基于空间关系的三维空间数据自适应预调度方法

摘要

本发明涉及地理学及地学空间信息处理技术领域，尤其涉及一种基于空间关系的三维空间数据自适应预调度方法。本方法以空间关系中的九交模型为理论依据，结合缓存管理和空间索引的特点，采用空间聚类和空间插值的思想，将缓存中的空间对象视为样品数据，将这些对象的命中率作为估值权值，将空间索引中的空间对象信息当作待估值数据，同时兼顾系统的内存容量和CPU的计算能力。该预调度方法可以提高空间数据的调度速度。由于采用了树形索引、触发器、多线程等技术，有效地解决了系统资源争夺和使用效率问题，并可以显著改善数据通信阻塞问题。该算法能适应三维空间数据调度需求，并能扩展用于多维空间数据，能在多种专业GIS软件中推广使用。

主权项

1.一种基于空间关系的三维空间数据自适应预调度方法，其特征在于，包括：①采用触发器机制实现对系统调度情况的实时监控，当CPU的使用率超过一定值时，则停止预调度进程；②利用已经被调度到缓存中的三维空间对象建立样品索引树，将活动对象按其空间位置关系形成空间聚类结构；③计算样品索引树中影响区域的影响因子R，以递归方式自下而上计算，求得样品索引树中每个影响区域的影响因子；，其中V表示影响区域的体积，R_i表示其子节点影响区域的影响因子，V_i表示其子节点影响区域的体积；④从样品索引树的根结点开始，以其影响区域为包围盒进行检索，检索出根节点影响区域包含的预取对象；⑤计算预取对象占用的内存总和大小K，；⑥比较K与设定的供预调度对象剩余可使用的内存空间K_re的大小，K_re=K_pre-K_use，其中，K_pre为设定预调度缓存空间、K_use为已占用预调度缓存空间；如果K≤K_re,将检索出的对象作为预调度对象调入缓存，结束预调度进程；如果K>K_re,到步骤⑦；⑦对样品索引树中下一层的影响区域按其影响因子R的大小降序排列兄弟节点；⑧按所排顺序，选取第一个节点为需筛选影响区域；⑨影响区域为包围盒进行全局检索，检索出筛选影响区域包含的预取对象；⑩计算预取对象占用的内存总和大小K，，其中K_i表示预取对象占用的内存大小；比较K与设定的供预调度对象剩余可使用的内存空间K_re的大小，如果K≤K_re,将检索出的对象作为预调度对象调入缓存，然后判断K_re是否为0及选取的节点是否为最后一个最底层非叶结点，如果K_re＝0或者选取的节点为最后一个最底层非叶结点，则结束预调度进程，否则，选取下一个兄弟节点为需筛选影响区域，到步骤⑨；如果K>K_re，则判断选取的节点的下一层是否是叶节点，如果是叶节点，则选取下一个兄弟节点为需筛选影响区域，到步骤⑨，如果不是叶节点，则到步骤⑦。