1 research outputs found
New data structures and algorithms for the efficient management of large spatial datasets
[Resumen] En esta tesis estudiamos la representaci贸n eficiente de matrices multidimensionales,
presentando nuevas estructuras de datos compactas para almacenar y procesar
grids en distintos 谩mbitos de aplicaci贸n. Proponemos varias estructuras de datos
est谩ticas y din谩micas para la representaci贸n de matrices binarias o de enteros
y estudiamos aplicaciones a la representaci贸n de datos raster en Sistemas de
Informaci贸n Geogr谩fica, bases de datos RDF, etc.
En primer lugar proponemos una colecci贸n de estructuras de datos est谩ticas para
la representaci贸n de matrices binarias y de enteros: 1) una nueva representaci贸n
de matrices binarias con grandes grupos de valores uniformes, con aplicaciones
a la representaci贸n de datos raster binarios; 2) una nueva estructura de datos
para representar matrices multidimensionales; 3) una nueva estructura de datos
para representar matrices de enteros con soporte para consultas top-k de rango.
Tambi茅n proponemos una nueva representaci贸n din谩mica de matrices binarias, una
nueva estructura de datos que proporciona las mismas funcionalidades que nuestras
propuestas est谩ticas pero tambi茅n soporta cambios en la matriz.
Nuestras estructuras de datos pueden utilizarse en distintos dominios. Proponemos
variantes espec铆ficas y combinaciones de nuestras propuestas para representar
grafos temporales, bases de datos RDF, datos raster binarios o generales y
datos raster temporales. Tambi茅n proponemos un nuevo algoritmo para consultar
conjuntamente un conjuto de datos raster (almacenado usando nuestras propuestas)
y un conjunto de datos vectorial almacenado en una estructura de datos cl谩sica,
mostrando que nuestra propuesta puede ser m谩s r谩pida y usar menos espacio que
otras alternativas. Nuestras representaciones proporcionan interesantes trade-offs y
son competitivas en espacio y tiempos de consulta con representaciones habituales
en los diferentes dominios.[Resumo] Nesta tese estudiamos a representaci贸n eficiente de matrices multidimensionais,
presentando novas estruturas de datos compactas para almacenar e procesar grids
en distintos 谩mbitos de aplicaci贸n. Propo帽emos varias estruturas de datos est谩ticas
e din谩micas para a representaci贸n de matrices binarias ou de enteiros e estudiamos
aplicaci贸ns 谩 representaci贸n de datos raster en Sistemas de Informaci贸n Xeogr谩fica,
bases de datos RDF, etc.
En primeiro lugar propo帽emos unha colecci贸n de estruturas de datos est谩ticas
para a representaci贸n de matrices binarias e de enteiros: 1) unha nova representaci贸n
de matrices binarias con grandes grupos de valores uniformes, con aplicaci贸ns
谩 representaci贸n de datos raster binarios; 2) unha nova estrutura de datos
para representar matrices multidimensionais; 3) unha nova estrutura de datos
para representar matrices de enteiros con soporte para consultas top-k. Tam茅n
propo帽emos unha nova representaci贸n din谩mica de matrices binarias, unha nova
estrutura de datos que proporciona as mesmas funcionalidades que as nosas
propostas est谩ticas pero tam茅n soporta cambios na matriz.
As nosas estruturas de datos poden utilizarse en distintos dominios. Propo帽emos
variantes espec铆ficas e combinaci贸ns das nosas propostas para representar grafos temporais,
bases de datos RDF, datos raster binarios ou xerais e datos raster temporais.
Tam茅n propo帽emos un novo algoritmo para consultar conxuntamente datos raster
(almacenados usando as nosas propostas) con datos vectoriais almacenados nunha
estrutura de datos cl谩sica, amosando que a nosa proposta pode ser m谩is r谩pida e
usar menos espazo que outras alternativas. As nosas representaci贸ns proporcionan
interesantes trade-offs e son competitivas en espazo e tempos de consulta con
representaci贸ns habituais nos diferentes dominios.[Abstract] In this thesis we study the efficient representation of multidimensional grids,
presenting new compact data structures to store and query grids in different
application domains. We propose several static and dynamic data structures for the
representation of binary grids and grids of integers, and study applications to the
representation of raster data in Geographic Information Systems, RDF databases,
etc.
We first propose a collection of static data structures for the representation of
binary grids and grids of integers: 1) a new representation of bi-dimensional binary
grids with large clusters of uniform values, with applications to the representation
of binary raster data; 2) a new data structure to represent multidimensional binary
grids; 3) a new data structure to represent grids of integers with support for top-k
range queries. We also propose a new dynamic representation of binary grids, a new
data structure that provides the same functionalities that our static representations
of binary grids but also supports changes in the grid.
Our data structures can be used in several application domains. We propose
specific variants and combinations of our generic proposals to represent temporal
graphs, RDF databases, OLAP databases, binary or general raster data, and
temporal raster data. We also propose a new algorithm to jointly query a raster
dataset (stored using our representations) and a vectorial dataset stored in a classic
data structure, showing that our proposal can be faster and require less space than
the usual alternatives. Our representations provide interesting trade-offs and are
competitive in terms of space and query times with usual representations in the
different domains