時空數據庫場景

概述

時空數據庫可以存儲、管理包括時間序列以及空間地理位置相關的數據。傳感器網絡、移動互聯網、射頻識別、全球定位系統等設備時刻輸出時間和空間數據，數據量增加很是迅速，這對存儲和管理時空數據帶來了挑戰，傳統數據庫很難應對時空數據。時空數據是一種高維數據，普通的關係型數據庫更適合於存儲數值和字符類型數據，也缺乏相關的算子。時空數據庫具備時空數據模型、時空索引和時空算子，徹底兼容SQL及SQL/MM標準，支持時空數據同業務數據一體化存儲、無縫銜接，易於集成使用。

阿里雲時空數據庫徹底兼容PostgreSQL語法，支持空間、時間混合存儲；5月份即將上線公測。

典型場景

1. 地圖服務

地圖服務是一種很是普遍的應用，便於各種業務數據空間化、空間分析和可視化。這個場景介紹如何使用時空數據庫搭建地圖服務，並給出架構參考。

方案架構

​

時空數據庫做爲存儲空間數據（如車輛定位數據）與空間查詢引擎，提供後端支持。GeoServer（GeoServer是一款知名的開源地圖服務引擎，支持OGC WFS、WMS、WPS等協議，易於部署，有大量的用戶）做爲地圖服務引擎用於空間數據渲染和地圖發佈，前端客戶端採用Leaflet或openlayers框架，同時支持PC/Android/iOS多種類型終端。地圖發佈的主要流程包括三步：第一步在時空數據庫中導入業務數據後；第二步經過GeoServer關聯數據庫；第三步選擇須要發佈的圖層，並對圖層設定相應對式樣。

​

2.人員監護

人員監護應用適用對兒童和老人監護，方便實時查看活動軌跡、健康指標（體溫、血壓、心跳等）；並設定電子圍欄（特定區域，好比學校、小區、公園等），當活動人員離開特定區域時觸發告警信息。

方案架構

時空數據庫存儲時空和指標數據，並提供空間查詢功能，提供後端支持。GeoServer做爲地圖服務引擎用於空間數據渲染和地圖發佈，前端客戶端採用Leaflet或openlayers框架。電子圍欄服務用於判斷移動目標同電子圍欄的空間關係，並觸發告警信息。

​

3.車輛監控

車輛監控應用適用於查看車輛當前和歷史軌跡，對車輛的行駛區域作限定，當脫離特定路線後可以報警；並對車輛傳感器獲取一些參數（好比車速、胎壓、電池電壓等）作實時監測。

方案架構

時空數據庫做爲存儲軌跡及監測指標，提供空間及指標查詢功能，提供後端支持。GeoServer做爲地圖服務引擎用於空間數據渲染、地圖發佈、時空數據入庫，前端客戶端採用Leaflet或openlayers框架。電子圍欄服務用於判斷移動目標同電子圍欄的空間關係，並觸發告警信息。電子圍欄在這裏起到過濾器，再地圖服務器的WFS服務寫入定位和傳感器監測數據。

​

4.物流配送

物流配送應用適合於物流行業，提供導航規劃功能，並對物流過程作全程監控。

方案架構

時空數據庫做爲存儲與路徑規劃引擎，提供後端支持。GeoServer做爲地圖服務引擎用於空間數據渲染、地圖發佈、時空數據入庫，前端客戶端採用Leaflet或openlayers框架。在時空數據庫存儲路網數據，路網數據是作導航規劃的基礎；在客戶端選擇起始點和目的地後，由時空數據庫計算最佳導航路線，經客戶端確認後把導航路線推送給物流終端。時空數據庫充當兩個角色：軌跡數據存儲和導航路徑計算。從物流終端獲取的軌跡數據經過地圖服務器WFS服務存入時空數據庫。

​

5.軌跡分析

軌跡分析用於計算軌跡之間的關係以及軌跡與專題地圖之間的關係；軌跡分析能夠用於分析道路擁堵時空特徵、人員活動熱點區域、異常行駛車輛等，適用業務場景很是廣，好比能夠用於商業選址、交通優化、公共安全等。

方案架構

地圖服務器（GeoServer）接收軌跡輸入，軌跡和其它監測數據存入時空數據庫；軌跡關聯計算用於軌跡聚合計算，識別軌跡之間的關係（如軌跡聚類）和軌跡與地圖之間的關係（如以道路做爲專題圖，車輛軌跡的密集程度反應道路的擁堵狀況）。軌跡關聯計算涉及大量的時空查詢須要利用時空數據庫作加速處理。