基于近似关键字的大规模空间数据查询与处理

The spatial data management and the approximate keyword search have been extensively studied in the database community in the last few decades, respectively. Recently, the location-based service is becoming popular, where the location and local keywords information are combined to provide users with the customized services. For example, the users of mobile devices can request what types of the delicious food provided in a specified location; or which locations provide users with the apartment rental service for customized requirements. The popularity of this category of applications motivates the study of the approximate keyword based query processing and data management in massive spatial data. The limited existing solutions for these problems are all centrailized, which are not suitable for massive data processing. On the other hand, driven by the increasing number of novel applications, efficient processings of new query types are urgently needed. In this project, we fous on the scalable-approximate-keyword-based query processing and data management in massive spatial data. We will develop the scalalbe distributed algorithms for the storage, index, and query processing of the large scale data in a cloud computing environment and build up a software toolkit with theoretical innovation and practical application.

空间数据处理和近似关键字处理在数据库领域各自得到了广泛和深入的研究。随着基于地理位置服务的兴起，许多与位置相关的关键字信息和位置信息本身一起为用户提供各种定制化服务。例如，我们可以用手机查询某个地点附近有哪些特色美食，或者查询哪些地点提供符合用户需求的房屋出租等。目前这些应用的需求不断上升，然而对此类问题的研究还处于起步阶段。一方面，现存的查询和数据处理方法都是集中式的，不适合于对大规模数据进行处理；另一方面，有很多新的应用需要设计新的查询和数据处理算法。因此，这类问题已经成为一个具有重要科学意义和应用价值的研究课题。本项目将研究近似关键字和空间数据相结合的一类查询与数据处理。本项目以大规模空间和文本数据为研究对象，重点研究基于近似关键字的空间数据查询与数据处理，实现基于云计算平台的超大规模的数据分布式存储，索引和查询算法，建立一套完整的具有理论创新和实际应用的软件工具包。

空间数据处理和近似关键字处理在数据库领域各自得到了广泛和深入的研究。随着基于地理位置服务的兴起，许多与位置相关的关键字信息和位置信息本身一起为用户提供各种定制化服务。例如，我们可以用手机查询某个地点附近有哪些特色美食，或者查询哪些地点提供符合用户需求的房屋出租等。目前这些应用的需求不断上升，然而对此类问题的研究还处于起步阶段。一方面，现存的查询和数据处理方法都是集中式的，不适合于对大规模数据进行处理；另一方面，有很多新的应用需要设计新的查询和数据处理算法。因此，这类问题已经成为一个具有重要科学意义和应用价值的研究课题。本项目研究了近似关键字和空间数据相关的一系列查询与数据处理方法。以大规模空间和文本数据为研究对象，重点研究基于近似关键字的空间数据查询与数据处理，并成功实现基于云计算平台的超大规模的数据分布式存储，索引和多种查询算法。更进一步，我们还研究了这些查询问题的安全和隐私保护特性，使得用户可以在公有云上部署这类查询，并且保证查询过程和结果不被他人看到。整合上述算法，我们建立了一套实用的软件工具集。本项目基于前叙的研究成果，在数据处理领域顶级和重要的学术会议和期刊上发表了11篇高质量论文，申请了22项国家发明专利，10项软件著作权。