大数据的空间数据索引技术研究.pdfVIP

学 术 问题 研 究 (综 合 版) 2014年第 1期 AcademicResearch(Integratededition) 97 大数据的空间数据索引技术研究 曾凤生 (仰恩大学 福建 泉州 362014) 摘 要：详细了解大数据的空间数据索引技术研究现状，对 目前的一系列主要空间数据索引进行阐 述。对现在的主流空间数据索引技术进行论述，依据 R-tree索引、哈希索引、Voronoi图索引和空间填 充曲线的原理，从其本质上分析其各 自特点，从而为大数据的空间数据索引技术研究提供理论基础。 关键词：大数据；空间数据索引；R-bee索引；哈希索引；空间填充曲线 中图分类号：C37 文献标识码：A 文章编号：0000-0129／K(2014)01一o097—04 1引言 空间数据索引是一种根据空间中目标对象的 形状和位置，或空间中目标对象之间的空间相对 近年来，随着物联网和移动互联网的迅猛发 关系④，并按某种关系进行排列的一种数据结构。 展 ，给人们带来了诸多便利，同时也给计算机网 根据其集合特征，空间数据分为点、线、区域等 络带来越来越多数据存储和处理的困难。移动互 几种主要类型。由于空间数据索引应用的普遍性 联网的普及，使用的用户越来越多，用户上传到 和重要性，大量国内外学者对其进行了深入研究， 计算机网络的图片和视屏数据也就越来越多，与 目前已经获得了很多种空间数据索引技术，并根 此同时，用户也对各 自的图片和视屏数据进行分 据各 自的技术特性，应用于各个领域。虽然空间 享和传播，物联网技术使用数以万计的传感器， 数据索引技术很多，但它们基本都是由B树索 也获取到巨大的数据量，移动设备和电脑等也都 引、二叉树索引、哈希函数等发展而来 。空间 在分享和传播大量数据，这就造成全球数据的爆 数据索引主要分为四种：B-tree的索引，二叉树 炸式增长 。据专家统计，2013年的全球数据量 的索引，空间目标排序法和Hashing的索引技术。 是2005年的8倍。目前，物联网和移动互联网都 本文具体总结和分析了大数据中的空间数据索引 以惊人的速度发展，故专家推测，到2020年，全 相关概念，对空间数据索引中的R-tree索引、哈 球数据规模将是现在的20倍。大数据中很大一部 希索引、Voronoi图索引和空间填充曲线进行详细 分来 自移动互联网的地理位置、航空航天遥感以 阐述，指明其各 自特点。 及各种经济社会统计等，这些数据属于大数据的 空间数据。这些数据的复杂度比较高，且更新速 2R-tree索引 度快 ，因此，对作为大数据处理核心的空间数据 索引技术进行研究，具有重要的社会价值 。 R-tree索引是 Guttman在八十年代提出的一 作者简介：曾凤生，男，仰恩大学计算机与信息学院讲师。研究方向：数据库应用，信息系统，电子商务。 曾凤生：大数据的空间数据索引技术研究 2014年第 1期 种将B-tree索引技术拓展到多维情况下的索引技 3哈希索引 术，由于其具有高效索引结构的特点，被广泛应 用于大数据的空间索引中⑨⑥。 哈希索引是指利用哈希函数对空间数据进行 在 R-tree索引技术中，索引记录项必须被叶 定位的索引技术，该索引技术被广泛应用于空间 子节点所包含，再通过相关二元组管理不