多級索引

多級索引是將多個不同或相同的索引方法組合使用，對單級索引空間或者空間範圍進行多級劃分，解決超大型數據量的GIS系統檢索、分析、顯示的效率問題。 但是由於每種索引的特性不同，所以如何將多種索引融合成一體構成一種高效的多級索引也是空間索引的一個研究方向。 通過該方式索引，在進行空間檢索時，可以直接訪問空間區域覆蓋的和與空間區域相交的子空間的索引表，然後對空間索引表進行進一步求精判斷，以檢索出符合要求的空間實體。

含義：
多級索引是將多個不同或相同的索引方法組合使用，對單級索引空間或者空間範圍進行多級劃分，解決超大型數據量的GIS系統檢索、分析、顯示的效率問題。多級索引由於其多級的結構特性，往往可以很好地利用計算機硬體資源的並行工作特性，如多CPU，磁碟陣列等，來提高檢索的效率。多級索引方法很多，不同的單級索引組合便可以構成不同的多級索引方法。但是由於每種索引的特性不同，所以如何將多種索引融合成一體構成一種高效的多級索引也是空間索引的一個研究方向。

原理：
索引分割單元格網索引是一種簡單高效的多級索引方法，其基本原理類似於四叉樹，將空間範圍進行多級劃分，每一級劃分的空間均採用單元格線索引，構成一個多級格線空間，以適應不同範圍的高效查詢；與四叉樹不同的是每一次空間劃分均為物理分割，一旦該級的格線確定，則需建立相應的物理表格存儲該級的索引信息。
空間範圍的每一級劃分原理就是通過規則劃分（矩形或正方形）將索引區域劃分為不重疊的許多子空間（矩形或正方形），對於該索引區域建立一個範圍索引表，記錄每個子空間的範圍、劃分的級別和子空間索引表名稱；對每個子空間單元再按照以上規則進行再次劃分；對於最後一級的子空間，則為每個子空間單元建立一個子空間索引表，存儲落在這個子空間之內的空間要素標識、外包絡矩形；並且對於最後一級的子空間，如果包含的空間要素個數太多，可直接將該子空間物理分割成多個。
通過該方式索引，在進行空間檢索時，可以直接訪問空間區域覆蓋的和與空間區域相交的子空間的索引表，然後對空間索引表進行進一步求精判斷，以檢索出符合要求的空間實體。由於進行了物理分割，那么單個空間索引表維持恆定且較少的記錄數，而且空間索引表的欄位域也只有幾個，數據量大大減少，因此檢索效率也就會比單級格線索引要高。