随着科技进步，社会中开始呈现越来越多将实景利用投射到虚拟环境之中的景象，人类试图通过“平行宇宙”辅助现实生活。3D 全景地图就是一个很好的形式，让人们能够做到“身未动，心已远”，提前理解目的地实景状况，以便精确判断生疏环境目的地的正确性。诸如此类的利用曾经越来越丰盛，甚至连文物保护和修复都曾经开始应用实景三维零碎。
随着时光轻轻逝去，文物古迹正在风吹雨打中逐步被泯灭，那么咱们应该采纳怎么的先进技术手段，在文物古迹受到爱护的前提下，让文物实现更长时间地保留，成为人类将来宣传教育、历史见证的“永生物”？
为此，国家文物相干爱护协会将心愿寄托全息实景三维技术，该技术联合了实景三维和全息投影，实现让钻研人员通过平安、牢靠、精准的形式，取得大到宏大的古建筑群，小到粗劣的酒壶杯盏的数据，且不会对文物有任何的损坏。
近期，自然资源部正式印发了《实景三维中国建设技术纲要（2021 版）》，其中提出的建设指标为：依据新期间测绘工作“两服务、两撑持”基本定位，调动各级自然资源主管部门和社会力量，构建“散布存储、逻辑集中、时序更新、共享利用”的实景三维中国，为数字中国建设提供对立的空间基底。可见，GIS 行业开始经验从二维到三维的全面降级，迎来要害上升期。
浙江省某古建筑斗拱实景模型
将来数字世界建设的根底
实际上，实景三维（3D Real Scene）是通过多种技术手段，将事实世界的天文地貌全数据集的采集、分类、加工、展示于一体的技术流程。其旨在建造一个与事实无差别的虚拟世界，实现在任何空间都能够调取和利用的数据，其中业务流程可分为“外业”和“内业”两大部分。
“外业”作为数据采集的次要过程，利用了多种技术，包含卫星、航拍、车载等载体，搭载各种可见光影像设施进行摄影测量，并且造成间断数据集；“内业”则将通过“外业”采集回来的天文数据进行加工将 2D 图像数据转化成 3D 模型，以平面的形式展示天文地貌，并且依照国家坐标系重建一个与事实雷同的 3D 图形。
“激光点云”“歪斜摄影”等技术的实现，都是将 2D 影像通过解决成为 3D 平面模型，依照对立坐标系造成实在的“虚拟世界”，与事实世界造成 1:1 镜像关系的后果。
除了上述举例的利用以外，实景三维还大量用在疆土资源管理、农林水利、资源矿产、城市规划服务、应急救灾等畛域，堪称是古代社会建设的根底组件，成为“新基建”的一部分。
实景三维在数据时代的技术瓶颈
实际上，整个实景三维业务流程中采纳了多种技术，而数据处理作为实景三维业务过程中的关键步骤，如果没有这个环节，“外业”所有的成绩都不能充沛地展示，其重要性可见一斑。
以后，业内局部可分为三层探讨，由上而下别离是业务软件层、业务零碎层和数据层。随着应用软件几十年的倒退当前，现在应用软件曾经十分成熟且弱小。诸如 ContextCapture、Smart3D、Skyline 等等，根本能够实现互相通用。
接下来是业务零碎层，次要是基于 X86 硬件平台的 Windows 或者 Linux 作为对立汇编语言。从以后的情景来看，国家正在推广国产操作系统，各大厂商也在踊跃适配，置信将来国产化必然是一个趋势。
最初一层是数据层，它是所有业务的“地基”，其中蕴含了 IT 的外围三大元件—计算、网络、存储。如果没有这三大法宝，所有指标将化为泡影，“数字孪生城市”就是一句空话。因为所有数据都将在数据层进行加工，是内业生产中真正数据的载体。
实景三维建设技术路线图
目前，计算倒退曾经从 CPU 时代迈进 GPU 并发时代，在突飞猛进的算力带动下，网络需要也在暴增，背地的起因是数据依附网络提供计算。如果网络跟不上算力，则容易会呈现计算单元“空窗”的景象。故而，现在各个单位的数据中心都在降级业务网络。
尽管通过堆砌硬件的办法能迅速晋升算力和网络的性能，然而随之而来是更加严厉的问题——如何让数据存储跟上业务倒退的步调，一旦存储呈现了延后的景象，那么无论算力和网络再快都是无用之功。
存储是一个极其简单的零碎，不能像算力和网络一样，依附堆砌硬件的形式解决问题。同时，因为每一份数据都是极其宝贵的，它们对存储容器的可靠性要求极其严格。一旦存储解体，轻则业务中断，提早交付，重则数据失落，我的项目失败。
在业务疾速倒退的压力下，实景三维所应用的存储从小容量、小并发的通用型存储，逐步倒退成为海量数据、高并发的专业型存储，也从反对十几台计算并发拜访的规模，增长为反对几十到几百台计算的高并发存储，数据量也从几十 TB 增长到数百 TB 乃至 PB 级别。它们的差异就好比 U 盘和企业级存储机柜的区别。因而，存储正在成为整体实景三维内业极具代表性的倒退瓶颈。
冲破存储瓶颈，买通实景三维“最初一公里”
实景三维整体业务架构
随着实景三维对于精密度要求越来越高，地理信息数据量逐步变得越来越大。比方前文提到的文物古迹展示，8K 的成果简直能给人一种与实物无差别的体验，但其中所产生的数据也是微小的。因而，如果存储不能满足并发连贯的需要，那么再多的图形工作站也是“巧妇难为无米之炊”。
为此，实景三维对于业余存储第一条要求就呈现了，反对多计算单元的连贯并发拜访。
除此之外，实景三维在生产过程中，数据可靠性是硬性要求，前文提到“存储解体”是常见问题，不仅会让数据凭空隐没，更会导致企业业务中断，造成巨大损失。例如为期一个月的工作，在运行三周后，邻近我的项目序幕，存储系统忽然解体，导致所有过程数据都要从新计算，就算再加班加点，在残余的一周工夫内也是无奈实现既定工作，间接影响企业名誉，造成不可挽回的结果。
这时，实景三维对存储的第二条要求呈现了，可靠性要高，避免出现存储单点问题。
实景三维业务中，大多数“原材料”都是图片，依据采集设施的不同等其余条件，图片的规格大小也不同。同时，在内业生产过程中，因为采纳业务软件不同，如 ContextCapture 和 Skyline 运作机制不同，产生的碎片化文件数量也不同。因而，须要存储可能适应海量文件及碎文件治理性能。以后，通用存储在治理混合文件就比拟艰难，导致呈现文件越多，性能就越差的状况。
因而，就呈现了实景三维存储的第三条要求，适应混合文件治理能力。
随着实景三维融入社会生存的过程，各行各业都在应用实景三维的成绩。目前能够发现，3D 地图、城市服务、能源布局建设等都是罕用的工具，并且外业采集数据的速度，要大于内业解决数据的速度，内业效率低间接制约了外业效率。
于是，实景三维存储的第四条要求，存储具备高扩展性，性能和容量并行扩大。
以上四条根本概括了实景三维业余存储的刚性要求、细化剖析，以及很多个性。根据上述个性要求，并联合以往的实景三维建设教训和技术积攒，焱融科技给大家分享一些咱们在过往单干中，如何满足企业上述要求。
YRCloudFile 作为泛 HPC 业余存储从产品设计之初就采纳并行分布式架构，旨在为企业用户提供高性能产品，并联合利用个性提供文件接口，满足诸如 ContextCapture、Smart3D、Skyline 等应用软件的文件接口要求。目前，在曾经落地部署的我的项目中，最小规模 YRCloudFile 集群可反对 600 台 GPU 服务器并发拜访，是传统存储并发能力的 9倍。
YRCloudFile 产品架构图
同时，在扩大存储集群规模后，存储的吞吐能力能够进一步晋升。在相似的高性能我的项目中，仅仅数台 YRCloudFile 能够提供 千万级 别以上的 IOPS（IOPS 是存储性能掂量单位），百 GB的吞吐带宽。现如今，焱融 YRCloudFile 曾经是实景三维行业存储畛域的天花板性能级别。
其中，极致的性能正是源于焱融 YRCloudFile 存储的架构设计，其采纳了元数据管理和数据拆散形式，并且公有客户端的专利技术让实景三维计算单元和焱融 YRCloudFile 之间实现了数据流并行传输，是传统存储通过 NFS/CIFS 等网关通信形式无法比拟的性能，兼容零碎包含了 Windows 和 Linux 支流版本，而且曾经与 ContextCapture、Smart3D、Skyline 等国内外利用厂商做了深度技术对接。
此处给大家分享一个外部爆料 ：实际上，每家应用软件厂商在存储数据调度上差异很大，因而基本上须要针对版本进行优化对接，包含 空三阶段 的 “特色点提取”“平差” 等数据过程。同样，在建模阶段时，也须要针对性优化设计，例如焱融 YRCloudFile 对接 ContextCapture，使其空三整体效率晋升 50%，原须要 20 小时实现的工作，缩短至 10 个小时实现。故而焱融 YRCloudFile 称之为实景三维业余存储是实至名归，也是最理解实景三维业务的存储。
下面简要形容了焱融 YRCloudFile 在并发能力和扩大能力上的体现，接下来介绍可靠性和存储基本问题。
焱融 YRCloudFile 采纳的分布式架构，实现元数据和数据全副冗余条带化散布，具备节点级别抗灾能力，保障业务连续性，即便一个存储节点故障也不影响数据完整性，让业务持续运行，保障如期交付工作。
联合焱融 YRCloudFile 的 SaaS 服务，可实现异地数据中心建设，真正意义上实现了 混合云存储 架构，做到数据云服务级别可靠性，彻底解决业务部门辣手的数据可靠性问题。另外，焱融 YRCloudFile 治理界面敌对、操作简略、功能强大，几乎是运维部门的福音。解放生产力，发明更多价值是焱融 YRCloudFile 谋求指标。
除此之外，焱融 YRCloudFile 更外围的一个特色是混合文件治理能力。前文提到实景三维数据大多是混合大小的海量文件，焱融 YRCloudFile 曾经落地的我的项目中，不乏百亿级别的海量文件利用，超几十亿级别的我的项目亘古未有，性能稳固如初。如此高的性能体现得益于焱融 YRCloudFile 产品的元数据管理和扩大能力弱小。
跳出实景三维场景，在测绘畛域的遥感 RS 等畛域，ArcGIS、GXL 等应用软件，只有存储量大且对性能要求高，焱融 YRCloudFile 都是存储底层反对的最佳抉择。
分享近期接触的一个案例，某国内一线实景三维利用厂商在应用焱融 YRCloudFile 搭建的挪动集群，参加了夏天某地区旱灾救灾工作。通过影像在短时间内对数据采集区域进行点云数据采集，并联合焱融 YRCloudFile 高性能存储建设起详尽精确地绘制灾情地图，并仿真模仿灾情影响，最终实现提供精确的定量分析。在此过程中，焱融 YRCloudFile 交付团队全程跟进，积极参与，为救灾做出奉献。
截至目前，焱融 YRCloudFile 曾经参加建设泛滥高性能畛域我的项目，为 GIS、RS、AI、生命科学、能源等畛域提供松软的存储撑持，通过不同的优化办法，帮忙企业在生产过程中晋升近 1 倍以上的能力，让空三、建模整体效率晋升近 50%，整体工作排期压缩近一半工夫，帮忙大量国内客户晋升生产效率，降低生产老本。