● 摘要
随着GPS、无线通讯及计算机等技术的快速发展，GPS越来越多地用于收集运动对象的位置数据，城市中的各种车辆监控调度就是其重要应用领域之一。然而，如何科学高效地利用好一个城市中各种车辆数以万计的GPS数据，是一个值得研究探讨的重要课题。 本论文以一个实际的车辆监控系统为背景，考察了国内外在空间索引、移动对象索引方面的相关研究成果，并结合车辆监控系统中车辆调度业务的特点进行分析，重点提出了空间地物索引和GPS车辆索引，为车辆调度提供了重要的查询手段。 论文在分析了系统中各类数据的基础之上，讨论了常见的空间索引方式，并结合系统的实际情况，提出了在内存中实现静态基础地理数据的空间索引、GPS车辆移动对象索引的设计思路，来解决实时车辆流量信息的查询统计问题。 根据基础地理数据变化频率较低、多以面状形式存在和分布较均匀的特点，本文采用了改进的四叉树索引机制；而根据车辆位置变化频率较高且基于道路做运动的特点，提出了基于交通拓扑关系的移动对象索引机制。基于以上索引机制，可以实时地对车辆流量信息进行查询统计，并依据该统计结果，估算路段的通行时间。 希望通过本课题的研究与实现，为车辆调度系统以及基于交通网络拓扑关系的类似系统提供了可借鉴模板。