面向室內空間的移動對象資料庫關鍵技術研究

《面向室內空間的移動對象資料庫關鍵技術研究》是依託中國科學技術大學，由金培權擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：面向室內空間的移動對象資料庫關鍵技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：金培權
• 依託單位：中國科學技術大學

中文摘要

調查表明，人們有87％左右的時間都在室內空間中活動，例如辦公樓、商場、捷運站等。隨著物聯網以及RFID、Wi-Fi等室內定位技術的快速發展，如何有效管理日益增長的室內移動對象數據已成為公共安全、商業服務等諸多領域都亟需解決的基礎性共性問題。本課題針對室內空間在空間約束、定位技術、距離度量等方面的特點，重點研究室內空間表示模型，提出基於幾何實體的有向連通圖模型以刻畫室內空間的複雜語義；研究支持不同定位技術的室內移動對象位置與軌跡模型，以提高室內移動對象資料庫技術的適用性；探索分層的室內空間索引以及移動對象位置與軌跡索引，並引入更新緩衝區提升索引更新性能；從位置服務和軌跡分析兩個角度研究高效的室內移動對象查詢處理方法；在此基礎上建立原型系統開展套用驗證。本研究可以突破室內移動對象資料庫中的關鍵技術，滿足多樣化室內位置服務與分析的迫切需求，並為移動對象資料庫技術的發展提供新思路和理論依據。

結題摘要

隨著RFID、Wi-Fi等室內定位技術及物聯網的快速發展，如何有效管理日益增長的室內移動對象數據已成為公共安全、商業服務等諸多套用領域都亟需解決的基礎性共性問題。本課題針對室內空間在空間約束、定位技術、距離度量等方面的特點，重點研究了室內空間與移動對象建模、室內空間索引技術、基於室內空間的移動對象查詢等問題，並提出了有效的解決方法。在室內空間建模方面，提出了室內空間分層模型LayeredModel和室內空間多粒度格線圖模型InMGG_Model，以支持室內空間語義的統一表達。在室內空間索引方面，提出了基於軌跡最佳化劃分的CR-Tree以及更新最佳化的FOR-Tree。在室內移動對象查詢方面，本項目針對室內移動對象查詢和室內移動軌跡分析的需求，提出了一系列新的查詢處理算法，包括位置服務查詢、序列化室內路徑查詢、室內熱點查詢、室內移動軌跡相似性搜尋等。最後，本項目構建了一個室內移動對象資料庫原型系統，並利用自行開發的室內移動軌跡模擬器生成大規模數據集進行了實驗驗證。本研究較好地突破了室內移動對象資料庫中的關鍵技術，可以滿足多樣化的室內位置服務與分析的迫切需求，並為移動對象資料庫技術的發展提供了新思路和理論依據。 本項目在國內外期刊和國際會議上發表了38篇論文，其中SSCI/SCI期刊論文12篇，EI檢索論文23篇，CCF A類期刊和會議論文7篇，B類7篇，C類16篇。同時還獲得了CCF B類會議DASFAA 2015的 Best Poster Award、CCF C類會議NPC 2014的Best Paper Award以及中國資料庫年會NDBC 2017的最佳學生論文獎。本項目的研究成果既具有理論創新，又有實際系統開發，項目成果具有廣闊的套用前景和可以預期的經濟效益。