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龙图腾网获悉哈尔滨理工大学申请的专利一种基于时空约束和成本感知的集合空间关键字查询方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116881480B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310942334.X，技术领域涉及：G06F16/387；该发明授权一种基于时空约束和成本感知的集合空间关键字查询方法是由李松;曹文琪;吴楠设计研发完成，并于2023-07-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于时空约束和成本感知的集合空间关键字查询方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于时空约束和成本感知的集合空间关键字查询方法，首先，给定数据集和查询场景图，将查询点及数据集中的时空数据对象采用最小边界矩阵MBR来进行划分并构建基于TR‑Tree与倒排文件和时间属性标签文件结合所提出的TDCIR‑Tree索引，并通过所提出的TDCIR‑Tree索引进行关键字属性和时间属性上的查询得到初始集合；其次，将初始集合通过所提的TDCCA_PP算法进行第一层剪枝、组间有序排列和第二层剪枝得到有效集合；最后，通过基于统一成本函数所提出的TDC成本函数对有效集合进行计算并排序得到有序集合。理论研究与实验表明，所提出的方法具有较好的效率与可靠性。

本发明授权一种基于时空约束和成本感知的集合空间关键字查询方法在权利要求书中公布了：1.一种基于时空约束和成本感知的集合空间关键字查询方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤一、给定数据集和查询场景图，将查询点及数据集中的时空数据对象采用最小边界矩阵MBR来进行划分并构建TDCIR-Tree索引，TDCIR-Tree索引是以R树的形式进行构建，由空树开始不断插入划分MBR直到生成一颗完整的R树，每个非叶子节点用三元组ra,re,ra.ki表示，其中ra存储的是子节点地址，re是覆盖所有子节点的MBR最小矩阵，ra.ki是关键字描述标识符，连接关键字倒排文件列表，其中第一列为关键字信息，第二列为包含对应关键字信息的子节点；每个叶子节点用三元组o,o.re,o.ti表示，其中o是空间数据对象，o.re是时空数据对象o的边界矩阵，o.ti是时间区间描述标识符，连接时间属性标签文件，其中第一列为时空数据对象o的关键字信息，第二列为关键字对应的时间区间，通过TDCIR-Tree索引进行关键字属性和时间属性上的查询得到初始集合； 步骤二、将初始集合通过TDCCA_PP算法得到有效集合，TDCCA_PP算法分为第一层剪枝、组间有序排列和第二层剪枝，首先输入初始集合G进行第一层剪枝，得到可行集合G′，其次对可行集合G′进行组间有序排列，得到组合集合M，然后对组合集合M进行第二层剪枝，得到有效集合M′，具体过程如算法1、算法2和算法3： 算法1第一层剪枝步骤算法如下： 输入：关键字个数n，初始集合距离阈值q.b； 输出：可行集合 1.将输出的关键字对应的可行集合进行初始化； 2.对所有的初始集合进行筛选，判断符合下面哪种情况： 1如果初始集合为和即i＝1或i＝n时，则执行步骤3； 2如果初始集合不为和即i＝2,3,…,n-1时，则执行步骤4； 3.对和中的所有时空数据对象进行筛选，为中的第x个时空数据对象，判断符合下面哪种情况： 1如果时空数据对象到查询点q满足查询点的距离阈值q.b，即则将放入可行集合中，然后重新选择下一个时空数据对象，然后重新判断； 2如果时空数据对象到查询点q不满足查询点的距离阈值q.b，即则重新选择下一个时空数据对象，然后重新判断； 4.其余初始集合到不变，直接转入到可行集合到G′n-1中，即 5.得到可行集合 为了得到满足用户全部关键字及其时间域的集合，其中存在有同一时空数据对象满足两个及以上查询关键字的可能，但在传统集合的定义中不允许有两个相同元素出现在同一集合中，所以我们提出了一种称为组合集合的特殊集合和一种组间有序排列的方式，算法2输入关键字个数n、组合集合数f、可行集合输出组合集合Mj，先将输出的组合集合Mj进行初始化，依次将n个可行集合中时空数据对象进行组间有序排列，先将中的第一个、中的第一个、中的第一个、…中的第一个时空数据对象按照顺序结合成组合集合M1，再将中的第一个、中的第一个、中的第一个、…中的第二个时空数据对象按照顺序结合成组合集合M2，…以此类推，由于可行集合中有mi个时空数据对象，我们能够得出有个组合集合，从算法2组间有序排列算法中我们得到组合集合Mj： 算法3第二层剪枝步骤算法如下： 输入：关键字个数n，组合集合数f，组合集合Mi，距离阈值q.b； 输出：有效集合M′j； 1.将输出的有效集合M′j进行初始化； 2.对所有组合集合Mi中的所有时空数据对象进行筛选，为Mi中的第y个时空数据对象，判断符合下面哪种情况： 1如果Mi中相邻的时空数据对象有不满足查询点的距离阈值时，即时，则重新选择下一个组合集合，然后重新判断； 2如果Mi中所有相邻的时空数据对象都满足查询点的距离阈值时，则将Mi直接转入M′j，即M′j＝Mi，然后重新选择下一个组合集合，然后重新判断； 3.得到有效集合M′j； 步骤三、TDC成本函数是由距离成本和时间成本组成的，α和β是自变量系数也称为用户偏好度，由用户自行调整，并且规定α和β的和为1； α+β＝1 表示的是有效集合M′j中相邻时空数据对象的欧式距离之和，α变量对应的乘数是从查询点q开始顺序经过有效集合M′i中所有空间数据对象再返回查询点q的欧式距离之和， 称为成本函数中的距离成本，表示的的在关键字的有效时间，是的在关键字的有效时间与有效时间的比值，又称的有效时间比，是有效集合M′i中n个时空数据对象有效时间比的和，又称有效集合M′i的有效时间比，是成本函数中的时间成本，通过TDC成本函数对有效集合进行计算并排序得到有序集合。

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