[发明专利]一种基于倒排文本的带关系属性的空间查询优化方法

权利要求书

1.一种基于倒排文本的带关系属性的空间查询优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采用倒排文件的方式，构建带关系属性的空间索引；

空间索引包含空间对象o＝{g,p}的地理位置信息o.g和关系属性信息o.p，其中，地理位置信息o.g＝(lon,lat)，lon和lat分别表示坐标经纬度，将每个对象的真实经纬度都转换成包含地理位置信息的结构体索引Geopoint，并存储在倒排文件中；关系属性信息o.p＝{p',s}包括数值点属性o.p.p'＝{〖p'〗_1,〖p'〗_2,…,〖p'〗_n}和数值段属性o.p.s＝{s_1,s_2,…,s_m}，数值点属性和数值段属性存储在倒排文件中；

(2)接收来自用户的范围查询请求，将查询语句拆分为空间位置信息查询和关系属性查询两个部分，拆分完的两个子查询语句再转换成Query格式语句用AND连接通过构建的空间索引进行查询。

2.根据权利要求1所述的基于倒排文本的带关系属性的空间查询优化方法，其特征在于，构建带关系属性的空间索引的具体步骤为：

a)数据预处理：通过数据预处理模块处理从原数据集提取结构化的对象数据，建立结构化对象数据库ObjectBase；

b)构建索引：采用Lucene的倒排索引方式完成索引步骤，将包含行键信息和列信息的ObjectBase封装在一个文档内，然后IndexWriter为文档创建倒排索引，建立索引数据库IndexBase。

3.根据权利要求2所述的基于倒排文本的带关系属性的空间查询优化方法，其特征在于，结构化对象数据库ObjectBase的建立由MapReduce作业通过ObjectInputFormat和ExtractMap实现。

4.根据权利要求2所述的基于倒排文本的带关系属性的空间查询优化方法，其特征在于，索引数据库IndexBase的建立由MapReduce作业完成，该作业的输入是一堆键值对，每个Key都由ObjectBase中一个记录的行键组成，每个Value就是对应记录的列族值，HBase库的IdentityTableMap类可以将HBase表的记录转换为这种类型的密钥对。

5.根据权利要求1所述的基于倒排文本的带关系属性的空间查询优化方法，其特征在于，步骤(2)中空间位置信息查询分成对纬度和经度的范围查询，将空间划分范围坐标lowlon，highlon，lowlat，highlat转换为纬度和经度上的范围条件lowlon≤Q.R.lon≤highlon)∧(lowlat≤Q.R.lat≤highlat；用户查询语句中的geopoint＝lowlon,highlon,lowlat,highlat通过预处理程序转化为[(lowlon,lowlat),(highlon,highlat)]代表范围的两个坐标，再将这两个坐标转成两个包含不等式的范围查询语句Query:(Q.R.lon≥lowlon AND Q.R.lon≤highlon)和Query:(Q.R.lat≥lowlat ANDQ.R.lat≤highlat)，然后通过AND将两个范围查询语句连接，得到最终的查询语句Query:(Q.R.lon≥lowlon AND Q.R.lon≤highlon AND Q.R.lat≥lowlat AND Q.R.lat≤highlat)。

6.根据权利要求5所述的基于倒排文本的带关系属性的空间查询优化方法，其特征在于，步骤(2)中关系属性查询attributes＝Q.δ_1ω_1,Q.δ_1ω_1',…,Q.δ_n＝ω_n通过文本切分器切分成n个算式；

针对数值段查询，生成以AND连接的关键字域查询语句Query:(Q.δ1ω1 AND Q.δ1ω1′)，针对数值点查询，生成相应关键字域查询语句Query:(Q.δn＝ωn)，最后将各查询语句以AND连接，得到Query:(Q.δ1ω1 AND Q.δ1ω1′)AND…AND Q.δn＝ωn)，通过倒排文件进行查询。

7.根据权利要求1所述的基于倒排文本的带关系属性的空间查询优化方法，其特征在于，步骤(1)中关系属性信息数值点属性将字段名与数值点用下划线连接，以f_1_〖p'〗_1,f_2_〖p'〗_2,…,〖f_n_p'〗_n的形式存储在倒排文件中；将s_1,s_2,…,s_m转成离散点属性，即将区间[s_(i min),s_(i max)]转化为一系列点与字段名以下划线连接，以〖f_i_s〗_(i min),f_i_s_(i2),〖f_i_s〗_(i3),…,〖f_i_s〗_(i max)的形式存储在倒排文件中。