實景三維是什么?簡單理解就是運用傾斜攝影、衛星遙感、激光雷達等新型測量以及三維建模技術,從2D變3D,讓地圖中點線面構成的建筑等實景在三維世界中“站起來”。相較于紙質地圖所構建的二維世界,實景三維是對人類真實生存空間的模擬,也更符合自然資源管理、城市規劃治理和智慧城市的建設需求。
2019年,在全國國土測繪工作座談會上“實景三維中國”建設被首次提出,為經濟社會發展、數字中國建設、各行業的信息化提供統一的空間基底,并服務于經濟社會發展和人民生活的改善。2021年8月,自然資源部正式印發《實景三維中國建設技術大綱》(簡稱“大綱”),實景三維中國進入落地建設階段。實景三維中國將覆蓋960萬平方公里,帶來從地上到地下、全空間全覆蓋的直觀展現,建成后將成為國家重要的新型基礎設施。
建立實景三維中國會面臨哪些挑戰?
《大綱》明確指出,要構建“分布存儲、邏輯集中、時序更新、共享應用”的實景三維中國,為數字中國建設提供統一的空間基底。實景三維分別依賴由衛星遙感圖像制作成的4D數據、由傾斜攝影和激光雷達測量制作成的地理實體三維模型,以及城市建筑實體的BIM模型等,涉及多種新型測繪技術、設計建模技術和輕量化技術,以及海量多源異構數據的融合。
在新型基礎測繪、實景三維中國的建設中,數據生產效率、數據長期存儲的綜合成本和數據的安全性都是實景三維中國建設過程中所必須考慮的問題。
數據生產:在數據生產過程中,計算存儲設備容易產生性能瓶頸
以傾斜攝影三維建模過程為例,主要可分為空三解算和三維重建兩個階段,空三解算階段將大量原始采集圖像和POS文件加載到工作站,會對存儲提出較大吞吐需求,而在三維重建階段工作站會產生大量KB級小文件讀寫操作,要求存儲具備極低的時延。在整個數據生產過程,傳統圖形工作站和存儲設備極易成為性能瓶頸,空三和建模慢,增加項目耗時。
保存成本:海量原始采集數據、測繪成果數據等長期保存成本高,維護難。
新型測繪技術的應用實現了測繪成果數據從二維到三維的跨越,精度也越來越高,帶來動輒PB級的原始采集數據、成果數據和工程文件數據,每年增量超過幾百TB,且根據相關法規要求,測繪數據至少保存5年。如何進行海量數據的長期存儲、歸檔和維護成為挑戰。
數據安全:測繪數據涉及國家安全問題,數據分散保存,數據安全性難以保障。
測繪成果內容涉及國家信息安全,如何利用信息化技術保障測繪數據安全是重中之重?,F有模式下,各業務單元數據分散在各個工作站或終端電腦上,事前缺乏有效的管控,事后追溯難,容易造成泄密問題。
深信服如何助力實景三維中國建設?
基于以上洞察,深信服推出分布式存儲EDS自然資源數據中心解決方案,旨在提升數據生產效率、降低數據長期存儲成本、保障數據的安全可靠。
高性能GPU云+EDS支撐自然資源數據生產過程,有效縮短項目耗時。
深信服GPU云平臺能夠為自然資源數據生產環節提供高性能建模和空間分析能力,并通過集約化部署,將資源統一調度和利用,大幅提升資源利用率。EDS則利用NVMe和RDMA等技術構建高性能存儲池,提供三節點集群6GB/s的吞吐的能力和極低的小文件時延,在實際測繪傾斜攝影項目測試中測得可提升建模效率30%以上,并可支撐超過200臺高性能工作站并發建模而不掉速。
海量多源異構數據統一管理,實現高效、低成本的長期存儲。
深信服EDS支持全類型、全協議數據存儲,基于scale out橫向擴展架構,支持存儲空間擴展至EB級,并支持數據熱、溫、冷分層管理,數據自動從SSD流動到HDD,再歸檔到藍光、磁帶等冷介質,提供數據自動備份能力,實現數據高效、低成本的長期存儲。
融合深信服安全優勢,提供完整數據保護方案,防止數據泄密和丟失。
在數據流轉的整體過程中,提供人員與設備的安全認證和權限管控,在數據流轉時進行安全標記,并保證遠程訪問時的數據不落地,保障數據的安全性,此外在可靠性層面,EDS構建了事前、事中、事后閉環數據保護框架,三節點可實現99.9999%的數據可靠性,保障在硬件故障、惡意刪除等場景下數據不丟失。
面對自然資源行業不斷加深的數字化進程和不斷迭代的信息采集技術,深信服將持續提供更貼近業務需求存儲解決方案,為“實景三維中國”建設提供最堅實的數據基座。