CN103514243B - 时空数据管理系统和时空数据管理方法 - Google Patents

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CN103514243B CN201310067868.9A CN201310067868A CN103514243B CN 103514243 B CN103514243 B CN 103514243B CN 201310067868 A CN201310067868 A CN 201310067868A CN 103514243 B CN103514243 B CN 103514243B
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Abstract

本发明提供一种管理与时空区域对应的时序数据的时空数据管理系统、时空数据管理方法及其程序。该时空数据管理系统，具备：执行程序的处理器；存储上述程序的存储器；存储上述时序数据的存储装置，其中，上述处理器按照时间和空间对上述时空区域进行分割，生成多个时空分割区域，考虑到上述时空分割区域的时间和空间的邻近性地分配用于唯一地识别上述多个时空分割区域的每个的用一维的整数值表示的识别符，决定上述时序数据的配置使得在上述存储装置上接近地配置上述分配的识别符接近的时空分割区域的数据。

Description

时空数据管理系统和时空数据管理方法
技术领域
本发明涉及对与时间和空间对应的时空中的数据进行管理的时空数据管理系统，特别涉及用于使以时间和空间为条件的检索处理高速化的技术。
背景技术
在随着时间和空间而变化的数据中的连续地进行时间变化的数据中，有下述这样的数据。
(1)栅格时序数据
栅格时序数据用四边形(平面或立体)栅格表现，是对各栅格赋予属性值的数据，赋予栅格的属性值随着时间而变化，例如是气温、海啸、洪水、CO2等的环境的分布的变化。
(2)点时序数据
点时序数据是用包含时刻和坐标值的时序数据表现的数据，是坐标值随着时间而变化的例如人流、交通流、物流等移动体的位置变化。
栅格时序数据和点时序数据是从模拟器、传感器得到的数据，是件数非常多的大量数据。提出了以下的方法，即在对这样的大量的时空数据，以时间和空间为条件高速进行检索的情况下，对时空区域进行分割而生成时空分割区域，使时空分割区域和时空数据关联起来。
例如，专利文献1揭示了以下的技术，即预先对检索对象数据附加或关联由二维(或三维)的区域信息以及时刻信息(或期间信息)构成的时空立体信息，将具有在时空中包含有作为检索关键字的位置和时刻信息的时空立体信息的数据作为检索结果而输出。
在将上述那样的连续地时间变化的大量的时空数据作为对象，应用专利文献1所记载的技术的情况下，以时间和空间为条件的时空检索处理的时间变长。以下的方面特别成为问题。
首先，表现时空分割区域的空间区域信息和时间区域信息的数据大小，因此在时空数据检索处理中，取得实体数据时需要花费时间。另外，用于高速检索时空数据的索引数据的大小，因此在时空数据检索处理中，搜索索引数据需要花费时间。
第二，不考虑时间的邻近性、空间的邻近性，物理地存储时空数据，因此，在时空数据检索处理中，取得实体数据需要花费时间。
第三，没有考虑到时空数据连续地进行时间变化的情况，因此为了与连续的时间变化对应，检索时需要进行插补处理，插补处理需要花费时间。
第四，除了时间和空间的条件，没有考虑到按照属性指定条件，因此如果加上属性条件来进行检索，则检索处理需要花费时间。
第五，没有考虑到多个时空数据的关系性(交叉判定)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-62428号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够高速地执行检索的时空数据管理系统。
如果表示在本申请中揭示的发明的代表性的一个例子，则如下。即，是一种管理与时空区域对应的时序数据的时空数据管理系统，其特征在于，具备：执行程序的处理器；存储上述程序的存储器；存储上述时序数据的存储装置，其中，上述处理器按照时间和空间对上述时空区域进行分割，生成多个时空分割区域，考虑到上述时空分割区域的时间和空间的邻近性地分配用于唯一地识别上述多个时空分割区域的每个时空分割区域的、用一维的整数值表现的识别符，决定上述时序数据的配置，使得在上述存储装置上接近地配置上述分配的识别符接近的时空分割区域的数据。
根据本发明的代表性的实施方式，能够高速地检索时空数据。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施例的时空数据管理系统的硬件结构的框图。
图2是说明本发明的第一实施例的时空数据的登记处理的概要的图。
图3是本发明的第一实施例的时空数据的登记处理的流程图。
图4是本发明的第一实施例的登记用数据生成处理的流程图。
图5是本发明的第一实施例的时空ID计算处理的流程图。
图6A是说明本发明的第一实施例的登记到时空管理系统中之前的时空数据(栅格时序数据)的例子的图。
图6B是说明本发明的第一实施例的登记到时空管理系统中之前的时空数据(栅格时序数据)的例子的图。
图6C是说明本发明的第一实施例的登记到时空管理系统中之前的时空数据(栅格时序数据)的例子的图。
图6D是说明本发明的第一实施例的登记到时空管理系统中中前的时空数据(栅格时序数据)的例子的图。
图7是说明本发明的第一实施例的时空管理数据的例子的图。
图8A是说明本发明的第一实施例的对时空分割区域赋予的时空ID的例子的图。
图8B是说明本发明的第一实施例的对时空分割区域赋予的时空ID的例子的图。
图8C是说明本发明的第一实施例的对时空分割区域赋予的时空ID的例子的图。
图9是说明本发明的第一实施例的登记栅格时序数据所得的时空数据的结构例子的图。
图10是说明本发明的第一实施例的栅格时序数据的物理配置的图。
图11是说明本发明的第一实施例的栅格时序数据的检索的概要的图。
图12是本发明的第一实施例的时空数据检索处理的流程图。
图13是本发明的第一实施例的查询句作成处理的流程图。
图14是说明在本发明的第一实施例中将“时刻”指定为时间条件时的栅格时序数据的时空范围检索的例子的图。
图15是说明在本发明的第一实施例中将“期间”指定为时间条件时的栅格时序数据的时空范围检索的例子的图。
图16是说明在本发明的第一实施例中指定了属性条件时的栅格时序数据的时空范围检索的例子的图。
图17A是说明本发明的第二实施例的登记到时空管理系统中之前的时空数据(点时序数据)的例子的图。
图17B是说明本发明的第二实施例的登记到时空管理系统中之前的时空数据(点时序数据)的例子的图。
图18是说明本发明的第二实施例的时空数据的登记处理的概要的图。
图19是说明本发明的第二实施例的时空管理数据的例子的图。
图20是说明本发明的第二实施例的登记点时序数据所得的时空数据的结构例子的图。
图21是说明本发明的第二实施例的点时序数据的物理配置的图。
图22是说明本发明的第二实施例的点时序数据的检索的概要的图。
图23是说明在本发明的第二实施例中将“时刻”指定为时间条件时的点时序数据的时空范围检索的例子的图。
图24是说明在本发明的第二实施例中将“期间”指定为时间条件时的点时序数据的时空范围检索的例子的图。
图25A是说明本发明的第三实施例的不同种类的时空数据的交叉判定的概要的图。
图25B是说明本发明的第三实施例的不同种类的时空数据的交叉判定的概要的图。
图26A是说明在本发明的第三实施例中不同种类的时空数据的时空区域的分割粒度相同时的交叉判定的例子的图。
图26B是说明在本发明的第三实施例中不同种类的时空数据的时空区域的分割粒度相同时的交叉判定的例子的图。
图27A是说明本发明的第三实施例的时空管理数据的例子的图。
图27B是说明本发明的第三实施例的对时空分割区域赋予的时空ID的例子的图。
图27C是说明本发明的第三实施例的登记点时序数据所得的时空数据的结构例子的图。
图28A是说明在本发明的第三实施例中不同种类的时空数据的时空区域的分割粒度不同时的交叉判定的例子的图。
图28B是说明在本发明的第三实施例中不同种类的时空数据的时空区域的分割粒度不同时的交叉判定的例子的图。
符号说明
100：中央处理装置；110：二次存储装置；111：时空管理数据；112：时空数据；113：时空索引数据；120：主存储装置；121：时空数据管理部；122：时空管理数据作成部；123：时空数据登记部；124：时空数据检索部；125：时空索引数据作成部；126：时空索引数据检索部；130：输入装置；140：输出装置；150：总线。
具体实施方式
<实施例1>
图1是表示本发明的第一实施例的时空数据管理系统的硬件结构的框图。
本实施例的时空数据管理系统具备中央处理装置100、二次存储装置110、主存储装置120、输入装置130以及输出装置140，是用总线150将中央处理装置100、二次存储装置110、主存储装置120、输入装置130以及输出装置140连接起来所得的计算机。
中央处理装置100是执行存储在主存储装置120中的程序的处理器。
二次存储装置110例如是磁存储装置、快闪存储器等大容量并且非易失性的存储装置，存储在执行程序时由中央处理装置100使用的数据。具体地说，二次存储装置110存储时空管理数据111、时空数据112、时空索引数据113。
时空管理数据111是用于管理时空数据112的数据，在图7中表示其详细。
时空数据112如图9所示，包含时空ID和时序数据，例如由表形式的时空表构成。根据需要，时空表也可以包含属性值的最小值和属性值的最大值。时空数据112还包含时空数据的图式(schema)。时空数据的图式如图3所示，包含列名、数据类型。
时空索引数据113是用于将时空ID作为关键字而检索时空数据(记录编号、记录的存储地址)的索引，例如可以使用B-Tree索引。
主存储装置120例如是DRAM(Dynamic Random Access Memory)这样的高速并且易失性的存储装置，存储操作系统(OS)以及应用程序。通过由中央处理装置100执行操作系统，来实现计算机的基本功能，通过执行应用程序，实现计算机所提供的功能。
具体地说，主存储装置120存储用于实现时空数据管理部121、时空管理数据作成部122、时空数据登记部123、时空数据检索部124、时空索引数据作成部125以及时空索引数据检索部126的程序。
时空数据管理部121对时空数据112进行管理(例如是数据库管理系统)。时空管理数据作成部122根据所输入的时空管理数据作成时空管理数据111。时空数据登记部123根据所输入的时空数据作成时空数据112。
时空数据检索部124参照时空数据112，执行检索处理(概要判定、详细判定)。时空索引数据作成部125根据登记用的时空数据作成索引数据，并登记到时空索引数据113中。时空索引数据检索部126参照时空索引数据113执行检索处理(概要判定)。
另外，二次存储装置110也可以存储由中央处理装置100执行的程序。在该情况下，从二次存储装置110读出程序，装载到主存储装置120，由中央处理装置100执行。
输入装置130是键盘、鼠标等用户接口。输出装置140是显示器装置、打印机等用户接口。
另外，时空数据管理系统也可以具有与网络连接，控制与其他装置的通信的通信接口。在该情况下，时空数据管理系统经由通信接口与终端连接，该终端具有输入装置130、输出装置140，时空数据管理系统依照来自终端的请求对时空数据进行处理，并将处理结果输出到终端。
时空数据管理系统既可以物理地构建在一个计算机上，也可以物理地构建在在一个或多个计算机上构成的逻辑分区上。
另外，由中央处理装置100执行的程序经由非易失性的存储介质或网络提供给计算机。因此，计算机也可以具备读入存储介质(CD-ROM、快闪存储器等)的接口。
<栅格时序数据的登记处理>
图2是说明本发明的第一实施例的时空数据的登记处理的概要的图。
本实施例的时空数据在空间上被栅格划分，是在各时空分割区域中包含时序数据的栅格时序数据。
首先，如图2(a)所示，在登记时空数据前，依照用户输入的时空管理数据111对时空区域进行分割，确定时空分割区域。各时空分割区域与时序数据对应。如图2(b)所示，栅格时序数据也可以在一个时空分割区域中包含多个属性值(a1～a4)。该多个属性值是在一个时空分割区域中包含的多个属性值、或者在时空分割区域的边界上没有数据时通过使用相邻的数据进行插补而登记到时空分割区域的边界的数据。
然后，计算各时空数据的时空ID，如图2(c)所示，使时空分割区域(时序数据)与时空ID对应。时空ID是用于唯一地识别时空分割区域的识别符。用一维的整数值表现时空ID，通过使各时空分割区域与时空ID对应，能够用唯一的整数值表现各时空分割区域。进而，生成与时空ID对应的时空分割区域的索引(时空索引数据)113。
一个时空分割区域的时空数据如图2(d)所示那样，包含时空ID、时序数据(时刻、属性值)、属性值的最小值和属性值的最大值。通过用二进制表现时序数据，能够削减时序数据所需要的容量。另外，通过用相对值表现栅格时序数据的时刻和属性值，还能够用少的字节数表现时序数据。进而，如果时序数据中相同的属性值连续，则也可以通过抽出其间的数据的同值压缩，来削减数据大小。然后，将时空上关联性高的数据配置得物理地接近。例如从早的时间段开始按顺序地配置，如果是相同时间段，则按照用Z次序穿过空间的顺序配置数据。另外，Z次序是按照空间上距离从近到远的顺序穿过空间平面的空间填充曲线的一个方法，也可以利用比尔贝鲁特曲线等其他空间填充曲线。其结果是如图2(e)所示，赋予时间段为t1的xy平面上的各时空分割区域的时空ID。
在空间是三维的情况下，必须与空间的表现方法对应地选择配置方法。例如在以建筑物那样的室内空间为对象的情况下，考虑每层为二维空间的用2.5维进行管理的情况。在该情况下，以下的方法是有用的，即从早的时间段开始按顺序地配置，如果是相同的时间段，则按照高度的水平的顺序配置，如果是相同水平的高度，则按照用Z次序穿过相应空间平面的顺序进行配置。另一方面，在以大气中的物质移动等对象的情况下，要求按照三维对空间进行处理。在该情况下，从早的时间段开始按顺序地配置，按照用Z次序穿过三维空间的顺序进行配置的方法是有用的。
图3是本发明的第一实施例的时空数据的登记处理的流程图。
首先，时空数据登记部123参照时空图式，作成时空数据(时空表)112(S101)。另外，在步骤S101中生成的时空表还没有登记数据。
另外，时空管理数据作成部122使用所输入的时空管理数据，作成时空管理数据(时空管理表)111(S102)。作为预定的形式(例如CSV形式)的文件来输入在作成时空管理数据时使用的时空管理数据。
进而，时空数据登记部123读入所输入的时空数据(S103)，作为登记前数据(S103)。然后，时空数据登记部123使用登记前数据，生成登记用数据(S104)。具体地说，时空数据登记部123，计算登记的数据的时空ID，对数据进行压缩，插补必要的(例如时空分割区域的边界的)数据，依照计算出的时空ID对数据进行重新排序。使用图4详细说明该登记用数据生成处理。
然后，时空数据登记部123将所生成的登记用数据登记为时空数据112。另外，时空索引数据作成部125根据所生成的登记用数据生成时空索引数据113。
图4是本发明的第一实施例的登记用数据生成处理(S104)的流程图，表示图3的步骤S104的处理。
本实施例的时空数据在空间上被栅格划分，是在各时空分割区域中包含时序数据的栅格时序数据。
首先，时空数据登记部123判定在读入的登记前数据中是否包含未处理数据(S111)。
如果其结果是不包含未处理数据，则全部数据已经被处理，因此前进到步骤S115。另一方面，如果包含未处理数据，则取得一个未处理数据(S112)，计算时空ID(S113)，使计算出的时空ID与数据关联起来(S114)。使用图5详细说明时空ID计算处理。这样，计算各时空数据的时空ID，使时空分割区域(时空数据)与时空ID对应起来，由此能够用唯一的整数值表现各时空分割区域。
在步骤S115中，对每个时空ID归纳已处理的数据，生成时序数据。然后，根据需要，向与时序数据的时空ID对应的时空分割区域的边界线上插入插补数据(S116)。另外，如果在时序数据中相同的属性值连续，则也可以通过抽出其间的数据的同值压缩，来削减数据大小。
然后，对时序数据进行二值化(S117)，按照时空ID的升序对时序数据进行排序(S118)。这时，进行排序使得将在时空中关联性高的数据配置得物理上接近。在此，从早的时间段开始按顺序地进行配置，如果是相同的时间段，则按照用Z次序穿过空间的顺序进行配置。即，(1)向时间段早的时空分割区域分配小的值的时空ID，(2)在相同时间段中，向空间距离近的时空分割区域分配接近的值的时空ID，按照时空ID的顺序登记数据。
如果作为Z次序的特性，指定与空间的各轴平行的二维的四角形区域，则该区域的左下(x坐标和y坐标最小)的Z值一定比右上(x坐标和y坐标最大)的Z值大。因此，能够容易地将空间区域变换到一维的整数值的范围。另外，通过2进制数和10进制数之间的变换以及比特的重新排序，能够计算Z值，能够容易地计算Z值。
图5是本发明的第一实施例的时空ID计算处理的流程图，表示图4的步骤S113的处理。
首先，时空数据登记部123取得包含在登记前数据中的时刻t、坐标(x，y)(S121)。然后，计算该登记前数据的时间轴的分割编号tid(S122)。分割编号tid表示该登记前数据被包含在时间轴方向上从原点(开始时刻)开始的第几个时空分割区域中。
进而，计算该登记前数据的x轴的分割编号xid(S123)。分割编号xid表示该登记前数据被包含在x轴方向上从原点(x轴上的最小值)开始的第几个时空分割区域中。进而，计算该登记前数据的y轴的分割编号yid(S124)。分割编号yid表示该登记前数据被包含在y轴方向上从原点(y轴上的最小值)开始的第几个时空分割区域中。
在步骤S121～S123中，TMIN是时间轴上的开始时刻，tw是时间轴上的分割宽度。另外，XMIN是x轴上的最小值，xw是x轴上的分割宽度。另外，YMIN是y轴上的最小值，yw是y轴上的分割宽度。
接着，用指定比特数Nbt、二进制数[tid]2来表现tid(S125)，用指定比特数Nbx、二进制数[xid]2表现xid(S126)，用指定比特数Nby、二进制数[yid]2来表现yid(S127)。另外，[]n表示用n进制数表示的整数值。
然后，将Nb比特的时空ID分为高位Nbt比特、低位(Nb-Nbt)比特，在高位比特中生成[tid]2，在低位比特中生成从高位比特开始按顺序地对[yid]2、[xid]2进行排列所得的[stid]2(S128)。
最后，将[stid]2变换为10进制数，计算stid(S129)。
图6A～图6D是说明本发明的第一实施例的登记前的时空数据(栅格时序数据)的例子的图。
图6A～图6D示例二维空间的栅格时序数据。空间范围为从左下坐标(0，0)到右上坐标(100，100)的范围。另外，示例栅格时序数据的开始时刻为t＝0，时间间隔是150，t＝150、t＝300的情况。另外，为了简化说明，用简单的整数值表示时刻和坐标值。实际上，例如用年月日时分秒或UNIX时刻(UNIX是注册商标，以下相同)等表现时刻，用纬度经度坐标或平面正交坐标系等表现坐标值。
时空数据(栅格时序数据)如图6A所示，包含时刻、空间(坐标值)和属性值。图6A所示的表的“空间”列表示时空分割区域的空间范围，记载该空间范围的左下坐标、右上坐标。
图6B、图6C、图D分别表示时刻为t＝0、t＝150、t＝300时的xy面上的各时空分割区域的属性值。另外，在图6A～图6D所示的例子中，在一个时空分割区域中包含一个属性值。
在图示的例子中，栅格时序数据，属性值与1边25的正方形相关联，具体地图示与左下四个时空分割区域对应的属性值，省略除此以外的时空分割区域的属性值的记载。
图7是说明本发明的第一实施例的时空管理数据111的例子的图。
栅格时序数据的时空管理数据111包含数据名、管理参数、值。
数据名表示登记为时空管理数据111的管理参数成为对象的数据的种类，例如有“栅格时序数据”、“点时序数据”(参照图19)。
管理参数中的“时空ID比特数”定义了用几比特的整数值表现时空ID。另外，“空间维数”，如果是二维的xy平面则是“2”，如果是三维的xyz空间则是“3”。
能够根据时空管理数据111求出时空ID的空间比特数(为了表示空间的各轴的分割数所需要的最小的比特数)和时间比特数。
在图7所示的时空管理数据111的例子中，在x轴方向上进行4分割，因此在x轴上为2比特，在y轴方向上进行4分割，因此在y轴上是2比特，空间比特数合计是4比特。时间比特数是从时空ID比特数减去空间比特数所得的值，在图7所示的时空管理数据111的例子中是4比特。
图8A～图8C是说明本发明的第一实施例的对时空分割区域赋予的时空ID的例子的图，表示应用了图7所示的时空管理数据111的时空分割区域的时空ID。
如图8A所示，对时刻t＝0～100的时空分割区域赋予0～15的时空ID。时空ID如上述那样利用Z次序赋予。同样，对时刻t＝100～200的时空分割区域赋予16～31的时空ID(参照图8B)，对时刻t＝200～300的时空分割区域赋予32～47的时空ID(参照图8C)。
图9是说明本发明的第一实施例的登记栅格时序数据所得的时空数据112的结构例子的图。
通过对图6A所示的时空数据(栅格时序数据)应用图7所示的时空管理数据111的定义，来生成图9所示的时空数据112。
如图9所示，包含时空ID和时序数据(时刻、属性值)，例如由表形式的时空表构成。
时空表根据需要也可以包含属性值的最小值和最大值。[属性值MIN]是该记录的时序数据的属性值的最小值，[属性值MAX]是该记录的时序数据的属性值的最大值。在包含属性值的条件的时空检索中利用[属性值MIN]和[属性值MAX]。
在本实施例中，在时空检索时利用，因此在时空分割区域的边界登记数据。在本例子中，时间单位分割宽度是100，因此，根据实际数据插补时刻t＝100和t＝200的属性值进行登记。在该插补中能够利用线性插补。
图10是说明本发明的第一实施例的栅格时序数据的物理配置的图。
在图10中，四角内的数值表示时空ID，各四角是包含时序数据、属性值MIN和属性值MAX的时空数据的记录。时序数据按照时空ID的顺序被配置在二次存储装置上。
如上述那样，如果是相同时间段，则按照空间距离从近到远的顺序(时空ID的顺序)将数据配置在盘上，进而按照时间段顺序配置数据。
在本实施例的时空数据管理系统中，大多以具有某时间和空间的宽度的场为条件进行检索，因此，大多对空间距离近的数据一起进行存取。因此，通过将这样的空间距离近的数据接近地配置在盘上，能够削减检索时的I/O处理，高速地进行检索。
<栅格时序数据的检索处理>
接着，说明栅格时序数据的检索处理。
图11是说明本发明的第一实施例的栅格时序数据的检索的概要的图。
第一实施例的栅格时序数据的检索按照(1)概要判定、(2)详细判定的2个阶段执行检索。
在概要判定中，使用时空ID提取出与检索条件符合的时空分割区域。另外，如果指定了属性值的条件，则使用属性值MIN和属性值MAX，缩小符合检索条件的时空分割区域的范围。然后，在详细判定中，参照在概要判定中提取出的时空分割区域的时序数据，提取出与检索条件一致的时序数据。另外，在详细判定中，插补时序数据，判定是否与检索条件(时间条件、空间条件、属性条件)一致。
图12是本发明的第一实施例的时空数据检索处理的流程图。
首先，如果输入了时空数据检索条件，则时空数据检索部124作成用于检索的查询句(S201)。在查询句作成处理中，参照时空管理表111，确定与检索条件一致的时空分割区域的时空ID，作成包含所确定的时空ID的查询句。使用图13详细说明查询句作成处理。
时空数据检索条件包含时间条件(时刻或期间)、空间条件(多角形)。空间范围一般用多角形指定，但在以下的说明中为了简化，而按照矩形的情况进行说明。另外，在空间条件是矩形以外的多角形的情况下，例如可以按照内包多角形的外接矩形来进行检索，判定其结果是否包含在多角形中，求出检索结果。该方法在以后述的点时序数据为对象的情况下也相同。时空数据检索条件也可以包含属性值的条件。属性值的条件包含数值数据(判定阈值)和条件(等号、不等号等)的组合。
接着，时空索引数据检索部126执行概要判定(S202)。具体地说，时空索引数据检索部126参照时空索引数据113，确定与包含在查询句中的时空ID的条件一致的时空ID的数据。然后，时空数据检索部124从时空管理数据112中取得由时空索引数据检索部126确定的时空ID的数据。另外，在时空数据检索条件包含属性值的条件的情况下，时空索引数据检索部126参照时空数据的属性值MIN和属性值MAX，判定时空数据是否满足属性值的条件。然后，通过概要判定(S202)决定结果候补。
接着，时空数据检索部124使用概要判定的结果，执行详细判定(S203)。具体地说，时空数据检索部124参照结果候补的时空分割区域的数据，判定各时空分割区域的时序数据是否满足时间条件、空间条件、属性条件。另外，在没有与检索条件符合的时序数据的情况下，通过使用该时空分割区域内的时序数据进行的插补，生成与检索条件(时间和空间)符合的属性值。然后，通过详细判定(S203)，提取出与检索条件一致的结果。
图13是本发明的第一实施例的查询句作成处理的流程图。
首先，时空数据检索部124在时间条件的时刻，计算空间条件的矩形的左下坐标的时空ID(stid1)(S211)，计算空间条件的矩形的右上坐标的时空ID(stid2)(S212)。在步骤S211和步骤S212中的时空ID的计算中，可以使用上述的时空ID计算处理(图5)。另外，在指定了期间作为时间条件的情况下，在步骤S211中，计算指定的期间内的最小时刻的时空ID(stid1)，在步骤S212中，计算指定的期间内的最大时刻的时空ID(stid2)。
接着，时空数据检索部124判定时空ID为stid1以上并且stid2以下的时空分割区域是否满足时间条件和空间条件，将不满足时间条件和空间条件的整数值除外，只剩下满足这些条件的整数值(S213)。
进而，时空数据检索部124将剩余的整数值中连续的区间表现为范围(S214)，通过所生成的一个以上的范围表现查询句的一维的检索范围(S215)。
图14是说明将“时刻”指定为时间条件时的栅格时序数据的时空范围检索的例子的图。
在图14所示的例子中，检索条件是，时间条件为t＝50，空间条件为(x，y)＝(0,0)～(50，50)。另外，检索结果由栅格空间范围和时序数据的组构成。
首先，在概要判定中，将检索条件变换为时空ID的检索范围。该变换能够通过使用成为检索条件的时刻和空间范围，参照时空管理数据(图7)来进行计算(使用图5中说明的方法)。在本图所示的例子中，通过概要判定，用虚线所示的时空分割区域成为结果候补，从时空数据112中取得0≤时空ID≤3的记录作为结果候补。
接着，在详细判定中，参照各时空分割区域的时序数据，判定通过概要判定提取出的结果候补是否满足检索条件。在本图所示的例子中，由于在概要判定中提取出的全部记录满足条件，所以将全部的结果候补剩下作为最终结果。
在本图所示的例子中，求出时刻t＝50时的属性值，但在“时序数据”中不包含时刻t＝50的数据，因此进行插补。即，根据时刻t＝50前后的属性值，进行线性插补。例如如果是时空ID为0的记录，则使用(0,0)的时序数据和(100，2)的时序数据进行线性插补，计算时序数据(50,1)。
检索结果的栅格空间范围是栅格的空间范围的左下坐标和右上坐标，时序数据是以时刻和属性值为要素的列表形式。在本图所示的例子中，时间条件是时刻，因此，各时空分割区域的时序数据只包含一个要素。
图15是说明将“期间”指定为时间条件时的栅格时序数据的时空范围检索的例子的图。
在图15所示的例子中，检索条件是时间条件为t＝50～150，空间条件为(x，y)＝(0,0)～(50，50)。另外，检索结果由栅格空间范围和时序数据的组构成。
首先，在概要判定中，将检索条件变换为时空ID的检索范围。该变换能够通过使用成为检索条件的期间(开始时刻和结束时刻)和空间范围，参照时空管理数据(图7)来进行计算(使用图5中说明的方法)。在本图所示的例子中，通过概要判定，0≤时空ID≤3或16≤时空ID≤19的时空分割区域成为结果候补，从时空数据112中取得结果候补的记录。
接着，在详细判定中，参照各时空分割区域的时序数据，判定通过概要判定提取出的结果候补是否满足检索条件。在本图所示的例子中，由于在概要判定中提取出的全部记录满足条件，所以将全部的结果候补剩下作为最终结果。
在本图所示的例子中，求出时刻t＝50和t＝150时的属性值，但在“时序数据”中不包含时刻t＝50的数据，因此进行插补。即，根据时刻t＝50前后的属性值进行线性插补。例如如果是时空ID为0的记录，则使用(0,0)的时序数据和(100，2)的时序数据进行线性插补，计算时序数据(50,1)。
检索结果的栅格空间范围是栅格的空间范围的左下坐标和右上坐标，时序数据是以时刻和属性值为要素的列表形式。在本图所示的例子中，时间条件是期间，因此，各时空分割区域的时序数据包含与开始时刻和结束时刻相应的属性值、通过概要判定取得的记录的时序数据(从开始时刻到结束时刻的期间的时刻t＝100的属性值)。
图16是说明指定了属性条件时的栅格时序数据的时空范围检索的例子的图。
在图16所示的例子中，检索条件是时间条件为t＝50，空间条件为(x，y)＝(0,0)～(50，50)，属性条件是属性值≤1。另外，检索结果由栅格空间范围和时序数据的组构成。
首先，在概要判定中，将检索条件变换为时空ID的检索范围。该变换能够通过使用成为检索条件的时刻和空间范围，参照时空管理数据111(图7)来进行计算(使用图5中说明的方法)。在本图所示的例子中，通过概要判定，0≤时空ID≤3并且属性值MAX≤1的时空分割区域成为结果候补，从时空数据112中取得结果候补的记录。另外，在概要判定中选择属性值MAX≤1的记录是因为：如果属性值的最大值为1以下，则包含在该时空分割区域中的时空数据的属性值有可能为1以下。
接着，在详细判定中，参照各时空分割区域的时序数据，判定通过概要判定提取出的结果候补是否满足检索条件。在本图所示的例子中，由于在概要判定中提取出的全部记录满足条件，所以将全部的结果候补剩下作为最终结果。
在本图所示的例子中，求出时刻t＝50时的属性值，但在“时序数据”中不包含时刻t＝50的数据，因此进行插补。即，根据时刻t＝50前后的属性值进行线性插补。例如如果是时空ID为0的记录，则使用(0,0)的时序数据和(100，2)的时序数据进行线性插补，计算时序数据(50,1)。
检索结果的栅格空间范围是栅格的空间范围的左下坐标和右上坐标，时序数据是以时刻和属性值为要素的列表形式。在本图所示的例子中，时间条件是时刻，因此，各时空分割区域的时序数据只包含一个要素。
<实施例2>
接着说明本发明的第二实施例。在本发明的第二实施例中说明可以处理点时序数据的时空数据管理系统。
图17A和图17B是说明本发明的第二实施例的登记到时空数据管理系统中之前的时空数据(点时序数据)的例子的图。
图17A和图17B示例二维空间的栅格时序数据。空间范围为从左下坐标(0，0)到右上坐标(100，100)的范围。另外，示例栅格时序数据的开始时刻为t＝0，期间是150的间隔，t＝150、t＝300的情况。另外，为了简化说明，用简单的整数值表现时刻和坐标值。实际上，例如用年月日时分秒或UNIX时刻等表现时刻，用纬度经度坐标或平面正交坐标系等表现坐标值。
时空数据(点时序数据)如图17A所示，包含时刻、空间(坐标值)和对象ID。图17A所示的表的“空间”列，记载对象所存在的位置的坐标值。对象ID是用于唯一地识别对象的识别符。
图17B在xy平面(时空分割区域)上表示时刻为t＝0、t＝150、t＝300时的对象ID为1和2的移动体的位置(坐标)。
图18是说明本发明的第二实施例的时空数据的登记处理的概要的图。
本实施例的时空数据在空间上被栅格划分，是在各分区中包含时序数据(时刻、坐标、属性值)的点时序数据。
首先，如图18(a)所示，在登记时空数据前，依照用户输入的时空管理数据111对时空区域进行分割，确定时空分割区域。各时空分割区域与时序数据对应。如图18(b)所示，点时序数据也可以在一个时空分割区域中包含多个时序数据。该多个时序数据是在一个时空分割区域中包含的多个轨迹上的位置、在时空分割区域的边界上没有数据时通过使用相邻的数据进行插补而登记到时空分割区域的边界的数据。
然后，计算各时空数据的时空ID，如图18(c)所示，使时空分割区域(对象ID和时序数据)与时空ID对应。用一维的整数值表现时空ID，通过使各时空分割区域与时空ID对应，能够用唯一的整数值表现各时空分割区域。进而，生成与时空ID对应的时空分割区域的索引(时空索引数据)113。
一个时空分割区域的时空数据如图18(d)所示那样，包含时空ID、对象ID、时序数据(时刻、坐标值、属性值)、属性值的最小值和属性值的最大值。通过用相对值表现点时序数据的时序数据的时刻、坐标值以及属性值，还能够用少的字节数表现时序数据。另外，如果时序数据中相同的坐标值和属性值连续，则也可以通过抽出其间的数据的同值压缩，来削减数据大小
然后，进行排序使得将关联性高的数据配置得物理接近。例如从早的时间段开始按顺序配置，如果是相同时间段，则按照用Z次序穿过空间的顺序配置数据。其结果是如图18(e)所示，赋予时间段为t1的xy面上的各时空分割区域的时空ID。
图19是说明本发明的第二实施例的时空管理数据111的例子的图。
点时序数据的时空管理数据111包含数据名、管理参数、值。第二实施例的时空管理数据111在数据名是“点时序数据”的点上与上述的第一实施例的时空管理数据111(图7)不同，其他点与上述的第一实施例的时空管理数据111相同。因此，省略其详细的说明。
图20是说明本发明的第二实施例的登记点时序数据所得的时空数据112的结构例子的图。
通过向图17A所示的时空数据(点时序数据)应用图19所示的时空管理数据111的定义，来生成图20所示的时空数据112。
如图20所示，时空数据(点时序数据)112包含时空ID、对象ID、时序数据(时刻、坐标)，例如由表形式的时空表构成。另外，时序数据除了包含时刻、坐标以外，也可以包含属性值。在该情况下，时空表也可以包含属性值的最小值和最大值(属性值MIN和属性值MAX)。属性值MIN和属性值MAX与上述的第一实施例的时空数据112(图9)中的定义相同。
在本实施例中，为了在时空检索中利用，在时空分割区域的边界登记数据。在本例子中，时间单位分割宽度是100，因此，根据实际数据插补时刻t＝100和t＝200的属性值进行登记。例如，在时空ID为0、对象ID为1的记录中，通过使用时序数据(0,10,10)、(150，10，40)进行的插补，能够生成y＝25的线上的数据(75,10,25)。另外，在时空ID为2、对象ID为1的记录中，通过使用时序数据(0,10,10)、(150，10，40)进行的插补，能够生成t＝100的线上的数据(100,10,30)。
图21是说明本发明的第二实施例的点时序数据的物理配置的图。
在图21中，四角内的数值从左开始依次表示时空ID和对象ID，各四角是包含时序数据(根据需要，为属性值MIN和属性值MAX)的时空数据的记录。时空数据按照时空ID的顺序配置在二次存储装置上。
如上述那样，如果是相同的时间段，则按照空间距离从近到远的顺序(时空ID的顺序)将数据配置在盘上，进而，按照时间段顺序配置数据。
在本实施例的时空数据管理系统中，大多以具有某时间和空间的宽度的场为条件进行检索，因此，大多对空间距离近的数据一起进行存取。因此，通过将这样的空间距离近的数据接近地配置在盘上，能够削减检索时的I/O处理，高速地进行检索。
<点时序数据的检索处理>
接着，说明第二实施例的点时序数据的检索处理。第二实施例的时序数据的检索处理与上述的第一实施例的栅格时序数据的检索处理(图12、图13)相同，因此省略流程图的说明。
图22是说明本发明的第二实施例的点时序数据的检索的概要的图。
第二实施例的点时序数据的检索按照(1)概要判定、(2)详细判定的2个阶段执行检索。
概要判定和详细判定的内容与上述的第一实施例的各判定的内容相同。另外，在第二实施例的详细判定中，与上述第一实施例同样，插补时序数据，判定是否与检索条件(时间条件、空间条件、属性条件)一致。
图23是说明将“时刻”指定为时间条件时的点时序数据的时空范围检索的例子的图。
在图23所示的例子中，检索条件是，时间条件为t＝50，空间条件为(x，y)＝(0,0)～(50，50)。另外，检索结果由对象ID和时序数据的组构成。
首先，在概要判定中，将检索条件变换为时空ID的检索范围。该变换能够通过使用成为检索条件的时刻和空间范围，参照时空管理数据111(图19)来进行计算(使用图5中说明的方法)。在本图所示的例子中，通过概要判定，用虚线所示的时空分割区域成为结果候补，从时空数据112中取得0≤时空ID≤3的记录作为结果候补。
接着，在详细判定中，参照各时空分割区域的时序数据，判定通过概要判定提取出的结果候补是否满足检索条件。在本图所示的例子中，由于在概要判定中提取出的记录中、时空ID为2、对象ID为1的记录是时刻t＝75～100的时空数据，不满足时间条件，因此从结果中排除。另外，在本图所示的例子中，根据时空ID为0、对象ID为2的记录和时空ID为1、对象ID为2的记录的双方能够求出时刻50的坐标值，但最终结果为排除了重复的结果。
在本图所示的例子中，求出时刻t＝50时的属性值，但在“时序数据”中不包含时刻t＝50的数据的情况下，进行插补。即，根据时刻t＝50前后的属性值，进行线性插补。例如针对对象ID为1的时空数据，使用(0，10，10)的时序数据和(75，10，25)的时序数据进行线性插补，计算时序数据(50,10,20)。
检索结果的时序数据是以时刻和点的坐标为要素的列表形式。在本图所示的例子中，时间条件是时刻，因此，各对象ID的时序数据只包含一个要素。
图24是说明将“期间”指定为时间条件时的点时序数据的时空范围检索的例子的图。
在图24所示的例子中，检索条件是，时间条件为t＝50～150，空间条件为(x，y)＝(0,0)～(50，50)的矩形。另外，检索结果由对象ID和时序数据的组构成。
首先，在概要判定中，将检索条件变换为时空ID的检索范围。该变换能够通过使用成为检索条件的期间(开始时刻和结束时刻)和空间范围，参照时空管理数据(图19)来进行计算(使用图5中说明的方法)。在本图所示的例子中，通过概要判定，0≤时空ID≤3或16≤时空ID≤19的时空分割区域成为结果候补，从时空数据112中取得结果候补的记录。
接着，在详细判定中，参照各时空分割区域的时序数据，判定通过概要判定提取出的结果候补是否满足检索条件。在本图所示的例子中，由于在概要判定中提取出的全部记录满足条件，所以将全部的结果候补剩下作为最终结果。
在本图所示的例子中，求出时刻t＝50和t＝150时的属性值，但在“时序数据”中不包含时刻t＝50的数据，因此进行插补。即，根据时刻t＝50前后的属性值进行线性插补。例如针对对象ID为1的时空数据，使用(0，10，10)的时序数据和(75，10，25)的时序数据进行线性插补，计算时序数据(50,10,20)。
检索结果的时序数据是以时刻和点的坐标为要素的列表形式，对每个对象ID进行归纳。在本图所示的例子中，时间条件是期间，因此，各对象ID的时序数据包含与开始时刻和结束时刻对应的属性值、输入的时序数据(t＝75的属性值)、通过概要判定取得的记录的时序数据(从开始时刻到结束时刻的期间的时刻t＝100的属性值)。
<实施例3>
接着，说明本发明的第三实施例。在本发明的第三实施例中，能够对栅格时序数据和点时序数据的双方进行处理，进行使两个数据对应起来的交叉判定处理。
图25A和图25B是说明本发明的第三实施例的不同种类的时空数据的交叉判定的概要的图。
时空数据的交叉判定使栅格时序数据和点时序数据关联起来，判定是否满足检索条件(时间条件、空间条件、属性条件)。
具体地说，在概要判定时，如图25A所示，如果时空ID(如果指定了属性值的条件，则为属性值MIN和属性值MAX)，提取出符合检索条件的栅格时序数据的时空分割区域。另外，使提取出的栅格时序数据的时空分割区域和点时序数据的时空分割区域对应。
然后，在详细判定时，如图25B所示，参照各表的时序数据，判定时序数据是否满足检索条件。
例如，在栅格时序数据是水位模拟数据，点时序数据是移动体(例如人)的模拟数据的情况下，在特定的时刻(或期间)和特定的空间范围中，属性条件满足水深1米以上的情况下，存在取得包含在水位模拟数据的时空分割区域中的移动体(即处于水灾中的人)的数据的检索。
具体地说，通过以下的步骤执行判定。
(1)在概要判定中，取得满足时间条件t、空间条件g、属性条件a的时空ID的集合st。
(2)在概要判定中，取得与时空ID的集合st对应的点时序数据。
(3)在详细判定中，取得满足时间条件t、空间条件g的点时序数据。
图26A和图26B是说明不同种类的时空数据的时空区域的分割粒度相同时的交叉判定的例子的图，表示图9所示的栅格时序数据和图20所示的点时序数据的交叉判定的例子。
在图26A和图26B所示的例子中，检索条件是，时间条件为t＝50，空间条件为(x，y)＝(0,0)～(50，50)的矩形，属性条件为栅格时序数据的属性值≥1。另外，检索结果由对象ID和点时序数据的组构成。
首先，在概要判定中，如图26A所示，将检索条件变换为时空ID的检索范围。该变换能够通过使用成为检索条件的时刻和空间范围，参照时空管理数据(图7)来进行计算(使用图5中说明的方法)。在本图所示的例子中，通过概要判定，从时空数据112中取得0≤栅格时序数据的时空ID≤3、并且栅格时序数据的时空ID与点时序数据的时间ID相等、并且栅格时序数据的属性值MIN≥1的记录作为结果候补。
接着，在详细判定中，如图26B所示，参照栅格时序数据，通过线性插补计算时刻t＝50时的属性值。另外，由于根据通过概要判定提取出的全部记录计算出的t＝50的属性值满足属性条件，所以将全部的结果候补剩下作为最终结果。
然后，执行删除具有相同对象ID的相同时序数据的重复排除处理，生成检索结果。
检索结果的时序数据是以时刻和点的坐标为要素的列表形式。在本图所示的例子中，时间条件是时刻，因此，各对象ID的点时序数据只包含一个要素。
接着，说明栅格时序数据和点时序数据的时空区域的分割粒度不同的情况。
首先，在说明交叉判定的例子之前，说明用于该交叉判定的数据。
图27A是说明本发明的第三实施例的时空管理数据111的例子的图。第三实施例的点时序数据的时空管理数据111包含数据名、管理参数、值。第三实施例的时空管理数据111在x轴单位分割宽度和y轴单位分割宽度为50这一点上与上述的第二实施例的时空管理数据111(图19)不同，其他点与上述的第二实施例的时空管理数据111相同。因此，省略其详细说明。
图27B是说明本发明的第三实施例的对时空分割区域赋予的时空ID的例子的图，表示应用了图27A所示的时空管理数据111的时空分割区域的时空ID。
如图示那样，对时刻t为0～100的时空分割区域赋予0～3的时空ID。如上述那样，使用Z次序赋予时空ID。同样，对时刻t为100～200的时空分割区域赋予4～7的时空ID。对时刻t为200～300的时空分割区域赋予8～11的时空ID。
图27C是说明本发明的第三实施例的登记点时序数据所得的时空数据112的结构例子的图。
通过向图17A所示的点时序数据应用图27A所示的时空管理数据111的定义，来生成图27C所示的时空数据112。
如图27C所示，时空数据(点时序数据)112包含时空ID、对象ID、时序数据(时刻、坐标)，例如由表形式的时空表构成。另外，时序数据除了包含时刻、坐标以外，也可以包含属性值。在该情况下，时空表也可以包含属性值的最小值和最大值(属性值MIN和属性值MAX)。属性值MIN和属性值MAX与上述的第一实施例的时空数据112(图9)中的定义相同。
使用图28A和图28B，说明不同种类的时空数据的时空区域的分割粒度不同时的交叉判定。图28A和图28B表示图9所示的栅格时序数据和图27C所示的点时序数据的交叉判定的例子。
在图28A和图28B所示的例子中，检索条件是，时间条件为t＝50，空间条件为(x，y)＝(0,0)～(50，50)的矩形，属性条件为栅格时序数据的属性值≥1。另外，检索结果由对象ID和点时序数据的组构成。
首先，在概要判定中，如图28A所示，将检索条件变换为时空ID的检索范围。该变换能够通过使用成为检索条件的时刻和空间范围，参照时空管理数据(图7)来进行计算(使用图5中说明的方法)。在本图所示的例子中，通过概要判定，从时空数据112中取得0≤栅格时序数据的时空ID≤3、并且(栅格时序数据的时空ID&[00001111]2)/4与(点时序数据的时空ID&[00001111]2)相等、并且栅格时序数据的属性值MIN≥1的记录作为结果候补。
在概要判定中，根据(栅格时序数据的时空ID&[00001111]2)/4与(点时序数据的时空ID&[00001111]2)相等的条件，使栅格时序数据的时空ID和点时序数据的时空ID关联起来。在此，“&”表示比特积，对时空ID中的对时间分配的比特进行掩码，来计算空间ID。另外，栅格时序的时空区域的分割粒度与点时序的时空区域的分割粒度相比细致4倍，因此将栅格时序数据的时空ID(空间ID部分)除以4。
如本例那样，点时序数据的分割线和栅格时序数据的分割线重叠，如果各轴的分割宽度是2n倍的关系，则进行2的2n次方的除法运算，由此能够使栅格时序数据的时空ID与点时序数据的时空ID关联起来。
接着，在详细判定中，如图28B所示，参照栅格时序数据，通过线性插补计算时刻t＝50时的属性值。另外，由于根据通过概要判定提取出的全部记录计算出的t＝50的属性值满足属性条件，所以将全部的结果候补剩下作为最终结果。
然后，执行删除具有相同对象ID的相同时序数据的重复排除处理，生成检索结果。
检索结果的时序数据是以时刻和点的坐标为要素的列表形式。在本图所示的例子中，时间条件是时刻，因此，各对象ID的点时序数据只包含一个要素。
如以上说明的那样，根据本发明的实施例，通过以时空分割区域为单位归纳时空的数据，能够削减实体数据的数据量。另外，对时空分割区域分配作为一维的整数值的时空ID，因此，能够削减索引数据的数据量。
另外，考虑到时空分割区域的时间和空间的邻近性地分配时空ID，按照时空ID的顺序存储时空数据，因此，在时空数据检索处理中，能够迅速地取得实体数据，使检索高速化。进而，在相同时间段中按照空间距离从近到远的顺序，即重视检索频度高的空间的邻近性地分配时空ID，因此能够进一步使检索高速化。
另外，在一个时空分割区域中在分割区域的边界面上登记时空数据，因此能够成为考虑到时空数据连续地进行时间变化的数据结构，通过了解时空分割区域内的数据的范围，能够高速地进行检索处理。另外，针对每个时空分割区域具有数据的最大值和最小值来作为属性，因此即使在按照属性指定检索条件的情况下，也能够高速地进行检索处理。
另外，在检索处理时，根据时间条件和空间条件计算时空ID，进行通过比较属性条件和属性值MIN和属性值MAX的至少一方来提取出结果候补的概要判定、以及通过对结果候补的时序数据和检索条件进行对照而提取出检索结果的详细判定，因此能够减少读出时空数据的记录数，能够高速地进行检索处理。
另外，以时空分割区域为单位使多个时空数据对应，因此能够进行使多个时空数据具有关系的交叉判定。
以上，参照附图详细说明了本发明，但本发明并不限于这样的具体结构，包含附加的请求专利保护的范围的主要内容内的各种变更和等同的结构。

Claims (12)

1.一种时空数据管理系统，对与时空区域对应的时序数据进行管理，其特征在于，
具备：执行程序的处理器、存储上述程序的存储器、存储上述时序数据的存储装置，
上述处理器按照时间和空间对上述时空区域进行分割，生成多个时空分割区域，
考虑到上述时空分割区域的时间和空间的邻近性，分配用于唯一地识别上述多个时空分割区域的每个时空分割区域的、用一维的整数值表现的识别符，
决定上述时序数据的配置，使得在上述存储装置上接近地配置所分配的识别符接近的时空分割区域的数据，
其中，所述一维的整数值当中的第一组值的识别符被分配给第一时间段的每个时空分割区域，所述第一组值都小于所述一维的整数值当中的第二组值，并且所述第一时间段早于所述第二组值的识别符所分配给的第二时间段；并且
其中，针对相同的时间段的每个时空分割区域，向空间距离近的时空分割区域分配接近的值的识别符。
2.根据权利要求1所述的时空数据管理系统，其特征在于，
上述处理器使上述各时空分割区域的边界的时序数据与上述各时空分割区域对应。
3.根据权利要求2所述的时空数据管理系统，其特征在于，
上述处理器通过线性插补生成上述各时空分割区域的边界的时序数据。
4.根据权利要求1所述的时空数据管理系统，其特征在于，
上述时序数据包括在上述时空分割区域中包含至少一个数据的栅格时序数据、在上述时空分割区域中包含至少一个空间坐标的点时序数据，
上述处理器对上述栅格时序数据和上述点时序数据分配公用或关联的识别符，
上述处理器通过确定上述公用或关联的识别符，使上述栅格时序数据和上述点时序数据关联起来进行检索。
5.根据权利要求1所述的时空数据管理系统，其特征在于，
上述处理器通过第一判定步骤和第二判定步骤对上述时序数据进行检索，
在上述第一判定步骤中，上述处理器计算符合时间和空间的检索条件的时空分割区域的识别符，提取出符合所计算出的识别符的时空分割区域作为结果候补，
在上述第二判定步骤中，上述处理器对与作为上述结果候补而提取出的时空分割区域对应的时序数据和检索条件进行对照，由此生成检索结果。
6.根据权利要求5所述的时空数据管理系统，其特征在于，
上述时空分割区域的数据包含该时空分割区域内的时序数据的最大值和最小值，
在上述第一判定步骤中，上述处理器对上述时序数据的检索条件和上述时序数据的最大值和最小值中的至少一方进行比较，
提取出符合上述计算出的识别符、并且符合上述时序数据的检索条件的时空分割区域作为结果候补。
7.一种时空数据管理方法，通过对与时空区域对应的时序数据进行管理的计算机系统来执行，其特征在于，
上述计算机系统具备执行程序的处理器、存储上述程序的存储器、存储上述时序数据的存储装置，
上述方法包含以下步骤：
上述处理器按照时间和空间对上述时空区域进行分割，生成多个时空分割区域的步骤；
上述处理器考虑到上述时空分割区域的时间和空间的邻近性，分配用于唯一地识别上述多个时空分割区域的每个时空分割区域的、用一维的整数值表现的识别符的步骤；以及
上述处理器决定上述时序数据的配置，使得在上述存储装置上接近地配置所分配的识别符接近的时空分割区域的数据的步骤，
其中，所述一维的整数值当中的第一组值的识别符被分配给第一时间段的每个时空分割区域，所述第一组值都小于所述一维的整数值当中的第二组值，并且所述第一时间段早于所述第二组值的识别符所分配给的第二时间段；并且
其中，针对相同的时间段的每个时空分割区域，向空间距离近的时空分割区域分配接近的值的识别符。
8.根据权利要求7所述的时空数据管理方法，其特征在于，
包括：上述处理器使上述各时空分割区域的边界的时序数据与上述各时空分割区域对应的步骤。
9.根据权利要求8所述的时空数据管理方法，其特征在于，
包括：上述处理器通过线性插补生成上述各时空分割区域的边界的时序数据的步骤。
10.根据权利要求7所述的时空数据管理方法，其特征在于，
上述时序数据包括在上述时空分割区域中包含至少一个数据的栅格时序数据、在上述时空分割区域中包含至少一个空间坐标的点时序数据，
上述方法包括：
上述处理器对上述栅格时序数据和上述点时序数据分配公用或关联的识别符的步骤；以及
上述处理器通过确定上述公用或关联的识别符，使上述栅格时序数据和上述点时序数据关联起来进行检索的步骤。
11.根据权利要求7所述的时空数据管理方法，其特征在于，
上述处理器通过第一判定步骤和第二判定步骤对上述时序数据进行检索，
在上述第一判定步骤中，上述处理器计算符合时间和空间的检索条件的时空分割区域的识别符，提取出符合所计算出的识别符的时空分割区域作为结果候补，
在上述第二判定步骤中，上述处理器对与作为上述结果候补而提取出的时空分割区域对应的时序数据和检索条件进行对照，由此生成检索结果。
12.根据权利要求11所述的时空数据管理方法，其特征在于，
上述时空分割区域的数据包含该时空分割区域内的时序数据的最大值和最小值，
在上述第一判定步骤中，上述处理器对上述时序数据的检索条件和上述时序数据的最大值以及最小值中的至少一方进行比较，
提取出符合上述计算出的识别符、并且符合上述时序数据的检索条件的时空分割区域作为结果候补。
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