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Praktikum in Deutschland: Ueber IPVS Aufgabenstellung Uber die Arbeit
Effiziente Indexstrukturen zur Auswertung raeumlicher Ereignisse
Bearbeiter: Kateryna Ignatova
Betreuer: Tobias Drosdol
Aufgabenstellung:
Fuer die Verwaltung von Positionsinformationen mobiler Objekte ist gerade im Innenbereich die Unterstuetzung symbolischer Koordinaten erforderlich. Das heisst, es werden lediglich definierte Bezeichner (wie z.B. "Raum 2.001") verwendet, um sich auf ein bestimmtes geographisches Gebiet zu beziehen. Im Gegensatz zu geometrischen Koordinaten, wie sie durch GPS geliefert werden, sind raeumliche Beziehungen (Abstaende, Inklusionen) in einer Menge symbolischer Koordinaten nicht a priori gegeben. Aus diesem Grund ist die Verwaltung dieser Metainformationen in einem Lokationsmodell erforderlich. Dieses Modell liefert alle verfuegbaren Informationen ueber den raeumlichen Bezug der Gebiete, die durch symbolische Koordinaten beschrieben werden.
Um auch fuer symbolische Koordinaten eine moeglichst effiziente Verwaltung von Positionsinformationen zu errichen, wurden in der Vergangenheit verschiedene Indexstrukturen untersucht, die diese raeumlichen Beziehungen beruecksichtigen. Basierend den Inklusionsbeziehungen zwischen symbolischen bezeichneten Gebieten, wurde dabei die Realisierung von Gebietsanfragen betrachtet.
Ausgehend von diesen Untersuchungen sollen in der vorliegenden Arbeit effiziente Indexstrukturen zur Auswertung einfacher, raeumlicher Ereignisse entwickelt werden. Dabei sollen zwei verschiedene Basisereignisse unterstuetzt werden:
- OnEnter: Es wird eine Benachrichtigung erzeugt, sobald ein mobiles Objekt ein bestimmtes Gebiet (beschrieben durch eine symbolische Koordinate) betritt.
- OnLeave: Es wird eine Benachrichtigung erzeugt, sobald ein mobiles Objekt ein bestimmtes Gebiet (beschrieben durch eine symbolische Koordinate) verlaesst.
Um diese Funktionalitaet zu realisieren, muss bei jeder Positionsaktualisierung ueberprueft werden, ob ein registriertes Ereignis eingetreten ist. Hierzu ist eine geeignete Indizierung aller registrierten Ereignisse erforderlich, die wiederum die Inklusionsbeziehungen zwischen den symbolischen Koordinaten beruecksichtigt. Um die Effizient verschiedener Ansaetze beurteilen zu koennen, sollen im Rahmen dieser Arbeit zwei unterschiedliche Indexstrukturen realisiert und miteinander verglichen werden:
- Variante 1: Jedes registrierte Ereignis wird von jedem Blatt des raeumlichen Index referenziert, das innerhalb des angegebenen Gebiets liegt. Bei einer Positionsaktualisierung muessen dann die Ereignisse, die von der alten und der neuen Position referenziert werden, miteinander verglichen werden, um zu entscheiden welche Ereignisse eingetreten sind. Bei einer grossen Zahl von Ereignissen muesste dieser Vergleich sehr aufwendig werden.
- Variante 2: Jedes registrierte Ereignis wird von dem Knoten des raeumlichen Index referenziert, der das angegebene Gebiet repraesentiert. Durch eine Traversierung der Indexstruktur kann dann fuer jede Positionsaktualisierung festgestellt werden, welche Ereignisse eingetreten sind.
Abschliessend soll die Realisierung von raeumlichen Ereignissen und Gebietsanfragen kombiniert betrachtet werden.