空間數據庫查詢優化技術研究

蔡代純（湖南城市學院圖書館,湖南 益陽 413000）

空間數據庫查詢優化技術研究

蔡代純
（湖南城市學院圖書館,湖南 益陽 413000）

隨著網絡信息時代的發展，信息技術的應用和進步給人們的生活、工作、研究帶來的巨大的便利，在信息技術蓬勃發展的今天，空間數據庫應用系統發展，很大程度地促進地理信息的相關研究，并為數據查詢技術的發展提供了有力的支持。本文從四個方面分析研究了空間數據庫查詢優化技術，為空間數據庫查詢的發展提出粗淺建議。

空間數據庫；查詢技術；優化；研究

0　前言

空間數據庫是地理信息系統在計算機物理存儲介質上存儲的與應用相關的地理空間數據的總和，從空間數據庫查詢優化技術的內容來看，其優點在于能夠對數據信息進行及時查詢，并能夠優化空間數據存儲方式，為數據存儲和地理信息的保存和調用提供有力支持。因此，正確理解空間數據庫查詢優化技術，對推動空間數據庫查詢技術發展和滿足地理信息處理需要具有重要意義。

1　空間數據庫技術的主要內容及特征

目前空間數據庫技術的研究適于上世紀七十年代的地圖制圖和遙感圖象處理領域，目的就是利用衛星遙感資源迅速繪制各種經濟專題地圖。空間數據庫的特征主要表現在三個方面：一、數據存儲的容量較大，并且可以對空間位置進行定位和描述。二、可以設計并利用多種空間數據模型，同時造成復雜的空間數據模型。三是應用十分廣泛。空間數據庫技術能夠在多個領域得到全面有效的應用，對提高數據處理和存儲效果具有重要作用。

2　目前空間數據庫普通查詢技術

在目前數據庫查詢技術的發展中，空間數據庫查詢技術是一種最新的技術形式，不但在整體查詢效果上對數據庫管理有著明顯的支持，同時對空間數據庫查詢的發展也起到了重要的促進。其要點在于空間數據庫查詢技術可以根據數據的存儲要求，對數據進行準確定位，并根據數據的位置進行查找，極大的提高了數據查詢效率，并提高了數據查詢的準確性，滿足了數據庫管理的現實需要。

3　空間數據查詢方式及處理過程

空間數據查詢操作中，常用的查詢方式有精確匹配查詢、窗口查詢、點查詢、域查詢、拓撲查詢、空間連接查詢、相鄰查詢和最近鄰查詢等。空間數據庫查詢處理過程查詢處理器首先訪問空間索引。空間數據庫索引存儲是空間對象的近似描述，對這些近似描述操作，將不可能滿足查詢條件的篩檢掉，在余下的對象為候選集，在進行過濾步驟，在求精步驟所要進行的幾何計算，運用空間近似方法，盡可能多地排除不滿足查詢條件對象，使侯選集逐漸縮小范圍，對一些近似精度高的數據進行處理，提高幾何圖形監測速度，使監測得到滿足空間數據查詢條件更多解。

4　空間數據查詢的優化技術研究

4.1空間數據索引優化技術

主要是從數據存取的角度對整個空間數據索引技術進行全面優化，其重點是根據空間數據管理的實際需要，增加專門的空間數據索引，并結合空間數據管理的實際需要，制定具體的空間數據索引目錄，保證空間數據在引用過程中能夠充分滿足實際需要，進而達到提高空間數據導入質量的目的。傳統數據索引機制也不適合現在空間數據查詢。目前，以R-樹及及其變形樹是公認的、常用的有效空間索引之一。R-樹是基于空間關系的查詢，采用過濾-精煉兩步策略。很大程度優化了空間數據庫技術。

4.2空間數據查詢算法的優化

對于空間數據查詢技術而言，具體算法的優化不但關系到整個空間數據查詢的實施，同時也對空間數據查詢的整體效果有著直接的影響。基于這一現實需要，對空間數據查詢算法進行優化是十分必要的。其中應根據空間數據查詢的描述，在空間查詢處理過程的第一步是過濾，在過濾步驟中判斷空間對象的近似描述，目前，通過空間對象的形狀來改進多邊形監測法可以提高查詢效率。在一些空間數據庫里，已經實現技術互補，以此優化空間數據庫查詢技術。所以，對空間數據查詢算法的優化，是空間數據算法的優勢所在，只有認識到這一點，才能保證空間數據查詢技術得到全面有效的利用。

4.3優化代價估算模型

這一技術主要是根據估算模型的實際需要，對代價估算的模型進行全面優化。為了保證優化效果滿足實際需要，在具體優化過程中，首先要對代價估算模型進行正確了解，并根據代價估算模型的實際算法進行空間對象整定，保證代價估算模型能夠通過空間索引進行訪問，提高代價估算模型的應用效果。基于當前空間數據查詢技術的發展，代價估算模型是該技術的核心內容，對該技術的發展有著重要影響，只有做好代價估算模型的優化，才能保證空間數據查詢技術在發展過程中得到有力的支持。因此，做好代價估算模型的優化，對空間數據查詢技術而言具有重要的促進作用和現實的促進，是提高空間數據查詢技術應用效果的重要措施。

5　結論

通過本文的分析可知，空間數據庫查詢優化技術在發展過中，不但吸取了傳統數據庫查詢技術的優點，同時也對數據庫查詢功能進行了不斷的優化，使數據庫查詢技術能夠隨著空間定位技術的發展而快速進步，為數據庫查詢技術的發展提供有力支持，使空間數據庫查詢優化技術，在實踐中得到全面有效的應用。空間數據庫查詢優化技術作為一種新的數據庫應用技術，對地理信息的管理有著突出的優點和良好的支持。基于當前空間數據庫查詢優化技術的發展，該技術在地里信息的管理中得到了有效應用，并對地理信息的管理起到了積極的促進作用。因此，正確理解空間數據庫查詢優化技術，做好該技術的研究，對空間數據庫查詢優化技術的研究具有重要意義。

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湖南省科技廳科研基金資助項目，項目編號：2012SK3115