1.一种时间属性优先的时空轨迹数据文件在辅助存储设备中的存储方法,其特征在于:依据时间属性对轨迹的点数据进行重新组织,同一时刻的点数据集中存储,即:将移动对象同一时刻所有的点数据构成的结构称之为“帧”,然后按照时刻将轨迹组织成帧数据文件,一帧对应于一个时刻,每一帧包含该时刻所有轨迹的点数据,同一帧数据在存储设备中邻近存储;对存储后的帧数据文件进行相关操作,包括新文件的初始化、轨迹添加、顺序读取和时间查询;
给定时空轨迹数据集TrajDB=(Traj1,Traj2,…,Trajn),其中,轨迹Traji=
2.根据权利要求1所述的时间属性优先的时空轨迹数据文件在辅助存储设备中的存储方法,其特征在于:所述数据文件包括文件首部、数据区、空闲区和索引区;所述文件首部记录数据文件的元数据,包括偏移量、文件链接、数据容量和早晚时间;所述数据区中最小的存储单元是帧,帧包括帧首部和帧数据区;所述索引区记录数据区中每个帧的时刻信息和在文件中的偏移量。
3.根据权利要求2所述的时间属性优先的时空轨迹数据文件在辅助存储设备中的存储方法,其特征在于:所述文件首部的偏移量包括文件数据区偏移量、文件空闲区偏移量和文件索引区偏移量,文件数据区偏移量是数据文件中数据区的起始位置,用于数据访问操作中定位数据区的数据;文件空闲区偏移量是数据文件空闲区的起始位置,用于定位新添加数据的起始位置;文件索引区偏移量是数据文件索引区的起始位置,用于读取索引和添加新数据的索引信息;所述文件链接用于访问邻近的数据文件,包括前序文件链接和后序文件链接,前序文件链接和后序文件链接分别指向与当前数据文件相关联的前一个数据文件和后一个数据文件;所述时间信息在文件头部记录文件中数据的最早时间和最晚时间。
4.根据权利要求2所述的时间属性优先的时空轨迹数据文件在辅助存储设备中的存储方法,其特征在于:所述数据区的帧的首部为帧的ID,即此帧所对应的时刻,帧的数据区是FPi的集合,FPi由轨迹ID和轨迹点的经度和纬度组成;不同时刻对应的帧数据在存储设备上连续存储。
5.根据权利要求2所述的时间属性优先的时空轨迹数据文件在辅助存储设备中的存储方法,其特征在于:所述索引区的具体字段描述为:帧的偏移量用于定位帧在数据文件中的位置;帧所对应的时刻信息,用来筛选满足数据访问的时间条件。
6.根据权利要求1所述的时间属性优先的时空轨迹数据文件在辅助存储设备中的存储方法,其特征在于:所述新帧数据文件的初始化操作步骤为:将数据文件的默认大小为64M字节,然后新建空的数据文件,并在新建文件首部中依次写入各字段的初始值。
7.根据权利要求1所述的时间属性优先的时空轨迹数据文件在辅助存储设备中的存储方法,其特征在于:当添加新的轨迹数据集时,首先将轨迹安装时刻划分成帧,然后将帧数据按照时间先后一次存放到当前数据文件中;一个帧在数据文件中需要的空间总量 是固定的即为帧的长度Lfdata加上帧在索引区所占的字节长度的总和;
向指定数据文件中添加帧数据的具体步骤如下:
A、比较Lfdata和空闲区容量,如果空闲区存储空间足够,则顺序执行下一步骤;否则新建数据文件F,并且将当前文件通过文件首部中的链接字段与新文件F相互链接,然后,将当前帧添加到文件F中,即更换数据文件重新执行步骤A;
B、读取当前空闲区的偏移量,同时记录此偏移量值,为添加索引区记录做准备,然后按照数据区中的帧格式,在空闲区偏移位置处写入帧数据,包括帧的首部和帧的所有点数据,然后执行步骤C;
C、读取当前索引区的偏移量,按照相应字段长度,从索引区偏移位置前12个字节处将帧的起始位置及其对应的时刻写入到数据文件中;
D、更新文件首部中的空闲区偏移量、索引区偏移量、空闲区容量和时间信息。
8.根据权利要求1所述的时间属性优先的时空轨迹数据文件在辅助存储设备中的存储方法,其特征在于:顺序读取操作的具体操作步骤如下:(1)访问程序从数据文件首部中获得数据区的偏移量offsets和空闲区的偏移量offsete;
(2)访问程序从offsets位置开始按照头区中帧的长度读取数据到内存中;
(3)访问程序在内存中进行数据转换,首先读出帧的首部若干个字节并转成时间,然后以相应字节为一个单元,读出轨迹的ID,轨迹点数据的经度和纬度信息,直至转换完所有帧的数据;
(4)重复步骤(2)~(3)操作,直至读文件至offsete位置停止。
9.根据权利要求1所述的时间属性优先的时空轨迹数据文件在辅助存储设备中的存储方法,其特征在于:时间查询操作的具体操作步骤如下:
1、加载索引区的所有帧摘要,帧摘要包括偏移位置和时刻信息;
II、根据给定的时间条件,对比索引区帧的时刻信息进行筛选,得到候选帧集合C;
III、逐一访问C中的每个帧的偏移位置,然后按照顺序读写中的步骤II和步骤III读取帧数据。