四川省地理信息公共服务平台Sichuan Provincial Platform for Common GeoSpatial Information Services

     在近日北京举办的一个地理信息系统（GIS）技术大会上，国内地理信息和信息化领域的众多院士、专家纷纷聚焦云计算。他们预言：“随着云计算的深入发展，面对整个中国IT行业的战略布局，GIS将在建立国家级的海量地理信息数据中心和服务中心过程中发挥巨大潜能。”“云GIS将实现地理空间信息和非空间信息的全面整合，GIS将真正无处不在，成为云计算实际应用的推动力量。”中国工程院院士、我国云计算权威专家李德毅在《云计算让地理信息走向飞天之路》的主题演讲中指出，地理信息是每一个行业都需要的基本信息，将成为我国云计算实践的示范行业。一个广泛应用云计算的GIS时代正在向我们走来。
    云计算，是一种基于互联网的、通过虚拟化方式共享资源的计算模式。在云计算中，存储和计算可以按需分配，动态部署、动态优化、动态收回。通俗地讲，云即是对联网的计算机群的形象化比喻，它们起到了数据处理中心的作用，承担了庞杂的计算工作，而用户端则仅仅用于数据输入和读取，数据计算将不再受客户端硬件条件的制约。
    云GIS即是基于云计算原理，将空间数据的存储和处理交给大量的分布式计算机（服务器），通过“基础设施即服务” “平台即服务”和“软件即服务”3种形式为用户提供空间信息服务的地理信息系统。用户只需通过网络浏览器，就可以像现在获取导航信息一样方便地获取所有的GIS服务。

从买软件到买服务

    “软件即服务”是云计算的核心。李德毅在演讲中说到：“它告诉我们一个真理，软件工程不要再简单地面向单机，简单地面向一个云，一个中间件，面向实践，要转为面向需求、面向网络、面向服务。”
    作为互联网环境下由大众参与的计算模式，云计算包括计算能力、存储能力、交互能力的资源都以数据方式呈现，具有动态的特点。它们以服务的方式提供，实现分享和交互，形成群体智能。云计算的出现，加速了从数据共享到信息共享再到服务共享的构想，用户将依托互联网，通过端设备来随时随地获得个性化服务，进入“买计算不买存储，买带宽不买交换机”的时代。而在家庭宽带服务达到20M、光纤接入已经成熟、3G成功运用的今天，带宽已经不再成为掣肘云计算开展的瓶颈，云计算的应用具有了成熟的条件。
    云计算要求软件以更自然的交互方式呈现个性化服务，用户将无需关心特定应用软件的服务方式，无需关心计算平台的操作系统以及软件环境，无需关心计算中心的地理位置。这三个“无需关心”的实现，让“软件就是服务，平台就是基础”成为了可能，服务成为了云计算的核心。
    对用户来说，云计算带来的最大变化就是由购买系统变成了购买服务。付费的性质从使用版权向使用服务转变。而这一用户理念的变化给软件开发工程提出了巨大的挑战，它要求软件开发人员能够提供更加专业化、细致化的服务，因此，软件开发商们应做到细分市场、融合资源和灵活配置。
    具体而言，云计算的软件开发是基于服务的软件开发，更加强调标准接口和具有自治能力的计算组件的重用和绑定。从以前编码为主转化为侧重建模及模型转换的开发过程，从相对封闭的、面向固定系统的软件开发与产品买卖方式，转化为依托网络开放资源、面向服务的聚合及租赁方式。软件开发、软件注册和检索以及软件租赁形成三分离的格局。

GIS与云计算

当前，谷歌公司的Google Earth、Google Moon和GoogleMars，ESRI公司的ArcGISOnline已经进行了基于云计算的GIS的初步尝试。近日，国内GIS企业超图公司也发布了全面支持云计算的新产品SuperMap GIS 6R，越来越多的GIS平台产品加入到云计算的队伍当中。
    由于云计算要求将所有的数据存储在互联网中，由平台负责提供强大的计算资源，而来自全球的专家学者提供数据维护和保密服务，之前困扰GIS开发者的数据存储、管理、计算、传输问题在云计算面前已不足为道。云计算为GIS的进一步发展开辟了一条新的道路。
    基于云计算的GIS平台要求地理信息服务中心每天工作24小时不间断，数据准确率超过99%，达到空间无缝、数据常新、精度多样，能够快速调试解决问题。架构这样的平台，必须有先进的技术作为支撑。李德毅提出，平台中心架构可分成两部分：一是作为核心的承载部分。包括搜索计算、自动调整资源、动态重组优化配置，做到最优服务。二是业务部分。要划分好用户社区，以便平台聚合业务、深入服务，满足当下用户对GIS信息各个方面的需要。在业务部分对用户需要的充分把握与信息的分享，让云GIS形成了群体智能的、开放的社交网络。
    基于云计算的GIS具有显著的优势。一是降低了对GIS用户的要求。基于云计算的GIS的用户不需要像WebGIS和网格GIS一样在自己的计算机上安装软件、购买数据，甚至不需要有硬件基础。他们只需要有一个网络浏览器，就能以所需的方式（文本、图像等）获取现有GIS软件的所有功能；另一方面，云计算的一个组成部分是效用计算，用户可以按需支付自己需要的服务，用最低的代价实现真正意义上的移动GIS。二是降低了开发人员的工作量，空间数据的分析处理工作将由云计算平台承担完成，而无需开发人员进行算法的优化、构建复杂的并行计算和调度模型。三是具有极高的资源利用效率。云计算的规模化架构能从整体上进行全局的统筹分配，合理利用资源，有效杜绝资源浪费。例如，Google云计算平台在现阶段已拥有超过100万台服务器，这些服务器处于Google的完全支配之下，由于用户对GIS计算能力的要求极其不平均，简单的导航和深入的数据挖掘之间计算量的差别极其巨大，基于云计算的GIS用户可以根据自身需要向云计算平台申请合理资源。四是提高了空间数据的安全性。云计算GIS的空间数据采用集中存储和备份，由专业人士管理的方式，最大程度保证了数据的安全。五是降低了网络的负担。基于云计算的GIS只需用户向云计算平台提出申请，数据存储和处理都在云内部完成，在网络传输的只是最后的处理结果———一个简单的数据集，大大减少了网络传输的数据量。
    云GIS的推广与应用，将让地理信息产业实现历史性的飞跃，以有效的资源，提供最优的服务。