地球信息科学学报 ›› 2017, Vol. 19 ›› Issue (3): 307-316.doi: 10.3724/SP.J.1047.2017.00307
收稿日期:
2016-07-27
修回日期:
2016-09-29
出版日期:
2017-03-20
发布日期:
2017-03-20
通讯作者:
谢传节
E-mail:dequn92@foxmails.com;xiecj@lreis.ac.cn
作者简介:
作者简介:张得群(1991-),男,河南新乡人,硕士生,主要从事室内移动对象管理与分析方面研究。E-mail:
基金资助:
ZHANG Dequn1,2(), XIE Chuanjie1,*(
), PEI Tao1
Received:
2016-07-27
Revised:
2016-09-29
Online:
2017-03-20
Published:
2017-03-20
Contact:
XIE Chuanjie
E-mail:dequn92@foxmails.com;xiecj@lreis.ac.cn
摘要:
随着室内定位技术的广泛应用,传感器记录了大量室内移动对象的位置数据,而索引技术作为移动对象数据分析的基础工作也得到越来越多的研究。已有索引技术多是针对室外空间的移动对象,不能支持室内移动对象数据的三维立体性、轨迹的复杂性、随机性等特点,这些索引技术也仅仅关注了移动对象的位置信息,忽略了语义信息,不能有效地支持室内移动对象的管理和分析,并且当面对海量的移动对象数据时,这些架构在传统关系型数据库上的索引都存在性能瓶颈问题。因此,本文提出了面向语义单元的移动对象表达模型,利用语义单元将室内移动对象的位置语义化,设计了SCoII (Semantic Cell Oriented Indoor moving objects Index)索引结构对室内移动对象的历史数据进行索引,能够有效支持语义粒度上的时空范围查询、移动对象语义轨迹查询。索引基于HBase实现,能够适应大规模的并发更新与查询,具有良好的规模扩展性,规避了大数据给传统数据库带来的性能瓶颈问题,实验证明其具有良好的更新和查询性能。该索引的实现方便了基于语义的室内移动对象分析和数据挖掘工作,为今后的分析工作奠定了基础。
张得群, 谢传节, 裴韬. 基于 HBase 的面向语义单元的室内移动对象索引[J]. 地球信息科学学报, 2017, 19(3): 307-316.DOI:10.3724/SP.J.1047.2017.00307
ZHANG Dequn,XIE Chuanjie,PEI Tao. Semantic Cell Oriented Indoor Moving Objects Index based on HBase[J]. Journal of Geo-information Science, 2017, 19(3): 307-316.DOI:10.3724/SP.J.1047.2017.00307
表1
移动对象索引总结"
索引分类 | 索引名称 | 索引结构 | 支持的查询种类 |
---|---|---|---|
基于传统数据库的 移动对象索引 | RTR-TP2R-tree | R-tree | 室内时空范围查询、轨迹查询 |
DR-tree | R-tree | 室内对象轨迹查询 | |
ACII | 先 R-tree后 Hash | 全时态移动对象查询 | |
MQII | Hash后使用链表指针 | 对象查询、范围查询 | |
基于分布式数据库的 移动对象索引 | MD-HBase | KD-tree/Quad-tree + Z-ordering | 时空范围查询 |
Pyro | Moore | 时空范围查询 | |
GeoMesa | Z-ordering | 对象查询、时空范围查询 | |
STEHIX | Hilbert + Quad-tree + 分段索引 | 时空范围查询,kNN |
表3
语义轨迹查询结果示例"
Cell名称 | 进入时间 | 离开时间 | 停留时长/s |
---|---|---|---|
Rouge Diamant | 12:21:24 | 12:21:26 | 2 |
过道 | 12:21:26 | 12:21:28 | 2 |
Rouge Diamant | 12:21:28 | 12:21:31 | 3 |
Bcuthentique | 12:21:31 | 12:22:29 | 58 |
FIVE PLUS+ | 12:23:14 | 12:24:01 | 47 |
TRENDIANO | 12:27:51 | 12:50:04 | 1333 |
Levi's ladies | 12:50:04 | 13:04:53 | 889 |
Jack jones | 13:27:16 | 13:28:16 | 60 |
TEENIE&WEENIE | 13:28:58 | 13:30:56 | 118 |
TEENIE&WEENIE | 13:41:22 | 17:43:14 | 14 512 |
H&M | 17:43:14 | 17:57:07 | 833 |
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