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随着无线通讯技术、卫星全球定位系统和地理信息系统的快速发展,方便的获取并记录移动对象的位置信息成为可能。如何有效地对移动对象位置信息进行管理、查询及追溯是目前基于位置服务技术研究与应用所面临的新挑战。
论文首先介绍了移动对象的概念、特点,移动对象轨迹建模、存储以及索引方法和行迹查询与挖掘的典型技术。然后,基于时空模型MOST(MovingObjectsSpatio-Temporal)、结合离散建模的思想,提出了一个支持过去信息处理的移动对象历史轨迹模型,理论分析和实验结果表明移动对象历史轨迹模型具有其合理性与可行性,能有效地支持移动对象的历史轨迹查询。接着,针对移动对象查询中的位置信息索引问题,从移动对象数据表示方式的角度出发综合分析了典型移动对象索引技术的优缺点,并通过对HR-Tree空间结构划分算法以及插入算法的改进,提出了支持移动对象历史轨迹模型的索引结构,有效的提高了移动对象数据库的查询效率,减少了索引结构自身的空间占用率,理论分析和模拟实验验证了本文方法能够有效的提高移动对象行迹查询的性能,并降低了空间占用率。接下来,在移动对象历史轨迹模型以及索引结构的基础上,论文着重研究了移动对象的频繁行迹挖掘技术,分析了经典的序列模式挖掘算法性能,结合移动对象行迹在时间上是连续的这一特点,将时间上的连续性作为频繁序列产生的一个约束条件引入到算法中,实现了基于序列模式的移动对象频繁行迹挖掘算法。论文采用真实世界中的GPS数据对算法进行了实验分析,验证了算法在保证性能的前提下,能够准确可靠的获取多个移动对象的频繁行迹。
最后,本论文根据移动对象行迹索引、查询和挖掘的理论基础,设计并实现了移动对象行迹查询与挖掘系统。详细介绍了系统模型设计、定位系统接口设计以及系统各个子模块的设计与实现过程。