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第1章 概述1

1.1数据库管理系统1

1.2空间数据库3

1.2.1空间概念建模4

1.2.2数据模型和查询语言扩展5

1.2.3实现策略7

1.3时态数据库8

1.3.1传统数据库中的时态信息管理8

1.3.2时间域9

1.3.3时间维9

1.3.4数据模型扩展11

1.3.5查询语言扩展：TSQL216

1.4移动对象18

1.4.1位置管理视角18

1.4.2时空数据视角19

1.4.3移动对象以及相关的查询问题19

1.4.4时空数据分类21

1.4.5支持空间数据类型的时态数据库22

1.4.6时空数据类型23

1.5进一步练习24

1.6参考文献注释25

第2章 早期的时空数据库27

2.1空间双时态对象27

2.1.1一个应用场景27

2.1.2双时态元素28

2.1.3空间对象的单纯复形建模29

2.1.4空间双时态对象33

2.1.5空间双时态操作34

2.1.6时空数据库查询38

2.2基于事件的方法40

2.2.1模型40

2.2.2查询处理算法42

2.3进一步练习44

2.4参考文献注释45

第3章 当前移动的建模与查询47

3.1位置管理47

3.2 MOST——针对当前和未来的移动的数据模型49

3.2.1基本假设49

3.2.2动态属性49

3.2.3对象位置表示50

3.2.4数据库历史51

3.2.5 3种查询类型52

3.3 FTL——基于未来时态逻辑的查询语言53

3.3.1查询例子53

3.3.2语法55

3.3.3语义57

3.3.4 FTL查询求解59

3.4位置更新——平衡更新代价和不精确性64

3.4.1背景64

3.4.2运动过程的信息代价65

3.4.3基于代价优化的推测定位策略66

3.4.4推测定位位置更新策略68

3.5移动对象轨迹的不确定性70

3.5.1轨迹模型70

3.5.2轨迹的不确定性概念71

3.5.3移动对象的不确定性查询73

3.5.4时空操作算法与时空谓词算法76

3.6进一步练习79

3.7参考文献注释81

第4章 移动历史的建模与查询83

4.1基于抽象数据类型的方法83

4.1.1类型和操作83

4.1.2抽象模型与离散模型85

4.1.3抽象数据类型的语言嵌入87

4.2抽象模型88

4.2.1数据类型89

4.2.2数据类型的形式化定义90

4.2.3操作概述94

4.2.4非时态类型上的操作95

4.2.5时态类型上的操作102

4.2.6对象集合上的操作112

4.3离散模型114

4.3.1概述115

4.3.2非时态类型117

4.3.3时态类型121

4.4时空谓词及其演变126

4.4.1动机127

4.4.2空间对象的拓扑谓词128

4.4.3拓扑谓词的时态提升问题130

4.4.4时态聚集131

4.4.5基本时空谓词132

4.4.6演变：时态谓词序列133

4.4.7演变的简明语法136

4.4.8时空谓词代数139

4.4.9例子144

4.4.10时空谓词的标准集合146

4.4.11 STQL中的演变查询148

4.5进一步练习152

4.6参考文献注释155

第5章 移动对象类型的数据结构和算法157

5.1数据结构157

5.1.1一般性要求和策略157

5.1.2非时态数据类型158

5.1.3时态数据类型160

5.2时态数据类型上的操作算法161

5.2.1一般性考虑161

5.2.2投影到域／范围164

5.2.3与域／范围的交互166

5.2.4变化率170

5.3提升操作算法172

5.3.1谓词172

5.3.2集合操作175

5.3.3聚集176

5.3.4数值特性177

5.3.5距离和方向178

5.3.6布尔操作180

5.4进一步练习181

5.5参考文献注释182

第6章 约束数据库方法183

6.1抽象模型：无限关系184

6.1.1平面关系184

6.1.2嵌套关系188

6.1.3结论190

6.2离散模型：约束关系190

6.2.1基于约束的空间模型190

6.2.2线性约束数据模型193

6.2.3约束关系上的关系代数194

6.3约束模型的实现201

6.3.1约束关系的表示201

6.3.2符号关系（约束公式）的表示201

6.3.3数据装载和转换202

6.3.4符号元组的规范化210

6.3.5代数操作的实现213

6.4进一步练习217

6.5参考文献注释218

第7章 时空索引220

7.1几何学前提221

7.1.1基于R树家族的多维空间索引221

7.1.2对偶性224

7.1.3外部划分树225

7.1.4目录结构227

7.1.5外部优先搜索树229

7.1.6外部范围树229

7.2移动对象索引要求231

7.2.1时间索引结构的特殊性231

7.2.2时空索引结构的设计准则233

7.2.3已有时空存取方法综述235

7.3索引当前以及近期未来移动237

7.3.1一般性策略237

7.3.2 TPR树238

7.3.3对偶数据转换方法245

7.3.4基于多层划分树的时间无关索引250

7.3.5动态B树252

7.3.6动态外部范围树252

7.3.7基于多版本动态B树的时间敏感索引254

7.3.8基于多版本外部动态范围树的时间无关索引255

7.4轨迹索引（索引移动历史）256

7.4.1 STR树257

7.4.2 TB树260

7.4.3查询处理262

7.5进一步练习266

7.6参考文献注释268

第8章 展望270

8.1数据获取270

8.2测试数据生成271

8.3网络中的移动271

8.4连续查询和基于位置的查询的处理273

8.5聚集操作与选择性估计274

部分练习答案277

参考文献298

引文列表308

索引311

关于作者319