[发明专利]面向NoSQL数据库的将地理空间数据一维化的GeoHash编码方法

权利要求书

1.一种面向NoSQL数据库的地理空间数据一维化GeoHash编码方法，其特征在于，所述面向NoSQL数据库地理空间数据一维化GeoHash编码方法包括以下步骤：

步骤一，依据地理空间点要素空间分布的历史统计数据将标准GeoHash编码转换成平衡GeoHash编码，并得到一张两者之间的映射表，称为编码映射表；

步骤二，需要入库的地理空间点要素通过查编码映射表绑定一个平衡GeoHash编码，然后以平衡GeoHash编码为关键字将空间点要素存储在NoSQL数据库中；

步骤三，当对NoSQL数据库中存储的空间点要素数据进行空间范围查询时，将作为查询条件的空间范围转化为平衡GeoHash编码一维空间上一系列取值区间，然后针对每个取值区间生成一个对应的区间Scan查询，再进行精细过滤获得最终查询结果。

2.如权利要求1所述的面向NoSQL数据库的地理空间数据一维化GeoHash编码方法，其特征在于，所述将标准GeoHash编码转换成平衡GeoHash编码并生成编码映射表的方法具体包括：

步骤一，把全球地理范围均匀地划分成大小相等的n*n个矩形区域，并且按照标准GeoHash规则，即Morton编码规则，对这些区域进行标准GeoHash编码；

步骤二，根据点要素空间分布的历史统计数据获得各个矩形区域的相关统计值，并求得每个区域的理想期望值E，其中：

E＝点要素总个数÷(n×n)；

步骤三，遍历标准GeoHash编码的各个区域，根据各区域的相关统计值与理想期望值的大小关系，对标准GeoHash编码区域进行或对等、或拆分、或聚合的处理后得到一批新的矩形区域，使得新矩形区中包含的点要素个数最接近于理想期望值E；

步骤四，对新生成的矩形区域基于原标准GeoHash编码的先后顺序重新从小到大进行编码，得到平衡GeoHash编码，同时将从标准GeoHash编码到平衡GeoHash编码的映射关系也记录到编码映射表中。

3.如权利要求1所述的面向NoSQL数据库的地理空间数据一维化GeoHash编码方法，其特征在于，所述将空间点要素通过查编码映射表绑定平衡GeoHash编码的方法具体包括：

第一步，根据地理空间点要素的经纬度信息计算得到其所属的标准GeoHash编码区域；

第二步，查编码映射表，根据标准GeoHash编码得到其所对应的平衡GeoHash编码；

第三步，用第二步得到的平衡GeoHash编码作关键字把地理空间点要素插入到NoSQL数据库中。

4.如权利要求1所述的面向NoSQL数据库的地理空间数据一维化GeoHash编码方法，其特征在于，所述对已入库的点要素进行空间范围查询的方法具体包括：

(1)根据查询区域的经纬度范围，计算与查询区域有交集的标准GeoHash编码区域，得到一个标准GeoHash编码列表；

(2)从标准GeoHash编码列表中依次取出各个标准GeoHash编码，然后通过查编码映射表，得到对应的平衡GeoHash编码列表；

(3)将平衡GeoHash编码列表中的编码从小到大排序，然后将相邻的编码尽量合并，生成多个平衡GeoHash编码区间；

(4)使用(3)生成的平衡GeoHash编码区间作为查询条件进行空间点要素的范围查询，一个平衡GeoHash编码区间对应NoSQL数据库的一个Scan查询；

(5)最后利用NoSQL数据库的Coprocessor机制或者用户自定义函数UDF机制对(4)查询所得的空间点要素进行进一步的细筛选，最终得到被查询区域所覆盖的空间点要素。

5.一种利用权利要求1～4任意一项所述面向NoSQL数据库的地理空间数据一维化GeoHash编码方法的NoSQL数据库。