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第1章 概述1

1.1 背景介绍1

1.1.1 分布式时空索引2

1.1.2 对等计算结构的时空索引3

1.2 分布对等时空索引应用价值4

1.3 主要内容6

第2章 研究现状10

2.1 技术脉络与发展趋势12

2.1.1 集中式时空索引12

2.1.2 基于P2P的空间索引技术12

2.2 研究派别与研究风格14

2.2.1 集中式时空索引15

2.2.2 基于对等计算的空间索引技术17

2.3 分门别类综述19

2.3.1 集中式时空索引19

2.3.2 基于P2P的空间（多维）索引技术25

第3章 基于对等计算的时空索引理论架构37

3.1 时空索引的相关因素分析37

3.1.1 时空对象的特点分析38

3.1.2 时空对象抽象表示39

3.1.3 时空对象的查询方式40

3.2 基于对等计算的时空索引问题建模42

3.2.1 两种划分模式42

3.2.2 基于P2P的时空对象模型46

3.3 一种双层的基于对等计算的分布式时空索引整体架构52

3.3.1 整体架构描述52

3.3.2 整体架构的分析55

3.4 本章小结56

第4章 基于“双环”结构面向历史查询的对等时空索引57

4.1 引论57

4.1.1 Chord结构57

4.1.2 Hilbert曲线58

4.2 基于“双环”的分布式历史时空索引结构描述59

4.2.1 “双环”结构59

4.2.2 构建peer数量分布直方图64

4.3 时空查询算法64

4.3.1 范围查询65

4.3.2 kNN查询67

4.3.3 轨迹查询67

4.4 索引的建立与维护68

4.4.1 索引的建立68

4.4.2 索引的维护69

4.5 性能评价71

4.5.1 数据集描述71

4.5.2 实验结果与分析72

4.6 本章小结80

第5章 基于邻域连接面向将来预测查询的对等时空索引81

5.1 引论82

5.2 PeerFOX索引结构83

5.2.1 拓扑结构83

5.2.2 PeerFOX节点间时空信息收集机制90

5.3 路由规则95

5.3.1 点路由规则95

5.3.2 区域路由规则96

5.4 查询算法99

5.4.1 范围查询99

5.4.2 kNN查询100

5.4.3 连续范围查询101

5.4.4 连续kNN查询101

5.5 索引建立与维护算法102

5.5.1 索引的建立102

5.5.2 索引维护过程103

5.6 负载均衡104

5.6.1 节点加入系统时的负载均衡策略104

5.6.2 运行时的负载均衡策略105

5.7 性能测试与分析105

5.7.1 实验环境105

5.7.2 实验结果及分析109

5.8 本章小结120

第6章 基于XML聚类面向半结构化查询的对等多源异构时空信息组织与索引建立121

6.1 引论122

6.1.1 背景122

6.1.2 问题举例123

6.1.3 问题提出125

6.2 相关工作128

6.2.1 p，q-gram距离128

6.2.2 CXK［115］分布式聚类算法129

6.2.3 相关工作的不足130

6.3 簇核心的概念131

6.4 本地静态聚类134

6.4.1 特征提取135

6.4.2 构造特征关联度矩阵135

6.4.3 生成簇核心135

6.4.4 利用簇核心指导分类136

6.5 分布式聚类及索引构建136

6.5.1 分布式聚类过程136

6.5.2 索引构建138

6.6 本地簇核心动态维护及增量式聚类140

6.6.1 生成特征更新集合141

6.6.2 簇核心动态维护143

6.7 全局簇核心动态维护及索引的维护146

6.7.1 全局簇核心动态维护147

6.7.2 索引的维护148

6.8 查询路由机制149

6.9 实验与结果分析151

6.9.1 数据描述与参数设置151

6.9.2 本地静态聚类效率152

6.9.3 本地静态聚类的质量153

6.9.4 本地增量聚类实验156

6.9.5 分布式聚类与簇核心维护实验157

6.9.6 索引查询与维护性能159

6.10 本章小结161

第7章 基于对等计算的分布式时空信息查询与管理系统设计及应用研究162

7.1 面向数字化战场移动对象的时空查询处理系统162

7.1.1 设计思路164

7.1.2 系统体系架构165

7.1.3 系统运行流程167

7.1.4 系统展示171

7.2 面向时空查询基于对等计算的多源航天信息资源共享管理系统177

7.2.1 设计思路177

7.2.2 系统体系架构178

7.2.3 系统运行流程180

7.2.4 系统展示183

7.3 本章小结189

第8章 总结与展望190

8.1 主要工作190

8.2 未来研究工作191

参考文献193