DOI QR코드

DOI QR Code

An Index Structure for Updating Continuously Moving Objects Efficiently

연속적인 이동 객체의 효과적인 갱신을 위한 색인 구조

  • 복경수 (한국과학기술원 전산학과) ;
  • 윤호원 (충북대학교 정보통신공학과) ;
  • 김명호 (한국과학기술원 전산학과) ;
  • 조기형 (충북대학교 정보통신공학과) ;
  • 유재수 (충북대학교 정보통신공학과)
  • Published : 2006.08.01

Abstract

Existing index structures need very much update cost because they repeat delete and insert operations in order to update continuously moving objects. In this paper, we propose a new index structure which reduces the update cost of continuously moving objects. The proposed index structure consists of a space partitioning index structure that stores the location of the moving objects and an auxiliary index structure that directly accesses to their current positions. In order to increase the fanout of the node, it stores not the real partitioning area but kd-tree as the information about the child node of the node. In addition, we don't traverse a whole index structure, but access the leaf nodes directly and accomplish a bottom-up update strategy for efficiently updating the positions of moving objects. We show through the various experiments that our index structure outperforms the existing index structures in terms of insertion, update and retrieval.

기존에 제안된 색인 구조는 연속적 이동 객체를 갱신하기 위해 이동 객체의 기존 위치를 삭제하고 새로운 위치를 삽입하는 과정을 반복하기 때문에 많은 갱신 비용을 소요한다. 본 논문에서는 연속적 이동 객체의 갱신 비용을 감소시키기 위한 새로운 색인 구조를 제안한다. 제안하는 색인 구조는 이동 객체의 위치를 저장한 공간 분할 방식의 색인 구조와 이동 객체의 위치를 직접 접근하기 위한 보조 색인 구조로 구성된다. 노드의 팬아웃을 증가시키기 위해 자식 노드에 대한 정보는 실제 분할 영역을 저장하는 것이 아니라 kd-tree로 저장한다. 또한, 이동 객체의 위치 갱신을 빠르게 처리하기 위해 색인 구조 전체를 순회하지 않고 단말 노드를 직접 접근하여 상향식으로 갱신을 수행한다. 제안하는 색인 구조의 우수성을 입증하기 위해 다양한 분포 특성에 따라 이동 객체를 생성하고 이동 객체에 대한 삽입, 갱신, 검색 성능을 비교 분석한다.

Keywords

References

  1. O. Wolfson, 'Moving Objects Information Management: The Database Challenge', Proc. the 5th Workshop on Next Generation Information Technologies and Systems, pp.75-89, 2002
  2. G. Trajcevski, O. Wolfson, B. Xu and P. Nelson, 'Real-Time Traffic Updates in Moving Objects Databases', Proc. the 13th International Workshop on Database and Expert Systems Applications, pp.698-704, 2002 https://doi.org/10.1109/DEXA.2002.1045979
  3. 전봉기, 임덕성, 홍봉희, '이동체 데이터베이스를 위한 색인 기법', 데이터베이스연구회지, Vol.18, No.04 pp.23-35, 2002
  4. M. F. Mokbel, T. M. Ghanem and W. G. Aref, 'SpatioTemporal Access Methods', Bulletin of the IEEE Computer Society Technical Committee on Data Engineering, Vol.26, No.2, pp.40-49, 2003
  5. S. Saltenis, C. S. Jensen, S. T. Leutenegger and M. A. Lopez, 'Indexing the Positions of Continuously Moving Objects', Proc. the 2000 ACM SIGMOD International Conference on Management of Data, pp.331- 342, 2000 https://doi.org/10.1145/342009.335427
  6. S. Prabhakar, Y. Xia, D. V. Kalashnikov, W. G. Aref and S. E. Hambrusch, 'Query Indexing and Velocity Constrained Indexing : Scalable Techniques for Continuous Queries on Moving Objects', IEEE Transactions on Computers, Vol.51, No.10, pp.1124-1140, 2002 https://doi.org/10.1109/TC.2002.1039840
  7. S. Saltenis and C. S. Jensen, 'Indexing of Moving Objects for Location-Based Services', Proc. the 18th International Conference on Data Engineering, pp.463-472, 2002 https://doi.org/10.1109/ICDE.2002.994759
  8. Y. Tao, D. Papadias and J. Sun, 'The TPR*-Tree : An Optimized Spatio-Temporal Access Method for Predictive Queries', Proc. the 29th International Conference on Very Large Data Bases, pp.790-801, 2003
  9. B. C. Ooi, K. L. Tan and C. Yu, 'Frequent Update and Efficient Retrieval: an Oxymoron on Moving Object Indexes?', Proc. the 3rd International Conference on Web Information Systems Engineering Workshops, pp.3-12, 2002
  10. M. L. Lee, W. Hsu, C. S. Jensen, B. Cui and K. L. Teo, 'Supporting Frequent Updates in R-Trees : A Bottom-Up Approach', Proc. the 29th International Conference on Very Large Data Bases, pp.608-619, 2003
  11. M. F. Mokbel, T. M. Ghanem and W. G. Aref, 'SpatioTemporal Access Methods', Bulletin of the IEEE Computer Society Technical Committee on Data Engineering, Vol.26, No.2, pp.40-49, 2003
  12. Y. Xia and S. Prabhakar, 'Q+Rtree : Efficient Indexing for Moving Object Database', Proc. the Eighth International Conference on Database Systems for Advanced Applications, pp.175-182, 2003 https://doi.org/10.1109/DASFAA.2003.1192381
  13. Y. Theodoridis, R Silva and M. Nascimento, 'On the Generation of Spatiotemporal Datasets', Proc. the 6th International Symposium on Spatial Databases, pp.147-164, 1999
  14. K. S. Bok, D. M. Seo, S. S. Shin, J. S. Yoo, 'TPKDB-Tree: An Index Structure for Efficient Retrieval of Future Positions of Moving Objects', Proc. Conceptual Modeling for Advanced Application Domains, pp.67-78, 2004