Continuous Spatio-Temporal Self-Join Queries over Stream Data of Moving Objects for Symbolic Space

기호공간에서 이동객체 스트림 데이터의 연속 시공간 셀프조인 질의

  • 황병주 (부산대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 이기준 (부산대학교 컴퓨터공학과)
  • Received : 2010.03.04
  • Accepted : 2010.04.30
  • Published : 2010.04.30

Abstract

Spatio-temporal join operators are essential to the management of spatio-temporal data such as moving objects. For example, the join operators are parts of processing to analyze movement of objects and search similar patterns of moving objects. Various studies on spatio-temporal join queries in outdoor space have been done. Recently with advance of indoor positioning techniques, location based services are required in indoor space as well as outdoor space. Nevertheless there is no one about processing of spatio-temporal join query in indoor space. In this paper, we introduce continuous spatio-temporal self-join queries in indoor space and propose a method of processing of the join queries over stream data of moving objects. The continuous spatio-temporal self-join query is to update the joined result set satisfying spatio-temporal predicates continuously. We assume that positions of moving objects are represented by symbols such as a room or corridor. This paper proposes a data structure, called Candidate Pairs Buffer, to filter and maintain massive stream data efficiently and we also investigate performance of proposed method in experimental study.

시공간 조인은 이동객체와 같이 시공간의 특성을 가지는 데이터를 처리할 때 요구되는 중요한 연산자로, 이동객체들의 움직임을 분석하거나 이동객체들의 시공간적 패턴을 찾는 것과 같이 다양하게 활용된다. 현재까지 실외공간에서의 시공간 조인 질의에 관한 연구는 많이 진행되어왔다. 최근에는 실내측위기술이 발전함에 따라 실외뿐만 아니라 실내에서도 다양한 위치기반 서비스가 점진적으로 제공되고 있으며, 특히 이동객체를 중심으로 다양한 응용 서비스들을 필요로 하게 된다. 하지만 실내공간에서의 시공간 조인에 관한 연구는 아직 전무하다. 본 논문에서는 실내공간에서 실시간으로 갱신되는 이동객체에 대한 연속 시공간 셀프조인 질의와 질의처리 방법론을 제안하였다. 연속 시공간 셀프조인 질의는 주어지는 특정 시간과 공간의 조건을 만족하는 모든 쌍들을 시간이 지남에 따라 지속적으로 갱신하는 질의이다. 본 논문에서는 방이나 복도와 같이 특정한 기호를 중심으로 이동객체의 위치를 표현하며 이러한 특징을 가지는 공간을 기호공간이라 한다. 그리고 방대한 스트림데이터를 효과적으로 필터링하고 관리하기 위한 후보쌍 버퍼 테이블이라는 자료구조와 이를 활용한 질의처리 방법론을 제안하였으며 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

Keywords

References

  1. 이기준, 2008, Awareness Project and Indoor Spatial Data Model, 한국GIS학회지, 제 16권 4호.
  2. Li, Ki-Joune, 2008, Indoor Space:A New Notion of Space, Springer-Verlag, 1-3.
  3. Jensen, Christian S. and Lu, Hua and Yang, Bin, 2009, Indexing the Trajectories of Moving Objects in Symbolic Indoor Space, Springer Verlag 208-227.
  4. Yang, Bin and Lu, Hua and Jensen, Christian S., 2009, Scalable continuous range monitoring of moving objects in symbolic indoor space, ACM 671-680.
  5. Babu, Shivnath and Widom, Jennifer, 2001, Continuous queries over data streams, ACM 109-120.
  6. Babcock, Brian and Babu, Shivnath and Datar, Mayur and Motwani, Rajeev and Widom, Jennifer, 2002, Models and issues in data stream systems, ACM 1-16.
  7. Junichi Sakamoto and Hirokazu Miura and Noriyuki Matsuda and Hirokazu Taki and Noriyuki Abe and Satoshi Hori, 2005, Indoor Location Determination Using a Topological Model, DBLP 143-149.
  8. Mamei, Marco and Zambonelli, Franco, 2005, Field-Based Coordination for Pervasive Multiagent Systems, Springer-Verlag.
  9. Hornsby, Kathleen and Egenhofer, Max J., 2002, Modeling Moving Objects over Multiple Granularities, KIuwer Academic Publishers, 177-194.
  10. Bakalov, Petko and Hadjieleftheriou, Marios and Keogh, Eamonn and Tsotras, Vassilis J., 2005, Efficient trajectory joins using symbolic representations, ACM, 86-93.
  11. Bakalov, Petko and Tsotras, Vassilis J., 2008, Continuous Spatiotemporal Trajectory Joins, pringer-Verlag, 100-128.
  12. Arasu, Arvind and Babu, Shivnath and Widom, Jennifer, 2006, The CQL continuous query language: semantic foundations and query execution, Springer-Verlag, 121-142.
  13. Tiakas, Eleftherios and Papadopoulos, Apostolos N. and Nanopoulos, Alexandros and Manolopoulos, Yannis and Stojanovic, Dragan and Djordjevic-Kajan, Slobodanka, 2000, Trajectory Similarity Search in Spatial Networks, IEEE Computer Society.
  14. 강혜영, 2008 셀룰러 공간에 존재하는 이동객체 궤적의 유사성 측정, 한국 GIS학회지, 제16권 3호.