基于云計算技術的GIS軟件工程模式探究

郭玉成

摘 要：云計算技術是基于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的IT行業(yè)發(fā)展起來的，而GIS軟件工程則是在很大程度上是依賴于云計算技術的，該文對云計算技術的概念和主要的技術特點進行了介紹，著重討論GIS軟件工程的體系結構、研發(fā)手段和管理方式，指出發(fā)展GIS軟件工程的注意事項，為促進GIS軟件工程的發(fā)展提供參考。在云計算技術發(fā)展的推動下，GIS軟件技術也取得了長足的發(fā)展，在云計算技術的發(fā)展推動之下，GIS軟件所要處理的數(shù)據(jù)也越來越多，對于軟件工程特點和管理模式的探究對于推進電子商務運營模式的發(fā)展具有積極意義。

關鍵詞：GIS軟件工程 云計算 工程模式 虛擬化

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（c）-0040-01

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)在人們工作和生活中的普及，云計算技術的發(fā)展日臻成熟，傳統(tǒng)的以因特爾和以Windows為平臺的網(wǎng)絡商業(yè)運營模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代人的發(fā)展要求。反之，云計算技術正以其強大的數(shù)據(jù)處理能力獲得了巨大的發(fā)展空間。

1 云計算的基本概念

云計算技術是在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎上誕生的一項數(shù)據(jù)管理技術，它將復雜的數(shù)據(jù)處理過程分割成為若干個子程序，由云計算下的多個服務器進行分析再反饋給用戶的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。其強大的數(shù)據(jù)分析處理能力可以為用戶提供更為方便快捷的服務，有效節(jié)約時間和精力。從狹義的角度看，云計算就是指在IT行業(yè)發(fā)展的基礎之上的模式與交付，它通過網(wǎng)絡資源獲得所需要數(shù)據(jù)資源。

2 云計算技術的特點

2.1 虛擬化程度高

云計算通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了功能的全部虛擬化，用戶無論在什么地方均可以通過網(wǎng)絡終端享受服務。全部的服務信息資源均來自“云”，而并非實物操作，用戶僅僅使用筆記本電腦或是智能手機就可以在任何地點通過網(wǎng)絡獲取應用服務。

2.2 規(guī)模龐大

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的迅速發(fā)展，云計算的服務器已經(jīng)發(fā)展形成了龐大的規(guī)模，據(jù)統(tǒng)計Google公司的云計算服務器已達100多萬臺，而像搜狐這樣規(guī)模的公司，云計算服務器也已經(jīng)超過40萬臺。

2.3 可靠性好

云計算的可靠性是多種保護措施實現(xiàn)的，比如數(shù)據(jù)的多副本容錯功能、計算節(jié)點的互換等。并且配備有專門的技術人員對數(shù)據(jù)庫進行實時維護，保證存儲信息的安全、穩(wěn)定性，確保用戶不受影響。

2.4 通用性好

云計算的推廣范圍很廣，能夠滿足各類用戶的服務要求，甚至同一云能夠在同時為多個用戶提供服務，并且可以構造出很多不同形式的應用，這為用戶享受云計算服務提供了很大的便利性。

2.5 成本低廉

云計算采用的是集中自動化的管理形式，容錯措施使用低廉的接點構成模式，這就在很大程度上降低了管理運營成本，減少了分攤到用戶身上的管理維護費用。其良好的通用性功能，可以為用戶提供更加方便、廉價的服務，用戶無需投入大量精力和財力就可以獲得想要的資源。

3 GIS工程的基本概念和主要特征

3.1 GIS工程的基本概念

GIS軟件工程指的是軟件從概念定位、原理應用、技術落實到軟件的開發(fā)與維護的整個活動過程。它涵蓋GIS的規(guī)劃設計、組織落實和功能評價等多項工作，還包含質量監(jiān)管、需求控制、風險控制等多項技術，在此基礎上形成GIS的數(shù)據(jù)信息管理和質量監(jiān)管體系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理功能的最優(yōu)化。

3.2 GIS工程的主要特征

3.2.1 系統(tǒng)的復雜程度高

文檔的數(shù)量和質量要求較高。GIS工程需要交付的文檔涵蓋工程系統(tǒng)的設計手冊、用戶指南、軟件說明書、功能檢測報告、空間分析報告等等，這些文檔內容龐雜而且質量要求較高，對于管理人員工作要求很高。軟件在微觀上的復雜程度高。由于GIS工程涉及的信息量非常大、內部功能結構復雜，因此工程本身的長度及內部結構管理都是非常復雜的工作。理論研究的難度大。GIS工程是基于虛擬化的云計算技術發(fā)展的，在空間理論方面極為復雜，不易理解。

3.2.2 對于數(shù)據(jù)的處理要求特殊

數(shù)據(jù)質量要求嚴格。GIS工程對于輸入數(shù)據(jù)的質量要求是很高的，如果數(shù)據(jù)存在問題則容易引起系統(tǒng)功能的故障或是運行崩潰。數(shù)據(jù)的時效性。GIS軟件工程內部的數(shù)據(jù)信息更新?lián)Q代非?？?，這樣才能滿足網(wǎng)絡時代海量信息資源的發(fā)展要求，如果數(shù)據(jù)陳舊就無法滿足工作需要，因此時時的信息采集工作是建設GIS軟件工程所必須要做的。

4 基于云計算的GIS軟件工程模式

4.1 GIS軟件工程的結構模式

云計算技術的發(fā)展為GIS軟件工程的發(fā)展提供了極大便利，上面已經(jīng)提到云計算技術具備龐大的數(shù)據(jù)存儲量、可靠性高、通用性好等優(yōu)勢。這些技術優(yōu)勢使得GIS軟件工程的結構模式得以進一步優(yōu)化，具體的來說，云技術下的GIS軟件工程會充分的運用云端所提供的構件進行革新，而傳統(tǒng)的GIS構件是不能與之相提并論的。由云端提供的龐大數(shù)據(jù)信息量以及地圖檢索服務可以為GIS軟件更新服務工程，滿足不同讀者需要提供可能。

4.2 GIS軟件工程的組織模式

傳統(tǒng)的GIS軟件生命周期呈串行模式，可是在云計算技術的推動之下，GIS軟件工程的生命周期也將發(fā)生大的變化，逐漸呈現(xiàn)為多重的螺旋模型發(fā)展趨勢。GIS軟件工程的研發(fā)具有開放性和階段性的特點，在軟件開發(fā)的各個階段需要大量工作來打基礎，為了克服研發(fā)弊端，對于GIS構架的設計可以吸收借鑒其他的成功經(jīng)驗，選擇較為完善的構件和代碼，這樣對于推進組織模式更新具有重要作用。

4.3 GIS軟件工程的管理與維護

在云計算技術下構件的GIS軟件工程具備很大的靈活性和便捷性。在產(chǎn)品的研發(fā)過程中軟件的管理和維護也在同時進行，改變了傳統(tǒng)的先開發(fā)后維護的工作方式。一般在軟件的初期研發(fā)階段僅能完成少量的部署工作，可是隨著云計算技術的介入和發(fā)展，可以有效的減少各個軟件工程的耦合系數(shù)，確保各種構件均能實現(xiàn)聯(lián)動或單獨的自由管理模式，像客戶端、服務端和管理端等等部分均可實現(xiàn)管理方式的優(yōu)化。

5 云計算條件下的GIS軟件工程應用

云計算技術自身具備很強的數(shù)據(jù)管理能力，可以有效的降低管理成本，這為GIS軟件工程的研發(fā)單位節(jié)省了很大一筆研發(fā)資金。但是在進行GIS軟件工程研發(fā)的初期，服務商需要投入大量的硬件和軟件設施，同樣是一筆較大的投入，所以假如能夠改進原有的設備用于研發(fā)則可節(jié)約很大一部分投入。在軟件開發(fā)過程中應注意選擇品質有保證的應用軟件，并成立云計算技術的專業(yè)管理部門，負責管理現(xiàn)代云計算技術和GIS行業(yè)在開發(fā)中存在的矛盾。這就能更加有效地實現(xiàn)云計算條件下的GIS軟件工程發(fā)展。

6 結語

綜上所述云計算技術發(fā)展下的GIS軟件工程技術具備良好的發(fā)展條件，在工程體系建設、組織模式和管理與維護等方面，較之以往的技術有了很大改進。為了加快GIS軟件工程的發(fā)展，我們應積極的利用云端龐大的數(shù)據(jù)信息資源獲得自身發(fā)展所必須的資源。

參考文獻

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