在信息化社會,充分有效地管理各類信息數據,是進行科學研究和決策管理的前提條件,另一方面伴隨信息化而來的信息安全問題亦不容忽視,尤其是在當前國際局勢下,國家信息安全問題更是重中之重。而在地理信息領域,實現包括地理信息系統、芯片、操作系統、數據庫等在內的全產業鏈的自主可控,維護國家地理信息安全,已經成為業界共識,并取得了一些成果。
MapGIS九州提供軟硬一體的自主可控解決方案,例如,基于龍芯+UOS+達夢數據庫環境部署的MapGIS Desktop(九州)產品,通過針對入庫數據完整性及結構一致性檢查、數據轉換、坐標變換、投影轉換、數據質檢、數據拼接建庫流程,實現了多來源、多類型、多尺度、多時相基礎地理信息數據、專題數據的集成管理。通過測試,對數據庫中100萬+條地理信息數據記錄進行屬性查詢檢索響應時間小于1秒,在數據庫中瀏覽5萬+條地理信息數據,放大、縮小、漫游平均響應時間小于1秒;充分展示了MapGIS Desktop(九州)在國產化軟件環境下的數據管理能力。
圖 基于達夢數據庫空間數據上載
圖 基于達夢數據庫DLG數據管理
MapGIS Desktop(九州)是一個專業的跨平臺桌面GIS產品,基于跨平臺微內核構建,全面適配全國產化環境。為用戶提供強大的數據管理與編輯、數據制圖與可視化、空間分析與影像處理、三維可視化與分析等能力。本文將從跨平臺內核架構、國產化軟硬件環境、空間數據模型、數據管理方式等角度一窺MapGIS Desktop(九州)自主可控的數據管理能力。
統一跨平臺內核架構升級,提升數據管理效率
MapGIS 10.5 Pro九州統一跨平臺內核,在內核中引入細粒度并發機制,使得任務能夠并行執行,從而大大提高效率;在內核中引入多處理機調度和管理機制,使得同一任務可以在多個處理機中執行;內核精巧,可伸縮性好,能適應硬件更新。
在統一跨平臺內核之上,通過空間數據模型映射、多源數據互操作技術,對外提供了統一的空間數據引擎,涵蓋跨平臺文件數據引擎、跨平臺地理數據庫引擎和跨平臺擴展數據解析引擎,實現了本地文件型數據、本地數據庫HDF/HDB和DM、Oracle、MySQL等數據庫的統一操作,減少了不同數據庫差異;并引入池化技術,適應多核CPU架構,提升數據讀寫效率。
圖 統一內核架構升級
全面適配全國產化基礎軟硬件環境,增強數據管理安全
為進一步提升數據管理安全,MapGIS Desktop(九州)從基礎軟硬件環境支撐方面開展廣泛的適配測試和兼容認證,為自主可控應用提供了基礎環境保障。當前,MapGIS Desktop(九州)已支持多種國產芯片、操作系統、服務器以及國產數據庫。
·芯片:支持x86、ARM、MIPS等多種CPU架構,支持包括飛騰、鯤鵬、龍芯、兆芯、申威等在內的多種國產芯片。
·操作系統:支持銀河麒麟、中標麒麟、深度、歐拉、中科方德、UOS等多種國產操作系統。
·服務器:支持華為泰山、浪潮、長城等多種國產服務器。
MapGIS Desktop(九州)空間數據引擎既提供自主核心技術的HDF/HDB本地文件型數據存儲方案,也支持達夢、BeyonDB、GBase、浪潮KDB、KingBase、華為GaussDB等國產化空間數據庫,為用戶提供安全可靠的數據存儲與管理支撐,供用戶按需靈活選擇,滿足國產化應用中多樣化的數據存儲與管理需求。
為了進一步確保各應用系統在國產化環境中實際可用,MapGIS與上述各國產廠商開展了廣泛的基礎軟硬件環境的兼容性驗證,取得了系列認證成果。
圖 1 MapGIS部分國產認證報告
此外,MapGIS Desktop(九州)支持256-bit AES數據加密技術,滿足國產環境下數據安全需求。
多樣化的數據管理方式滿足個性化用戶需求
MapGIS Desktop(九州)提供跨平臺數據存儲模型,可支持豐富的數據源類型,新增HDB、PolarDB、GaussDB、OSCAR等數據源;支持數據中間件,可直接讀取ArcGIS SDE、PersonalGDB、FileGDB等第三方數據源;且全面支持各種數據模型,新增柵格數據集、柵格目錄、鑲嵌數據集類型,可管理海量影像數據,實現了二三維一體化數據管理。
MapGIS Desktop(九州)提供三種數據管理方式:基于本地文件的數據管理、基于本地數據庫的數據管理和基于MapGIS SDE的數據管理。多種數據模型、多種數據管理方式使得MapGIS平臺的數據管理具有如下優勢,充分滿足不同業務場景、不同用戶的個性化需求:
·基于本地單文件型的數據管理:可滿足數據生產業務的高效實施,適用于制圖應用場景。
·基于數據庫/MapGIS SDE的數據管理:提供統一的數據存儲倉庫,實現中心化管理;同時提供高效的空間數據索引及緩存技術,可滿足大體量數據管理與應用,適用于縣、市、省級的GIS數據管理應用場景。
·數據的輸入和編輯更加準確,通過智能的規則驗證可有效避免編輯錯誤。
·支持要素動態關聯,例如,當與要素相關的要素被移動、改變或刪除的時候,用戶預先定義好的關聯要素會同步變化。
·地理數據支持多用戶并發編輯,例如支持多用戶編輯同一區域的要素,并支持沖突協調。
·具有適應海量數據存儲管理的空間數據組織機制和空間索引機制。
圖3:MapGIS地理數據庫
MapGIS采用數據目錄的方式管理地理數據,地理數據管理目錄主要由數據源、數據庫、要素數據集、簡單要素類、注記類、柵格數據集、鑲嵌數據集等構成;地理數據目錄中可以有多個數據源,數據源可以是本地數據庫或者MapGIS SDE;一個數據源中可以有多個數據庫。以某地市地理數據庫建庫項目為例,在實際建庫應用中,每個縣/市不同年度的地理信息數據通常單獨放在不同的數據庫中,按要素數據集、簡單要素類、注記類、柵格數據集、鑲嵌數據集進行管理。其中簡單要素類用來存儲點、線、區、面、體數據模型,注記類存儲注記模型,對象類、柵格數據集、鑲嵌數據集存儲對應的數據模型;通常將參照系和比例尺相同的地理信息數據存放在同一個要素數據集中。MapGIS地理數據庫模型體系圖見圖4. 數據組織結構圖見圖5,某市地理數據庫數據組織結構圖見圖6
圖4:MapGIS地理數據庫模型體系圖
圖5:數據組織結構示意圖 圖6:某地市數據組織結構示意圖
空間數據庫是GIS的重要組成部分,當前我國數據庫技術日新月異的發展也為空間數據庫帶來革命性的變化,同時也促進了我國GIS技術的革新,MapGIS Desktop九州已經擁有不俗的數據管理能力,完全滿足實際應用所需,為維護國家信息安全增添可靠選擇。(來源今日商訊)