空間/時空資料(Spatial/Spatio-temporal Data,以下統稱時空資料)是帶有時間/空間位置資訊的圖形映像資料,用來表示事物的位置、形態、變化及大小分布等多維資訊。
早期業內按向量/柵格二元分類方法來劃分時空資料,並在3S等傳統行業默默發揮其“位置服務”作用,未能破圈;近年來伴隨物聯網智能終端在各領域滲透落地,會源源不斷生產一種新的感知型時空資料,這類時空資料的應用價值從單一的“位置服務”拓展到多維聯合分析/時空模式挖掘等交叉方向,大有“無位置不智能”之架勢演化。
時空資料分類
傳統空間型:向量資料如電子地圖、DEM高程模型資料等。
柵格型:遙感影像、全景影像等。
感知型:智能終端感知位置資料、雷射點雲等。
時空模型分類
幾何模型:遵循OpenGIS規範,分為2D(X,Y)、3D(X,Y,Z)、4D(X,Y,Z,M)等Geometry類型。
柵格模型:柵格模型由按行和列(或格網)組織的像元(或像素)矩陣組成,每個像元都包含一個資訊值(例如溫度),柵格資料可以是數字航空像片、衛星影像、數字圖片或甚至掃描的地圖。
軌跡模型:軌跡資料是針對移動對象(Moving Feature)所記錄的連續位置變化資訊,例如車輛的軌跡、人的軌跡等。
應用情境
商業情境
商業選址,人流和人口分布特徵分析;
配送人員跟蹤/打卡,配送軌跡/路徑分析;
LBS訊息推送,LBS廣告推送;
消費者分析,消費地區、空間關聯分析。
交通情境
公用交通、互連網出行、智慧物流等即時定位服務;
不同路段/路口交通流統計,人流/車串流分析與預測,ETA到達時間預估;
車輛起始地/目的地彙總分析;
車輛監控,車輛調度/派單最佳化;
軌跡匹配,相似軌跡/路徑分析;
運力分布/分析,移動目標即時運行熱力圖;
動態電子圍欄管理,電子圍欄監控與警示。
公用安全情境
特殊人群跟蹤,兒童監護;
特殊車輛追蹤、異常車輛識別;
警報推送,危險提醒;
健康碼行程監控與管理。
自動駕駛情境
雷射點雲端儲存、檢索、分析、時空模式發現;
高精度軌跡匹配,局部路徑規劃;
高精地圖生產與儲存管理。
AnalyticDB PostgreSQL版中的時空引擎
AnalyticDB PostgreSQL版提供兩種擴充模組用於對空間/時空資料進行高效的儲存、索引、查詢和分析計算。
PostGIS:社區開源的空間引擎方案。
GanosBase:基於PostgreSQL生態自研的時空引擎方案。
類別
功能/效能對比
PostGIS
支援幾何模型,完全遵循OpenGIS規範,提供空間幾何對象、空間幾何索引、空間幾何操作函數和空間幾何操作符等豐富功能;
支援柵格模型,提供部分柵格操作函數和操作符;
不支援軌跡模型。
GanosBase
支援幾何模型,完全相容PostGIS幾何模型介面,支援已有應用平滑遷移;效能與PostGIS無差別;
支援柵格模型,提供較為豐富的柵格資料管理和分析計算的函數,支援OSS資料來源;效能優於PostGIS;
支援軌跡模型,提供一組資料類型,函數和預存程序,協助使用者高效管理、查詢和分析時空軌跡資料。
具體優勢如下:
易用性強,雙引擎可平滑切換,資料零調整可從單機PostgreSQL遷移到AnalyticDB PostgreSQL版;
性價比高,基於MPP並行計算架構,相同效能指標和計算資源,AnalyticDB PostgreSQL版處理的時空資料體量遠大於單機PostgreSQL;整合OSS,冷熱資料分層管理,尤其對柵格資料/雷射點雲的儲存和計算,可保證效能不降成本可降。