GanosBase adalah mesin database spasio-temporal yang terintegrasi dalam PolarDB for PostgreSQL. GanosBase menyediakan penyimpanan, kueri, analisis, dan rendering terpadu untuk data spasio-temporal multi-modal—geometri, raster, lintasan (trajectories), model 3D, point cloud, dan lainnya—dalam satu layanan database tanpa biaya tambahan.
Permasalahan yang diatasi oleh GanosBase
Alur kerja spasio-temporal tradisional memerlukan alat terpisah untuk setiap modalitas data: database geometri, pipeline pemrosesan raster, penyimpanan lintasan, dan layanan rendering 3D. Fragmentasi ini meningkatkan kompleksitas operasional, menambah overhead I/O akibat perpindahan data antar sistem, serta menyulitkan analisis lintas modalitas.
GanosBase menghilangkan fragmentasi tersebut dengan mengintegrasikan semua tipe data spasio-temporal—beserta komputasi yang bekerja di atasnya—ke dalam satu mesin database. Komputasi berjalan dekat dengan data, hasil antara tidak perlu melewati jaringan, dan seluruh modalitas berbagi antarmuka kueri yang sama.
Arsitektur mesin
GanosBase terdiri dari sepuluh mesin khusus yang terorganisasi dalam dua tingkatan:
Mesin modalitas data menangani penyimpanan, pengindeksan, dan komputasi untuk tipe data tertentu:
| Mesin | Tipe data |
|---|---|
| Mesin geometri | Data vektor (titik, garis, bidang, volume) |
| Mesin raster | Citra penginderaan jauh, model elevasi digital (DEM), dan data grid |
| Mesin objek bergerak | Lintasan orang, kendaraan, kapal, dan pesawat |
| Mesin GeomGrid | Konstruksi dan pengkodean grid spasial 2D dan 3D |
| Mesin model permukaan | Data 3D semantik dalam mesh permukaan (building information modeling (BIM)) |
| Mesin model volume | Data anisotropik dengan mesh volume non-homogen (fase pratinjau undangan) |
| Mesin model adegan | Model rendering terperinci (OSGB, glTF/GLB, OBJ) |
| Mesin point cloud | Data point cloud skala besar dari sistem LADAR |
| Mesin Jalur | Data graf topologis (jaringan pipa, jaringan jalan) |
Mesin layanan menangani rendering lintas semua tipe data:
| Mesin | Fungsi |
|---|---|
| Mesin tampilan cepat | Rendering 2D dan 3D cepat tanpa pre-tiling |
Bagian-bagian berikut menjelaskan setiap mesin secara rinci.
Mesin geometri
Mesin geometri menyediakan penyimpanan dan komputasi untuk data vektor: titik, garis, bidang, dan volume. Mesin ini mendukung format SHP, GeoJSON, Well-Known Text (WKT), dan Well-Known Binary (WKB), serta sepenuhnya kompatibel dengan fungsi PostGIS.
Kemampuan utamanya mencakup caching data spasial, indeks spasial, dan komputasi spasial paralel. Untuk data vektor berskala besar, performa kueri dan analisis meningkat lebih dari lima kali lipat dibandingkan eksekusi single-node.
Mesin raster
Mesin raster menangani citra penginderaan jauh, DEM, dan data grid. Mesin ini mendukung format sumber Tiff, HDF4, HDF5, GRIB, dan NetCDF, serta menyediakan penyimpanan berorientasi objek dengan skalabilitas data lake berbasis OSS. Satu baris dapat menyimpan objek lebih besar dari 1 TB.
Operator bawaan mencakup identifikasi hubungan spasial raster, piramida raster, statistik raster, atribut raster, pemrosesan gambar raster, aljabar raster, penyeimbangan warna, mosaik, algoritma DEM, dan algoritma D8 catchment. Dalam mode operasi paralel, performa meningkat lebih dari 10 kali lipat.
Mesin objek bergerak
Mesin objek bergerak menyimpan dan memproses lintasan objek bergerak seperti orang, kendaraan, kapal, dan pesawat. Mesin ini menggunakan penyimpanan lintasan native 4D (koordinat 2D atau 3D ditambah waktu), dengan pengindeksan dan optimisasi segmentasi bawaan.
Operasi yang didukung meliputi atribut kustom per titik lintasan, definisi event spasio-temporal, kompresi dan pengambilan sampel ulang miliaran titik lintasan, segmentasi lintasan, deteksi stay-point, penilaian kemiripan lintasan, serta identifikasi hubungan spasio-temporal. Dibandingkan model titik tradisional, model lintasan native meningkatkan performa hingga hampir 50–100 kali lipat dalam skenario analisis spasio-temporal.
Mesin GeomGrid
Mesin GeomGrid membangun grid spasial dan menyediakan kemampuan pengkodean serta kueri untuk objek spasial 2D dan 3D. Mesin ini mendukung berbagai aturan meshing, termasuk GeoSOT dan H3, serta menyediakan agregasi dan analisis berbasis kode grid spasial, lengkap dengan kemampuan degenerasi grid.
Mesin model permukaan
Mesin model permukaan menyimpan dan memproses data 3D semantik yang diekspresikan dalam mesh permukaan. Mesin ini menangani data BIM, mendekonstruksi dan menstrukturkan model berdasarkan semantik, mendukung analisis spasial 3D kompleks dan pengambilan federasi skala besar, serta menyediakan algoritma penyederhanaan model. Mesin ini terintegrasi dengan mesin rendering 3D front-end utama.
Mesin model volume
Mesin model volume menyimpan dan memproses data anisotropik dengan mesh volume non-homogen, termasuk data volume geologis kompleks. Mesin ini mendukung pemotongan grid pada batas sekuens, algoritma interpolasi bisnis, analisis spasial kompleks, pengambilan federasi skala besar, dan penyederhanaan model. Mesin ini terintegrasi dengan mesin rendering 3D front-end utama.
Mesin model volume berada dalam fase pratinjau undangan. Untuk menggunakan model ini, hubungi kami.
Mesin model adegan
Mesin model adegan menyimpan dan memproses model rendering terperinci. Mesin ini mengimpor model dalam format OSGB, glTF/GLB, dan OBJ, mendukung clipping dan penggabungan ruang, clipping dan penyederhanaan tekstur, serta penyederhanaan model. Mesin ini terintegrasi dengan mesin rendering 3D front-end utama dan mendukung analisis akurat terhadap rasio visibilitas dan bayangan.
Mesin point cloud
Mesin point cloud menyimpan dan memproses data point cloud skala besar dari sistem LADAR. Mesin ini mendukung pengindeksan spasial berbasis blok, loss kompresi point cloud, kueri dan perhitungan spasial, serta thinning dan penyederhanaan point cloud, dan terhubung ke mesin rendering 3D front-end utama.
Mesin jalur
Mesin jalur menyimpan dan memproses data graf topologis yang diekspresikan dalam titik dan edge, seperti jaringan pipa dan jaringan jalan. Mesin ini membangun topologi jaringan dari model titik dan edge, serta mendukung berbagai algoritma pencarian jalur: Traveling Salesman Problem (TSP), K-shortest paths, pembatasan belokan, dan Dijkstra dua arah.
Mesin tampilan cepat
Mesin tampilan cepat menghadirkan rendering cepat untuk semua tipe data spasial dalam GanosBase tanpa pre-tiling.
Untuk data vektor dan raster, mesin ini melakukan agregasi hierarkis berdasarkan karakteristik spasial dan menggunakan algoritma visibility culling untuk membangun indeks tampilan cepat. Pembaruan indeks lokal didukung. Untuk data 3D, mesin ini membangun level rendering melalui penyederhanaan model, kompresi tekstur, dan stitching data, serta secara dinamis menghasilkan format tampilan yang kompatibel dengan mesin rendering utama.
Kemampuan end-to-end
Atlas adalah layanan analisis dan visualisasi data spasio-temporal ringan yang diluncurkan bersama oleh tim GanosBase dan DataV. Atlas dirancang untuk analisis, visualisasi, dan berbagi hasil data spasio-temporal skala besar.
Atlas mendorong seluruh komputasi spasio-temporal ke GanosBase dan menggunakan teknologi tampilan cepat dinamis GanosBase untuk merender data di front end. Kemampuan intinya meliputi:
Pratinjau grafis data spasio-temporal skala besar
Visualisasi dan analisis berbasis SQL untuk data yang disimpan di GanosBase
Beberapa primitif ekspresi data: titik, garis, permukaan, raster, dan grid
Selain pratinjau data langsung, Atlas juga merender peta bisnis seperti peta awan, peta kerapatan lintasan, dan peta agregasi grid, serta mendukung berbagi peta tersebut.
Kemampuan utama
Manajemen data multi-modal terpadu
GanosBase mengelola data geometri, raster, lintasan, dan grid geografis dalam satu mesin. GanosBase menggantikan stack spasial multi-alat dengan antarmuka terpadu, sehingga mengurangi kompleksitas bisnis serta biaya operasi dan maintenance (O&M).
GanosBase kompatibel dengan standar OpenGIS dan sintaks PostGIS, sehingga aplikasi geometri PostGIS yang ada dapat dimigrasikan secara transparan. GanosBase mendukung ruang koordinat 2D, 3D, dan 4D, komputasi planar dan bola, serta akurasi komputasi spasial yang dapat dikonfigurasi. Dalam skenario kueri spasio-temporal umum, performa meningkat lebih dari lima kali lipat dibandingkan PostGIS.
Penyimpanan bertingkat
GanosBase menyediakan penyimpanan bertingkat polimorfik dalam PolarDB for PostgreSQL. Opsi penyimpanan mencakup Elastic Block Storage dan Object Storage Service (OSS). Partisi dalam tabel partisi dapat disimpan di OSS, dan kolom besar spasio-temporal juga dapat disimpan di OSS. Operasi create, read, update, delete, dan pengindeksan semuanya berfungsi secara transparan pada data yang disimpan di OSS. Caching multi-level memastikan performa sementara menjaga transparansi tiering.
Computing pushdown
GanosBase mendorong komputasi ke dalam mesin database alih-alih menarik data keluar ke middleware. Pendekatan ini menghilangkan overhead I/O dari transfer data antar sistem yang besar, menyederhanakan logika bisnis, dan meningkatkan performa end-to-end.
Mesin ini menyediakan operator analisis spasial yang mencakup impor/ekspor, konversi tipe data, pemrosesan atribut, identifikasi hubungan spasial, komputasi spasial, pemrosesan spasial, dan analisis bisnis. Algoritma bisnis kompleks dapat dibangun dengan mengombinasikan operator-operator tersebut.
Kueri paralel elastis
GanosBase memanfaatkan fitur elastic parallel query (ePQ) PolarDB untuk mendistribusikan kueri spasio-temporal ke node read-only. Dibandingkan fitur kueri paralel elastis single-node, ePQ mempercepat 19 jenis kueri lebih dari 10 kali lipat dan 3 jenis kueri lebih dari 60 kali lipat dari 22 jenis kueri. Performa meningkat secara linear seiring penambahan sumber daya.
Pemrosesan transaksional dan analitik hibrida
Dalam kombinasi dengan PolarDB for PostgreSQL dan AnalyticDB for PostgreSQL, GanosBase menghadirkan kemampuan hybrid transactional and analytical processing (HTAP) untuk data spasio-temporal. Node AnalyticDB for PostgreSQL dapat ditambahkan ke layanan database, memungkinkan sinkronisasi dan integrasi HTAP data spasio-temporal lintas node transaksional dan analitik.
Visualisasi dan komputasi terintegrasi
GanosBase menggantikan stack tradisional penyimpanan sistem file + komputasi database + tampilan tile dengan visualisasi dan komputasi terintegrasi. Mesin tampilan cepat menangani rendering 2D dan 3D langsung dari database:
Indeks tampilan cepat — indeks piramida sparse yang dibangun dengan algoritma visibility culling mendukung visualisasi ratusan juta objek poligon dalam hitungan detik, dengan pembaruan indeks paralel untuk ratusan juta catatan yang selesai dalam hitungan menit.
Peningkatan Mapbox Vector Tile (MVT) — GanosBase memperluas kemampuan MVT PostGIS dengan akselerasi resampling global untuk menghasilkan tile vektor 2D dan 3D secara dinamis lebih cepat dan dengan ukuran lebih kecil.
Rendering 3D tanpa pre-tiling — penyederhanaan model dalam library, reorganisasi tekstur, stitching data, dan konstruksi Level of Detail (LOD) memungkinkan generasi dinamis output rendering tile 3D yang terhubung. GanosBase meningkatkan efisiensi komputasi data 3D lebih dari 50 kali lipat dibandingkan solusi tradisional.
Harga
PolarDB for PostgreSQL menyediakan GanosBase tanpa biaya tambahan.
Langkah selanjutnya
Untuk pertanyaan, hubungi kami.
Hubungi kami
Jika Anda memiliki pertanyaan, hubungi kami.