一种支持多版本空间数据的索引方法

张亚军，华一新

(信息工程大学地理空间信息学院，河南郑州450052)

一、引 言

在具有版本管理功能的地理信息系统中，多版本空间数据一般采用空间数据库来管理［1-2］。随着空间数据库的不断更新，空间数据在不同时间段对应着不同的版本［3］(如图1所示)。

图1 多版本空间数据示意图

为了实现对不同版本空间数据的快速检索，建立其空间数据库索引是关键。

二、现状分析

目前，空间数据库常用的索引方法有格网索引、四叉树索引和R树系列索引3种［4-5］，这方面的研究相对比较成熟，基本思想都是对研究的空间区域进行划分(如图2所示)，用最小外接矩形(MBR)来代替空间对象的形态参与计算，算出每个划分区域所对应的索引号以及空间对象所对应的索引号。其中区域划分和索引号编码是算法的核心，研究成果较多［4-8］，本文不再赘述。

图2 区域划分示意图

由上图可以看出，格网索引和四叉树索引属于静态索引，在计算索引号时空间区域大小保持不变，用户在进行空间数据更新导致版本提升时不能超出该区域范围，否则区域大小的改变会引起整个索引的重建。图3以格网索引为例，数据库更新前线状目标 L 由点 P0、P1、P2、P3、P4、P5组成，原始空间区域为R0，计算其经过的格网如图中所示。如果用户修改线状目标L(例如增加点P6)得到一个新版本，则修改后的空间区域变为R1，此时区域R0中已经计算的索引号就会随着区域R1的产生而变化，极端情况下需要对整个空间区域中的目标进行索引重建。……