5.時空信息助力產業智能-宋震.pdf

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1、時空信息助力產業智能宋震阿里云數據庫產品事業部阿里巴巴達摩院數據庫與存儲實驗室2023.05 成都2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告關于時空數據2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告常見的時空數據3柵格矩陣型空天遙感數據大規模、非結構化組織快速的生產速度低密度和高價值社會感知型時空數據唯一ID位置屬性時間屬性附加專題屬性（可選）實時、時變21傳統GIS領域空間數據GIS對象，大范圍、多版本國土二調地理國情普查環保監測水利普查 網格化管理/表達數據基于grid網格化管理基于mesh網格化表達二三維一體化網格計算432 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告MDS數據

2、 MDS：多維(Multidimensional),動態(Dynamic),面向場景(Scene-oriented)4BIMTrajectory of a UAV多維：實體化的三維模型面向場景：豐富的紋理與材質多維:3D position(x,y,z)動態:位置點隨時間不斷變化面向場景:豐富的事件綁定與數據獲取42 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告 類型 復雜的數據結構與大規?？臻g范圍 查詢 如何支持復雜數據類型的查詢，如：時空查詢、場景化查詢與跨模型查詢等 效率 大規?？臻g范圍的查詢往往需要比較長的時間，如：海量高維數據的復雜查詢往往需要小時級的時間 架構 傳統的關系型數據庫對這

3、類數據支撐能力有限，因此業務上會選擇多種存儲方式的組合全新的時空數據類型對數據庫帶來的挑戰52 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告我們的解決方案 原生的MDS數據類型支持與索引支持，復雜數據類型作為數據庫“一等公民”海量MDS數據的處理算子 MDS數據管理框架 依托云原生技術解決“大”存儲與“大”查詢的彈性問題6Ganos是阿里云自研的多模態時空數據庫，依托庫內原生能力對全空間數據進行高效的存儲、檢索、分析和服務2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告關于Ganos2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告8Ganos 10 大核心引擎幾何模型地理網格模型柵格模型路徑模

4、型點云模型軌跡模型快顯索引三維模型（表面模型、模型體、實景模型）2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告幾何模型海量矢量數據高效管理與計算全面兼容OpenGIS,PostGIS支持各類不同維度矢量數據類型在數據緩存、時空索引、時空并行化方面深度提升10X50%億級矢量數據空間索引構建效率緩存效率提升2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告柵格模型大規模影像數據管理與計算存儲與管理大規模影像文件庫內鑲嵌、裁剪、勻色等業務算法多種影像數據壓縮算法大規模影像并行分析多種插值、等值面/線追蹤、空間統計等能力復雜柵格代數10X柵格分析計算效率2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報

5、告軌跡模型移動對象管理數據庫高維度移動對象時空類型4D原生索引與分段優化時空事件語義軌跡存儲查詢分析：軌跡分段、軌跡駐點、軌跡相似度50-100X軌跡分析性能提升2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告地理網格模型空間網格剖分與空間編碼支持geosot、h3等多種網格剖分規則支持空間/時間對象打碼，對象/編碼互查操作支持基于空間網格的聚合與計算能力支持網格退化5X網格剖分與檢索性能提升2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告路徑模型庫內幾何拓撲網絡與路徑規劃支持多種路徑算法:TSP（travelling salesman problem）算法K最短路徑算法轉彎限制最短路徑算法雙

6、向Dijkstra最短路徑k-dijkstra，一對多最短路徑5X路徑分析效率提升2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告點云模型激光雷達點云管理海量點云數據存儲模型分塊空間索引，加速點云數據檢索點云數據庫內壓縮點云空間查詢與計算（柵格化、mesh化、擬合）抽稀與LOD支持30%綜合成本2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告表面網格模型單體化帶語義表面描述的三維模型存儲結構首個原生支持復雜三維模型存儲的數據庫按部件解構，保留語義支持復雜空間分析與大規模聯合檢索支持部件引用，降低存儲成本模型簡化與可視化渲染支撐50 xBIM復雜空間計算效率提升2 0 2 3 跨界融合創新應用合

7、作發展大會報告體網格模型大規模體數據存儲與分析首個原生支持復雜三維模型存儲的數據庫非勻質三維體網格存儲網格在要素邊界處截斷支持復雜空間分析與大規模聯合檢索模型簡化與可視化渲染支撐5x三維地質模型分析效率提升2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告實景模型以渲染為主要目標的三維模型存儲首個原生支持復雜三維模型存儲的數據庫支持多種精細化渲染模型，osgb、gltf、obj支持空間裁剪、紋理裁剪、空間平滑等分析能力模型簡化與可視化渲染支撐秒級城市級實景模型數據裁剪分析2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告快顯索引加速空間數據可視化 根據空間特性進行逐級聚合，采用可見性剔除算法，相比

8、傳統切圖流程減少了90%的數據計算量 支持快顯索引的局部更新、并行更新 快顯引擎支持幾何3D數據分鐘級5%億級空間數據索引構建與更新額外存儲空間消耗2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告19Ganos 核心能力綜述全空間數據一庫統管全空間數據計算下推全空間數據視算一體2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告解決方案與應用案例2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告21模型層計算層工具層數據層從圖層化數據服務模式轉為實體化數據服務模式對實體數據匯聚程度進行智能化評估，支撐數據質量提升彌補智能化輔助決策能力的空白平衡 大場景渲染 的高速穩定性要求和可視化效果提供圖層編輯、

9、符號添加、參數化建模等基本能力多源數據統一調度多存儲引擎兼容元數據管理能力提升（精細化溯源定位）以更智能化、精準化方式輔助數據快速生成補充政府數據在實時性和精細度上的不足應用層支撐生態發展引擎層空間數據計算效率全空間數據類型、索引與算子數據資源地圖提供“空間實體”標準底圖和信息服務數據孿生評估反饋“空間實體”數據采集-共享-融合的水平全息空間畫像提供“空間實體”業務特征刻畫的基礎指標和標簽體系時空數據融合業務實體 標準實體定義+統一空間編碼One-ID+標準網格 網格打碼索引+圖層剖分計算 時空智能計算決策影響評估+供需平衡預判+災害預警預演（仿真分析平臺）空間應用支撐時空實時渲染+應用場景編

10、輯時空數據治理時空數據統一接入-建模-計算-調度-服務平臺土地全生命周期管理城市生命線安全城市體檢城市更新房屋全生命周期管理智能設計智能運營自然資源資產評估自然災害監測預警空間治理CIM新城建數字孿生影像數據遙感+視頻AI識別表單數據標準地址上圖三維數據BIM轉換+BIM生成社會數據LBS數據+街景+POIGanos時空數據庫以時空數據庫替代空間數據引擎阿里云數字孿生解決方案2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告城市數字孿生|Ganos實現城市底板數據一庫統管，降低管理難度50倍+1倍50%全空間復雜分析全空間混合存儲全空間模型壓縮 全空間存儲模型 In-database三維全空間計

11、算 基于OSS全空間擴展存儲2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告交通數字孿生|Ganos實現路網地形數據快速融合，提升生產效率 地形與高精路網快速融合 挖洞、筑坡、架橋自動處理 三維地形自動平滑95%10s融合場景自動處理百公里高精路網2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告水利數字孿生|Ganos實現動態洪水演進分析模型，助力快速響應 水利孿生數字底板管理 船舶航道仿真 水雨情監測斷面實時分析10倍85%水雨情實時分析性能航道仿真精準度2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告園區數字孿生|Ganos實現園區監測數據高效計算，服務精細運營 園區數字資產管理 移動對象

12、仿真 三維可視域、密度分析100倍10倍三維可視域處理規?？梢曈蛴嬎闫骄`差降低2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告Ganos已應用于城市管理、資源管理、交通物流、航空航天、物聯感知、智能駕駛等45個行業與領域Ganos助力全空間位置服務隨時在、隨地在、隨身在集團內支持阿里云、達摩院、本地生活、高德、網商銀行等多個BG/BU的多款產品2 0 2 3 跨界融合創新應用合作發展大會報告中國地理信息產業協會公眾號 關注地信產業精彩 了解協會最新動態 感謝各位院士專家為2023跨界融合創新應用合作發展大會作精彩報告并授權分享！請關注協會公眾號，經報告人同意后，會后陸續分享報告PPT（提供下載）等大會精彩內容！轉發請保留此頁。分享請注明“來源：中國地理信息產業協會”。