• Journal of KIISE:Databases
• /
• v.31 no.6
• /
• pp.624-640
• /
• 2004

Recently, with the rapid development of location-based techniques, index structures to efficiently manage moving objects have been required. In this paper, we propose a new spatio-temporal index structure that supports a future position retrieval and minimizes a update cost. The proposed index structure combines an assistant index structure that directly accesses current positions of moving objects with KDB-tree that is a space partitioning access method. The internal node in our proposed index structure keeps time parameters in order to support the future position retrieval and to minimize a update cost. Moreover, we propose new update and split methods to maximize the space utilization and the search performance. We perform various experiments to show that our proposed index structure outperforms the existing index structure.

• Journal of KIISE:Databases
• /
• v.35 no.2
• /
• pp.169-181
• /
• 2008

Because moving objects usually move on spatial networks, efficient trajectory index structures are required to achieve good retrieval performance on their trajectories. However, there has been little research on trajectory index structures for spatial networks such as FNR-tree and MON-tree. But, because FNR-tree and MON-tree are stored by the unit of the moving object's segment, they can't support the whole moving objects' trajectory. In this paper, we propose an efficient trajectory index structure, named Trajectory of Moving objects on Network Tree(TMN Tree), for moving objects. For this, we divide moving object data into spatial and temporal attribute, and preserve moving objects' trajectory. Then, we design index structure which supports not only range query but trajectory query. In addition, we divide user queries into spatio-temporal area based trajectory query, similar-trajectory query, and k-nearest neighbor query. We propose query processing algorithms to support them. Finally, we show that our trajectory index structure outperforms existing tree structures like FNR-Tree and MON-Tree.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2005.11b
• /
• pp.40-42
• /
• 2005

1990년대 중반 이후 위치 기반 서비스에 대한 활용이 증가되면서 이동 객체를 효과적으로 저장, 관리하기 위한 않은 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 미래 위치를 검색하기 위한 시공간 색인 구조에서 계속적인 이동 객체의 위치 변화를 효과적인 갱신하기 위한 기법을 제안한다. 제안하는 갱신 기법은 이동 객체의 위치 변화에 따른 색인 구조의 재구성 시간을 감소시키기 위해 전통적인 공간 분할 방식의 색인 구조를 변형한다. 이동 객체의 위치 변화를 처리하기 위해 보조 색인 구조를 통해 단말 노드를 직접 접근하여 상향식으로 갱신을 수행한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2003.10b
• /
• pp.46-48
• /
• 2003

최근 시공간 데이타에 대한 OLAP연산 효율을 증가시키기 위한 여러 가지 연구들이 행하여지고 있다. 이들 연구의 대부분은 다중트리구조에 기반하고 있다. 다중트리구조는 공간차원을 색인하기 위한 하나의 R-tree와 시간차원을 색인하기 위한 다수의 B-tree로 이루어져 있다. 하지만, 이러한 다중트리구조는 높은 유지비용과 불충분한 질의 처리 효율로 인해 현실적으로 시공간 OLAP연산에 적용하기에는 어려운 점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 근본적으로 개선하기 위한 접근 방법으로서 힐버트큐브(Hilbert Cube, H-Cube)를 제안하고 있다. H-Cube는 집계질의(aggregation query) 처리 효율을 높이기 위해 힐버트 곡선을 이용하여 셀들에게 완전순서(total-order)를 부여하고 있으며, 아울러 전통적인 누적합(prefix-sum) 기법을 함께 적용하고 있다. H-Cube는 적응적이며, 완전순서화되어 있으며, 또한 누적합을 이용한 셀 기반의 색인구조이다. 본 논문에서는 H-Cube의 성능 평가를 위해서 다양한 실험을 하였으며, 그 결과로서 유지비용과 질의 처리 효율성면 모두에서 다중트리구조보다 높은 성능 향상이 있음을 보인다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2004.11a
• /
• pp.59-62
• /
• 2004

이동객체 색인에 관한 기존 연구는 실외 환경의 빠른 속도로 이동하는 많은 이동객체들을 대상으로 과거 궤적과 현재 위치 및 미래 위치를 검색하는 색인 기법들이었다. 그러나 쇼핑몰이나 대형 박물관과 같은 건물의 실내나 놀이동산과 같은 한정된 영역의 이동객체들은 실외 환경에서처럼 빠른 이동속도를 가지고 있지 않다. 또한 이동객체들의 이동하는 영역이 한정되어 있을 뿐만 아니라 최대 수용인원 등이 정해져 있다. 본 논문에서는 이러한 특성을 갖는 실내 환경에 적합한 색인 기법으로 현재 그리고 미래 위치 질의 처리를 위한 공간색인과 시간 색인을 분리한 두 개의 색인 구조를 갖는 새로운 색인 기법과 가까운 미래 시간의 특정 영역에 있는 이동객체들의 수에 대한 질의응답을 위한 시공간 히스토그램을 구성하고, 적용하는 방법을 제안한다.

• Journal of KIISE:Databases
• /
• v.30 no.1
• /
• pp.41-51
• /
• 2003

The spatiotemporal database concerns about the time-varying spatial attributes. One of the important research areas is related to the support of various location-based services in motile communication environments. It is known that database systems may be difficult to manage the accurate geometric locations of moving objects due to their continual changes of locations. However, this requirement is necessary in various spatiotemporal applications including mobile communications, traffic control and military command and control (C2) systems. In this paper we propose the $B^{st}$-tree that utilizes the concept of multi-version B-trees. It provides an indexing method (or the historical and future range query Processing on moving object's trajectories. Also we present a dynamic version management algorithm that determines the appropriate version evolution induced by the mobility patterns to keep the query performance. With experiments we .;hi)w that our indexing approach is a viable alternative in this area.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2005.07b
• /
• pp.883-885
• /
• 2005

비디오 데이터에서 의미적 인식을 위해 활용되는 요소 중 하나가 객체에 대한 움직임 정보로 이는 비디오 데이터에 대한 색인과 내용 기반 검색을 수행하는데 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 효율적인 객체기반 비디오 검색과 비디오의 움직임 해석을 위한 시공간 관계 표현 방법을 제시한다. 비디오의 객체표현 방법은 Polygon-based Bounding Volume의 3차원 Mesh 모델을 생성한 후 이를 이용하여 비디오 내 개체의 구조적 내용을 저차원적 속성과 움직임에 대한 기본 구조로 활용하였다. 또한, 움직임 객체에 대해 시공간적 특성과 시각적 특성을 동시에 고려하여 표현되도록 하였다. 각 Vertex는 시각적 특징 중 일부분이고, 비디오 내 개체의 공간적 특성과 개체의 움직임은 Volume Trajectory로 모델링되고, 개체와 개체간의 시공간적 관계를 표현하기 위한 Operation을 정의한다.

• Journal of KIISE:Databases
• /
• v.30 no.5
• /
• pp.451-463
• /
• 2003

Recently, there have been various research efforts to develop strategies for accelerating OLAP operations on huge amounts of spatio-temporal data. Most of the work is based on multi-tree structures which consist of a single R-tree variant for spatial dimension and numerous B-trees for temporal dimension. The multi~tree based frameworks, however, are hardly applicable to spatio-temporal OLAP in practice, due mainly to high management cost and low query efficiency. To overcome the limitations of such multi-tree based frameworks, we propose a new approach called Hilbert Cube(H-Cube), which employs fractals in order to impose a total-order on cells. In addition, the H-Cube takes advantage of the traditional Prefix-sum approach to improve Query efficiency significantly. The H-Cube partitions an embedding space into a set of cells which are clustered on disk by Hilbert ordering, and then composes a cube by arranging the grid cells in a chronological order. The H-Cube refines cells adaptively to handle regional data skew, which may change its locations over time. The H-Cube is an adaptive, total-ordered and prefix-summed cube for spatio-temporal data warehouses. Our approach focuses on indexing dynamic point objects in static spatial dimensions. Through the extensive performance studies, we observed that The H-Cube consumed at most 20% of the space required by multi-tree based frameworks, and achieved higher query performance compared with multi-tree structures.

• Journal of KIISE:Databases
• /
• v.30 no.1
• /
• pp.52-63
• /
• 2003

Spatiotemporal moving objects are changing their Positions and/or shape over time in real world. As most of the indices of moving object are based on the R-tree. they have defects of the R-tree which are dead space and overlap. Some of the indices amplify the defects of the R-tree. In the paper, to solve the problems, we propose the MPR-tree(Moving Point R-tree) using Projection operation which has more effective search than existing moving point indices on time slice query and spatiotemporal range query. The MPR-tree connects positions of the same moving objects over time by using linked list, so it processes the combined query about trajectory effectively. The usefulness of the Projection operation is confirmed during processing moving object queries and in practical use of space from experimentation to compare MPR-tree with existing indices of moving objects. The proposed MPR-tree would be useful in the LBS, the car management using GPS, and the navigation system.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2003.05c
• /
• pp.1543-1546
• /
• 2003

최근에는 GPS(Global Positioning System)와 무선 데이터 전송 능력이 있는 휴대용 전화기의 보급 및 이동/무선 컴퓨팅 기술의 발달로 인해 이를 이용한 응용 서비스에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히, 이동 차량, PDA, 휴대용 전화기, 노트북 컴퓨터 등을 이용한 위치기반서비스(LBS: Location Based Services)가 무선 인터넷 시장의 중요한 이슈가 되고 있다. 위치 정보를 기반으로 다양한 위치기반서비스를 제공할 수 있는 플랫폼은 향후 무선 인터넷 응용의 핵심기술이므로, 모바일 환경에서는 이러한 이동 객체들의 위치정보를 효과적으로 관리할 수 있어야 한다. 따라서 이 논문에서는 현재 모바일 환경에서 위치기반서비스 관리 및 제공과정에서 얻어지는 데이터 형태를 살펴보고, 기존의 이동 객체 색인들을 이용하여 실세계에서 얻어지는 데이터를 처리하였을 때의 문제점들을 검토한다. 피리고 이러한 문제를 해결할 수 있는 색인방법으로 동일한 시공간 정보를 갖는 이동 객체들을 블록단위로 저장하는 색인 구조를 제시함으로써 전체 색인 크기를 줄여 중복검색을 해결하고 디스크 I/O수를 줄이도록 설계한다.