JP2010160591A5 - - Google Patents

Claims (10)

1. 多次元空間上にオブジェクトが配置される空間データを管理する空間データ管理装置であって、
   前記空間データ管理装置は、空間データを格納する記憶部と、指定された検索範囲内に存在するオブジェクトを前記空間データから検索するオブジェクト検索部と、を有し、
   前記記憶部には、各ノードからの子ノードの数を制限するバランス木として前記空間データを格納する領域索引ツリーが記憶され、
   前記記憶された領域索引ツリーの各ノードには、前記空間データを１回以上等分割した空間領域の情報が所定数以下だけ格納され、その空間領域の情報は、空間領域の多次元空間上の位置を一意に示すスカラ値に写像した結果であるキー値が含まれ、
   前記領域索引ツリーの子ノードを持つ非リーフノードには、その各子ノードのとりうるキー値の範囲に応じて、各子ノードへのリンクが対応づけられており、前記領域索引ツリーの子ノードを持たないリーフノードには、空間領域の情報から、その空間領域に外接矩形が交わるオブジェクトへのリンクが対応づけられており、
   前記オブジェクト検索部は、
   入力装置を介して前記検索範囲が指定されると、
   前記領域索引ツリーのルートノードから順に、前記検索範囲の代表点をスカラ値に写像した検索符号値と、前記領域索引ツリーの各ノードの空間領域のキー値とを照合することにより、非リーフノード、リーフノード、オブジェクトへのリンクと辿ることで、前記検索範囲の代表点が含まれる空間領域と、その空間領域からリンクするオブジェクトとを抽出する手順について、一巡ごとに前記検索範囲から辿った空間領域を除外した領域の代表点を新たな検索符号値として更新することで繰り返し、
   前記検索範囲から辿った空間領域を除外した領域が無くなると、前記領域索引ツリーの各ノードを辿る処理により抽出される各オブジェクトについて、オブジェクトの外接矩形と前記検索範囲とを照合し、少なくとも一部が交わるオブジェクトを、前記検索範囲に交わるオブジェクトとして出力することを特徴とする
   空間データ管理装置。
2. 前記空間データ管理装置は、前記領域索引ツリーのキー値および前記検索範囲の代表点を示す検索符号値をそれぞれ示す空間データ上のスカラ値として、モートン符号値を計算することを特徴とする
   請求項１に記載の空間データ管理装置。
3. 前記空間データ管理装置は、前記領域索引ツリーのキー値および前記検索範囲の代表点を示す検索符号値をそれぞれ示す空間データ上のスカラ値を格納するためのメモリ容量として、空間領域の多次元空間上の位置を一意に示すスカラ値のとりうる値を表現するための最小限の容量を決定することを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載の空間データ管理装置。
4. 前記オブジェクト検索部は、さらに、オブジェクトの外接矩形と前記検索範囲とで少なくとも一部が交わるオブジェクトについて、前記記憶部に格納されているオブジェクトの実形状と、入力されている前記検索範囲の実形状とを照合し、少なくとも一部が交わるオブジェクトを、前記検索範囲に交わるオブジェクトとして出力することを特徴とする
   請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の空間データ管理装置。
5. 空間データを格納する前記記憶部には、前記領域索引ツリーからリンクされる各オブジェクトについて、そのオブジェクトの種別を示す種別ＩＤが対応づけられており、
   前記オブジェクト検索部は、検索条件として前記検索範囲および種別ＩＤが指定されると、前記領域索引ツリーから辿ることで抽出されるオブジェクトの内、検索条件の種別ＩＤと一致するオブジェクトを選択して、出力することを特徴とする
   請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の空間データ管理装置。
6. 空間データを格納する前記記憶部には、複数の空間領域に対応する複数の前記領域索引ツリーが記憶されており、
   前記オブジェクト検索部は、検索条件として前記検索範囲が指定されると、その前記検索範囲が示す空間データ上の位置情報をもとに、複数の前記領域索引ツリーから１つの前記領域索引ツリーを選択することを特徴とする
   請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の空間データ管理装置。
7. 前記空間データ管理装置は、さらに、前記領域索引ツリーにオブジェクトを登録するオブジェクト登録部を有し、
   前記オブジェクト登録部は、前記入力装置を介して登録対象のオブジェクトが指定されると、
   登録対象のオブジェクトの位置情報を基に、登録対象のオブジェクトが交わる前記領域索引ツリーの空間領域を１つ以上特定し、その特定した空間領域の情報を格納する各ノードから、登録対象のオブジェクトへのリンクを対応づけ、
   １つの空間領域からリンクされるオブジェクトが所定数を超えたときには、その空間領域を等分割することで、複数の空間領域へと領域分割して前記領域索引ツリーを更新することを特徴とする
   請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の空間データ管理装置。
8. 前記空間データ管理装置は、さらに、前記領域索引ツリーに登録されたオブジェクトを削除するオブジェクト削除部を有し、
   前記オブジェクト削除部は、
   前記入力装置を介して削除対象のオブジェクトが指定されると、前記領域索引ツリーの各ノードからリンクされているオブジェクトのうち、削除対象のオブジェクトを削除し、
   削除したオブジェクトのリンク元である前記領域索引ツリーの各ノードについて、隣接する等分割された複数の領域からそれぞれリンクされるオブジェクトが所定数を下回ったときには、それらの空間領域を１つの空間領域へと領域統合して前記領域索引ツリーを更新することを特徴とする
   請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の空間データ管理装置。
9. 多次元空間上にオブジェクトが配置される空間データを管理する空間データ管理装置による空間データ管理方法であって、
   前記空間データ管理装置は、空間データを格納する記憶部と、指定された検索範囲内に存在するオブジェクトを前記空間データから検索するオブジェクト検索部と、を有し、
   前記記憶部には、各ノードからの子ノードの数を制限するバランス木として前記空間データを格納する領域索引ツリーが記憶され、
   前記記憶された領域索引ツリーの各ノードには、前記空間データを１回以上等分割した空間領域の情報が所定数以下だけ格納され、その空間領域の情報は、空間領域の多次元空間上の位置を一意に示すスカラ値に写像した結果であるキー値が含まれ、
   前記領域索引ツリーの子ノードを持つ非リーフノードには、その各子ノードのとりうるキー値の範囲に応じて、各子ノードへのリンクが対応づけられており、前記領域索引ツリーの子ノードを持たないリーフノードには、空間領域の情報から、その空間領域に外接矩形が交わるオブジェクトへのリンクが対応づけられており、
   前記オブジェクト検索部は、
   入力装置を介して前記検索範囲が指定されると、
   前記領域索引ツリーのルートノードから順に、前記検索範囲の代表点をスカラ値に写像した検索符号値と、前記領域索引ツリーの各ノードの空間領域のキー値とを照合することにより、非リーフノード、リーフノード、オブジェクトへのリンクと辿ることで、前記検索範囲の代表点が含まれる空間領域と、その空間領域からリンクするオブジェクトとを抽出する手順について、一巡ごとに前記検索範囲から辿った空間領域を除外した領域の代表点を新たな検索符号値として更新することで繰り返し、
   前記検索範囲から辿った空間領域を除外した領域が無くなると、前記領域索引ツリーの各ノードを辿る処理により抽出される各オブジェクトについて、オブジェクトの外接矩形と前記検索範囲とを照合し、少なくとも一部が交わるオブジェクトを、前記検索範囲に交わるオブジェクトとして出力することを特徴とする
   空間データ管理方法。
10. 多次元空間上にオブジェクトが配置される空間データを管理する空間データ管理装置による空間データ管理方法を、コンピュータである前記空間データ管理装置に実行させるための空間データ管理プログラムであって、
    前記空間データ管理装置は、空間データを格納する記憶部と、指定された検索範囲内に存在するオブジェクトを前記空間データから検索するオブジェクト検索部と、を有しており、
    前記記憶部には、各ノードからの子ノードの数を制限するバランス木として前記空間データを格納する領域索引ツリーが記憶され、
    前記記憶された領域索引ツリーの各ノードには、前記空間データを１回以上等分割した空間領域の情報が所定数以下だけ格納され、その空間領域の情報は、空間領域の多次元空間上の位置を一意に示すスカラ値に写像した結果であるキー値が含まれ、
    前記領域索引ツリーの子ノードを持つ非リーフノードには、その各子ノードのとりうるキー値の範囲に応じて、各子ノードへのリンクが対応づけられており、前記領域索引ツリーの子ノードを持たないリーフノードには、空間領域の情報から、その空間領域に外接矩形が交わるオブジェクトへのリンクが対応づけられており、
    前記オブジェクト検索部に、
    入力装置を介して前記検索範囲が指定されると、
    前記領域索引ツリーのルートノードから順に、前記検索範囲の代表点をスカラ値に写像した検索符号値と、前記領域索引ツリーの各ノードの空間領域のキー値とを照合することにより、非リーフノード、リーフノード、オブジェクトへのリンクと辿ることで、前記検索範囲の代表点が含まれる空間領域と、その空間領域からリンクするオブジェクトとを抽出する手順について、一巡ごとに前記検索範囲から辿った空間領域を除外した領域の代表点を新たな検索符号値として更新することで繰り返し、
    前記検索範囲から辿った空間領域を除外した領域が無くなると、前記領域索引ツリーの各ノードを辿る処理により抽出される各オブジェクトについて、オブジェクトの外接矩形と前記検索範囲とを照合し、少なくとも一部が交わるオブジェクトを、前記検索範囲に交わるオブジェクトとして出力する処理を実行させるための
    空間データ管理プログラム。