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阿里云发布空天数据库引擎Ganos aerospace 大幅提升空天传感数据存储和处理效率

简介: Ganos aerospace特性介绍。

随着5G、IoT、对地观测技术的快速发展,遥感影像、移动对象、物联信息等空天传感数据呈爆发式增长,对数据存储、查询和分析计算构成了极大挑战。Ganos是构建在云原生关系型数据库PolarDB、多模数据库Lindorm(HBASE增强版)和数据湖DLA平台上的专业级时空增值服务,已被广泛应用。本次发布的Ganos aerospace是Ganos V3.0针对空天传感数据存储和处理的重大特性升级。

Ganos aerospace产品形态



Ganos aerospace可基于PolarDB/Lindorm/DLA各自产品独立部署使用,也可以基于产品组合构建数据库大数据一体化平台。系统底层提供了支撑天基/空基的大规模空天数据存储能力,包括批量快速写入、空天多维表达、多维时空索引和冷热多级存储等,上层提供数据管理、交批查询处理以及分析计算与操作。
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Ganos aerospace系统框架




Ganos aerospace的5个重磅特性介绍如下:

空天网格码。基于全球网格剖分理论,Ganos在PolarDB内引入了一种全新的网格数据类型geomgrid,支持空间对象打码和网格对象计算等操作。系统可以无缝对接北京大学/旋极伏羲基于GeoSOT的网格大数据平台构建空天数据库-网格大数据一体化解决方案。原生网格数据类型的引入增强了空天数据库的统一时空标识能力、空天计算加速能力和基于地球空间网格的数据共享能力。
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空天网格剖分示意图

移动对象原生索引。针对日益增多的移动对象(人、车、船、飞行器等)时空多维查询处理需求,Ganos在PolarDB内加入了一种数据库原生通用轨迹索引Trajgist。Trajgist支持二维、三维以及高达四维时空轨迹查询,且支持多种索引组合加速和查询时按维度智能选择。Trajgist与Ganos已有轨迹类型无缝匹配,增强了移动对象的操作能力并大幅提升数据检索性能,可适配交通、物流、航海/航天等各类应用场景。
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移动对象原生索引

基于两阶段优化的跨节点并行查询处理。基于PolarDB的共享存储架构,Ganos实现了跨节点空间并行查询处理框架,并通过引入拓扑索引增强过滤,大幅提升空间查询性能。经权威第三方测评结果表明,2亿级图斑做叠加分析并统计面积,采用80进程并行计算,10分钟即可出结果(中间包含裁剪出7800万超大结果集),比传统方案至少快出一个数量级。
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基于两阶段优化的跨节点并行查询处理框架

矢量快显访问加速。大体量的矢量数据入库后即时全局浏览一直是业界难题,额外找工具切图发布又耗时耗力。数据库能解决图形显示问题?没听错!Ganos创新设计并在PolarDB中引入了一种大规模图形显示加速黑科技——稀疏矢量金字塔索引,客户端可通过与数据库实时交互,秒级快速可视化访问“亿级规模”多边形地物,而创建索引仅需分钟级并消耗仅5%的额外存储空间。

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基于【捷泰天域】提供亿级多边形真实数据实现终端快显访问

栅格动态时空拼图。要构建遥感“最强大脑”,需建立基于动态计算的遥感数据组织、处理和应用模式。Ganos综合了PolarDB的空天索引、Lindorm的空天多模存储和DLA Serverless Spark的空天计算能力,为用户提供单元化存储、时空化组织和像素级调用的全新处理框架。内部测试表明,1000景遥感影像时空拼图效率可达到秒级,革新传统预处理/预切片模式为按需时空动态并行计算模式,节约至少50%存储和处理成本。

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栅格动态时空拼图




阿里云空天数据库技术负责人谢炯指出,空天大数据服务已从基于静态切片的“胶卷”时代全面走向动态计算的“数码”时代。Ganos aerospace联合AI Earth引擎(达摩院发布的首个泛自然资源行业AI引擎)、OSS对象存储、以及微服务框架,为用户构建免切片存储、时空一体、动态计算、智能分析全新架构的云原生空天大数据平台提供了核心能力支撑,可广泛应用于城市管理、自然资源、应急管理、交通物流、公益事业等不同行业。划重点,以上Ganos aerospace所有组件和特性全部为数据库之上的免费增值服务,提供线上/线下部署方案。
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云原生空天大数据平台方案


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