Un índice espacio temporal para puntos móviles basado en estructuras de datos compactas

Resumo

Os sistemas de bases de datos espazo-temporais naceron co obxectivo de manipular grandes volumes de obxectos espaciais cuxa posición e/ou forma cambia co tempo e onde ditos cambios son relevantes no dominio da aplicación. Algúns exemplos son os sistemas de control de tráfico aéreo, os sistemas de control de flotas de vehículos, de aves migratorias e doutros animais. Existe moita investigación no campo das bases de datos espazo-temporais en relación cos métodos de acceso e indexación eficientes para memoria secundaria, pero moi pouca para memoria principal. No ámbito dos sistemas de recuperación da información xurdiron novas estratexias para propor estruturas de datos e algoritmos eficientes no uso de memoria e que non perxudican os tempos de acceso, as denominadas estruturas de datos compactas. Estas estruturas de datos son moi eficientes no uso de memoria, obtendo boas razóns de compresión nalgúns casos, á vez que permiten un acceso eficiente aos datos contidos sen necesidade de descomprimir a estrutura. No campo da indexación espacial existen diversas estruturas de datos que utilizan técnicas de compactación. A pesar diso, non existen traballos previos de estruturas de datos compactas no campo das bases de datos espazo-temporais. Debido a todo o exposto, nesta tese abordouse a temática das estruturas de datos compactas no contexto das bases de datos espazo-temporais e, en particular, a indexación de obxectos móbiles, representados como un punto no espazo. Como resultado, definiuse un auto-índice compacto que permite responder consultas de tipo time-slice, time-interval, traxectoria dun obxecto e os 𝑘 veciños más próximos. A avaliación experimental amosa que é posible minimizar o espazo empregado á vez que se poden responder as consultas descritas de xeito eficiente