云时代GIS发展漫谈

　　何谓IT计算资源?CPU处理能力、大容量内存、海量硬盘存储和软件分析计算能力等都是计算资源。

　　那什么是云计算?我们在采购I T设备、建设IT系统时,需要对计算资源的需求量做出估计,如出现计算源供不应求,则影响正常工作;若现供大于求的情况,又造成了浪费。

　　所以,集中建设一些云计算中心,使大家通过网络访问和租用中心的计算资源,按需供应,按量付费,这就是云计算。理想中的云世界,供不应求和供大于求的情况不复存在。

　　不过,比起一般IT界认为的云计算应有的三种形式,我认为,这三形式外,在地理信息领域还非常需要第四种云计算形式,那就是数据即务(Data as a Service,DaaS)。

　　由于GIS领域的应用系统数据量大、空间分析计算复杂度高,因此GIS领域非常需要云计算。在GIS领域实施云计算,对GIS软件有什么要求?

云计算对GIS的要求

　　我们认为,云计算对GIS软件有三方面要求:

　　1.支持虚拟化的Service GIS

　　要做云计算,GIS的服务器软件必须支持虚拟化,这是首要前提。Service GIS是支持云计算的另一个前提。Service GIS是基于面向服务体系架构(5O A)的全功能GIS服务平台软件,建设云时,最好选择Service GIS,而不要选择Web GIS,更不要选择瓦片结构的图片服务器,因为后者缺乏后续的功能扩展能力。

　　2.跨平台的GIS技术

　　跨平台是应用系统结构发展变化所带来的新要求。客户端计算机基本是Windows一统天下;而服务器端操作系统则是Windows、Unix、Linux三分天下的格局。这使GIS软件的跨平台特性变成了必然要求。

　　在云计算领域,有更多的云计算技术和平台是基于非Windows的,比如IB M云平台、红帽云平台、谷歌云都是Unix或Linux。因此,所选GIS平台软件必须是能够支持多种操作系统的,这才可以在云计算建设中有更多优秀的技术和平台可供选择。

　　3.二三维一体化的GIS技术

　　如果前两个是GIS云的必须要求,那第三个要求即二三维一体化的GIS技术会让云更加精彩。

　　使用二维GIS搭建云,可能是朵不够精彩的云;使用三维可视化软件搭建云,则缺乏高端分析功能,可能是朵下不了雨的、中看不中用的云;而用二维GIS平台加三维可视化软件混搭云,则是权宜之计的云。如何彻底解决GIS云计算这个问题?答案是,只有用二维三维一体化的GIS平台来搭建云,才是“实力派和偶像派相结合”的云。

GIS云计算的技术实践

　　基于这些思考,我们在GIS云计算方面的研究工作从2 0 0 9年就开始了。时至今日,我们的规划是想要做好两件事:一是为搭建GIS私有云和公有云提供平台软件;二是搭建一个公有云,为大家直接提供服务。

　　但要做好这两件事,却不那么容易。为此,我们在GIS技术方面直在思考,究竟什么样的GIS平台才是可用可靠的。过往经验来看,支持虚拟化的Service GIS平台和跨平台的GIS技术不失为有效途径。

　　2 0 0 9年,我们开始与I B M、红帽、微软等云计算主导企业展开了相关技术对接工作,并在2010年分别完成了与上述3家企业的云平台对接验证。实践摸索,推出能够支持虚拟化,服务集群以及服务聚合能力的具有S O A架构的全功能GIS服务平台。

　　不止如此,在云时代,跨平台技术十分重要。有远见的企业都考虑了GIS跨平台的解决方案,但各家策略不同。我们的方案无疑是开发代价最高的解决方案,选择标准C++全部重写了GIS内核,使所有操作系统都具有C++的高性能。因为,在以服务器端计算为特点的云时代,高性能跨平台GIS技术意义十分重大。

　　再说二三维一体化GIS的特点:一、二维和三维在数据模型和数据结构上是一体化的。海量的二维数据,无需转换,直接就可以在三维场景里高性能的可视化;二、要基于空间数据库来管理三维数据,二维数据10年前就开始用数据库存储,三维数据也应存储在数据库中;三、逐步完善高端三维分析功能。如此方具备搭建私有云和公有云的基本能力。

作者简介：

　　宋关福,1969年生重庆铜梁人，博士，现任北京超图软件股份有限公司总裁，中国地理信息系统协会副会长