GraCT:一种基于文法的轨迹数据压缩索引
数据结构与算法
2019-11-12 v1
摘要
我们介绍了一种用于移动物体(如船舶和飞机)自由轨迹存储的压缩数据结构,可高效支持多种时空查询。我们的结构称为GraCT,它使用-树(一种在空间和时间上均高效的区域四叉树版本)存储所有物体在规则时间间隔(快照)处的绝对位置。快照之间的位置表示为相对运动的日志,并使用Re-Pair(一种基于文法的压缩器)进行压缩。该文法的非终结符增强了MBR信息以支持快速查询。数据集的GraCT结构所占空间小于用p7zip等强大传统压缩器压缩后的原始数据。此外,与传统压缩器需要完全解压才能访问数据不同,GraCT支持直接访问物体轨迹或其特定时刻的位置,以及时间瞬间和/或时间间隔上的空间范围查询和最近邻查询。与存储和索引时空数据的传统方法相比,GraCT所需空间少两个数量级,且在查询时间上具有竞争力。特别是,得益于其压缩表示,GraCT结构可在主存中驻留,而任何经典未压缩索引在此情况下必须依赖磁盘,从而快一至两个数量级。
引用
@article{arxiv.1911.04198,
title = {GraCT: A Grammar-based Compressed Index for Trajectory Data},
author = {Nieves R. Brisaboa and Adrián Gómez-Brandón and Gonzalo Navarro and José R. Paramá},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.04198},
year = {2019}
}
备注
This research has received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Sk{\l}odowska-Curie Actions H2020-MSCA-RISE-2015 BIRDS GA No. 690941