GanosBase时空数据库简介

核心组件

几何引擎

几何引擎主要提供点、线、面、体等矢量数据的存储与计算能力，支持shp、geojson、wkb/wkt等多种几何数据源格式数据的入库。GanosBase几何引擎全面兼容PostGIS函数接口，在空间数据缓存、空间索引、空间并行计算等方面具有独特的优势，大规模矢量数据查询分析性能有5倍以上提升。

栅格引擎

栅格引擎主要提供遥感影像、数字高程模型（DEM）、格点数据的存储与计算能力，兼容支持Tiff、HDF4、HDF5、GRIB、NetCDF等多种栅格数据源格式。GanosBase栅格引擎提供面向对象的存储能力，单行可保存超过1 TB的超大对象，并支持基于OSS的栅格数据湖扩展能力，同时栅格引擎还提供了栅格空间关系判断、栅格金字塔、栅格统计、栅格属性、栅格图像处理、栅格代数等多种基础算子及匀色、镶嵌、DEM算法、D8汇水算法等业务算法，在大规模栅格数据存储计算场景下有十分明显的优势。

移动对象引擎

移动对象引擎主要提供人、车、船、飞行器等移动对象数据的存储与计算能力。GanosBase移动对象引擎提供针对4D轨迹（二维/三维空间 + 时间）的原生存储、索引与分段优化，支持为每个轨迹点添加自定义属性，支持定义时空事件，支持百亿级轨迹点高效压缩与重采样，支持轨迹分段、轨迹驻点、轨迹相似度、时空关系判断等各类数据库原生时空算子。

地理网格引擎

地理网格引擎主要提供空间网格构建与二维、三维空间对象网格赋码、查询能力。GanosBase地理网格引擎支持GeoSOT、H3等多种网格剖分规则，支持空间对象编码，支持对象与编码互查操作，支持基于空间网格的聚合与分析能力，支持网格退化能力。

表面模型引擎

表面模型引擎主要提供以表面网格（Surface Mesh）描述的语义化三维数据的存储与计算能力。GanosBase表面模型引擎可用于处理建筑信息模型（BIM）数据，可将模型按语义解构并结构化管理，支持复杂三维空间分析与大规模联合检索，支持模型简化算法并可与主流前端三维渲染引擎对接。

体模型引擎

体模型引擎主要提供以非匀质体网格（Volumn Mesh）表征的各向异性数据的存储与计算能力。GanosBase体模型引擎可用于处理复杂地质体数据，支持网格在地层边界处截断，支持业务插值算法，支持复杂空间分析与大规模联合检索，支持模型简化算法并可与主流前端三维渲染引擎对接。

实景模型引擎

实景模型引擎主要提供精细化渲染模型的存储与计算能力。GanosBase实景模型引擎可支持osgb、gltf/glb、obj等多种格式模型导入，支持空间裁剪、合并等算法，支持纹理裁剪、简化等算法，支持模型简化算法并可与主流前端三维渲染引擎对接，支持库内进行精准可视域、阴影率分析等。

点云引擎

点云引擎主要提供激光雷达采集的海量点云数据的存储与计算能力。GanosBase点云引擎支持库内分块空间索引，支持点云压损，支持点云空间查询与计算，支持点云抽稀简化并可与主流前端三维渲染引擎对接。

路径引擎

路径引擎主要提供管网、路网等点边描述的拓扑图数据的存储与计算能力。GanosBase路径引擎支持基于点、边模型构建网络拓扑，支持TSP、K最短、转弯限制、双向Dijkstra等多种寻路算法。

快显引擎

快显引擎主要提供GanosBase全空间数据的快速渲染支撑能力。针对矢量、栅格数据，快显引擎根据空间特性进行逐级聚合，并采用可见性剔除算法，以不切片的方式构建快显索引支持渲染，且索引支持局部更新；针对各类三维数据，快显引擎通过模型简化、纹理压缩、数据缝合等方式，构建三维模型的渲染层级，并动态生成渲染引擎可识别格式进行展示。快显引擎改变了传统预切片的展示方式，提供视算一体的能力保证数据现势性。

一库统管

原生支持丰富的时空多模多态数据类型

GanosBase原生支持几何、栅格、轨迹、地理网格等不同数据类型、存储结构和函数计算能力，可替代“多种数据类型，多种存储方式”的传统技术框架，提供仅用一种数据库即可进行全量时空数据统一管理的能力，降低了业务复杂度与运维成本。

严格遵循OpenGIS标准规范，完全兼容PostGIS语法

GanosBase支持已有PostGIS几何应用的透明迁移；支持2D/3D/4D坐标空间；支持创建2-D/n-D空间索引；支持平面与球面计算，空间计算精度自由可控。在多种常见时空查询条件下，GanosBase相较于PostGIS均有5倍以上性能提升。

强大、灵活、易用的专业化栅格数据管理

GanosBase支持HDF4、HDF5、GRIB、NC等多种栅格数据入库；支持基于OSS的透明化查询处理；支持单行超过TB级的栅格大对象管理，并行操作提供10倍以上性能提升；支持多种栅格基础算子；支持影像镶嵌、裁剪、匀色、DEM处理等业务算法。

存储、计算、渲染一体化三维数据管理

GanosBase支持常见的三维模型数据类型导入，如ifc（BIM）、glft、glb、obj、osgb、三维地质模型等，入库后可开展复杂的三维空间分析与三维查询，并基于GanosBase快显引擎提供非预制切片渲染能力，基于GanosBase的三维数据计算效率比传统方案提升50倍以上。

多元地理网格剖分编码聚合能力

GanosBase支持GeoSOT、H3等多种网格剖分与编码方法，可针对亿级二三维空间对象迅速基于网格打码，基于网格码进行实时聚合查询，并可对接GanosBase的动态MVT快显技术开展聚合属性的高效渲染。

海量移动对象轨迹管理与可视化

GanosBase支持人、车、船、飞行器等各类移动对象在高达时空四维环境中轨迹管理，支持轨迹、事件、多态属性复合存储及压缩、分段、相似性判断、驻点判断等复杂计算，原生轨迹模型比传统点模型在时空分析场景有近50~100倍性能提升。

全空间数据多态分层存储

GanosBase支持PolarDB PostgreSQL版数据库构建了全空间数据多态分层存储能力，即数据库不但支持块存储，还可以将更为廉价的对象存储（OSS）作为数据库存储介质直接使用。用户可以将分区表中的任意分区放在对象存储上，也可以将表中的时空大对象列放置在对象存储上，对象存储同样支持数据库的增删改查索引等操作，通过多级缓存保证性能，对客户而言全面透明化。多态分层存储可极大支持客户降低存储成本，同时又满足对数据的操作需求。