Extended R-Tree with Grid Filter for Efficient Filtering

효율적인 여과를 위한 그리드 필터를 갖는 R-Tree 의 확장

When we use R-Tree,a spatial index, to find objects matches some predicate, it often leads to an incorrect result of perform filtering step only with MBR. And , each candidates need to be inspected to conform if it really satisfies with given query, so called, 'refinement step'. In refinement step. we should perform disk I/O and expansive spatial operations which is the cause of increasing retrieval costs. Therefore, to minimize the number of candidate after filtering step, two-phase filtering methods were studied, but there was many problems such as inefficiency of filtering,maintenance of additional informations and reconstruction of data resulted from the loss of original information. So , in this paper, I propose an Extended R-Tree which provides ability to retrieve spatial objects only with some simple logical operations using Grid Table, truth table strong the information about the existence of spatial objects, in second filtering step. Consequently , this Extended R-Tree using Grid Filter has low cost of operation for filtering because of efficient second filtering step, and better filtering efficiency caused by high quality of approximation.

공간 인덱스인 R-Tree를 이용하여 조건에 만족하는 공간 객체를 찾기 위해서 MBR의 비교하는 여과 과정만으로는 부정확한 경우가 있으며 그러한 경우에는 해당 공간 객체를 읽어 조건과 직접 비교하는 과정, 즉 정제과정이 필요하게 된다. 정제과정을 수행하기 위해서는 디스크 입출력이 요구되고 고비용 공간 연상을 수행해야 하므로 이는 검색 비용이 커지는 요인이 된다. 그래서, 여과 과정후의 후보 객체수를 최소화하기 위한 2단계 여과 기법들이 연구되었지만, 여과 효율이 떨어지거나, 추가로 데이터를 유지해야하거나, 원래 객체의 정보를 잃어버려 객체들을 재구성해야하는 문제점이 발생한다. 따라서, 본 논문에서는 이차 여과 과정에서 공간 객체의 존재여부를 저장하는 진위 테이블인 그리드 필터를 이용하여 간단한 논리 연산만으로 공간객체를 검색할 수 있도록 하는 확장된 R-Tree를 제안한다. 그러므로, 그리드 필터를 가지는 확장된 R-Tree 는 효율적인 이차 여과과정을 수행하기 때문에 여과를 위한 연산비용이 작고, 근사의 질이 높아 여과 효율이 우수하다.