The Policy of Minimizing Spatio-Temporal Overlaps on the TB-tree for Trajectories Index

과거 궤적 색인을 위한 TB-트리의 시공간 중첩 최소화 정책

Objects, which change their positions over time such as cars, are called moving objects. Trajectories of a moving object have large volumes because trajectories are accumulated. Efficient indexing techniques for searching these large volumes of trajectories are needed in the moving object databases. Especially the TB-tree which supports bundling trajectories is suitable for processing combined queries which have 2 steps: first step is selecting trajectories (range search), next is selecting the parts of each trajectory (trajectory search). But the TB-tree has unnecessary disk accesses cause of lack of spatial discrimination in range queries. In this paper, we propose and implement the splitting polity which can reduce dead spaces of non-leaf node in order to process range queries efficiently. The policy has better performance about range queries than the TB-tree as well as the advantages of the TB-tree, such as highly space utilization and efficient trajectory extraction. This paper shows that the newly proposed split policy has better performance in processing the range queries than that of the TB-tree by experimental evaluation.

차량과 같이 시간의 흐름에 따라 위치가 변경되는 객체를 이동체라 한다. 이동체의 과거 궤적은 시간이 지남에 따라 누적되므로 대용량 정보가 된다. 대용량 궤적 정보를 저장하는 이동체 데이터베이스에서 효율적으로 궤적을 검색하기 위해서는 색인이 필요하다. 특히 궤적을 선택하는 과정(영역 질의)과 선택된 궤적의 일부분을 추출하는 과정(궤적 질의)으로 이루어진 복합 질의를 처리하기 위해서는 궤적 보존을 지원하는 TB-tree와 같은 색인 구조가 적합하다. 그러나 TB-tree는 비단말 노드에서의 공간적인 특성을 고려하지 못하여 영역 질의시 불필요한 노드 접근이 발생하는 문제가 있다. 이 논문에서는 영역 질의를 효율적으로 처리하기 위하여, TB-tree의 비단말 노드의 사장 영역을 감소시킬 수 있는 분할정책을 제안하고 이를 TB-tree에 적용하여 구현한다. 이 논문에서 제안하는 분할 정책은 높은 공간 활용도, 효과적인 궤적 추출과 같은 TB-tree의 장점을 유지하면서 비단말 노드의 사장 영역을 줄임으로써 영역 질의에 효과적인 특징이 있다. 제안된 분할 정책은 성능평가를 통하여 기존의 TB-tree보다 영역 질의에서 우수함을 보인다.