PolarDB:はじめに

ジオメトリエンジン

ポイント、ライン、プレーン、ボリュームなどのベクトルデータを格納・クエリします。SHP、GeoJSON、WKT、WKB 形式に対応しています。PostGIS 関数と完全互換であり、2D／3D／4D 座標空間、平面および球面計算、2D および n 次元空間インデックスをサポートします。既存の PostGIS ジオメトリアプリケーションを透過的に移行可能です。大規模ベクトルデータにおけるクエリおよび分析パフォーマンスは、標準 PostGIS の 5 倍以上、一般的な時空間クエリシナリオにおけるクエリパフォーマンスは、標準 PostGIS の 5 倍以上を実現します。

ラスターエンジン

リモートセンシング画像、デジタル標高モデル（DEM）、グリッドデータを格納・処理します。TIFF、HDF4、HDF5、GRIB、NetCDF 形式をサポートします。単一行で 1 TB を超えるオブジェクトを保持可能であり、より大規模なデータセットには Object Storage Service (OSS) をバックエンドとするデータレイクによるスケーリングが可能です。内蔵演算子にはラスターピラミッド、空間関係の識別、統計処理、ラスター属性、画像処理、代数演算、色バランス調整、モザイク、DEM 処理、D8 流域解析アルゴリズムが含まれます。並列処理モードにより、10 倍以上のパフォーマンス向上を実現します。

移動オブジェクトエンジン

人物、車両、船舶、航空機などの軌道データを格納・クエリします。軌道はネイティブに 4D（2D または 3D 座標＋時間）形式で格納され、各軌道ポイントにカスタム属性をアタッチできます。軌道セグメンテーション、ステイポイント検出、類似性比較、時空間関係の識別、数十億点に及ぶ軌道ポイントの効率的圧縮をサポートします。従来のポイントベースモデルと比較して、ネイティブ軌道モデルは時空間分析において 50～100 倍のパフォーマンス向上を実現します。

GeomGrid エンジン

2D／3D オブジェクト向けの空間グリッドを構築し、GeoSOT または H3 メッシング規則で符号化します。グリッドコードに対するリアルタイム集約クエリをサポートします。Mapbox Vector Tiles（MVT）高速表示と統合されており、集約属性の効率的なレンダリングを実現します。数億件の空間オブジェクトをグリッドに基づいて符号化可能です。

サーフェスモデルエンジン

サーフェスメッシュで表現されるセマンティック 3D データ（IFC 形式の BIM データなど）を格納・分析します。セマンティクスに基づいたモデルの分解および構造化、複雑な 3D 空間分析、大規模フェデレーテッド取得をサポートし、主要なフロントエンド 3D レンダリングエンジンと連携可能です。従来のソリューションと比較して、3D データ計算効率を 50 倍以上向上させます。

ボリュームモデルエンジン

複雑な地質モデルなど、非均質なボリュームメッシュを持つ異方性データを格納・分析します。シーケンス境界でのグリッド切断、ビジネス向け補間アルゴリズム、複雑な 3D 空間分析、大規模フェデレーテッド取得をサポートします。

ボリュームモデルエンジンは招待プレビュー中です。お問い合わせからアクセスをリクエストしてください。

シーンモデルエンジン

OSGB、glTF/GLB、OBJ 形式の精緻化された 3D シーンモデルを格納・レンダリングします。空間クリッピングおよびマージ、テクスチャクリッピングおよび簡略化、モデル簡略化、可視性および影比率分析をサポートします。主要なフロントエンド 3D レンダリングエンジンと連携可能です。

点群エンジン

LADAR（Light Detection and Ranging）システムによって収集された大規模な点群データセットを格納・処理します。ブロック空間インデックス、非可逆圧縮、空間クエリおよび計算、点群の薄化および簡略化をサポートします。主要なフロントエンド 3D レンダリングエンジンと連携可能です。

パスエンジン

配管ネットワークや道路ネットワークなど、ポイントおよびエッジでモデル化されたトポロジカルグラフデータを格納・クエリします。ネットワークトポロジーを構築し、TSP、K-shortest、方向制限付き、双方向 Dijkstra の経路探索アルゴリズムをサポートします。

クイックディスプレイエンジン

事前タイリングなしで時空間データをレンダリングします。ベクトルおよびラスターデータについては、可視性カリングアルゴリズムおよび階層的集約を活用した高速表示インデックスを構築し、ローカルインデックス更新をサポートします。3D データについては、モデル簡略化、テクスチャ圧縮、データステッチングを通じてレベル・オブ・ディテール（LOD）レンダリングレベルを構築し、レンダリングエンジンが直接利用可能な出力を動的に生成します。

マルチノード弾性並列クエリ

GanosBase は PolarDB のマルチノード弾性並列クエリ（ePQ）機能を活用し、読み取り専用ノード間で複雑な分析クエリを高速化します。22 種類のクエリタイプにおいて、19 種類で 10 倍以上の高速化、3 種類で 60 倍以上の高速化を達成します。パフォーマンスは追加リソースに対して線形にスケールします。

時空間データ向け HTAP

GanosBase は、PolarDB for PostgreSQL（Oracle 互換）と AnalyticDB for PostgreSQL を統合することで、ハイブリッドトランザクショナル・アンド・アナリティカル・プロセッシング（HTAP）をサポートします。時空間データはトランザクションノードおよび分析ノード間で同期・統合され、データ移動なしで混合ワークロードを実行できます。

多態性階層ストレージ

GanosBase は、単一の PolarDB インスタンス内で Elastic Block Storage および Object Storage Service (OSS) の両方をサポートします。パーティションテーブルのパーティションを OSS 上に格納したり、大規模な時空間カラムを OSS へオフロードしつつ、テーブルの残りの部分をブロックストレージ上に維持したりできます。作成、読み取り、更新、削除、インデックス作成操作は、マルチレベルキャッシュを介して両ストレージレイヤー間で透過的に実行可能です。

クイックディスプレイインデックス

GanosBase は可視性カリングアルゴリズムを用いた疎なピラミッドインデックスを構築し、数秒以内に数億件のポリゴンオブジェクトを可視化でき、数分以内に数億件の表示インデックスを並列更新できます。

MVT 機能強化

GanosBase は PostGIS の MVT 機能をグローバル再サンプリングおよび追加の高速化アルゴリズムで拡張します。標準 PostGIS MVT と比較して、より高速かつより小さなファイルサイズで、2D／3D ベクタータイルを動的に生成できます。

事前タイリング不要の 3D レンダリング

3D データについては、GanosBase がデータベース内でのモデル簡略化、テクスチャ再構成、データステッチング、LOD 構築を処理し、フロントエンドレンダリングエンジンが直接利用可能なタイル接続型出力を動的に生成します。これにより、従来の事前タイリングパイプラインが不要になります。