移動對象時(shí)空數(shù)據(jù)模型表達(dá)及動態(tài)模擬.pdf

1、移動對象數(shù)據(jù)庫在最近幾年成為了研究的熱點(diǎn)之一。因?yàn)闊o法從GPS和PDA或者其他移動終端里獲取大量的真實(shí)數(shù)據(jù)以供實(shí)驗(yàn)，移動對象數(shù)據(jù)庫研究框架需要一個(gè)模擬數(shù)據(jù)生成器來生成大量的移動對象數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以隨著時(shí)間改變自己的位置。為了評估移動數(shù)據(jù)庫的原型系統(tǒng)相關(guān)的參數(shù)(如查詢時(shí)間(I/O，CPU)，索引的建立用時(shí)，硬盤占有度等)，在時(shí)空數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域，已經(jīng)有很多著作關(guān)于移動對象實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的生成，如GSTD算法，Oporto生成器，G—TERD等。盡管

2、如此，大部分的移動對象生成器以二維的無約束空間作為移動對象的運(yùn)動環(huán)境，并沒有將移動對象生成在網(wǎng)絡(luò)上(道路網(wǎng)，航線，河道等)。為了使移動對象的模擬更具有真實(shí)性，本文在以往研究的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)移動對象生成器MOG(MOG—Moving Object Generator)用于生成大量的仿真數(shù)據(jù)。第一：移動對象生成器的背景是真實(shí)的廣州道路網(wǎng)。第二：將歷史的車輛監(jiān)測數(shù)據(jù)用作參考，并且采用隨機(jī)算法約束移動對象的類型和行為，如：移動對象的初始分布

3、，移動對象速度生成方式，移動對象處于路口時(shí)對道路的選擇。第三：為了讓移動對象的運(yùn)動過程可視化，生成器通過AE9環(huán)境搭建在．NET平臺上。 移動對象需要一個(gè)有效地模型表達(dá)，時(shí)空數(shù)據(jù)模型是指建立時(shí)空對象的數(shù)據(jù)模型。一般地，可以通過擴(kuò)展時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫或空間數(shù)據(jù)庫來對時(shí)空數(shù)據(jù)進(jìn)行建模。由于移動對象的位置隨時(shí)間的變化而連續(xù)變化，所以對移動對象進(jìn)行建模就必須既要考慮連續(xù)模型，又要考慮離散模型。連續(xù)模型是指把移動對象看作是無窮移動點(diǎn)的集合而對其進(jìn)

4、行描述，并把移動點(diǎn)看作是三維空間中的一條連續(xù)曲線。該模型能精確地描述移動對象的運(yùn)動信息，但是由于計(jì)算機(jī)不易存儲和操作無窮多個(gè)移動點(diǎn)，因此該模型存在不易實(shí)現(xiàn)的問題。而離散模型是指把移動對象看作是有限移動點(diǎn)的集合而對其進(jìn)行描述，并且把移動點(diǎn)看作是三維空間中的一條折線。該模型通過以近似值描述移動對象的運(yùn)動信息來實(shí)現(xiàn)。雖然現(xiàn)實(shí)生活中移動對象位置變化是一個(gè)連續(xù)的概念，但是考慮到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是有限的資源，因此用離散的概念來建模一個(gè)系統(tǒng)是非常必要的。通

5、過對以往移動對象時(shí)空數(shù)據(jù)模型的分析，借鑒線性參照(LR：linearReferencing)的思想，在Guting提出的抽象數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上，本章提出了一個(gè)基于XML的移動對象時(shí)空模型表達(dá)(MOML——MovingObjectBasedOnXML)。MOML不只給出了靜態(tài)對象的模型(網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù))，也對動態(tài)數(shù)據(jù)(移動點(diǎn)，移動線，移動區(qū)域)進(jìn)行建模。由于動態(tài)數(shù)據(jù)的模型建立在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型之上，在移動對象的記錄信息中避免了對空間數(shù)據(jù)的重復(fù)記錄，節(jié)