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面向NoSQL數(shù)據(jù)庫的將地理空間數(shù)據(jù)一維化的GeoHash編碼方法與流程

文檔序號:12666690閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種面向NoSQL數(shù)據(jù)庫的地理空間數(shù)據(jù)一維化GeoHash編碼方法,其特征在于,所述面向NoSQL數(shù)據(jù)庫地理空間數(shù)據(jù)一維化GeoHash編碼方法包括以下步驟:

步驟一,依據(jù)地理空間點要素空間分布的歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)將標準GeoHash編碼轉(zhuǎn)換成平衡GeoHash編碼,并得到一張兩者之間的映射表,稱為編碼映射表;

步驟二,需要入庫的地理空間點要素通過查編碼映射表綁定一個平衡GeoHash編碼,然后以平衡GeoHash編碼為關(guān)鍵字將空間點要素存儲在NoSQL數(shù)據(jù)庫中;

步驟三,當對NoSQL數(shù)據(jù)庫中存儲的空間點要素數(shù)據(jù)進行空間范圍查詢時,將作為查詢條件的空間范圍轉(zhuǎn)化為平衡GeoHash編碼一維空間上一系列取值區(qū)間,然后針對每個取值區(qū)間生成一個對應(yīng)的區(qū)間Scan查詢,再進行精細過濾獲得最終查詢結(jié)果。

2.如權(quán)利要求1所述的面向NoSQL數(shù)據(jù)庫的地理空間數(shù)據(jù)一維化GeoHash編碼方法,其特征在于,所述將標準GeoHash編碼轉(zhuǎn)換成平衡GeoHash編碼并生成編碼映射表的方法具體包括:

步驟一,把全球地理范圍均勻地劃分成大小相等的n*n個矩形區(qū)域,并且按照標準GeoHash規(guī)則,即Morton編碼規(guī)則,對這些區(qū)域進行標準GeoHash編碼;

步驟二,根據(jù)點要素空間分布的歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)獲得各個矩形區(qū)域的相關(guān)統(tǒng)計值,并求得每個區(qū)域的理想期望值E,其中:

E=點要素總個數(shù)÷(n×n);

步驟三,遍歷標準GeoHash編碼的各個區(qū)域,根據(jù)各區(qū)域的相關(guān)統(tǒng)計值與理想期望值的大小關(guān)系,對標準GeoHash編碼區(qū)域進行或?qū)Φ?、或拆分、或聚合的處理后得到一批新的矩形區(qū)域,使得新矩形區(qū)中包含的點要素個數(shù)最接近于理想期望值E;

步驟四,對新生成的矩形區(qū)域基于原標準GeoHash編碼的先后順序重新從小到大進行編碼,得到平衡GeoHash編碼,同時將從標準GeoHash編碼到平衡GeoHash編碼的映射關(guān)系也記錄到編碼映射表中。

3.如權(quán)利要求1所述的面向NoSQL數(shù)據(jù)庫的地理空間數(shù)據(jù)一維化GeoHash編碼方法,其特征在于,所述將空間點要素通過查編碼映射表綁定平衡GeoHash編碼的方法具體包括:

第一步,根據(jù)地理空間點要素的經(jīng)緯度信息計算得到其所屬的標準GeoHash編碼區(qū)域;

第二步,查編碼映射表,根據(jù)標準GeoHash編碼得到其所對應(yīng)的平衡GeoHash編碼;

第三步,用第二步得到的平衡GeoHash編碼作關(guān)鍵字把地理空間點要素插入到NoSQL數(shù)據(jù)庫中。

4.如權(quán)利要求1所述的面向NoSQL數(shù)據(jù)庫的地理空間數(shù)據(jù)一維化GeoHash編碼方法,其特征在于,所述對已入庫的點要素進行空間范圍查詢的方法具體包括:

(1)根據(jù)查詢區(qū)域的經(jīng)緯度范圍,計算與查詢區(qū)域有交集的標準GeoHash編碼區(qū)域,得到一個標準GeoHash編碼列表;

(2)從標準GeoHash編碼列表中依次取出各個標準GeoHash編碼,然后通過查編碼映射表,得到對應(yīng)的平衡GeoHash編碼列表;

(3)將平衡GeoHash編碼列表中的編碼從小到大排序,然后將相鄰的編碼盡量合并,生成多個平衡GeoHash編碼區(qū)間;

(4)使用(3)生成的平衡GeoHash編碼區(qū)間作為查詢條件進行空間點要素的范圍查詢,一個平衡GeoHash編碼區(qū)間對應(yīng)NoSQL數(shù)據(jù)庫的一個Scan查詢;

(5)最后利用NoSQL數(shù)據(jù)庫的Coprocessor機制或者用戶自定義函數(shù)UDF機制對上述粗查詢所得的空間點要素進行進一步的細篩選,最終得到被查詢區(qū)域所覆蓋的空間點要素。

5.一種利用權(quán)利要求1~4任意一項所述面向NoSQL數(shù)據(jù)庫的地理空間數(shù)據(jù)一維化GeoHash編碼方法的NoSQL數(shù)據(jù)庫。

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