董福田:极速引擎 助力智慧城市

3sNews2015-06-12 17:14:39

摘要: 在智慧城市峰会中,苏州超擎图形软件科技发展有限公司总经理董福田为大家带来了主题为“极速引擎 助力智慧城市”的精彩演讲。

  6月10-11日,北京国家会议中心,以“构筑地理信息新生态”为主题的2015年全球地理信息开发者大会 (WGDC2015)在此拉开帷幕。

  6月11日,WGDC2015-智慧城市峰会在北京国家会议中心4层报告厅举办。WGDC自2012年起开始举办,四年时间里,伴随着中国地理信息产业的快速发展,WGDC已经成为位置与空间领域最具影响力的技术创新盛会。

  其中智慧城市峰会一直都是WGDC分论坛中的主力,今年的智慧城市峰会更加精彩:来自政府部门、地理信息行业、规划领域、互联网、英国的嘉宾为我们分享了自己的观点、案例和产品。现场气氛热烈、精彩观点迸发、掌声不断。

  在智慧城市峰会中,苏州超擎图形软件科技发展有限公司总经理董福田为大家带来了主题为“极速引擎 助力智慧城市”的精彩演讲。

董福田:极速引擎 助力智慧城市

  以下为演讲实录(未经本人核实):

  董福田:大家下午好,我们是做超级引擎的,同时做了15年的GIS开发平台,包括一些应用项目。今年我们开始做网络图形图像引擎,这是一个什么概念?智慧城市和GIS之间的关系,可能今天已经各位讲了很多了,比如它既是一个集成的平台,展示的平台,分析的平台。GIS和智慧城市之间的关系这么密切,那么我们现在对GIS的迫切需求是什么样?

  第一、从影像来说,不能切片,获取即发布,海量的影像数据,拿到马上发布,这是其中一个需求。从矢量方面,这是GIS的专有功能,现在对GIS的需求就是GIS专业的功能,但是公众地图的性能,专业GIS功能,就是不能做切片,一做切片,工作都损失了,专业的GIS功能不能做切片,使用原始的数据。公众地图的性能,气量并发,秒级响应,是符合互联网的一种操作模式。总结一下,专业GIS的功能+公众地图的性能,就是一个完全互联网化的GIS系统。

  做到一个完全互联网化的GIS系统,需要取得哪些突破?第一、体系框架有突破,左边是一个GIS的体系架构,下面一个GIS服务器,通过网络和终端连接,终端发出请求,通过GIS服务器查询数据,要么把矢量数据传给前端绘制,但是现在数据太多了,就在服务器端绘制,把绘制好的地图传给前端,叫动态地图,只有这样才能实现专业的GIS的功能。

  这样像瓦片的一种结构,就是互联网化的结构,就是达到了公众地图性能这种结构,实际上是不一样的。公众地图的性能,是只有数据服务器,瓦片可以采用云架构,分布式的,然后通过云平台直接调用,前面直接调用后台的数据。如果达到一个专业GIS的功能,公众地图的性能,前面仍然是这种架构,但是这种数据是矢量数据,不切片的矢量数据,因为一切片,功能就损失了。光有架构还不行,如果前面直接调用后台,数量太大了。

  第二要解决的是数据传输的问题,而且要彻底解决,因为后面的数据是爆炸式的增长,网络带宽的增长速度比较慢。如果达到公众地图性能,这个问题必须解决。

  第三,直接调后台的矢量数据,意味着数据在前端绘制,前端可能是网页,可能是手机,调过来的数据有可能10G,因为不做切片了,所以数据很大,这个时候前边的绘制和分析的性能要达到后台服务器的水平才行。在现在算法的基础上,速度必须提高一千倍以上才能做得到,才能达到公共地图的性能。

  实际上我们所说的矢量数据不切片,影像数据不切片,其实都是图的问题。比如说这些瓶颈可以说不是GIS的瓶颈。从图形学来说,无论它的建模、索引、查询、绘制等是不是适合互联网,因为它建立的时候是单技术建立的,所以需要一个互联网化的图形技术。

  现在讲的超擎,超擎为什么定义为网络图形图像引擎,是在互联网环境下整体海量数据的入库,出库和空间分析。我们SuperEngine现在属于跳出地信,服务地信,我们现在解决的问题不是GIS之前关心的问题,我们现在的SuperEngine也不属于SuperEngine的范畴,我们现在不只是应用于地信,可以有很多图形方面的场景。但是,因为它是互联网化的,所以在后台和前端都是可以使用的。

  例如,美国路网大概10.9G,但是如果用压缩格式,可能4G多。我们在后台不做任何切片,纯矢量数据,然后在前端手机通过互联网直接调用,4G直接调用,秒级打开,任何操作都在秒级以内。我们现在做一个压力测试,因为数据处理多大,不在于后台有多少数据,在于一次调度管理分析了多少数据。我们现在10G左右的,基本上是秒级打开,然后我们对它进行放大浏览等操作。

  因为它是没有做切片的,所以进行各种分析,全选,再大一点,进行多屏选择,我们现在是对10.9G没有做任何的切片的预处理,前端直接调后台,直接到后台的矢量文件,前端直接进行操作,也没有做比例控制。我们看了它以后,它到底有什么用?实际场景有什么用?再切换到这个交通地图,当突破了数据的限制的时候,我们可以做很多工作,比如在这个比例尺下,我想看到学校,马上学校就出来了,而且要显示它的密度,马上密度出来了。这就是在制图方面,前边是没有压盖的,现在有多少就绘制多少。

  现在我看到房屋,比如国土方面,其实这个数量非常大,因为非常密集,其实这不是一个传统意义上那种图形方法能够解决的,而且比如我现在我任意去滑动,它这个数量非常大。我前面有一个可以操作10.9G的图层,这个基本上不是秒级了,毫秒级了,这里面还有那些运算,就是标注,标注滑动过程当中也是实时完成,这个是网络图形学,比如10.9G妙级操作,这里面从前到后是整个的一个突破,不只是一个点的突破,如果在这个过程当中有一点出现瓶颈,可能都达不到秒级了。

  大家都是学这个方向的,后台没有GIS服务器,直接调用后台,首先要索引的问题,没有索引的情况下,后面什么事都做不了,这个需要突破的非常多。这是演示的地图,下载的地方,都是实时传输过来的,在App Store直接搜超擎地图就可以搜到。

  我们总结,图形学这块,主要研究就两类问题,一类是线性问题,成比例关系的,数据量增大,传输量增大,数量增大,绘制时间增多,这给信息化造成很大的瓶颈,也是GIS的主要瓶颈。另外非线性的,非线性A和非线性B,非线性A,比如里面的数量增多,计算量呈指数级增加,还有数据的化简,压缩化简的过程,保证空间关系不变,是一个世界难题,是一个典型的非线性问题,有的非线性问题根本找不到方法,不是快和慢的问题,我不但要方法,还要解决效率问题,我们是彻底解决了空间不变的问题。

  比如太湖有一千万个坐标点,我做的很小的时候其实只需要十个,我们十个要过来还要跟周边的路保持周边关系不变,这是一个世界的难题,为什么成为难题,就是索引问题,超擎最大的突破就是在索引上,传统索引有两个弊端,微观不够微观,但是化简分析,恰恰用到坐标,传统索引只能做查询,另外宏观不够宏观,是按照数据级建的,数据级之间不能融合,我们是图层随便存,压缩化简过来,空间关系都是不变的,效果也是不变的,这也是一个完全互联网化的。

  我们突破了两个问题,一个是线性问题,一个是非线性问题,都到了跟数量无关的一个效果。其实我们做到跟数量无关,因为找到了一个有限的空间以后,无论是从显示,从压缩,从传输,从各个方面来说,跟数量实际上没有很大关系。这就是压缩保证空间关系不变,这个问题解决不了,其他问题都解决不了,因为它是一个基础。

  然后是加速器的意义,我们这个引擎的意义,第一个可以加速,这是经过加速以后,以前100万并发要六秒,我们加速以后,一千万并发还是扫描级的。这个是瓦片升级,瓦片向来不能减少数据量,只能减少传输的数据量,不能减少整体的数据量。比如刚才一个房屋,在任何比例下显示,如果只是切瓦片肯定做不到,还有切瓦片,成为网格状了,所以切瓦片,矢量瓦片,它的面都是同一个颜色。

  这个就是一个是客户端直接调用,我们现在升级瓦片地图有一样,体系架构不用改,因为跟瓦片地图完全相同的体系架构,只是后台存储的是一个没有经过切片的矢量数据,直接调用,解决瓦片的功能,然后这个是对于生态系统,现在有两个体系架构,一个是切瓦片的公众地图,一个是专业的GIS平台,这两个架构没有办法相融合,但是需求是相融合的,既要专有价值功能,又要公众地图的性能。我们现在融合起来了,因为数据传输,数据绘制,数据分析都不再是问题,所以它能支撑GIS开发,同时满足功能和性能的需求。我们定位完以后,已经迅速在很多行业使用,包括国土、电网、智慧城市等领域。

  SuperEngine的价值,能给合作伙伴带来什么价值?第一、解决成本,首先服务器。第二是使用和维护。因为速度快,前面耗的量比较小。第三、技术壁垒。第四、升级换代。感觉慢的,感觉功能不满足的可以升级换代,还有行业平台,我们可以支持行业做行业应用平台。还有一个是品牌的问题。

  我来介绍一下超擎,超擎成立于2002年,做开发是从1999年开始。在12年间,我们一直专注于SuperEngine的开发,我们起初的公司名称不叫超擎,一开始超擎只是里面一个核心库,主要还是做GIS平台,因此开发的GIS平台,确实我们销售了一共800多套,从2015年开始,只专注于网络图形图像的服务应用,所以我们是出生地信,助力地信。

  我们售出了800多套的平台,有上百个项目,现在把平台部分原码级的支持行业伙伴,我们支持行业平台,跟传统的GIS公司还是有差异的,我们自己是不做GIS平台,我们主要是做引擎,但是可以支持相关的行业搞自己的行业平台。

  这是我为什么要专注于引擎这,因为我们在做行业的时候发现有没有竞争力主要取决于两点。第一是核心技术,超擎只专注于最核心的引擎的突破,第二就是合作伙伴在行业的积累产生的竞争力。谢谢大家!

[责任编辑:葛宇]
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