云時代GIS發(fā)展漫談

　　何謂IT計算資源?CPU處理能力、大容量內(nèi)存、海量硬盤存儲和軟件分析計算能力等都是計算資源。

　　那什么是云計算?我們在采購I T設(shè)備、建設(shè)IT系統(tǒng)時,需要對計算資源的需求量做出估計,如出現(xiàn)計算源供不應(yīng)求,則影響正常工作;若現(xiàn)供大于求的情況,又造成了浪費。

　　所以,集中建設(shè)一些云計算中心,使大家通過網(wǎng)絡(luò)訪問和租用中心的計算資源,按需供應(yīng),按量付費,這就是云計算。理想中的云世界,供不應(yīng)求和供大于求的情況不復(fù)存在。

　　不過,比起一般IT界認(rèn)為的云計算應(yīng)有的三種形式,我認(rèn)為,這三形式外,在地理信息領(lǐng)域還非常需要第四種云計算形式,那就是數(shù)據(jù)即務(wù)(Data as a Service,DaaS)。

　　由于GIS領(lǐng)域的應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大、空間分析計算復(fù)雜度高,因此GIS領(lǐng)域非常需要云計算。在GIS領(lǐng)域?qū)嵤┰朴嬎?對GIS軟件有什么要求?

云計算對GIS的要求

　　我們認(rèn)為,云計算對GIS軟件有三方面要求:

　　1.支持虛擬化的Service GIS

　　要做云計算,GIS的服務(wù)器軟件必須支持虛擬化,這是首要前提。Service GIS是支持云計算的另一個前提。Service GIS是基于面向服務(wù)體系架構(gòu)(5O A)的全功能GIS服務(wù)平臺軟件,建設(shè)云時,最好選擇Service GIS,而不要選擇Web GIS,更不要選擇瓦片結(jié)構(gòu)的圖片服務(wù)器,因為后者缺乏后續(xù)的功能擴展能力。

　　2.跨平臺的GIS技術(shù)

　　跨平臺是應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)展變化所帶來的新要求?？蛻舳擞嬎銠C基本是Windows一統(tǒng)天下;而服務(wù)器端操作系統(tǒng)則是Windows、Unix、Linux三分天下的格局。這使GIS軟件的跨平臺特性變成了必然要求。

　　在云計算領(lǐng)域,有更多的云計算技術(shù)和平臺是基于非Windows的,比如IB M云平臺、紅帽云平臺、谷歌云都是Unix或Linux。因此,所選GIS平臺軟件必須是能夠支持多種操作系統(tǒng)的,這才可以在云計算建設(shè)中有更多優(yōu)秀的技術(shù)和平臺可供選擇。

　　3.二三維一體化的GIS技術(shù)

　　如果前兩個是GIS云的必須要求,那第三個要求即二三維一體化的GIS技術(shù)會讓云更加精彩。

　　使用二維GIS搭建云,可能是朵不夠精彩的云;使用三維可視化軟件搭建云,則缺乏高端分析功能,可能是朵下不了雨的、中看不中用的云;而用二維GIS平臺加三維可視化軟件混搭云,則是權(quán)宜之計的云。如何徹底解決GIS云計算這個問題?答案是,只有用二維三維一體化的GIS平臺來搭建云,才是“實力派和偶像派相結(jié)合”的云。

GIS云計算的技術(shù)實踐

　　基于這些思考,我們在GIS云計算方面的研究工作從2 0 0 9年就開始了。時至今日,我們的規(guī)劃是想要做好兩件事:一是為搭建GIS私有云和公有云提供平臺軟件;二是搭建一個公有云,為大家直接提供服務(wù)。

　　但要做好這兩件事,卻不那么容易。為此,我們在GIS技術(shù)方面直在思考,究竟什么樣的GIS平臺才是可用可靠的。過往經(jīng)驗來看,支持虛擬化的Service GIS平臺和跨平臺的GIS技術(shù)不失為有效途徑。

　　2 0 0 9年,我們開始與I B M、紅帽、微軟等云計算主導(dǎo)企業(yè)展開了相關(guān)技術(shù)對接工作,并在2010年分別完成了與上述3家企業(yè)的云平臺對接驗證。實踐摸索,推出能夠支持虛擬化,服務(wù)集群以及服務(wù)聚合能力的具有S O A架構(gòu)的全功能GIS服務(wù)平臺。

　　不止如此,在云時代,跨平臺技術(shù)十分重要。有遠見的企業(yè)都考慮了GIS跨平臺的解決方案,但各家策略不同。我們的方案無疑是開發(fā)代價最高的解決方案,選擇標(biāo)準(zhǔn)C++全部重寫了GIS內(nèi)核,使所有操作系統(tǒng)都具有C++的高性能。因為,在以服務(wù)器端計算為特點的云時代,高性能跨平臺GIS技術(shù)意義十分重大。

　　再說二三維一體化GIS的特點:一、二維和三維在數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上是一體化的。海量的二維數(shù)據(jù),無需轉(zhuǎn)換,直接就可以在三維場景里高性能的可視化;二、要基于空間數(shù)據(jù)庫來管理三維數(shù)據(jù),二維數(shù)據(jù)10年前就開始用數(shù)據(jù)庫存儲,三維數(shù)據(jù)也應(yīng)存儲在數(shù)據(jù)庫中;三、逐步完善高端三維分析功能。如此方具備搭建私有云和公有云的基本能力。

作者簡介：

　　宋關(guān)福,1969年生重慶銅梁人，博士，現(xiàn)任北京超圖軟件股份有限公司總裁，中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會副會長