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PolarDB:內建時空資料引擎GanosBase

更新時間:Oct 15, 2024

PolarDB PostgreSQL版(相容Oracle)內建了時空資料庫引擎GanosBase,可對空間/時空資料進行高效的儲存、索引、查詢和分析計算。

從靜態POI(興趣點)到APP位置資訊,從電子地圖到移動對象軌跡,從衛星遙感到泛在物聯網,空間和時空資訊已成為數字化架構的最基礎維度。空間和時空資料具有非結構化、體量大、資料密集兼具計算密集以及較高安全合規屬性。PolarDB PostgreSQL版(相容Oracle)的自研GanosBase時空SQL引擎支援直接在資料庫中就完成不同時空維度資料的資訊檢索及處理,相比傳統需要跨庫資訊提取再匯總,在效能及程式開發效率上都有大幅度的提高,為使用者應對5G、衛星遙感、行業時空巨量資料、智慧城市建設等提供雲化和多結構、多模式的資訊服務支撐。

PolarDB PostgreSQL版(相容Oracle) GanosBase目前的版本提供了以下五類空間/時空資料庫支援:

  • 幾何對象資料庫:GIS點、線、面、體空間幾何對象建模與管理。

  • 移動對象資料庫:移動對象時空軌跡、屬性、事件綜合建模與管理。

  • 遙感影像資料庫:遙感影像、高程模型、體素等柵格對象建模與管理。

  • 幾何網路資料庫:道路等幾何網路建模及各類最短路徑計算。

  • 雷射點雲資料庫:自動駕駛、三維雷射雷達點雲資料建模與管理。

使用者可以針對業務中所涉及到的空間/時空多模資料類型進行資料的統一入庫、一體化儲存、快速查詢檢索以及執行各類分析計算。

遵循OpenGIS標準規範,相容PostGIS幾何對象資料庫

幾何對象的例子如地理柵欄所表示的多邊形、POI興趣點等。GanosBase高度相容PostGIS文法,在幾何空間索引、拓撲演算法效率、向量快顯加速以及並行查詢最佳化等方向優於PostGIS。引擎所提供的SQL介面符合ISO及OpenGIS標準規範,支援2D/3D/4D座標空間(x,y,z,m),支援建立2-D/n-D幾何空間索引,並同時支援平面計算和球面計算。

提供雲上軟硬體一體化的遙感影像資料庫支援

GanosBase支援各類空間柵格型資料的匯入匯出、拼接、剪下、統計分析等操作,可建模對象包括全色/多光譜/高光譜各類遙感影像、數字高程模型、三維體素模型等,並融合了雲上GPU的並行計算加速能力和OSS穩定、高效、低成本的Object Storage Service擴充能力。測試表明,在資料寫入、重採樣等耗時操作上具備5-27倍效能提升。系統可以為衛星、無人機等遙感影像資料管理提供關鍵能力支撐。

首個軌跡+事件多維多模移動對象資料庫支援

GanosBase所包含的移動對象資料庫(MOD)引擎支援人、車、飛行器等各類移動對象在高達時空四維環境中時空軌跡管理。引擎符合OGC Moving Features Access 2017國際標準,設計有獨立的軌跡模型並提供事件、屬性複合建模能力以及軌跡構造、壓縮、分段、相似性判斷等各類複雜操作支援。採用原生軌跡模型比傳統基於點模型在時空計算中有近50-100倍的效能提升。

提供拓撲網路路徑分析和大規模點雲端儲存與查詢支援

GanosBase所包含的幾何網路資料庫引擎支援Node-Edge拓撲網路構建,支援Turn、U-Turn等概念,支援TSP(旅行商問題)、KSP(多條線路最短路徑)、TRSP(轉向限制的最短路徑)等一系列路徑規划算法。同時,為適合自動駕駛以及三維資料建模需求,GanosBase提供了對大規模雷射點雲(LiDAR)資料存放區和管理分析功能,支援多種高效壓縮演算法以及40多個空間關係、操作、統計值計算函數。

支援構建廣泛的行業生態解決方案

PolarDB GanosBase可服務於政務、商業、軍用、民用、科教等廣泛領域,包含IoT、出行、物流、社交、零售、LBS等新型業態以及國土、測繪、水利、農業、公安、應急、交通、電信、能源、航空航天等各類地理空間相關產業。

  • 輕量雲GIS解決方案:PostgreSQL + PostGIS + GeoServer傳統三大件升級為 + GanosBase + GeoServer雲原生服務。

  • 專業雲GIS解決方案:PolarDB GanosBase已深度適配SuperMap(超圖)、ArcGIS(ESRI)等主流GIS基礎平台,支援構建雲原生時空資料管理平台,具備地上地下、室內室外、陸地海洋全空間建模能力。

  • 新型遙感解決方案:支援OSS儲存和透明訪問,支援GDAL驅動,支援QGIS瀏覽和GeoServer影像服務發布。

  • IoT時空解決方案:支援通過Kafka、Flink等流式引擎和訊息中介軟體接入時空流式資料建模為移動對象資料庫、雷射點雲資料庫或時序點資料庫。

GanosBase將逐步沉澱基礎時空雲端運算能力到雲端運算基礎平台,賦能ISV廠商,推動時空雲端運算作為數字化轉型的基礎引擎普惠到更多客戶。