本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種建立逆向時(shí)空四維數(shù)據(jù)模型的方法及裝置。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)多為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的屬性信息存儲(chǔ)，并通過(guò)查詢語(yǔ)句進(jìn)行調(diào)用。從上世紀(jì)90年代初開(kāi)始，基于空間數(shù)據(jù)庫(kù)和時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)兩方面的研究成果，有學(xué)者提出時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)的概念，尋求將時(shí)空二者結(jié)合來(lái)描述自然界中對(duì)象的運(yùn)動(dòng)行為并進(jìn)行處理，隨后時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)迅速成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)能夠查詢?cè)谀硞€(gè)特定時(shí)間段內(nèi)，位于某個(gè)特定的空間區(qū)域內(nèi)的對(duì)象情況。例如，針對(duì)地質(zhì)遙感數(shù)據(jù)的多時(shí)相描述，除屬性信息外，其時(shí)間、空間的變化等等進(jìn)行存儲(chǔ)。目前，時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)技術(shù)有所改進(jìn)，采用的方式是數(shù)據(jù)模型構(gòu)建均是在給定的坐標(biāo)環(huán)境下，進(jìn)行多時(shí)間點(diǎn)，時(shí)間段的個(gè)體空間信息變化。即以現(xiàn)有關(guān)系數(shù)據(jù)模型為固定參考系，對(duì)研究目標(biāo)進(jìn)行信息存儲(chǔ)。其產(chǎn)生完全依賴于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的模式，是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的一種順沿，即建立好數(shù)據(jù)庫(kù)后，將多條記錄存入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。但是上述方式由于屬性信息庫(kù)中，不涉及空間概念，也就不存在坐標(biāo)系的說(shuō)法。每條記錄是一個(gè)呆板的信息，以數(shù)據(jù)庫(kù)為固定模式，將信息以記錄形式存入庫(kù)中，此種方式下的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)模型不能滿足高并發(fā)讀寫需求、海量數(shù)據(jù)的高效率讀寫以及高擴(kuò)展性和可用性的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)模型存儲(chǔ)時(shí)空數(shù)據(jù)時(shí)不能滿足高并發(fā)讀寫需求、海量數(shù)據(jù)的高效率讀寫以及高擴(kuò)展性和可用性的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種建立逆向時(shí)空思維數(shù)據(jù)模型的方法。所述技術(shù)方案如下：第一方面，提供了一種建立逆向時(shí)空思維數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括：以觀測(cè)點(diǎn)位置為圓點(diǎn)，以屬性維(A)、時(shí)間維(T)、以及二維空間（X，Y）分別作為四維度信息建立時(shí)空四維坐標(biāo)系；從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取觀測(cè)點(diǎn)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)坐標(biāo)系中的原坐標(biāo)值（X’,Y’），將所述原坐標(biāo)值（X’,Y’）轉(zhuǎn)化成符合時(shí)空四維坐標(biāo)系的坐標(biāo)點(diǎn)P（A,T,X,Y）；以二維表結(jié)構(gòu)記錄觀測(cè)點(diǎn)P（A,T,X,Y）的數(shù)據(jù)信息的變化；當(dāng)有多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)形成點(diǎn)群時(shí)，采用非關(guān)系型方式記錄點(diǎn)群的數(shù)據(jù)信息。優(yōu)選地，所述以觀測(cè)點(diǎn)位置為圓點(diǎn)，以屬性維(A)、時(shí)間維(T)、以及二維空間（X，Y）分別作為四維度信息建立時(shí)空四維坐標(biāo)系，具體包括：以觀測(cè)點(diǎn)為目標(biāo)圓點(diǎn)，所述屬性維(A)記錄所有屬性信息，時(shí)間維(T)記錄時(shí)間信息，觀測(cè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閄軸，運(yùn)動(dòng)軌跡的法方向?yàn)閅軸。優(yōu)選地，所述當(dāng)有多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)形成點(diǎn)群時(shí)，采用非關(guān)系型方式記錄點(diǎn)群的數(shù)據(jù)信息，其中，所述非關(guān)系型方式記錄點(diǎn)群的表示方法具體為：P1;P2;P3;P4……Pn。優(yōu)選地，所述方法還包括：確定目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)，調(diào)取目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)的的記錄信息，查詢目標(biāo)信息；增加目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)的記錄時(shí)，確定所需添加信息的維度，獲取相應(yīng)信息記錄到已確定的維度。優(yōu)選地，所述方法還包括：獲取目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)任一維度信息，根據(jù)所述維度信息的不同記錄值進(jìn)行比較，得到目標(biāo)差值。第二方面，提供了一種教務(wù)管理的交互裝置，所述裝置包括：建立模塊，用于以觀測(cè)點(diǎn)位置為圓點(diǎn)，以屬性維(A)、時(shí)間維(T)、以及二維空間（X，Y）分別作為四維度信息建立時(shí)空四維坐標(biāo)系；轉(zhuǎn)化模塊，用于從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取觀測(cè)點(diǎn)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)坐標(biāo)系中的原坐標(biāo)值（X’,Y’），將所述原坐標(biāo)值（X’,Y’）轉(zhuǎn)化成符合時(shí)空四維坐標(biāo)系的坐標(biāo)點(diǎn)P（A,T,X,Y）；記錄模塊，用于以二維表結(jié)構(gòu)記錄觀測(cè)點(diǎn)P（A,T,X,Y）的數(shù)據(jù)信息的變化；當(dāng)有多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)形成點(diǎn)群時(shí)，采用非關(guān)系型方式記錄點(diǎn)群的數(shù)據(jù)信息。優(yōu)選地，所述建立模塊，具體用于以觀測(cè)點(diǎn)為目標(biāo)圓點(diǎn)，所述屬性維(A)記錄所有屬性信息，時(shí)間維(T)記錄時(shí)間信息，觀測(cè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閄軸，運(yùn)動(dòng)軌跡的法方向?yàn)閅軸。優(yōu)選地，所述當(dāng)有多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)形成點(diǎn)群時(shí)，采用非關(guān)系型方式記錄點(diǎn)群的數(shù)據(jù)信息，其中，所述非關(guān)系型方式記錄點(diǎn)群的表示方法具體為：P1;P2;P3;P4……Pn。優(yōu)選地，其特征在于，所述裝置還包括：查詢添加模塊，用于確定目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)，調(diào)取目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)的的記錄信息，查詢目標(biāo)信息，增加目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)的記錄時(shí)，確定所需添加信息的維度，獲取相應(yīng)信息記錄到已確定的維度。優(yōu)選地，其特征在于，所述裝置還包括：比較模塊，用于獲取目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)任一維度信息，根據(jù)所述維度信息的不同記錄值進(jìn)行比較，得到目標(biāo)差值。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：通過(guò)建立逆向思維時(shí)空坐標(biāo)系，以觀測(cè)點(diǎn)的角度描述隨著時(shí)間信息的變化并進(jìn)行相應(yīng)的記錄，使數(shù)據(jù)庫(kù)滿足信息的變化，由于數(shù)據(jù)庫(kù)滿足信息的變化能靈活變化，從而實(shí)現(xiàn)各維數(shù)據(jù)信息變化的單獨(dú)記錄，從而達(dá)到高并發(fā)讀寫需求以及高的讀寫效率和擴(kuò)展性。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的二維結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種建立逆向時(shí)空四維數(shù)據(jù)模型的方法流程圖；圖3是本發(fā)明建立的坐標(biāo)系下記錄信息的二維表結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例一提供的另一種建立逆向時(shí)空思維數(shù)據(jù)模型的方法流程圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種建立逆向時(shí)空思維數(shù)據(jù)模型的裝置結(jié)構(gòu)圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例二提供的又一種建立逆向時(shí)空思維數(shù)據(jù)模型的裝置結(jié)構(gòu)圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例二提供的再一種建立逆向時(shí)空思維數(shù)據(jù)模型的裝置結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例一關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)如圖1所示，以關(guān)系型表格形式進(jìn)行信息存儲(chǔ)，對(duì)于信息查詢提供了強(qiáng)有力的方法，而時(shí)空數(shù)據(jù)模型也多以這種方式存儲(chǔ)。只是增加了關(guān)系的維數(shù)，即建立了時(shí)間軸和空間軸。但仍然是在固有的關(guān)系型表格中增加列數(shù)以存儲(chǔ)時(shí)空數(shù)據(jù)模型。即：數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)模型是靜態(tài)的，信息記錄必須符合數(shù)據(jù)模型的格式才能進(jìn)行存儲(chǔ)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的用戶更加具有個(gè)性化，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的一些必備的技術(shù)反而不是那么重要了。比如：1）事務(wù)一致性：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)在對(duì)事物一致性的維護(hù)中有很大的開(kāi)銷，而現(xiàn)在很多時(shí)空系統(tǒng)對(duì)事物的讀寫一致性都不高。2）讀寫實(shí)時(shí)性：對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)，插入一條數(shù)據(jù)之后立刻查詢，是肯定可以讀出來(lái)這條數(shù)據(jù)的，但是對(duì)于很多時(shí)空系統(tǒng)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，并不要求這么高的實(shí)時(shí)性，比方說(shuō)發(fā)一條消息之后，過(guò)幾秒乃至十幾秒之后，我的訂閱者才看到這條動(dòng)態(tài)是完全可以接受的。3）復(fù)雜SQL，特別是多表關(guān)聯(lián)查詢：任何大數(shù)據(jù)量的系統(tǒng)，都非常忌諱多個(gè)大表的關(guān)聯(lián)查詢，以及復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析類型的復(fù)雜SQL報(bào)表查詢，特別是SNS類型的網(wǎng)站，從需求以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度，就避免了這種情況的產(chǎn)生。往往更多的只是單表的主鍵查詢，以及單表的簡(jiǎn)單條件分頁(yè)查詢，SQL的功能被極大的弱化了。4）對(duì)于時(shí)空系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，用戶更關(guān)注的感興趣空間的時(shí)態(tài)變化，其它的空間或者同一空間的其它時(shí)間段并不是我們所關(guān)注的?；谏鲜鲈颍寧?kù)去適應(yīng)信息的重要性，本發(fā)明實(shí)施例一提供了一種建立逆向時(shí)空四維數(shù)據(jù)模型的方法，如圖2所示，所述方法包括：步驟201：以觀測(cè)點(diǎn)位置為圓點(diǎn)，以屬性維(A)、時(shí)間維(T)、以及二維空間（X，Y）分別作為四維度信息建立時(shí)空四維坐標(biāo)系。其中，所述逆向時(shí)空思維數(shù)據(jù)模型是指數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)信息的具體情況進(jìn)行適應(yīng)和調(diào)整，并記錄信息的數(shù)據(jù)庫(kù)模型；所述觀測(cè)點(diǎn)是指以需描述的物體位置為參照來(lái)描述外部信息變化的位置，比如，描述汽車的變化情況，是假設(shè)觀測(cè)者所在的位置是汽車內(nèi)，隨著汽車的變化描述汽車外其他屬性或空間位置關(guān)系的變化。具體地，上述建立時(shí)空思維坐標(biāo)系的過(guò)程具體為：以觀測(cè)點(diǎn)為目標(biāo)圓點(diǎn)，所述屬性維(A)記錄所有屬性信息，時(shí)間維(T)記錄時(shí)間信息，觀測(cè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閄軸，運(yùn)動(dòng)軌跡的法方向?yàn)閅軸。步驟202：從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取觀測(cè)點(diǎn)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)坐標(biāo)系中的原坐標(biāo)值（X’,Y’），將所述原坐標(biāo)值（X’,Y’）轉(zhuǎn)化成符合時(shí)空四維坐標(biāo)系的坐標(biāo)點(diǎn)P（A,T,X,Y）。其中，從原關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取的位置的坐標(biāo)值進(jìn)行轉(zhuǎn)化并作為二維空間初始位置，例如，原數(shù)據(jù)庫(kù)坐標(biāo)系統(tǒng)O’（x’,y’）上，觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)為P（A，T，X，Y），則在逆向數(shù)據(jù)坐標(biāo)系中，該點(diǎn)記錄為P（A，T，-X，-Y）。步驟203：以二維表結(jié)構(gòu)記錄觀測(cè)點(diǎn)P（A,T,X,Y）的數(shù)據(jù)信息的變化。其中，所述觀測(cè)點(diǎn)P（A,T,X,Y）用二維表結(jié)構(gòu)，記錄自身信息，當(dāng)A不發(fā)生變化時(shí)記錄為0，變化時(shí)錄入新數(shù)據(jù)，信息用半角英文分號(hào)區(qū)分，示例圖如圖3。步驟204：當(dāng)有多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)形成點(diǎn)群時(shí)，采用非關(guān)系型方式記錄點(diǎn)群的數(shù)據(jù)信息。其中，所述非關(guān)系型方式記錄點(diǎn)群的表示方法具體為：P1;P2;P3;P4……Pn。上述實(shí)施方式一通過(guò)建立逆向思維時(shí)空坐標(biāo)系，以觀測(cè)點(diǎn)的角度描述隨著時(shí)間信息的變化并進(jìn)行相應(yīng)的記錄，使數(shù)據(jù)庫(kù)滿足信息的變化，由于數(shù)據(jù)庫(kù)滿足信息的變化能靈活變化，從而實(shí)現(xiàn)各維數(shù)據(jù)信息變化的單獨(dú)記錄，從而達(dá)到高并發(fā)讀寫需求以及高的讀寫效率和擴(kuò)展性?？蛇x地，結(jié)合上述實(shí)施方式，如圖4所示，所述方法還包括：401：確定目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)，調(diào)取目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)的的記錄信息，查詢目標(biāo)信息。402：增加目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)的記錄時(shí)，確定所需添加信息的維度，獲取相應(yīng)信息記錄到已確定的維度。結(jié)合上述實(shí)施方式二增加目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)新記錄時(shí)，新記錄僅描述現(xiàn)有坐標(biāo)系相對(duì)記錄的變化信息，與其它記錄耦合度小，CPU開(kāi)銷及I/O存儲(chǔ)開(kāi)銷可以忽略，另外，在系統(tǒng)中增加一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)不需要多表同時(shí)更新。僅需通過(guò)添加更多的硬件和服務(wù)節(jié)點(diǎn)來(lái)擴(kuò)展性能和負(fù)載能力?？蛇x地，結(jié)合上述實(shí)施方式，所述方法還包括：獲取目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)任一維度信息，根據(jù)所述維度信息的不同記錄值進(jìn)行比較，得到目標(biāo)差值。具體地，多記錄點(diǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)不同，時(shí)間單位不同。但模型結(jié)構(gòu)相同，相對(duì)原系統(tǒng)轉(zhuǎn)化算法相同，如表1-表2所示，可完成P1點(diǎn)與P2點(diǎn)比較：P1ATXY藍(lán)色;警告;145;深圳2013-1-12:13:00-12513602013-1-13:13:00-52125紅色；警告；145；深圳2013-1-14:13:000100表1P2ATXY信息學(xué)院;17;大運(yùn)會(huì)2013-1-12:13:0025-36信息學(xué)院;18;大運(yùn)會(huì)2013-1-12:15:0050-3602013-1-12:17:0075-36表2記錄比較可以在四個(gè)維度分別進(jìn)行，屬性信息比較與傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)類似，時(shí)間信息通過(guò)記錄對(duì)比即可?？臻g信息取兩個(gè)維度的差值，進(jìn)行相減。我們可以很容易得出，同在2013年1月12日，P2點(diǎn)相對(duì)于P1點(diǎn)，以每小時(shí)12.5公里的速度，在距離P1點(diǎn)Y方向172公里的位置，水平直線運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明實(shí)施例一通過(guò)建立逆向思維時(shí)空坐標(biāo)系的方法，以觀測(cè)點(diǎn)的角度描述隨著時(shí)間信息的變化并進(jìn)行相應(yīng)的記錄，使數(shù)據(jù)庫(kù)滿足信息的變化，由于數(shù)據(jù)庫(kù)滿足信息的變化能靈活變化，從而實(shí)現(xiàn)各維數(shù)據(jù)信息變化的單獨(dú)記錄，從而達(dá)到高并發(fā)讀寫需求以及高的讀寫效率和擴(kuò)展性。實(shí)施例二本發(fā)明實(shí)施例二提供了一種建立逆向時(shí)空思維數(shù)據(jù)模型的裝置，如圖5所示，所述裝置包括：建立模塊501，用于以觀測(cè)點(diǎn)位置為圓點(diǎn)，以屬性維(A)、時(shí)間維(T)、以及二維空間（X，Y）分別作為四維度信息建立時(shí)空四維坐標(biāo)系。具體地，所述建立模塊501具體用于以觀測(cè)點(diǎn)為目標(biāo)圓點(diǎn)，所述屬性維(A)記錄所有屬性信息，時(shí)間維(T)記錄時(shí)間信息，觀測(cè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閄軸，運(yùn)動(dòng)軌跡的法方向?yàn)閅軸。轉(zhuǎn)化模塊502，用于從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取觀測(cè)點(diǎn)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)坐標(biāo)系中的原坐標(biāo)值（X’,Y’），將所述原坐標(biāo)值（X’,Y’）轉(zhuǎn)化成符合時(shí)空四維坐標(biāo)系的坐標(biāo)點(diǎn)P（A,T,X,Y）；記錄模塊503，用于以二維表結(jié)構(gòu)記錄觀測(cè)點(diǎn)P（A,T,X,Y）的數(shù)據(jù)信息的變化；當(dāng)有多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)形成點(diǎn)群時(shí)，采用非關(guān)系型方式記錄點(diǎn)群的數(shù)據(jù)信息。本實(shí)施例中，所述當(dāng)有多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)形成點(diǎn)群時(shí)，采用非關(guān)系型方式記錄點(diǎn)群的數(shù)據(jù)信息，其中，所述非關(guān)系型方式記錄點(diǎn)群的表示方法具體為：P1;P2;P3;P4……Pn。結(jié)合上述裝置，如圖6所示，所述裝置還包括：查詢添加模塊601，用于確定目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)，調(diào)取目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)的的記錄信息，查詢目標(biāo)信息，增加目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)的記錄時(shí)，確定所需添加信息的維度，獲取相應(yīng)信息記錄到已確定的維度。結(jié)合上述裝置，如圖7所示，所述裝置還包括：比較模塊701，用于獲取目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)任一維度信息，根據(jù)所述維度信息的不同記錄值進(jìn)行比較，得到目標(biāo)差值。本發(fā)明實(shí)施例一通過(guò)建立逆向思維時(shí)空坐標(biāo)系的裝置，以觀測(cè)點(diǎn)的角度描述隨著時(shí)間信息的變化并進(jìn)行相應(yīng)的記錄，使數(shù)據(jù)庫(kù)滿足信息的變化，由于數(shù)據(jù)庫(kù)滿足信息的變化能靈活變化，從而實(shí)現(xiàn)各維數(shù)據(jù)信息變化的單獨(dú)記錄，從而達(dá)到高并發(fā)讀寫需求以及高的讀寫效率和擴(kuò)展性。上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)硬件來(lái)完成，也可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。