Z Indexing Spatial data >空间数据索引方法( Indexing of spatial data) 索引:缩短搜索路径的方法。 空间索引:索引数据是基于几何体的空间数据生成的,是一种逻辑性索 引。空间索引用于: 窗口查询:在一索引过的数据空间中,找到与给定点或区域相互作 用的对象; 空间连结:在两索引过的数据空间中,找到空间相互作用的对象对 两种空间索引方式:R-TREE索引和 QUADTREE索引,对空间数据可选择 使用一种或同时使用两种索引方式
Indexing Spatial data ➢空间数据索引方法（Indexing of spatial data) • 索引：缩短搜索路径的方法。 • 空间索引：索引数据是基于几何体的空间数据生成的,是一种逻辑性索 引。空间索引用于： 窗口查询：在一索引过的数据空间中，找到与给定点或区域相互作 用的对象； 空间连结：在两索引过的数据空间中，找到空间相互作用的对象对 。 • 两种空间索引方式：R-TREE索引和QUADTREE索引，对空间数据可选择 使用一种或同时使用两种索引方式
-Indexing Spatial data (3) R-TREE索引 QUADTREE索引 不能调整对几何体的逼近对几何体的逼近精度可通过调整分片级别和分 精度 片数完成 索引的创建和调整容易 索引的调整复杂,并且调整相应参数会明显影 响性能 需较少的存储空间需较多的存储空间 用于最近相邻查询操作用于最近相邻查询操作( SDO NN)速度较慢 (SDO_NN),速度较快 对空间列的修改和插入操对空间列的修改操作而言,不影响性能 作而言,性能有较大影响 可以索引到四维(LRS)只能对两维进行索引
Indexing Spatial data （续） R-TREE索引 QUADTREE索引 不能调整对几何体的逼近 精度 对几何体的逼近精度可通过调整分片级别和分 片数完成 索引的创建和调整容易 索引的调整复杂，并且调整相应参数会明显影 响性能 需较少的存储空间 需较多的存储空间 用于最近相邻查询操作 （SDO_NN),速度较快 用于最近相邻查询操作（SDO_NN),速度较慢 对空间列的修改和插入操 作而言，性能有较大影响 对空间列的修改操作而言，不影响性能 可以索引到四维（LRS） 只能对两维进行索引
③R- tree Index R-tree索引 使用一最小的矩形( Minimum bounding rectangle,MBR)逼近一几 何体。对于图层中的几何体,R-tree索引是对层中几何体的MBR作的 层次化的索引 MBR 2 blood 1到9是图层中相应几何体的MBR; °a,b,c,d是 RTREE树的叶结点,含有所包括的几何 体的MBR和指向该几何体的指针;即a含1、2,b含 3、4,c含5、6、7,d含8、9 A含a和b的MBR,B含c和d的MBR; 根结点含A和B的MBR
R-tree Index ➢R-tree索引 使用一最小的矩形（Minimum bounding rectangle, MBR)逼近一几 何体。对于图层中的几何体，R-tree索引是对层中几何体的MBR作的一 层次化的索引： •1到9是图层中相应几何体的MBR； •a,b,c,d是RTREE树的叶结点，含有所包括的几何 体的MBR和指向该几何体的指针；即a含1、2，b含 3、4，c含5、6、7，d含8、9； •A含a和b的MBR，B含c和d的MBR； •根结点含A和B的MBR
③R- tree Index(续) R-tre索引数据存储在空间索引表中(可从 SER SDO⊥ INDEX METADATA视图的 SDO INDEX TABLE列中看出);为了保证并行用户实现对索引的同时修改,R tree索引还维护了一序列发生器(可从 USER SDO INDEX METADATA视图的 SDO RTREE SEQ NAME列中看出)。 R-tree索引质量:影响到R-tree索引的插入和删除操作可能会影响R-tree结构的 质量,从而可能降低查询的性能。对查询而言,R-tree结构的性能与R-tre结点 的面积和周长有关。级别0的面积指的是图层中所有几何体的MBR的面积,级别1 的面积指的是R-tree索引的叶结点的面积,依此类推;随着对图层表的修改,根 结点的面积与级别0的面积的比值会改变,如果此比值发生明显增加,重建此索 引可能会对查询性能的提高有帮助。 Spatial提供了与几个R-tree索引质量有关的函数和过程( Oracle9i中新增): SDO TUNE. ANALYZE RTREE:提供是否需重建索引的建议,它计算索引的当前 质量分,并与索引得到重建后的质量分进行比较,从而给出建议; SDO TUNE. RTREE QUALITY:计算索引的当前质量分 SDO TUNE. QUALITY DEGRADATION:返回索引的当前质量退化
R-tree Index（续） R-tree索引质量:影响到R-tree索引的插入和删除操作可能会影响R-tree结构的 质量，从而可能降低查询的性能。对查询而言，R-tree结构的性能与R-tree结点 的面积和周长有关。级别0的面积指的是图层中所有几何体的MBR的面积，级别1 的面积指的是R-tree索引的叶结点的面积，依此类推；随着对图层表的修改，根 结点的面积与级别0的面积的比值会改变，如果此比值发生明显增加，重建此索 引可能会对查询性能的提高有帮助。 Spatial提供了与几个R-tree索引质量有关的函数和过程（Oracle9i中新增）： SDO_TUNE.ANALYZE_RTREE:提供是否需重建索引的建议，它计算索引的当前 质量分，并与索引得到重建后的质量分进行比较，从而给出建议； SDO_TUNE.RTREE_QUALITY：计算索引的当前质量分； SDO_TUNE.QUALITY_DEGRADATION：返回索引的当前质量退化。 R-tree索引数据存储在空间索引表中（可从USER_SDO_INDEX_METADATA视图的 SDO_INDEX_TABLE列中看出）；为了保证并行用户实现对索引的同时修改，Rtree索引还维护了一序列发生器（可从USER_SDO_INDEX_METADATA视图的 SDO_RTREE_SEQ_NAME列中看出）
Quadtree Index Quadtree索引 在线性 quadtree索引方法中,对坐标空间执行一种称之为细化 tessellation)的过程。该过程得到各几何体的覆盖小片(tile),生成的 这些小片具有排它性和空间彻底性;细化过程是:首先,沿坐标方向平 分,得到4个小片,对那些与几何体相交的小片再进行沿坐标方向的平 分,如此进行下去,直到确定的结束准则满足为止:设定的片大小或覆 盖几何体的片的最大数量。细化的结果存储在索引表中。 Spatial可以使用固定大小片( fixed- size tile)或可变大小片 ( variable- size tile)来逼近几何体: 固定大小片由片分辨率控制,如果分辨率是唯一的控制因素,则对 坐标空间的细化经过特定的次数后就结束,因此片的大小和形状是固定 的;分辨率可由用户使用参数 SDO LEVEL设定; 可变大小分片是由片的最大数量控制的,如果每个几何体的片数n 是唯一的控制因素,当已有n小片覆盖几何体时,则细化过程结束;片 的最大数量可由用户使用参数SD0 NUMTILES设定
Quadtree Index ➢Quadtree索引 在线性quadtree索引方法中，对坐标空间执行一种称之为细化（ tessellation）的过程。该过程得到各几何体的覆盖小片（tile），生成的 这些小片具有排它性和空间彻底性；细化过程是：首先，沿坐标方向平 分，得到4个小片，对那些与几何体相交的小片再进行沿坐标方向的平 分，如此进行下去，直到确定的结束准则满足为止：设定的片大小或覆 盖几何体的片的最大数量。细化的结果存储在索引表中。 Spatial可以使用固定大小片（fixed-size tile)或可变大小片 (variable-size tile)来逼近几何体： 固定大小片由片分辨率控制，如果分辨率是唯一的控制因素，则对 坐标空间的细化经过特定的次数后就结束，因此片的大小和形状是固定 的；分辨率可由用户使用参数SDO_LEVEL设定； 可变大小分片是由片的最大数量控制的，如果每个几何体的片数n 是唯一的控制因素，当已有n小片覆盖几何体时，则细化过程结束；片 的最大数量可由用户使用参数SDO _NUMTILES设定