CN102591984A - 导航数据中兴趣点数据查询速度的优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种导航数据中兴趣点数据查询速度的优化方法，包括步骤一、从数据库中读取地图基础数据，并对数据进行加工抽取；步骤二、将数据按行政区分类存储，每个兴趣点(POI)都以一个唯一的ID标示；步骤三、将兴趣点(POI)数据建立索引，并以其索引值作为唯一标识；步骤四、将数据以索引——键值的方式存入数据库进行管理。
Description
技术领域
本发明涉及导航电子地图兴趣点(POI)数据的处理方法，特别是涉及一种兴趣点(POI)的索引建立方法，对导航数据中兴趣点(POI)数据查询速度进行优化。
背景技术
海量数据检索越来越成为导航系统应用中的效率瓶颈，也越来越受重视。为了提升查询效率，各种搜索优化算法也层出不穷，比如基于统计学的启发式搜索，优化的二分查找算法，后缀树等等。而海量数据的存储结构也逐步改进，早期为节省空间而进行的各种压缩算法，序列化算法等。而由于计算性能以及硬件的提升，hash算法越来越受到人们的青睐，hash是以牺牲空间为代价极大地降低了时间复杂度。对于导航系统，系统资源有限，为了很好的平衡时间和空间复杂度，对hash进行进一步的优化，对数据结构的设计进行改进，成为提升查询效率的关键。
发明内容
本发明所要解决的问题是：通过对数据结构的合理设计，提升数据的查询速度，减少数据的占用空间。
为了实现本发明的技术效果，本发明提供的导航数据中兴趣点(POI)数据查询速度的优化方法，包括以下步骤：
步骤一、从数据库中读取地图基础数据，并对数据进行加工抽取；
步骤二、将数据按行政区分类存储，每个兴趣点(POI)都以一个唯一的ID标示；
步骤三、将兴趣点(POI)数据建立索引，并以其索引值作为唯一标识；
步骤四、将数据以索引——键值的方式存入数据库进行管理。
优选的，上述步骤三中的建立索引包括以下索引方式：
首字母查询索引，提供使用首字母进行快速查询功能；
关键字查询索引，提供使用名称关键字进行快速查询，支持模糊查询；
分类查询索引，提供通过分类来对POI进行快速查询；
空间索引，支持在当前位置进行周边POI信息查询。
优选的，上述步骤三中的建立索引的方式包括以下方式：
1.1)建立首字母查询索引，对相应的POI按照地级市行政区进行划分，同时其对应的索引关键词提供首字母对在POI信息中的序号，方便进行多字母查询时进行差集判断；
1.2)建立关键字查询索引，索引针对的是POI信息中的单个汉字，对应的POI按照地级市行政区划进行再划分，同时其对应的索引关键词提供关键字在POI名称中的序号，方便进行多关键字查询时进行差集判断；
1.3)建立分类查询索引，将单省内所有分类相同的POI组织到一起，建立索引来进行管理；
1.4)建立空间索引，索引针对的是全国范围，同时索引还包含快捷分类信息，包含POI坐标信息。
优选的，上述1.1)具体为提取一条POI信息的所有汉字的第一个字母，并将字母两两分割，然后按照行政区划，将单省内包含该字母对的POI信息进行管理，组织到一起。
优选的，上述1.2)具体为提取一条POI信息的所有汉字，然后对每一个汉字都建立一个指向该条POI信息的索引，再按照行政区划，将单省内包含该汉字的所有POI信息进行管理，组织到一起。
优选的，上述1.3)具体为将单省内所有分类相同的POI组织到一起，建立索引来进行管理。
优选的，上述1.4)具体为在全国范围内，进行图幅划分，并将POI按照坐标存储到对应的图幅内，同时，将图幅内的POI进行快捷分类的划分，方便周边查询时能够快速的查询到该条POI。
优选的，上述步骤1.4)中快捷分类信息为加油站、厕所、餐饮、住宿信息。
本发明的优点是：首先，这种索引结构的存储能很大的减少索引数据的存储空间，然后，通过这种索引结构查找数据也能很大的提高查询效率；因为我们的索引数据不是对POI的每条记录来建立的，是相对于所有的POI数据；当我们查询时，比如首字母查询，我们每多输入一个字母，都是在相对于前面输入的字母求交集；那么，我们每多输入一个字母，查询的POI数据范围都有很大程度的缩小，大大的提高了查询效率。
附图说明
图1是本发明流程示意图。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示，为本发明的流程示意图，通过合理的优化数据结构，建立多种模式的索引，来达到提升查询速度的目的。具体内容包括：
步骤一、从地图基础数据中，将数据进行加工抽取；
步骤二、将数据按行政区分类存储，每个POI都以一个唯一的ID标示；
步骤三、将POI数据建立索引包括：首字母查询索引，提供使用首字母进行快速查询功能；关键字查询索引，提供使用名称关键字进行快速查询，支持模糊查询；分类查询索引，提供通过分类来对POI进行快速查询；空间索引，支持在当前位置进行周边POI信息查询；并以其索引值作为唯一标识。
上述步骤三具体包括如下：
2.1)首字母索引。首字母索引是提取一条POI信息的所有汉字的第一个字母，并将字母两两分割，然后按照行政区划，将单省内包含该字母对的POI信息进行管理，组织到一起。
2.2)关键字索引。关键字索引是提取一条POI信息的所有汉字，然后对每一个汉字都建立一个指向该条POI信息的索引。再按照行政区划，将单省内包含该汉字的所有POI信息进行管理，组织到一起。
2.3)分类索引。分类索引是将单省内所有分类相同的POI组织到一起，建立索引来进行管理。
2.4)空间索引。空间索引是在全国范围内，进行图幅划分，并将POI按照坐标存储到对应的图幅内。同时，将图幅内的POI进行快捷分类的划分，方便周边查询时能够快速的查询到该条POI。
上面4个索引的指向关系都是通过POI ID来建立的。而POI ID的组织也有其特殊的意义，它包含行政区划序号及POI在行政区内的序号，所以可以定位到唯一的实体数据。实体数据包含POI名称、电话、地址等重要信息。
如表1-4为四种索引表，从其中可以得出对应关系。
数据构建方式
1)从地图基础数据中，将我们感兴趣的点进行过滤，取掉一些不需要的POI数据；
2)把提取的POI数据按行政区来存储，并对每个POI赋予一个唯一的ID；
3)为POI数据建立索引
a)建立首字母索引。如表1所示，为首字母索引表。
表1首字母索引表
对每一个省的所有POI数据，将其POI名称的汉字首字母提取出来，按照两两分割的方式形成多个字母对，同时，对形成的字母对在POI名称首字母序列中的位置进行记录，方便在输入多个字母的时候进行差集运算。然后，将该字母对包含的全省的所有POI信息组织起来形成一条记录，在记录中将这些POI按照地级市进行再划分再组织，按照地级市顺序存放。同时，记录该字母对在对应的地级市行政区包含的POI数据的数量，方便在查询过程中实时显示查出的记录的条数。
b)建立关键字索引。如表2所示，为关键字索引表。
表2关键字索引表
对每一个省的所有POI数据，将其POI名称的汉字提取出来，然后对每一个汉字都建立一个指向该条POI的索引，同时记录该汉字在对应的POI名称中的位置，方便在输入多个汉字的时候进行差集运算。然后，将该汉字包含的全省的所有POI信息组织起来形成一条记录，在记录中将这些POI按照地级市进行再划分再组织，按照地级市顺序存放。同时，记录该汉字在对应的地级市行政区包含的POI数据的数量，方便在查询过程中实时显示查出的记录的条数。
c)建立分类索引。如表3所示，为关键字索引表。
表3分类索引表
对每一个省的所有POI数据，将其按照分类进行划分，如餐饮、百货、教育等，然后将分类相同的POI组织成一条记录。在记录中将这些POI按照地级市进行再划分再组织，按照地级市来顺序存放。同时，记录该分类在对应的地级市行政区包含的POI数据的数量，方便在查询过程中实时显示查出的记录的条数。
d)建立空间索引。如表4所示，为空间索引表。
表4空间索引表
将全中国包含的行政区范围按照矩形图幅进行划分，并按照经纬度给每个图幅进行编号。然后，针对全国的POI，按照其坐标将其划归到对应的图幅，再将图幅内的POI进行快捷分类的划分，方便周边查询时能够快速的查询到该条POI。另外，在索引表中还记录对应的POI的坐标，一来能够在地图上显示查询出的POI，二来还可以对查询出的POI进行按距离排序，方便用户选择最近的查询结果。
由于POI ID的特殊性，POI实体数据必须按照顺序在单省中顺序存放。POI实体数据包含常用的POI信息，如名称、地址、电话等。另外，为了保证查询出来的结果能按照首字母顺序存放，POI ID在构建过程中按照首字母顺序进行编号，因此在单省范围内，POI的存放顺序是按照首字母有序的。
以上所述，仅是用以说明本发明的具体实施案例而已，并非用以限定本发明的可实施范围，举凡本领域熟练技术人员在未脱离本发明所指示的精神与原理下所完成的一切等效改变或修饰，仍应由本发明权利要求的范围所覆盖。
Claims (8)
1.一种导航数据中兴趣点(POI)数据查询速度的优化方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、从数据库中读取地图基础数据，并对数据进行加工抽取；
步骤二、将数据按行政区分类存储，每个兴趣点(POI)都以一个唯一的ID标示；
步骤三、将兴趣点(POI)数据建立索引，并以其索引值作为唯一标识；
步骤四、将数据以索引——键值的方式存入数据库进行管理。
2.如权利要求1所述的导航数据中兴趣点数据查询速度的优化方法，其特征在于所述步骤三中的建立索引包括以下索引方式：
首字母查询索引，提供使用首字母进行快速查询功能；
关键字查询索引，提供使用名称关键字进行快速查询，支持模糊查询；
分类查询索引，提供通过分类来对POI进行快速查询；
空间索引，支持在当前位置进行周边POI信息查询。
3.如权利要求2所述的导航数据中兴趣点数据查询速度的优化方法，其特征在于：所述步骤三中的建立索引的方式包括以下种类：
1.1)建立首字母查询索引，对相应的POI按照地级市行政区进行划分，同时其对应的索引关键词提供首字母对在POI信息中的序号，方便进行多字母查询时进行差集判断；
1.2)建立关键字查询索引，索引针对的是POI信息中的单个汉字，对应的POI按照地级市行政区划进行再划分，同时其对应的索引关键词提供关键字在POI名称中的序号，方便进行多关键字查询时进行差集判断；
1.3)建立分类查询索引，将单省内所有分类相同的POI组织到一起，建立索引来进行管理；
1.4)建立空间索引，索引针对的是全国范围，同时索引还包含快捷分类信息，包含POI坐标信息。
4.如权利要求3所述的导航数据中兴趣点数据查询速度的优化方法，其特征在于：所述建立首字母查询索引具体为提取一条POI信息的所有汉字的第一个字母，并将字母两两分割，然后按照行政区划，将单省内包含该字母对的POI信息进行管理，组织到一起。
5.如权利要求3所述的导航数据中兴趣点数据查询速度的优化方法，其特征在于：所述建立关键字查询索引具体为提取一条POI信息的所有汉字，然后对每一个汉字都建立一个指向该条POI信息的索引，再按照行政区划，将单省内包含该汉字的所有POI信息进行管理，组织到一起。
6.如权利要求3所述的导航数据中兴趣点数据查询速度的优化方法，其特征在于：所述建立分类查询索引具体为将单省内所有分类相同的POI组织到一起，建立索引来进行管理。
7.如权利要求3所述的导航数据中兴趣点数据查询速度的优化方法，其特征在于：所述建立空间索引具体为在全国范围内，进行图幅划分，并将POI按照坐标存储到对应的图幅内，同时，将图幅内的POI进行快捷分类的划分，方便周边查询时能够快速的查询到该条POI。
8.如权利要求3所述的导航数据中兴趣点数据查询速度的优化方法，其特征在于：所述建立空间索引中快捷分类信息为加油站、厕所、餐饮、住宿信息。
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