一种基于键值数据库的邻近点快速查询方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114116702A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202111292647.2(22)申请日2021.11.03(71)申请人武汉大学地址430072湖北省武汉市武昌区珞珈山武汉大学(72)发明人刘明青朱国宾陈西亮(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人王琪(51)Int.Cl.G06F16/22(2019.01)G06F16/29(2019.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种基于键值数据库的邻近点快速查询方法(57)摘要本发明涉及一种基于键值数据库的邻近点快速查询方法。利用Geohash算法将点数据中的二维地理坐标转换为一维的Geohash码，以这个唯一的Geohash码为Key值，点数据的其他属性作为Value值，存储到键值数据库中，然后利用Geohash编码前缀相似程度与空间距离成正比的特性，对入库的点数据建立索引表，最后主表和索引表相结合实现了快速查询目标周围点数据的功能。本发明通过键值数据库存储点数据并建立有效的索引表，极大地提高了查询点数据的效率，解决传统关系数据库在处理地理空间数据时效率较低的问题。CN114116702ACN114116702A权利要求书1/1页1.一种基于键值数据库的邻近点快速查询方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，对点数据建立空间索引，并存入主表；步骤2，对主表建立索引表；步骤3，当收到查询请求时，根据请求点的空间位置在索引表以及主表中检索，返回查询结果；步骤3.1，当收到查询请求时，根据请求点的经纬度坐标生成对应的Geohash编码，在索引表中查询与该Geohash编码的前M位相同的编码值；步骤3.2，若在索引表中未查到与请求点前M位相同的Geohash编码，则返回请求点周围没有所查数据；若在索引表中查到与请求点前M位相同的Geohash编码，则将查询到的所有编码值进行编码反解得到对应的经纬度值，并选出与请求点距离最近的m个点；步骤3.3，在主表中查询步骤3.2得到的m个点数据的属性，返回查询结果，查询结果即为点的经纬度坐标和属性信息。2.如权利要求1所述的一种基于键值数据库的邻近点快速查询方法，其特征在于：步骤1中首先对点数据空间坐标进行降维处理，使用Geohash算法将经纬度坐标转换为一维的Geohash码，然后选用N位Geohash码作为Key值，点数据的其他属性值作为Value值，将其存入键值数据库主表中。3.如权利要求2所述的一种基于键值数据库的邻近点快速查询方法，其特征在于：步骤2中对存入数据库主表中的所有Key值，即每个点数据生成的N位Geohash码进行处理；根据实际存储的点位分布及密度，将Geohash码前M位相同的所有Geohash码进行组合，存入索引表中，即索引表的Key值为Geohash码相同的前M位值，Value值为Geohash码后N‑M位的一个拼接组合。4.如权利要求3所述的一种基于键值数据库的邻近点快速查询方法，其特征在于：步骤3.1中当收到查询请求时，首先根据请求点的经纬度坐标使用Geohash算法生成对应的Geohash编码，然后在索引表中查询该编码的前M位，得到所有Geohash前M位与其相同的编码值。5.如权利要求4所述的一种基于键值数据库的邻近点快速查询方法，其特征在于：步骤3.2中若在索引表中未查到与请求点前M位相同的Geohash编码，则返回请求点周围没有所查数据；若在索引表中查到n个与请求点相同的前M位Geohash编码，则将这n个Geohash编码值进行编码反解得到n组经纬度值，利用经纬度计算出与请求点欧氏距离距离最近的前m个点。2CN114116702A说明书1/3页一种基于键值数据库的邻近点快速查询方法技术领域[0001]本发明属于地理空间点位数据存储与检索相关技术领域，特别是涉及一种基于键值数据库的邻近点快速查询方法。背景技术[0002]随着社会的进步以及智慧城市建设进程的推进，地理空间数据量急速增长。在数据量十分庞大的情况下，如何快速有效地存储、处理以及查询地理空间数据成为了亟需解决的问题。点数据作为地理数据应用实体，已经广泛应用于电商、社交、电子地图服务、互联网金融等领域。传统的关系数据库无法支持在海量的点数据中，通过二维的坐标信息快速有效地查询到目标点数据。因为关系数据库复杂的表结构会降低处理数据的效率，尤其是大量数据写入、更新以及简单快速查询等处理。而键值数据库的可扩展性好，灵活性高，在大量写操作时性能高，可以快速查找目标数据。因此，运用键值数据库对点数据进行存储会极大提升存储和查询效率。发明内容[0003]本发明针对现有技术的不足，提供一种基于键值数据库的邻近点