R树家族的演变和发展

近年来，针对空间数据库索引的研究引起了人们越来越多的兴趣和关注．为了快速、有效地处理存储于空间数据库中的海量空间数据，专家学者提出了大量的基于磁盘的空间索引方法．其中，1984年由Guttman提出的R树是目前最流行的动态空间索引结构，广泛应用于原型研究和商业应用中．其后，人们在此基础上针对不同空间运算提出了不同改进，经过20年的发展，不断产生的R树变体逐渐形成了一个枝繁叶茂的空间索引R树家族．该文回顾了R树及其各种主要变体；描述了基于R树的各种批量操作、空间查询处理算法、查询代价模型及查询优化过程；介绍了基于R树的并行处理、并发控制与锁定策略等方面的进展；并且分析了R树的未来研究方向．     

空间数据库GUI管理工具中的传输与显示技术

将基于Java的空间数据动态结果集构造、双缓冲技术和多线程传输与绘制技术进行集成，应用于空间数据库GUI管理工具中，减少了客户端资源占用，提高了空间数据传输与显示的效率。为了验证多线程方法在空间数据传输中的效率，围绕单线程和多线程的空间数据传输与显示进行了对比实验。实验结果表明，多线程可以有效提高数据传输与显示效率。在一般情况下，考虑到资源占用和传输效率的需求，4-6个辅助线程是比较合理的折中方案。     

基于配对堆改进的Dijkstra算法

在GIS网络分析系统中,Dijkstra算法是求解最短路径的经典算法。为了进一步提高求解最短路径的效率和节省系统的内存空间,提出了使用一种新式的数据结构——配对堆,以便通过实现可降级的优先队列来改进Dijkstra算法,然后通过研究配对堆的基本操作,给出了使用配对堆结构实现Dijkstra算法的方法和流程,并分析了其算法复杂度。该算法在VegaGIS系统中实现,取得到了较好的效果。     

面向拓扑空间实体的扩展锁技术

借鉴操作系统中有关进程管理的理论，提出了一套面向拓扑空间实体的扩展锁技术．该技术实现了并行加锁与解锁事务间的同步与互斥管理，避免了死锁检测、事务回滚等操作带来的系统开销，提高了系统的运行效率．另外，在空间锁事务管理中使用的队列管理机制对提高系统的有序运转有十分重要的意义．实验证明：该技术以相关管理逻辑代码的时间开销为代价，换来了多用户环境下空间数据库系统运转的高效性和有序性．