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Ganos是什么
Ganos是阿里云数据库产品事业部联合阿里巴巴达摩院数据库与存储实验室共同研发的新一代云原生位置智能引擎，它将时空数据处理能力融入了云原生关系型数据库PolarDB、云原生多模数据库Lindorm、云原生数据仓库AnalyticDB和云数据库RDS PG等核心产品中,Ganos目前拥有几何、栅格、轨迹、表面网格、体网格、3D实景、点云、路径、地理网格、快显十大核心引擎，为数据库构建了面向新型时空多模多态数据的一体化表达、存储、查询与分析计算能力。
Ganos功能
PG Ganos
- 支持PolarDB、AnalyticDB、RDS PG等数据库/数据仓库；
- 支持几何、栅格、轨迹、表面网格、体网格、3D实景、点云、路径、地理网格、快显十大引擎；
- 支持各类空间数据的创建、写入、索引、查询、删除等管理能力；
- 支持多种类型上千个空间计算算子；
- 支持多级空间并行查询分析，性能相比传统中间件方式有50-100X提升；
- 支持全空间数据多态存储，满足客户空间查询需求，但降低客户存储成本；
Lindorm Ganos
- 支持Lindorm多模数据库；
- 支持几何、栅格、轨迹等数据类型；
- 支持海量时空数据的高效写入；
- 支持多种时空索引，满足各类时空高效检索场景；
- 支持Lindorm流引擎，实现实时流表关联查询、流流查询等；
- 支持Lindorm计算引擎，满足复杂时空分析需求；
Ganos重要应用场景
目前，Ganos已经广泛应用于城市治理、交通物流、智能驾驶、资源管理、社交传媒、金融服务、物联信息等40多个不同的行业领域，为政府、企事业单位、泛互联网客户提供全空间、可计算、真孪生的多模态数据混合存储、查询与分析服务，解决时空大数据使用流程复杂、使用门槛高、应用效率低等问题。
数字孪生
数字孪生是当下信息化建设热点，也是Ganos全空间存储计算能力的主要应用方向，目前Ganos在多个行业的孪生能力建设中都有多项案例。在城市孪生领域，Ganos支持CIM等城市级空间数据平台建设，提供一库统管的核心能力，替代原有复杂的底层技术栈，降低运维难度与开发成本；在水利孪生领域，Ganos提供的三维时态网格支持真实洪水演进模型构建，提供的栅格模型解决大规模降水分析统计等业务问题；在交通孪生领域，Ganos提供高精路网与地形自动化贴合能力，助力数据生产与融合；在园区孪生领域，Ganos提供多种三维空间计算能力，解决园区规划、传感器布设方案等问题。
交通出行
交通出行涉及到运力调度、供需预测、路径分析、时空热力、安全运输等业务，Ganos提供轨迹引擎解决上述业务中的痛点问题。以供需预测为例，基于对历史轨迹数据的分析，并结合实时订单数据，预测当前订单密集区域的分布，提高接单概率并减少司机空驶时间；以路径分析为例，Ganos轨迹相似度分析能力可识别运输车辆是否存在偏移等问题；以安全运输为例，Ganos轨迹停留点功能可准确判断驾驶员是否存在夜间开车疲劳驾驶等情况，助力监管顺利开展。
空间模式分析
在环保、气象、水利、航海航空监测等领域，需要通过各种传感器获取天、空、地、海不同地理现象、事件、要素的全生命周期多尺度监测指标，比如污染监测、水位监测、降雨量监测、航标监测等，然后基于某种算法建立分析模式。Ganos提供传感点数据快速插值为栅格，并基于栅格数据提供等值线/面追踪、空间统计、栅格卷积等能力，可以为专业GIS分析应用提供稳定、可靠、弹性、免运维的PaaS服务，为地理国情常态化监测和智慧城市建设提供基础平台。同时Ganos栅格引擎还提供了针对大规模遥感影像数据的存储、查询和基础分析处理能力，支持遥感影像重投影、切片、镶嵌、匀色等，并支持OGC WMS/WMTS等服务发布以及基于Spark的高性能分布式计算引擎支持海量栅格图像分析和处理。
物联网与车联网
IoT行业产生的部分数据兼具时序和空间特征。以车联网为例，海量的车辆终端在不断地产生轨迹数据，轨迹数据包含了时间和空间位置。利用Ganos实时监测车辆的行驶轨迹、是否偏航、是否进入某个限制区域等。除了实时监控外，还可以进行高效的海量历史轨迹查询分析，如查询某段时间的轨迹，某段时间进入该区域的车辆，统计进出次数等。结合相关大数据分析框架（如Spark）还可以进行穿越分析、区域分布热力图等。
智慧物流与生活配送
在物流与外卖等领域，需要实时监控车辆、骑手的位置，以便进行可靠的时间预测等服务。车辆和骑手的位置需要实时上报，云端需要处理高并发写入并进行实时路径规划、偏航监测等计算，Ganos提供地理网格引擎，采用多种网格剖分方法，并针对网格内的空间对象进行时空打码，依托编码进行空间信息聚合分析，并可以作为网格索引支持大规模数据的高效查询。
Ganos的优势
云原生技术架构
Ganos采用了数据库引擎驱动模式，设计并实现了时空多模引擎（插件）与数据库内核扩展双向集成技术架构，从云平台底层突破了跨模时空数据的一体化管理、快速融合查询以及高效分析处理等多项挑战，实现了“亿级规模”地物多边形全图快显访问、秒级效率的“千万平方公里”遥感影像时空动态拼图、In-database数字孪生3D全空间计算、全域移动对象轨迹数据查询与分析等多项关键技术，并与云原生数据库集成形成“一体化融合管理、大规模弹性服务、核心技术自主可控”等优势，可面向空、天、地、海全域空间开展应用，已成为业界首个融合室内外、地上下、动静态等多模多态数据的混合存储、查询与分析计算引擎。
全空间数据一库统管
Ganos扩展了时空数据的处理范畴，除了传统的几何数据、栅格数据外，Ganos还为移动对象数据、表面网格数据、地理网格数据等全新数据类型提供处理能力，使数据库原生支持多维多模数据的高效一体化存储、索引、查询和分析计算，从数据库系统底层解决时空数据多样而带来的碎片化管理问题。
全空间计算全面下推
计算下推是大数据处理提速的一个重要趋势，Ganos支持将时空数据所涉及的原子计算下推至数据库/数仓/数据湖系统，让计算离数据更近，可以直接利用向量化计算、并行化处理、GPU/FPGA异构计算加速能力实现数据本地计算，不但能降低因大量中间结果数据网络传输导致的IO延迟，也能简化业务逻辑并大幅提升业务系统性能。Ganos通过跨节点并行与算子级并行的多级并行处理架构使时空复杂分析计算效率相比传统中间件方式有50-100X提升。
全空间数据视算一体
Ganos不但为各类时空应用提供多种新型数据类型与计算能力，还为计算结果的可视化表达提供了便捷的快速渲染能力支持。Ganos构建了二、三维免切片访问的快显引擎，可以对时空数据所表征的实体进行高效的可视化表达，替代了传统技术栈“文件存、数据库算、瓦片看”的复杂方式，以视算一体的技术支持各类空间查询、时空查询、面向场景查询以及跨模融合查询等。例如，借助独创的矢量快显索引，“亿级规模”多边形地物可视化访问效率可以达到秒级，而创建快显索引仅需分钟级并消耗仅5%的额外存储空间。
解决方案体系完整
基于Ganos的时空数据管理平台一般采用云原生架构，底层采用云化PaaS架构的时空数据库，上层提供SaaS化的时空大数据中台服务。其中，PaaS层以Ganos时空数据库集成云原生分布式数据库/数仓/数据湖等基础平台，从系统底层一站式解决时空数据的实时接入、高效存储和弹性计算；SaaS层可对接阿里云空间数据中台、DataV数字平行世界、AI Earth数知地球、空间治理平台等多款产品，协同打造全新的智能化、一体化新型时空数据解决方案；也可利旧客户原有的各类CIM\BIM\GIS等空间相关专业平台与业务系统，建立行业一体化解决方案，实现Ganos时空数据库的被集成应用。
