[发明专利]一种空间数据的局部更新、整体还原增量更新方法

说明书

技术领域

本发明属于时空数据库技术领域，特别是涉及空间数据的“局部更新、整体还原” 增量更新方法。

背景技术

传统数据库例如关系数据库描述数据进入数据库时所反映的是现实世界的当前 状态。当这种状态发生改变时需要通过合适的更新（插入、删除和修改）再反映到数据库当 中，这种更新通常发生后，原先的状态就“自然”消失了。

对于许多应用系统来说，只保存当前状态是不够的。例如银行系统、人事系统、医 疗系统和房管系统等等，它们都需要着力维护相关的历史数据信息。需要显式表示和管理 与时间相关的数据就是时态信息。时态数据的形式特征是其由不显示包含时间的数据和相 应的时间标签组成，而本质是需要将数据本身与特定的时间例如数据的生命周期等紧密结 合，时间的处理和数据的管理相融相合，是数据与其相关时间的整合体，因此，常规数据库 就不能有效进行时态数据的管理。当然也可以在常规数据库框架内通过应用程序来管理时 态数据，但相应应用程序会相当复杂，也容易出错，同时也加重时态数据用户的负担。

进一步，在时态管理中，存在有效时间和事物时间，有效时间指的是现实世界中一 个事件发生的时间；事务时间指的是对一个数据库对象进行操作的时间。把事务时间的思 想推广到时态库结构上，时态库可由三个子库组成：过程库、现势库、历史库。

过程库：跟踪描述事件发生的过程。例如房屋未建成时入楼盘表的过程库，说明房 屋未建成或正在建。

现势库：保存对象现在时态的属性。例如房屋建成后入楼盘表的现势库，说明房屋 已建成、是真实存在的。

历史库：保存对象的历史数据。当现势库中某对象在现实世界已消失或完全脱离 了现实状态，则应该把该对象的属性数据从现势库中转移到历史库中。例如被拆迁的房屋 信息应该入历史库。

如果我们在三库中的记录中添加事务时间属性（入三库的时间），就可使用上面描 述的三库机制管理时态信息。

给定任意一时间点，系统要可以查询到该时刻的空间数据的情况。所以在现势库 中有必要把不同时刻的空间信息都保存下来。传统上采用全数据复制的方法，全数据复制 是指数据任意一部分变化，就把全部数据复制一份，并记下新的版本号。这种做法可以记下 所有的数据变化，不会遗失数据，但数据冗余将会非常大。现势库与更新版本的结合如图 1。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供一种空间数据的“局部更新，整体还原”增量更新 方法，如图3，实现步骤如下：

步骤1：逻辑设计，在数据库中对时空数据的“整体”和“局部”分别创建二维表，空间数 据的“整体”由不同的“局部”组成；

步骤1.1：在数据库中对时空数据的“整体”和“局部”分别创建二维表，通过主键、外键 的方式关联，并添加版本控制字段：开始版本号和结束版本号；

步骤1.2：在数据库中创建版本管理表，用于管理步骤1.1中产生的版本号的信息，版本 管理表添加时间控制字段：版本号，开始版本时间和结束版本时间。

步骤2：在步骤1.1中创建的“整体”和“局部”的二维表中添加记录，每条记录的开 始版本号为V₁，结束版本号为空；

步骤3：在步骤1.2中创建的版本管理表中添加版本号记录，记录V₁版本的时间信息，V₁的开始版本时间为该版本产生的时间，结束版本时间为空；

步骤4：当空间数据的“局部”发生变化时，“整体”也发生了变化，使用“局部更新”的方 式进行更新，具体的是对变化的“局部”二维表中添加结束版本号为V₁，当前版本号加1变 为V₂，添加该“局部”变化后产生的新记录，新记录的开始版本号为V₂,结束版本号为空；没有 变化的部分不做修改；

步骤5：在步骤1.2创建的版本管理表中，添加V₁的结束版本时间为“局部”发生变化的 时间，添加V₂的记录，其开始版本时间为“局部”发生变化的时间，也即是V₂产生的时间，结束 版本时间为空；