CN112948531B - 海量轨迹查询方法、检索服务器及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种海量轨迹查询方法、检索服务器及系统，所述方法包括接收查询对象的查询请求并获取查询对象的多个轨迹数据；将查询对象的轨迹数据封装为具有多个叶子结点的树形结构；树形结构的父结点包括查询对象的标识信息和最后位置信息，叶子结点包括查询对象在一段时间内或多个不同空间范围内的单条轨迹或多条轨迹信息，叶子结点下的子结点包括该段轨迹的同行、伴随对象的轨迹信息；本发明基于时间、空间自由组合的查询条件，达到了对海量轨迹数据进行快速检索、减量且高效绘制的目的，极大的减少了客户端接收和显示海量数据的压力，实现海量轨迹数据更快速、清晰直观的展示。
Description
技术领域
本发明属于通信技术领域，具体涉及一种海量轨迹查询方法、检索服务器及系统。
背景技术
目前的海量轨迹数据查询和显示系统，主要的研究方向是在两个方面，一种是针对海量轨迹数据查询进行的在存储、查询算法所进行的发明和改进技术研究，能结合一定的业务场景，更准确的在海量数据中查询和绘制出业务对象的轨迹；另一种是根据查询的条件，在业务对象海量轨迹数据中检索出所有符合条件的数据集合，集中返回给查询端，再由查询端在地图中进行返回的轨迹数据集合的绘制，可一次性的满足检索对象海量轨迹数据单条或多条轨迹的查询和显示的技术研究。但是其存在以下缺点：
海量轨迹查询方法，主要的技术研究方向是大规模查询集中式返回的模式，虽然可依靠高效的检索算法和存储机制，快速的检索出业务对象轨迹，但是在普遍的业务场景下，单个业务对象轨迹单次能达到上亿的数据量，会使得返回的数据量给查询端的存储和显示都带来了很大的性能压力，且大量的轨迹或伴随轨迹，在一次性绘制的情况下存在相互覆盖的缺陷。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种海量轨迹查询方法、检索服务器及系统，以解决现有技术中无法存储和显示大量轨迹数据的问题。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种海量轨迹查询方法，包括：
接收查询对象的查询请求并获取所述查询对象的多个轨迹数据；所述轨迹数据包括时间信息和/或空间位置信息；
将所述查询对象的轨迹数据封装为具有多个叶子结点的树形结构；其中，所述树形结构的父结点包括所述查询对象的标识信息和最后位置信息，每个所述叶子结点包括所述查询对象在一段时间内或多个不同空间范围内的单条轨迹或多条轨迹信息，所述叶子结点下的子结点包括该段轨迹的同行、伴随对象的轨迹信息；
接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据。
进一步的，所述接收查询对象的查询请求并获取所述查询对象的多个轨迹数据，包括：
接收基于时间信息和/或空间位置信息的查询请求；
根据所述时间信息和/或空间位置信息获取对应的查询对象的多个轨迹数据。
进一步的，所述叶子结点下的子结点包括该段轨迹的多个同行、伴随对象的轨迹信息。
进一步的，根据查询条件对树形结构的父结点、叶子结点、每个叶子结点下的子结点进行逐级获取对应的轨迹数据。
进一步的，所述接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据，包括：
接收时间范围内的轨迹数据请求，发送查询对象在所述时间范围内连续的轨迹或间断的轨迹数据；
接收空间范围内的轨迹数据请求，发送查询对象在空间范围内连续的轨迹或间断的轨迹数据；
接收同行、伴随数据请求，发送查询对象同行、伴随的轨迹数据；
接收显示所有轨迹数据请求，发送查询对象的所有轨迹数据。
进一步的，对具有多个叶子结点的树形结构进行存储及展示；
对获取的所述树形结构对应的轨迹数据进行绘制并展示。
本申请实施例提供一种检索服务器，包括：
获取模块，用于接收查询对象的查询请求并获取所述查询对象的多个轨迹数据；所述轨迹数据包括时间信息和/或空间位置信息；
封装模块，用于将所述查询对象的轨迹数据封装为具有多个叶子结点的树形结构；其中，所述树形结构的父结点包括所述查询对象的标识信息和最后位置信息，每个所述叶子结点包括所述查询对象在一段时间内或多个不同空间范围内的单条轨迹或多条轨迹信息，所述叶子结点下的子结点包括该段轨迹的同行、伴随对象的轨迹信息；
查询模块，用于接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据。
本申请实施例提供一种海量轨迹查询系统，包括：上述实施例提供的检索服务器、查询客户端以及存储服务器，所述查询客户端、存储服务器分别与所述检索服务器连接；
所述存储服务器用于存储查询对象的轨迹数据；
所述查询客户端用于发送查询对象的查询请求；
所述检索服务器用于接收查询对象的查询请求并通过所述存储服务器获取所述查询对象的多个轨迹数据；所述轨迹数据包括时间信息和/或空间位置信息；将所述查询对象的轨迹数据封装为具有多个叶子结点的树形结构；其中，所述树形结构的父结点包括所述查询对象的标识信息和最后位置信息，每个所述叶子结点包括所述查询对象在一段时间内或多个不同空间范围内的单条轨迹或多条轨迹信息，所述叶子结点下的子结点包括该段轨迹的同行、伴随对象的轨迹信息；接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据。
进一步的，所述接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据，包括：
所述查询客户端发送时间范围内的轨迹数据请求，所述检索服务器返回查询对象在所述时间范围内连续的轨迹或间断的轨迹数据；
所述查询客户端发送空间范围内的轨迹数据请求，所述检索服务器返回查询对象在空间范围内连续的轨迹或间断的轨迹数据；
所述查询客户端发送同行、伴随数据请求，所述检索服务器返回查询对象同行、伴随的轨迹数据；
所述查询客户端发送显示所有轨迹数据请求，所述检索服务器返回查询对象的所有轨迹数据。
本发明采用以上技术方案，能够达到的有益效果包括：
本发明提供一种海量轨迹查询方法、检索服务器及系统，本申请结合实际的业务场景，对查询对象的海量轨迹数据集合进行了高效的组织，具体为：将单个或多个对象的轨迹封装成了一棵具有多个叶子结点的多层级树的形式，父结点包含了查询对象的标识信息及最后一个位置信息，每个叶子结点可包含查询对象在一段时间内或N个不同空间范围内的单条轨迹或多条轨迹信息，其下的N个子结点包含该段轨迹的同行、伴随对象的轨迹信息，以此类推，子结点也可能包含多个同行、伴随对象，客户端再将该树以可视化的方式进行展示，且可根据返回的结果集有选择性进行批量或部分轨迹数据进行查看。从而达到了以查询对象为索引点，查询条件基于“时间+空间”自由组合，对海量轨迹数据快速检索、减量且高效绘制的目的。本申请提供的方法极大的减少了客户端接收和显示海量数据的压力，将海量轨迹数据在颗粒度更细的范围，更快速、清晰直观的展示。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明海量轨迹查询方法的步骤示意图；
图2为本发明检索服务器的结构示意图；
图3为本发明海量轨迹查询系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
下面结合附图介绍本申请实施例中提供的一个具体的海量轨迹查询方法、检索服务器及系统。
如图1所示，本申请实施例中提供的海量轨迹查询方法，包括：
S101，接收查询对象的查询请求并获取所述查询对象的多个轨迹数据；所述轨迹数据包括时间信息和/或空间位置信息；
S102，将所述查询对象的轨迹数据封装为具有多个叶子结点的树形结构；其中，所述树形结构的父结点包括所述查询对象的标识信息和最后位置信息，每个所述叶子结点包括所述查询对象在一段时间内或多个不同空间范围内的单条轨迹或多条轨迹信息，所述叶子结点下的子结点包括该段轨迹的同行、伴随对象的轨迹信息；
S103，接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据。
海量轨迹查询方法的工作原理为：本发明描述了一种海量轨迹查询方法，本申请提供的技术方案可以结合实际的业务场景，对查询对象的海量轨迹数据集合进行了高效的组织，将单个或多个对象的轨迹封装成了一棵具有多个叶子结点的多层级树的形式，父结点包含了查询对象的标识信息及最后一个位置信息，每个叶子结点可包含查询对象在一段时间内或N个不同空间范围内的单条轨迹或多条轨迹信息，其下的N个子结点包含该段轨迹的同行、伴随对象的轨迹信息，以此类推，子结点也可能包含多个同行、伴随对象，客户端再将该树以可视化的方法进行展示，且可根据返回的结果集有选择性进行批量或部分轨迹数据进行查看。从而达到了以查询对象为索引点，查询条件基于“时间+空间”自由组合，对海量轨迹数据快速检索、减量且高效绘制的目的。该方法极大的减少了客户端接收和显示海量数据的压力，将海量轨迹数据在颗粒度更细的范围，更快速、清晰直观的展示。
一些实施例中，所述接收查询对象的查询请求并获取所述查询对象的多个轨迹数据，包括：
接收基于时间信息和/或空间位置信息的查询请求；
根据所述时间信息和/或空间位置信息获取对应的查询对象的多个轨迹数据。
具体的，查询条件中包括时间信息和/或空间位置信息，在进行查询时，可以通过时间信息和/或空间位置信息查询符合条件的轨迹数据，从而获取相应的轨迹数据。
优选的，所述叶子结点下的子结点包括该段轨迹的多个同行、伴随对象的轨迹信息。
优选的，根据查询条件对树形结构的父结点、叶子结点、每个叶子结点下的子结点进行逐级获取对应的轨迹数据。
本申请中首先获取查询条件，例如，时间信息或空间位置信息或者是二者结合，还可以是其他查询条件，然后根据查询条件，依照预设的顺序对树形结构的父结点中的查询对象的标识信息和最后位置信息、叶子结点中的查询对象在一段时间内或多个不同空间范围内的单条轨迹或多条轨迹信息、叶子结点下的子结点包括该段轨迹的同行、伴随对象的轨迹信息进行查询，获取到对应查询条件的轨迹数据。
一些实施例中，所述接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据，包括：
接收时间范围内的轨迹数据请求，发送查询对象在所述时间范围内连续的轨迹或间断的轨迹数据；
接收空间范围内的轨迹数据请求，发送查询对象在空间范围内连续的轨迹或间断的轨迹数据；
接收同行、伴随数据请求，发送查询对象同行、伴随的轨迹数据；
接收显示所有轨迹数据请求，发送查询对象的所有轨迹数据。
具体的，查询条件包括时间范围内的轨迹数据、空间范围内的轨迹数据、同行、伴随数据请求以及显示所有轨迹数据，在接收到上述查询条件后，返回相应的轨迹数据。
优选的，对具有多个叶子结点的树形结构进行存储及展示；
对获取的所述树形结构对应的轨迹数据进行绘制并展示。
本申请还能够对树形结构进行展示，方便直观查看。
如图2所示，本申请实施例提供一种检索服务器，包括：
获取模块201，用于接收查询对象的查询请求并获取所述查询对象的多个轨迹数据；所述轨迹数据包括时间信息和/或空间位置信息；
封装模块202，用于将所述查询对象的轨迹数据封装为具有多个叶子结点的树形结构；其中，所述树形结构的父结点包括所述查询对象的标识信息和最后位置信息，每个所述叶子结点包括所述查询对象在一段时间内或多个不同空间范围内的单条轨迹或多条轨迹信息，所述叶子结点下的子结点包括该段轨迹的同行、伴随对象的轨迹信息；
查询模块203，用于接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据。
本申请实施例提供一种检索服务器的工作原理为，获取模块201接收查询对象的查询请求并获取所述查询对象的多个轨迹数据；所述轨迹数据包括时间信息和/或空间位置信息；封装模块202将所述查询对象的轨迹数据封装为具有多个叶子结点的树形结构；其中，所述树形结构的父结点包括所述查询对象的标识信息和最后位置信息，每个所述叶子结点包括所述查询对象在一段时间内或多个不同空间范围内的单条轨迹或多条轨迹信息，所述叶子结点下的子结点包括该段轨迹的同行、伴随对象的轨迹信息；查询模块203接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据。
如图3所示，本申请实施例提供一种海量轨迹查询系统，包括：上述实施例提供的检索服务器、查询客户端以及存储服务器，所述查询客户端、存储服务器分别与所述检索服务器连接；
所述存储服务器用于存储查询对象的轨迹数据；
所述查询客户端用于发送查询对象的查询请求；
所述检索服务器用于接收查询对象的查询请求并通过所述存储服务器获取所述查询对象的多个轨迹数据；所述轨迹数据包括时间信息和/或空间位置信息；将所述查询对象的轨迹数据封装为具有多个叶子结点的树形结构；其中，所述树形结构的父结点包括所述查询对象的标识信息和最后位置信息，每个所述叶子结点包括所述查询对象在一段时间内或多个不同空间范围内的单条轨迹或多条轨迹信息，所述叶子结点下的子结点包括该段轨迹的同行、伴随对象的轨迹信息；接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据。
具体的，本申请提供的系统的工作流程为，查询客户端将可识别的查询对象的标识、以及需要查询时间或空间条件，发送至检索服务器；检索服务器根据查询端的查询条件，从存储服务器获取该查询对象及其相关联的对象的轨迹；检索服务器将获取的轨迹数据进行结构化存储，并将结构化存储的索引返回给查询客户端；查询客户端将返回的索引数据以树的形式进行展示；查询客户端发起时间范围内、空间范围内、同行、伴随或所有轨迹数据请求；检索服务器返回请求的结果数据；查询客户端接收轨迹数据，绘制并展示。
本申请提供的系统的工作原理是，查询客户端发送查询请求给检索服务器，检索服务器从数据库中检索查询对象的轨迹，将检索的结果数据以树形的方式进行存储，再将结点的信息返回给查询客户端，查询客户端将结点的信息以树形的可视化方式进行展现，查询客户端通过操作树形结点，可发送查询对象所有轨迹数据、单次或多次在时间范围内的轨迹、单个或多个空间范围内的轨迹、同行、伴随轨迹这几类条件的任意组合请求，且可以进行多次不同的组合请求，达到了即可以全面的查看业务对象海量的轨迹，也可以将海量轨迹数据划分为更细的粒度，适合更多的业务场景。
本申请将搜索的海量轨迹结果进行结构化的存储，并将结构化的存储索引以树形结构展示，查询端可通过该树形结构，批量或选择性的查看轨迹，极大的减轻了海量轨迹数据对查询端的压力。除此之外，轨迹数据可从时间的角度和空间的角度去选择性的查看连续和不连续的单条或多条轨迹数据；也可选择性的查询同行、伴随的轨迹数据。能更清晰的查看轨迹数据，更好的满足对轨迹数据的研究。
优选的，所述接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据，包括：
所述查询客户端发送时间范围内的轨迹数据请求，所述检索服务器返回查询对象在所述时间范围内连续的轨迹或间断的轨迹数据；
所述查询客户端发送空间范围内的轨迹数据请求，所述检索服务器返回查询对象在空间范围内连续的轨迹或间断的轨迹数据；
所述查询客户端发送同行、伴随数据请求，所述检索服务器返回查询对象同行、伴随的轨迹数据；
所述查询客户端发送显示所有轨迹数据请求，所述检索服务器返回查询对象的所有轨迹数据。
综上所述，本发明提供一种海量轨迹查询方法、检索服务器及系统，所述方法包括接收查询对象的查询请求并获取查询对象的多个轨迹数据；将查询对象的轨迹数据封装为具有多个叶子结点的树形结构；其中，树形结构的父结点包括查询对象的标识信息和最后位置信息，每个叶子结点包括查询对象在一段时间内或多个不同空间范围内的单条轨迹或多条轨迹信息，叶子结点下的子结点包括该段轨迹的同行、伴随对象的轨迹信息；接收查询条件并根据查询条件获取树形结构对应的轨迹数据。本发明基于时间、空间自由组合，对海量轨迹数据快速检索、减量且高效绘制的目的，极大的减少了客户端接收和显示海量数据的压力，将海量轨迹数据在颗粒度更细的范围，更快速、清晰直观的展示。
可以理解的是，上述提供的方法实施例与上述的装置实施例对应，相应的具体内容可以相互参考，在此不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令方法的制造品，该指令方法实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种海量轨迹查询方法，其特征在于，包括：
接收查询对象的查询请求并获取所述查询对象的多个轨迹数据；所述轨迹数据包括时间信息和/或空间位置信息；
将所述查询对象的轨迹数据封装为具有多个叶子结点的树形结构；其中，所述树形结构的父结点包括所述查询对象的标识信息和最后位置信息，每个所述叶子结点包括所述查询对象在一段时间内或多个不同空间范围内的单条轨迹或多条轨迹信息，所述叶子结点下的子结点包括该段轨迹的同行、伴随对象的轨迹信息；
接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据；
所述接收查询对象的查询请求并获取所述查询对象的多个轨迹数据，包括：
接收基于时间信息和/或空间位置信息的查询请求；
根据所述时间信息和/或空间位置信息获取对应的查询对象的多个轨迹数据；
所述叶子结点下的子结点包括该段轨迹的多个同行、伴随对象的轨迹信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
根据查询条件对树形结构的父结点、叶子结点、每个叶子结点下的子结点进行逐级获取对应的轨迹数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据，包括：
接收时间范围内的轨迹数据请求，发送查询对象在所述时间范围内连续的轨迹或间断的轨迹数据；
接收空间范围内的轨迹数据请求，发送查询对象在空间范围内连续的轨迹或间断的轨迹数据；
接收同行、伴随数据请求，发送查询对象同行、伴随的轨迹数据；
接收显示所有轨迹数据请求，发送查询对象的所有轨迹数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对具有多个叶子结点的树形结构进行存储及展示；
对获取的所述树形结构对应的轨迹数据进行绘制并展示。
5.一种检索服务器，其特征在于，包括：
获取模块，用于接收查询对象的查询请求并获取所述查询对象的多个轨迹数据；所述轨迹数据包括时间信息和/或空间位置信息；
封装模块，用于将所述查询对象的轨迹数据封装为具有多个叶子结点的树形结构；其中，所述树形结构的父结点包括所述查询对象的标识信息和最后位置信息，每个所述叶子结点包括所述查询对象在一段时间内或多个不同空间范围内的单条轨迹或多条轨迹信息，所述叶子结点下的子结点包括该段轨迹的同行、伴随对象的轨迹信息；
查询模块，用于接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据；
接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据；
所述接收查询对象的查询请求并获取所述查询对象的多个轨迹数据，包括：
接收基于时间信息和/或空间位置信息的查询请求；
根据所述时间信息和/或空间位置信息获取对应的查询对象的多个轨迹数据；
所述叶子结点下的子结点包括该段轨迹的多个同行、伴随对象的轨迹信息。
6.一种海量轨迹查询系统，其特征在于，包括：权利要求5所述的检索服务器、查询客户端以及存储服务器，所述查询客户端、存储服务器分别与所述检索服务器连接；
所述存储服务器用于存储查询对象的轨迹数据；
所述查询客户端用于发送查询对象的查询请求；
所述检索服务器用于接收查询对象的查询请求并通过所述存储服务器获取所述查询对象的多个轨迹数据；所述轨迹数据包括时间信息和/或空间位置信息；将所述查询对象的轨迹数据封装为具有多个叶子结点的树形结构；其中，所述树形结构的父结点包括所述查询对象的标识信息和最后位置信息，每个所述叶子结点包括所述查询对象在一段时间内或多个不同空间范围内的单条轨迹或多条轨迹信息，所述叶子结点下的子结点包括该段轨迹的同行、伴随对象的轨迹信息；接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据；
接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据；
所述接收查询对象的查询请求并获取所述查询对象的多个轨迹数据，包括：
接收基于时间信息和/或空间位置信息的查询请求；
根据所述时间信息和/或空间位置信息获取对应的查询对象的多个轨迹数据；
所述叶子结点下的子结点包括该段轨迹的多个同行、伴随对象的轨迹信息。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述接收查询条件并根据查询条件获取所述树形结构对应的轨迹数据，包括：
所述查询客户端发送时间范围内的轨迹数据请求，所述检索服务器返回查询对象在所述时间范围内连续的轨迹或间断的轨迹数据；
所述查询客户端发送空间范围内的轨迹数据请求，所述检索服务器返回查询对象在空间范围内连续的轨迹或间断的轨迹数据；
所述查询客户端发送同行、伴随数据请求，所述检索服务器返回查询对象同行、伴随的轨迹数据；
所述查询客户端发送显示所有轨迹数据请求，所述检索服务器返回查询对象的所有轨迹数据。
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| 基于OPTICS聚类和关联分析的轨迹伴随模式分析;胡文博;黄蔚;胡国超;;计算机与现代化(第12期) * |
| 基于时间线段树的城市可达区域搜索;孙鹤立;张优优;杨洲;何亮;贾晓琳;;计算机应用(第10期) * |
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