【睿商在线】GIS开启“大数据”之门

    地理信息技术在行业应用中所实现的信息共享将为用户提供更有效而统一的数据展示手段。
    作为北京的一名普通司机,小张在出门之前总要提前通过手机来浏览一下市区的交通流量以选定出行路线,在GIS技术平台上开发的路况信息软件自然而然的成为他出行的首选工具。而在这背后,GIS平台所具有的强大数据管理、挖掘和分析能力正是承担数据展示的关键。
    实际上,在可以预见的未来,GIS技术也会像水和电一样普及。从信息化的角度来看,每个行业、企业乃至个人都会与GIS应用互联互通。业界有这样一种说法:GIS在大数据时代最主要的特点就是其相关的空间信息存储环境实现共享,即实现位置数据和地理数据的共享融合,原有的软件、硬件关键技术都将转变为一个个共享、可调用、可配置的服务。
数据为本扩展应用
    GIS以数据为本,比如移动终端往往难以携带大量和全面的数据,虽然设备容量提升已经极大增加了终端的性能和存储空间,但仍然难以满足对数据的需求,而在其后端海量的背景数据就需要提升终端信息获取的质量。
    随着大数据应用的演进,以及移动互联网和云计算的发展,移动GIS终端应用可以获得充分的数据支持。同时,移动GIS可以通过网络和云服务获得各类GIS服务,例如瓦片服务、分析服务等,并且通过终端应用的开发,实现复用已有的GIS服务,将终端应用与服务端应用实现有机整合。在终端设备性能仍然有限的情况下,通过与GIS服务的交互,将大运算量、高负载度的功能交由后端来向服务端推送实现,这从而进一步实现了扩展移动GIS的应用领域。
    在超图软件副总裁王康弘看来,地理信息技术的应用在很大程度上需要通过数据的存储、输入、输出作为展示的主要途径,同时,在空间数据分析上,GIS是侧重于把地理空间的分析通过形成地图形态作为背景,将其他相关数据融入地图中展示出来,而这些工作都需要借助大数据体系来获得更高的数据技术的提升。
    实际上,大数据对于GIS产业而言并不算是一个新鲜的概念,因为GIS地理信息服务最主要的功能就是集成,整合地图数据、图形、图像来实现相关的智能分析与应用,同时,以图形为主的大量非结构化数据与大型的关系数据库进行集成就成为目前大数据时代中GIS技术发展的主题。
    “结构化数据和非结构化数据怎样进行有效集成,同时,我们在做应用推广的时候也要充分考虑地理信息共享效果的优化。”王康弘介绍说,“怎样在新的云计算环境下,用大数据的思维方式来重新审视传统的地理空间数据是个新课题,尤其是数据整合内容的创新思路。”
推进GIS平台体系与结构变化
    在王康弘看来,大数据如何作为后端数据基础来牵引GIS应用实现进一步提升还需要一段交融的过程,这其中涉及到GIS软件平台体系与结构上的变化。
    实际上,以移动GIS应用为例,GIS软件体系结构的变化主要受云技术发展驱动影响较大。这也就需要首先把后端的计算架构做强,同时把前端应用支持丰富做好,让云计算体系中的后端与前端达到一个整体的协作体系,这个协作体系也就是传统意义上的地理空间框架,它由基础设施、应用服务平台和共享体系组成。
    其中,基础设施主要是完成各类信息从数据采集到数据处理和存储全过程软硬件与网络设备的有机组合,它由基础地理空间信息数据库、管理平台、支撑环境组成。基础地理空间信息数据库是核心资源,管理平台是资源的管理者,支撑环境包括软件、硬件、网络及安全设施。
    “事实上,大数据在基础设施环节上越来越突显出其所发挥出的作用。作为一种商业概念,它正在与底层技术一起发展。过去几年,通用的数据库比较流行,其打破了一个系统一个数据库的概念,企业现在从各个业务单元收集信息的能力越来越强,包括从合作伙伴和客户那里收集信息(其中部分信息确实容量巨大,而部分信息则更为精细化和复杂化)。比如说气象局所投放的风云卫星或者国家测绘局的资源三号卫星一天所产生的数据就需要以几十个TB来衡量,从这个资源量来讲就无法通过一个关系数据库里来实现交互。”王康弘说道,“无论是气象或地理数据是没有办法用简单的一个服务器来应对,它们的存储和管理体系必须超越多个服务器和数据仓库,这样的大数据环境就需要包括云硬盘以及相关的专业设备来对它进行技术支撑。”
    应用服务平台则是地理空间框架的支持系统,其作为一个开放的资源共享和应用集成的公共服务平台,大数据的模式在其中的后端作用给我们提供了一些很好的启示,比如大型的数据集合在一起就会形成PB集数据量,同时,这些数据无论是图形或图像往往来自于不同的应用或行业数据源,这也就要求系统能够把半结构化、非结构化和结构化的数据有效融合起来。
    “大数据很可能给我们提供了这样一个非常有意义的认识,地理信息技术在行业应用中所实现的信息共享将为更多的行业用户提供有效而统一的数据展示手段”王康弘介绍说,“对于用户而言,无论后端是庞大的虚拟数据中心或是多个服务器组成的集群,只要它们能有效地交融在一起,形成数据管道,形成规模化的统一数据平台就可实现为前端用户推送时实有效的地理信息数据。”
    据王康弘介绍,超图软件基于自主研发的“云GIS”技术构建了地理信息云服务平台,其技术体系包括分布式存储服务系统、高性能并行化处理系统、高可用的应用服务系统、高并发的WEB服务器等服务端系统以及桌面、组件、平板等客户端系统,该平台为用户提供了高效、稳定的地理信息服务解决方案。
    值得一提的是,超图地理信息云服务平台同时也集合了丰富的第三方数据,这其中包括四维图新、谷歌、百度、天下图、必应的全国导航电子地图数据,以及都市圈的三维虚拟化数据,并在此基础上提供了对WEB二三维一体化服务的支持。由此可见,云服务平台高效稳定的架构和丰富的地图数据资源将为GIS在设备端的应用提供强有力的支撑。前文提到的小张通过手机来查询出行路况就是数据整合、分析、展示的最直观的例子,不仅如此,地理信息云服务平台还将大数据应用延伸到API在线开发,帮助ISV构建个性化的平台应用.其中,地图API不仅包含构建地图的基本接口,还提供了诸如本地搜索、路线规划等数据服务。
合作伙伴迎行业发展机遇
    地理信息服务平台为各类的服务终端应用构建了良好的数据基础架构。但从大数据需求的角度而言,地理信息服务在实际应用中还是一个非常庞大的数据体系,它的建设还需要更多的行业第三方合作伙伴、终端平台开发者以及运营商的共同参与合作。
    “地理信息服务在大数据模式中应该算是一种大包容的概念,以地理信息框架为核心吸纳多家厂商来共同改进创新,其中每项环节都有对应的合作伙伴来相互推进,比如数据分析、展示、视频解析、表格数据、中间件等,这也同时说明,大数据模式的演进将为地理信息产业的合作带来越来越多的机会。” 王康弘补充道。
    在GIS向各行业专业领域发展的过程中,如何把城市原有的行业应用与数据框架平台融合在一起将是一个不容忽视的问题,在这方面,从事开发行业应用软件的公司不仅要对本行业地理信息应用比较熟悉以外,也要在地理信息数据的采集、后期的分析、整合、展示等方面丰富自身的经验,在地理空间框架的基础上,把数字城市的各种行业应用放大,这也是未来几年内产业参与者主攻的市场方向。
    实际上,以政府行业为例,各地若干部门的地理信息采集都将会通过政务云整合在一起形成数据管道,让用户在上面实现共享,这样的方式应该说超越了传统分散式系统为单位的思路,而从目前的市场现状来看,随着地理空间框架平台的建成,各个局、委办都将建设大量的应用系统,这对熟悉地理信息行业应用的ISV或SI无疑是很好的发展机会。
    “各地政府每年建立各种专业地理信息系统的立项逐年增多,但由于之前还没有建立统一的基础地理信息数据库和服务平台,而且,由于各单位是按照自身行业的特点来进行基础地理信息的采集和处理,造成了系统不一致、数据标准不一致等一系列的问题,致使数据不符合国家标准以及数据相互之间不能整合使用。”业内专业人士张先生说道,“整合统一有效的数据在地理空间框架的建设中就催生了大数据应用需求,尤其是目前全国各地所投入的“智慧城市”或“数字城市”建设,实际上都离不开大数据为地理空间框架所提供的数据管道的支持。“
    据相关数据显示,目前国内已经有超过100个以上的城市建成或正在进行地理空间框架的建设。而在“十二五”期间,相关建设的投入力度和范围将会进一步扩大,而在地理空间框架建设中,大数据技术模式的支撑无疑将占有绝对的比重,无论是软硬件基础平台、地理信息云服务平台还是各个行业的应用平台都将向数据整合与流通的方向进一步发展,在此过程中形成更为有效的信息集合,地理信息大数据将各个终端信息与图形信息组织挖掘,为构建各种个性化的GIS应用与服务提供数据支持。