了保證優(yōu)化效果滿足實際需要，在具體優(yōu)化過程中，首先要對代價估算模型進行正確了解，并根據(jù)代價估算模型的實際算法進行空間對象整定，保證代價估算模型能夠通過空間索引進行訪問，提高代價估算模型的應用效果?；诋斍翱臻g數(shù)據(jù)查詢技術的發(fā)展，代價估算模型是該技術的核心內(nèi)容，對該技術的發(fā)展有著重要影響，只有做好代價估算模型的優(yōu)化，才能保證空間數(shù)據(jù)查詢技術在發(fā)展過程中得到有力的支持。因此，做好代價估算模型的優(yōu)化，對空間數(shù)據(jù)查詢技術而言具有重要的促進作用和現(xiàn)實的促進，是提高空間數(shù)據(jù)查詢技術應用效果的重要措施。

5　結論

通過本文的分析可知，空間數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術在發(fā)展過中，不但吸取了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫查詢技術的優(yōu)點，同時也對數(shù)據(jù)庫查詢功能進行了不斷的優(yōu)化，使數(shù)據(jù)庫查詢技術能夠隨著空間定位技術的發(fā)展而快速進步，為數(shù)據(jù)庫查詢技術的發(fā)展提供有力支持，使空間數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術，在實踐中得到全面有效的應用?？臻g數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術作為一種新的數(shù)據(jù)庫應用技術，對地理信息的管理有著突出的優(yōu)點和良好的支持?；诋斍翱臻g數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術的發(fā)展，該技術在地里信息的管理中得到了有效應用，并對地理信息的管理起到了積極的促進作用。因此，正確理解空間數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術，做好該技術的研究，對空間數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術的研究具有重要意義。

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湖南省科技廳科研基金資助項目，項目編號：2012SK3115