實(shí)景三維漸成測繪大趨勢，數(shù)據(jù)存儲迎來新風(fēng)口
2022-07-22 16:14:29 來源:
澎湃新聞 
2022年7月8日，上海搶先發(fā)布了培育“元宇宙”新賽道行動方案，提出將堅(jiān)持虛實(shí)結(jié)合、以虛強(qiáng)實(shí)價值導(dǎo)向，預(yù)計上海“元宇宙”新賽道到2025年產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到3500億元，引發(fā)了業(yè)內(nèi)的廣泛討論。
其實(shí)，在“元宇宙”新賽道中，實(shí)景三維應(yīng)用越來越多，帶火了實(shí)景三維城市、災(zāi)害預(yù)警、數(shù)字孿生等創(chuàng)新應(yīng)用。
聚焦真實(shí)、立體、持續(xù)化反應(yīng)人類生產(chǎn)、生活和生態(tài)空間的時空信息，實(shí)景三維也成為了國家重要的新型基礎(chǔ)設(shè)施。作為實(shí)景三維的數(shù)字基座，存儲系統(tǒng)在提升業(yè)務(wù)流程效率過程中發(fā)揮出了關(guān)鍵作用，也迎來了全新時代的發(fā)展新風(fēng)口。
實(shí)景三維漸成基礎(chǔ)測繪領(lǐng)域大趨勢，
數(shù)據(jù)存儲面臨三大挑戰(zhàn)
值得重視的是，實(shí)景三維中國也為數(shù)字中國提供了統(tǒng)一空間定位框架和分析基礎(chǔ)，是數(shù)字政府、數(shù)字經(jīng)濟(jì)重要的戰(zhàn)略性數(shù)據(jù)資源和生產(chǎn)要素，從而陸續(xù)獲得了新的政策支持。
2022年4月，自然資源部印發(fā)《自然資源部辦公廳關(guān)于全面推進(jìn)實(shí)景三維中國建設(shè)的通知》，提出到2025年，實(shí)現(xiàn)5米格網(wǎng)的地形級實(shí)景三維對全國陸地及主要島嶼覆蓋。
面向新時期測繪地理信息事業(yè)服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)新定位、新需求，實(shí)景三維中國建設(shè)是對傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型升級，是測繪地理信息服務(wù)的發(fā)展方向和基本模式，已經(jīng)納入“十四五”自然資源保護(hù)和利用規(guī)劃。到2030年，中國將全面建成新型基礎(chǔ)測繪體系，為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供多層次、全方位基礎(chǔ)測繪服務(wù)。
可見，在國家良好政策的大力支持下，實(shí)景三維漸成基礎(chǔ)測繪領(lǐng)域大趨勢。同時，加上自然資源部的大力倡導(dǎo)，加速了實(shí)景三維中國建設(shè)進(jìn)入嶄新的時代。
然而，在實(shí)景三維中國建設(shè)過程中，承載應(yīng)用的數(shù)字基座，存儲系統(tǒng)也遭遇了極大挑戰(zhàn)，成為實(shí)景三維應(yīng)用落地的痛點(diǎn)。
一是，數(shù)據(jù)讀取效率低，需要高性能數(shù)據(jù)存儲全面支持。測繪數(shù)據(jù)導(dǎo)入階段和處理階段，支持海量原始圖片的快速寫入與讀取，需要存儲系統(tǒng)更強(qiáng)勁的性能。因此要提升數(shù)據(jù)讀取效率，就必須提高數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的性能。
二是，支撐大規(guī)模算力，亟需實(shí)現(xiàn)存儲與計算高度協(xié)同。在實(shí)景三維海量數(shù)據(jù)處理與建模階段，需要為大規(guī)模算力提供高帶寬、高IOPS支撐，通常存儲系統(tǒng)只能提供單一IP，必然無法滿足大規(guī)模集群作業(yè)的需求。
三是，缺乏智能檢索，海量數(shù)據(jù)查找慢。隨著實(shí)景三維的測繪數(shù)據(jù)不斷增長，數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)難以順應(yīng)業(yè)務(wù)的增長需求，實(shí)現(xiàn)靈活的規(guī)；瘮U(kuò)容，導(dǎo)致存儲空間不足。同時缺乏智能檢索，出現(xiàn)數(shù)據(jù)查找慢等棘手問題。
作為國家基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源，未來國家和城市治理的能力體現(xiàn)，高精度的海量實(shí)景三維數(shù)據(jù)必然發(fā)揮重要作用。那么，如何應(yīng)對承載實(shí)景三維應(yīng)用的存儲三大挑戰(zhàn)，將是實(shí)景三維發(fā)揮出新型基礎(chǔ)設(shè)施價值的關(guān)鍵。
術(shù)業(yè)有專攻，
三大存儲技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)景三維“快”需求
誠然，高效地采集、管理和應(yīng)用好海量實(shí)景三維數(shù)據(jù)，為建設(shè)實(shí)景三維中國的關(guān)鍵一步。術(shù)業(yè)有專攻，面對海量實(shí)景三維數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、存儲和管理挑戰(zhàn)，曙光三大存儲技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)景三維“快”需求，有著立竿見影的應(yīng)用效果。
全球存儲觀察分析指出，實(shí)景三維業(yè)務(wù)流程主要包括了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理和模型生產(chǎn)等方面，曙光實(shí)景三維數(shù)據(jù)存儲解決方案以極致性能、存算協(xié)同、智能檢索三大優(yōu)勢，為實(shí)景三維業(yè)務(wù)提供穩(wěn)定、高效、安全的存儲資源。
其一，讀寫快，彰顯出數(shù)據(jù)存儲的極致性能。對此，曙光ParaStor采用了SSD硬盤與HDD硬盤的優(yōu)化組合策略，將存儲系統(tǒng)的帶寬和IOPS性能得以充分發(fā)揮，大大提升了實(shí)景三維海量數(shù)據(jù)混合隨機(jī)讀寫時的存儲系統(tǒng)性能。不僅如此，還配套了智能緩存加速技術(shù)，實(shí)現(xiàn)熱點(diǎn)數(shù)據(jù)智能遷移到SSD硬盤，對混合隨機(jī)讀寫IOPS性能提升大有幫助，從而帶來業(yè)務(wù)性能提升20%。此外，在動態(tài)分級存儲技術(shù)采用上，曙光存儲實(shí)現(xiàn)了冷熱數(shù)據(jù)智能流動，不僅可以讓用戶獲得更好的存儲性能，而且存儲成本也得到了相應(yīng)降低。
其二，算得快，實(shí)現(xiàn)存算高度協(xié)同作業(yè)。首先，在空三解算、模型重建、產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，通過提供域名的訪問方式，高效支撐大量計算節(jié)點(diǎn)同時作業(yè)。傳統(tǒng)存儲受限于單節(jié)點(diǎn)IP網(wǎng)絡(luò)性能的原因，僅支持10臺左右的計算節(jié)點(diǎn)同時作業(yè)，且存在令人擔(dān)憂的單點(diǎn)故障。曙光ParaStor采用定制優(yōu)化集群NAS訪問協(xié)議，避免了單點(diǎn)故障的同時，完美支撐海量計算節(jié)點(diǎn)的同時作業(yè)，工作效率提升30%以上。
其三，找得快，讓智能檢索充分發(fā)揮作用。作為自研的國產(chǎn)存儲杰出代表之一，曙光ParaStor采用元數(shù)據(jù)檢索和自研本地磁盤管理系統(tǒng)，通過海量小文件智能聚合，提高了小文件的訪問效率，實(shí)現(xiàn)了海量測繪數(shù)據(jù)查詢的秒級響應(yīng)和存儲空間的利用率的大幅提升。
面對實(shí)景三維應(yīng)用的實(shí)際挑戰(zhàn)，唯有“以快打快”方能有所真正的建樹。曙光ParaStor憑借“讀寫快、算得快、找得快”的技術(shù)優(yōu)勢，全面滿足實(shí)景三維測繪領(lǐng)域的“快”需求，實(shí)景三維測繪應(yīng)用的數(shù)據(jù)存儲三大挑戰(zhàn)也得以各個擊破。
三大應(yīng)用場景，
釋放實(shí)景三維的行業(yè)價值
曙光“三快”實(shí)景三維存儲解決方案雖好，但也需要應(yīng)用實(shí)踐來檢驗(yàn)。目前，在聚焦泛智慧城市、自然資源、震害風(fēng)險評估的三大應(yīng)用場景上，曙光存儲不僅發(fā)揮出了數(shù)字基座的支撐效應(yīng)，同時也進(jìn)一步釋放實(shí)景三維的應(yīng)用價值。
在智慧城市應(yīng)用方面，實(shí)景三維測繪從“抽象”變?yōu)?ldquo;真實(shí)”，從二維變?yōu)槿S，從“靜態(tài)”到“動態(tài)”，基于分布式統(tǒng)一存儲的支撐，實(shí)景三維數(shù)據(jù)將在城市仿真、智慧城市等領(lǐng)域發(fā)揮出積極的建設(shè)作用。從規(guī)劃角度看，國土空間規(guī)劃、市級總體規(guī)劃、片區(qū)規(guī)劃、城市規(guī)劃、建筑規(guī)劃都依托于不同維度的測繪數(shù)據(jù)，分級分類建立實(shí)景三維數(shù)據(jù)模型，將為各層級規(guī)劃提供支撐。這也是實(shí)現(xiàn)智慧城市建設(shè)的重要路徑之一。
當(dāng)前，面向創(chuàng)新型智慧城市的發(fā)展，上海正走向城市精細(xì)化管理之路，通過實(shí)景三維測繪平臺建設(shè)，并與云平臺、5G網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)互相融合，構(gòu)建上海的城市時空數(shù)字底座。其中，曙光“三快”實(shí)景三維數(shù)據(jù)存儲解決方案也在支持上海測繪局開展實(shí)景三維建設(shè)中，為其構(gòu)建了堅(jiān)實(shí)的存儲底座，助力大城市的精細(xì)化管理，推動智慧城市V2.0的發(fā)展。
在自然資源調(diào)查監(jiān)測應(yīng)用方面，基于實(shí)景三維地形圖基礎(chǔ)平臺，融合三維地形、專題地圖層和精細(xì)三維模型數(shù)據(jù)，真實(shí)展現(xiàn)山川湖泊、林地丘陵、草原沙漠等地貌，將自然資源中復(fù)雜的多源數(shù)據(jù)存儲在分布式統(tǒng)一存儲系統(tǒng)中，支持自然資源調(diào)查監(jiān)測應(yīng)用的三維可視化管理。
在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警應(yīng)用方面，基于實(shí)景三維構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測分析模型，可以充分展現(xiàn)受地質(zhì)災(zāi)害影響各種信息。特別是在地震的震害風(fēng)險評估中，GPS觀測等技術(shù)產(chǎn)生的海量地震數(shù)據(jù)，成為了地震監(jiān)測的基礎(chǔ)資料。為解決海量地震數(shù)據(jù)的高效存儲管理，突破地震行業(yè)特有的數(shù)據(jù)密集型、計算密集型、高并發(fā)訪問、時空密集型等瓶頸問題，國家地震局第二監(jiān)測中心采用曙光分布式存儲系統(tǒng)ParaStor，為地震大數(shù)據(jù)資源池提供存儲資源。在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效管理的同時，極大提高地震數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，確保在面對嚴(yán)重自然災(zāi)害時，仍然可以不間斷地為社會提供地震速報和信息發(fā)布，增強(qiáng)了防災(zāi)能力，為政府提供決策依據(jù)。
從測繪行業(yè)發(fā)展的趨勢來看，釋放實(shí)景三維的行業(yè)價值，推動實(shí)景三維中國建設(shè)，必然會伴隨誕生更多的應(yīng)用場景，將在數(shù)據(jù)采集、處理、應(yīng)用等方面釋放大量機(jī)會，對于有著關(guān)鍵支撐作用的數(shù)據(jù)存儲，也將迎來一片新藍(lán)海。
面向多元化應(yīng)用的存儲場景，滿足用戶文件、對象、塊、大數(shù)據(jù)存儲服務(wù)，作為一款用于應(yīng)對信息化快速發(fā)展的分布式統(tǒng)一存儲系統(tǒng)，曙光分布式統(tǒng)一存儲系統(tǒng)ParaStor不僅可以滿足多元化的數(shù)據(jù)應(yīng)用場景，而且可以簡化IT架構(gòu)、聚焦業(yè)務(wù)的同時大幅降低了總投入成本。
曙光存儲憑借十余年自研存儲技術(shù)積累，構(gòu)建“三快”實(shí)景三維測繪解決方案，擁有足夠強(qiáng)健的本地化技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)用戶定制化設(shè)計、開發(fā)與落地。同時，“以快打快”，憑借“讀寫快、算得快、找得快”的技術(shù)優(yōu)勢，助力實(shí)景三維在智慧城市、園區(qū)管理、地質(zhì)勘探、建筑施工、景區(qū)保護(hù)等更廣泛場景下的專業(yè)應(yīng)用，為實(shí)景三維中國的發(fā)展構(gòu)建堅(jiān)實(shí)數(shù)字基座。從而，站在數(shù)據(jù)存儲發(fā)展的新風(fēng)口上，激發(fā)新動能，迎來新機(jī)遇。
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