移动对象数据库

前言

第1章概述

1.1数据库管理系统

1.2空间数据库

1.2.1空间概念建模

1.2.2数据模型和查询语言扩展

1.2.3实现策略

1.3时态数据库

1.3.1传统数据库中的时态信息管理

1.3.2时间域

1.3.3时间维

1.3.4数据模型扩展

1.3.5查询语言扩展：TSQL2

1.4移动对象

1.4.1位置管理视角

1.4.2时空数据视角

1.4.3移动对象以及相关的查询问题

1.4.4时空数据分类

1.4.5支持空间数据类型的时态数据库

1.4.6时空数据类型

1.5进一步练习

1.6参考文献注释

第2章早期的时空数据库

2.1空间双时态对象

2.1.1一个应用场景

2.1.2，双时态元素

2.1.3空间对象的单纯复形建模

2.1.4空间双时态对象

2.1.5空间双时态操作

2.1.6时空数据库查询

2.2基于事件的方法

2.2.1模型

2.2.2查询处理算法

2.3进一步练习

2.4参考文献注释

第3章当前移动的建模与查询

3.1位置管理

3.2MOST针对当前和未来的移动的数据模型

3.2.1基本假设

3.2.2动态属性

3.2.3对象位置表示

3.2.4数据库历史

3.2.53种查询类型

3.3FTL基于未来时态逻辑的查询语言

3.3.1查询例子

3.3.2语法

3.3.3语义

3.3.4FTL查询求解

3.4位置更新平衡更新代价和不精确性

3.4.1背景

3.4.2运动过程的信息代价

3.4.3基于代价优化的推测定位策略

3.4.4推测定位位置更新策略

3.5移动对象轨迹的不确定性

3.5.1轨迹模型

3.5.2轨迹的不确定性概念

3.5.3移动对象的不确定性查询

3.5.4时空操作算法与时空谓词算法

3.6进一步练习

3.7参考文献注释

第4章移动历史的建模与查询

4.1基于抽象数据类型的方法

4.1.1类型和操作

4.1.2抽象模型与离散模型

4.1.3抽象数据类型的语言嵌入

4.2抽象模型

4.2.1数据类型

4.2.2数据类型的形式化定义

4.2.3操作概述

4.2.4非时态类型上的操作

4.2.5时态类型上的操作

4.2.6对象集合上的操作

4.3离散模型

4.3.1概述

4.3.2非时态类型

4.3.3时态类型

4.4时空谓词及其演变

4.4.1动机

4.4.2空间对象的拓扑谓词

4.4.3拓扑谓词的时态提升问题

4.4.4时态聚集

4.4.5基本时空谓词

4.4.6演变：时态谓词序列

4.4.1演变的简明语法

4.4.8时空谓词代数

4.4.9例子

4.4.10时空谓词的标准集合

4.4.11STQL中的演变查询

4.5进一步练习

4.6参考文献注释

第5章移动对象类型的数据结构和算法

5.1数据结构

5.1.1一般性要求和策略

5.1.2非时态数据类型

5.1.3时态数据类型

5.2时态数据类型上的操作算法

5.2.1一般性考虑

5.2.2投影到域/范围

5.2.3与域/范围的交互

5.2.4变化率

5.3提升操作算法

5.3.1谓词

5.3.2集合操作

5.3.3聚集

5.3.4数值特性

5.3.5距离和方向

5.3.6布尔操作

5.4进一步练习

5.5参考文献注释

第6章约束数据库方法

6.1抽象模型：无限关系

6.1.1平面关系

6.1.2嵌套关系

6.1.3结论

6.2离散模型：约束关系

6.2.1基于约束的空问模型

6.2.2线性约束数据模型

6.2.3约束关系上的关系代数

6.3约束模型的实现

6.3.1约束关系的表示

6.3.2符号关系(约束公式)的表示

6.3.3数据装载和转换

6.3.4符号元组的规范化

6.3.5代数操作的实现

6.4进一步练习

6.5参考文献注释

第7章时空索引

7.1几何学前提

7.1.1基于R树家族的多维空间索引

7.1.2对偶性

7.1.3外部划分树

7.1.4目录结构

7.1.5外部优先搜索树

7.1.6外部范围树

7.2移动对象索引要求

7.2.1时间索引结构的特殊性

7.2.2时空索引结构的设计准则

7.2.3已有时空存取方法综述

7.3索引当前以及近期未来移动

7.3.1一般性策略

7.3.2TPR树

7.3.3对偶数据转换方法

7.3.4基于多层划分树的时间无关索引

7.3.5动态B树

7.3.6动态外部范围树

7.3.7基于多版本动态B树的时间敏感索引

7.3.8基于多版本外部动态范围树的时间无关索引

7.4轨迹索引(索引移动历史)

7.4.1STR树

7.4.2TB树

7.4.3查询处理

7.5进一步练习

7.6参考文献注释

第8章展望

8.1数据获取

8.2测试数据生成

8.3网络中的移动

8.4连续查询和基于位置的查询的处理

8.5聚集操作与选择性估计

部分练习答案

参考文献

引文列表

索引

关于作者

　　本书是目前关于移动对象数据库的第一本系统性的专著，它不仅给出了移动对象数据库的基本概念和方法，也包括了这一领域当前最新的研究进展。书中对移动对象数据库的基本概念、与空间数据库/时态数据库之间的联系以及移动对象数据库系统的原理进行了深入阐述，因此无论是对于初学人员还是专家学者，它都是一本非常有价值的参考书。　　MovingObjectsDatabases(移动对象数据库)是近年诞生的个较新的研究领域，其主要目标是允许用户在数据库中表示移动对象，并可以支持与时空变化(“移动”)相关的用户查询。随着移动计算、位置相关服务、GIS等应用的不断发展，移动对象数据库受到了国内外越来越多的关注。本书包括了目前国际上的最新研究成果，覆盖了支持移动对象应用的几乎所有的底层数据库技术，如数据模型、查询代数、查询语言、索引、查询优化等，同时也对移动对象数据库的相关基本概念以及移动对象数据库的发展历史和未来趋势进行了总结、比较和展望。　　本书可作为高等学校计算机、GIS、遥感等相关专业研究生或高年级本科生的教学参考书，也可供数据库研究人员和GIS、空间数据分析等专业人员参考使用。