一 战略需求与现状

随着以北斗系统为核心的定位导航授时服务基础设施的加速构建，以天基信息系统为骨干的地球测绘探测系统的不断完善，地理信息资源将极大丰富。信息处理不再仅局限于常规属性数据或矢量数据等的管理，更重要的是综合集成矢量电子地图、海量高分辨率遥感影像、GNSS导航数据、实景三维影像、物联监控视频等与地理位置相关信息资源，实现大数据量一体化统一管理，并提供高效、安全、稳定和可靠的数据信息服务。要实现上述发展目标，一个核心的问题就是要在突破通用数据库管理系统技术基础上，进一步研制出我国自己的高安全级地理空间数据库管理系统，能够以计算机网络为支撑，综合管理海、陆、空、地上地下各类空间与非空间数据形态，并具备大数据量存储、按密级访问控制、分布式集群数据管理等企业级高级特性。

数据库管理系统是所有信息系统的底层核心，相当于飞机的发动机或者是计算机中的芯片。数据库的核心不具有自主研制和生产能力，那么再完善的信息系统也存在严重的安全隐患。所以，占据我国地理空间信息产业发展的战略制高点，研制自主知识产权的高安全级地理空间数据库系统，并最终形成稳定的产品具有重要战略意义。

目前，Oracle、微软、IBM、Sybase几家美国数据库厂商在中国数据库市场上占据着95%以上的份额，处于绝对垄断地位。由于长期垄断，许多信息系统建设的用户在认知程度、知识结构和使用习惯上几乎完全依附于这些国外产品，不容易接受新的替代品，这反过来促进了垄断趋于极端，并存在国家级的信息安全隐患。受之影响，当前国内GIS品牌软件，包括SuperMap、MapGIS等，底层也均构筑于Oracle、DB2等国外通用关系型数据库管理系统之上，采用外挂“空间数据库引擎”方式实现对空间数据的管理，因此，缺乏空间数据管理的核心技术，难以保障安全、高效系统的建立。要实现GIS的跨越式发展，必须从底层自主研制安全可信（高安全+高可靠）地理空间数据库管理系统，从根本上改变我国空间数据管理核心技术受制于人的被动局面。

近年来，随着国家对信息安全和国家信息基础设施建设的重视，国产数据库已获得了一定的发展，占据了一席之地，并找到了相关行业立足点。国内数据库厂商主要有达梦公司的DM和人大金仓公司的Kingbase等。DM和Kingbase发展较早，为通用关系数据库系统。但由于通用关系数据库并非原生支持电子化地图、遥感影像、GNSS导航数据等地理空间数据的存储和管理，因此，难以较好地应用于测绘与地理信息应用领域。由于我国的空间数据管理核心技术落后，空间数据库管理系统技术基本由外国厂商掌握，严重限制了国产数据库系统的应用推广和普及。随着我国基础测绘、土地利用调查、地理国情普查等工作的相继开展以及行业应用的逐步拓展，国家和军队逐渐积累了大量密级地理空间信息数据，对国产数据库系统提出了一系列的挑战性问题，包括各类空间数据分布式管理、大数据量存储、高可信应用、高安全传输、高效数据处理和访问等。

二 空间数据管理核心技术的突破

北京合众思壮科技股份有限公司及子公司北京博阳世通信息技术有限公司，在国家863重点项目支持下，联合中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院软件研究所、中国人民解放军国防科学技术大学、中国人民解放军总参谋部测绘信息中心的技术力量，为自主研制我国第一个地理空间数据库管理系统进行了开拓性的研究、设计和开发工作。通过历时四年多的集中攻关，突破了规模可伸缩空间数据库模型、高效空间大对象存储管理、多粒度空间安全访问控制等一批空间数据管理核心技术，解决了数据库内核空间类型定义、空间数据存储、空间索引、空间算子、空间事务、空间查询优化六大基础关键技术问题，研制成功了我国首款具有自主知识产权、跨平台、分布式、高安全地理空间数据库管理系统BeyonDB（博阳数据库）。

BeyonDB在国际上首次实现了基于“空间作用域”的数据库安全增强技术体系，建立了空间、关系、安全三核集成式数据库内核体系架构和高可用集群计算服务模式。系统符合SQL92、ISO SQL/MM Spatial和OGC SFSQL 1.2标准体系，采用了多进程与多线程协同式数据库服务器体系结构，能够支持32/64位运算，可以安装和运行于Windows、Linux、UNIX以及国产银河麒麟、红旗等多