实景三维渐成测绘大趋势，数据存储迎来新风口
2022-07-22 16:14:29 来源:
澎湃新闻 
2022年7月8日，上海抢先发布了培育“元宇宙”新赛道行动方案，提出将坚持虚实结合、以虚强实价值导向，预计上海“元宇宙”新赛道到2025年产业规模将达到3500亿元，引发了业内的广泛讨论。
其实，在“元宇宙”新赛道中，实景三维应用越来越多，带火了实景三维城市、灾害预警、数字孪生等创新应用。
聚焦真实、立体、持续化反应人类生产、生活和生态空间的时空信息，实景三维也成为了国家重要的新型基础设施。作为实景三维的数字基座，存储系统在提升业务流程效率过程中发挥出了关键作用，也迎来了全新时代的发展新风口。
实景三维渐成基础测绘领域大趋势，
数据存储面临三大挑战
值得重视的是，实景三维中国也为数字中国提供了统一空间定位框架和分析基础，是数字政府、数字经济重要的战略性数据资源和生产要素，从而陆续获得了新的政策支持。
2022年4月，自然资源部印发《自然资源部办公厅关于全面推进实景三维中国建设的通知》，提出到2025年，实现5米格网的地形级实景三维对全国陆地及主要岛屿覆盖。
面向新时期测绘地理信息事业服务经济社会发展和生态文明建设新定位、新需求，实景三维中国建设是对传统基础测绘业务的转型升级，是测绘地理信息服务的发展方向和基本模式，已经纳入“十四五”自然资源保护和利用规划。到2030年，中国将全面建成新型基础测绘体系，为经济社会发展提供多层次、全方位基础测绘服务。
可见，在国家良好政策的大力支持下，实景三维渐成基础测绘领域大趋势。同时，加上自然资源部的大力倡导，加速了实景三维中国建设进入崭新的时代。
然而，在实景三维中国建设过程中，承载应用的数字基座，存储系统也遭遇了极大挑战，成为实景三维应用落地的痛点。
一是，数据读取效率低，需要高性能数据存储全面支持。测绘数据导入阶段和处理阶段，支持海量原始图片的快速写入与读取，需要存储系统更强劲的性能。因此要提升数据读取效率，就必须提高数据存储系统的性能。
二是，支撑大规模算力，亟需实现存储与计算高度协同。在实景三维海量数据处理与建模阶段，需要为大规模算力提供高带宽、高IOPS支撑，通常存储系统只能提供单一IP，必然无法满足大规模集群作业的需求。
三是，缺乏智能检索，海量数据查找慢。随着实景三维的测绘数据不断增长，数据存储系统难以顺应业务的增长需求，实现灵活的规模化扩容，导致存储空间不足。同时缺乏智能检索，出现数据查找慢等棘手问题。
作为国家基础性战略资源，未来国家和城市治理的能力体现，高精度的海量实景三维数据必然发挥重要作用。那么，如何应对承载实景三维应用的存储三大挑战，将是实景三维发挥出新型基础设施价值的关键。
术业有专攻，
三大存储技术实现实景三维“快”需求
诚然，高效地采集、管理和应用好海量实景三维数据，为建设实景三维中国的关键一步。术业有专攻，面对海量实景三维数据的生产、存储和管理挑战，曙光三大存储技术实现实景三维“快”需求，有着立竿见影的应用效果。
全球存储观察分析指出，实景三维业务流程主要包括了数据采集、数据导入、数据存储、数据处理和模型生产等方面，曙光实景三维数据存储解决方案以极致性能、存算协同、智能检索三大优势，为实景三维业务提供稳定、高效、安全的存储资源。
其一，读写快，彰显出数据存储的极致性能。对此，曙光ParaStor采用了SSD硬盘与HDD硬盘的优化组合策略，将存储系统的带宽和IOPS性能得以充分发挥，大大提升了实景三维海量数据混合随机读写时的存储系统性能。不仅如此，还配套了智能缓存加速技术，实现热点数据智能迁移到SSD硬盘，对混合随机读写IOPS性能提升大有帮助，从而带来业务性能提升20%。此外，在动态分级存储技术采用上，曙光存储实现了冷热数据智能流动，不仅可以让用户获得更好的存储性能，而且存储成本也得到了相应降低。
其二，算得快，实现存算高度协同作业。首先，在空三解算、模型重建、产品生产过程中，通过提供域名的访问方式，高效支撑大量计算节点同时作业。传统存储受限于单节点IP网络性能的原因，仅支持10台左右的计算节点同时作业，且存在令人担忧的单点故障。曙光ParaStor采用定制优化集群NAS访问协议，避免了单点故障的同时，完美支撑海量计算节点的同时作业，工作效率提升30%以上。
其三，找得快，让智能检索充分发挥作用。作为自研的国产存储杰出代表之一，曙光ParaStor采用元数据检索和自研本地磁盘管理系统，通过海量小文件智能聚合，提高了小文件的访问效率，实现了海量测绘数据查询的秒级响应和存储空间的利用率的大幅提升。
面对实景三维应用的实际挑战，唯有“以快打快”方能有所真正的建树。曙光ParaStor凭借“读写快、算得快、找得快”的技术优势，全面满足实景三维测绘领域的“快”需求，实景三维测绘应用的数据存储三大挑战也得以各个击破。
三大应用场景，
释放实景三维的行业价值
曙光“三快”实景三维存储解决方案虽好，但也需要应用实践来检验。目前，在聚焦泛智慧城市、自然资源、震害风险评估的三大应用场景上，曙光存储不仅发挥出了数字基座的支撑效应，同时也进一步释放实景三维的应用价值。
在智慧城市应用方面，实景三维测绘从“抽象”变为“真实”，从二维变为三维，从“静态”到“动态”，基于分布式统一存储的支撑，实景三维数据将在城市仿真、智慧城市等领域发挥出积极的建设作用。从规划角度看，国土空间规划、市级总体规划、片区规划、城市规划、建筑规划都依托于不同维度的测绘数据，分级分类建立实景三维数据模型，将为各层级规划提供支撑。这也是实现智慧城市建设的重要路径之一。
当前，面向创新型智慧城市的发展，上海正走向城市精细化管理之路，通过实景三维测绘平台建设，并与云平台、5G网络、物联网等技术互相融合，构建上海的城市时空数字底座。其中，曙光“三快”实景三维数据存储解决方案也在支持上海测绘局开展实景三维建设中，为其构建了坚实的存储底座，助力大城市的精细化管理，推动智慧城市V2.0的发展。
在自然资源调查监测应用方面，基于实景三维地形图基础平台，融合三维地形、专题地图层和精细三维模型数据，真实展现山川湖泊、林地丘陵、草原沙漠等地貌，将自然资源中复杂的多源数据存储在分布式统一存储系统中，支持自然资源调查监测应用的三维可视化管理。
在地质灾害预警应用方面，基于实景三维构建地质灾害监测分析模型，可以充分展现受地质灾害影响各种信息。特别是在地震的震害风险评估中，GPS观测等技术产生的海量地震数据，成为了地震监测的基础资料。为解决海量地震数据的高效存储管理，突破地震行业特有的数据密集型、计算密集型、高并发访问、时空密集型等瓶颈问题，国家地震局第二监测中心采用曙光分布式存储系统ParaStor，为地震大数据资源池提供存储资源。在实现数据高效管理的同时，极大提高地震数据的安全性和可靠性，确保在面对严重自然灾害时，仍然可以不间断地为社会提供地震速报和信息发布，增强了防灾能力，为政府提供决策依据。
从测绘行业发展的趋势来看，释放实景三维的行业价值，推动实景三维中国建设，必然会伴随诞生更多的应用场景，将在数据采集、处理、应用等方面释放大量机会，对于有着关键支撑作用的数据存储，也将迎来一片新蓝海。
面向多元化应用的存储场景，满足用户文件、对象、块、大数据存储服务，作为一款用于应对信息化快速发展的分布式统一存储系统，曙光分布式统一存储系统ParaStor不仅可以满足多元化的数据应用场景，而且可以简化IT架构、聚焦业务的同时大幅降低了总投入成本。
曙光存储凭借十余年自研存储技术积累，构建“三快”实景三维测绘解决方案，拥有足够强健的本地化技术支持团队，实现用户定制化设计、开发与落地。同时，“以快打快”，凭借“读写快、算得快、找得快”的技术优势，助力实景三维在智慧城市、园区管理、地质勘探、建筑施工、景区保护等更广泛场景下的专业应用，为实景三维中国的发展构建坚实数字基座。从而，站在数据存储发展的新风口上，激发新动能，迎来新机遇。
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