基于Redis的矢量數(shù)據(jù)組織研究.pdf

1、目前空間信息應(yīng)用遭遇到嚴(yán)重的瓶頸，一方面已經(jīng)積累了巨量空間數(shù)據(jù)，并且還在繼續(xù)投巨資生產(chǎn)數(shù)據(jù)，另一方面，大量的空間數(shù)據(jù)無法被綜合處理和有效利用。為了對數(shù)據(jù)進(jìn)行高效存儲和管理，關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。但在web2.0時代，面對大規(guī)模和高并發(fā)的應(yīng)用，關(guān)系數(shù)據(jù)庫疲態(tài)盡顯，究其原因，主要是關(guān)系數(shù)據(jù)庫考慮了過多的特性，如事務(wù)、范式約束等，極大地影響了數(shù)據(jù)庫的性能和擴(kuò)展性。NoSQL數(shù)據(jù)庫摒棄了關(guān)系數(shù)據(jù)庫的事務(wù)一致性和范式的約束，在很大程度上解決了關(guān)

2、系數(shù)據(jù)庫面臨的諸多挑戰(zhàn)。
　　本文研究基于Redis的矢量數(shù)據(jù)組織。作為一種key-value型NoSQL數(shù)據(jù)庫，Redis在高并發(fā)時依然具有很高的性能，同時具有豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，適合于對復(fù)雜的矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行組織管理。在矢量數(shù)據(jù)庫管理方面，本文按照矢量數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)集、圖層、要素的四級結(jié)構(gòu)對矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行層次組織，針對性地設(shè)計(jì)了各層的元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并選用高效的Redis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對元數(shù)據(jù)信息和矢量數(shù)據(jù)信息（幾何和屬性）進(jìn)行存儲。在空間索引

3、方面，本文深入研究了基于Redis的空間索引組織和查詢機(jī)制，并以網(wǎng)格索引為例，研究了基于Redis的網(wǎng)格索引的表達(dá)方式、存儲結(jié)構(gòu)和查詢方法;針對傳統(tǒng)網(wǎng)格索引的缺點(diǎn)，提出了一種基于小角編碼的網(wǎng)格索引:首先對矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行小角編碼，然后利用Redis的有序set數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲網(wǎng)格單元索引信息表，在此基礎(chǔ)上，提出一種改進(jìn)的網(wǎng)格索引方法——小角編碼算法進(jìn)行快速索引查詢。利用小角編碼思想構(gòu)建的網(wǎng)格單元索引信息表，自動分成重復(fù)區(qū)和非重復(fù)區(qū)兩部分，查詢時