基于云計算技術(shù)的GIS 軟件工程模式

惠 明

（西安市城市管理和綜合執(zhí)法局，西安 710082）

近些年我國民眾生活水平快速提升，傳統(tǒng)英特爾與微軟運營模式已經(jīng)無法滿足人們實際需求。尤其是計算機互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，逐步向著云計算時代過渡。云計算技術(shù)發(fā)展帶動GIS 軟件工程模式進(jìn)步，提高軟件開發(fā)力度，構(gòu)建多樣化的GIS 軟件應(yīng)用系統(tǒng)。

1 云計算技術(shù)與GIS 軟件工程分析

本部分主要分析云計算技術(shù)與GIS 軟件工程的概念及特點，為后期論述奠定基礎(chǔ)，提高文章的說服力。

1.1 云計算技術(shù)分析

1.1.1 概念界定

云計算作為分布式計算技術(shù)的主要組成部分，可以拆解細(xì)化復(fù)雜的計算處理程序，將其劃分成若干個子程序，并由多部服務(wù)器夠長的分析系統(tǒng)中納入這些子系統(tǒng)，系統(tǒng)處理后將用戶需要的信息數(shù)據(jù)反饋給用戶。云計算技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)篩選效率與準(zhǔn)確性，為用戶提供便捷、快速的服務(wù)。

1.1.2 技術(shù)特點

①規(guī)模大。云時代背景下承載云計算的服務(wù)器已經(jīng)達(dá)到數(shù)百萬臺，云計算憑借自身超強的計算處理與數(shù)據(jù)存儲能力為用戶提供方便快捷的服務(wù)；②虛擬化。云計算提供的服務(wù)不受時間與空間限制，只要有網(wǎng)絡(luò)的地方都可以享受云計算服務(wù)，用戶只需要發(fā)出自己的申請就可以獲得服務(wù)；③可靠性。云計算采取多種措施保證自身服務(wù)的可靠性，配備專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行維護。同時，云計算有著寬泛應(yīng)用范圍，滿足用戶不同需求。

1.2 GIS 軟件工程分析

1.2.1 概念界定

GIS 軟件工程本質(zhì)上以軟件工程理論為基礎(chǔ)，開展軟件開發(fā)與維護的專業(yè)性工程活動。

1.2.2 技術(shù)特點

①軟件系統(tǒng)復(fù)雜。軟件系統(tǒng)復(fù)雜度較高的原因有兩點，即：交付文檔內(nèi)容復(fù)雜且繁瑣、軟件復(fù)雜度高。前者包括眾多內(nèi)容，如系統(tǒng)設(shè)計說明書、軟件需求內(nèi)容等，使得文檔內(nèi)容難度系數(shù)增加；后者因為軟件數(shù)據(jù)容量大、功能復(fù)雜且多樣等，使得其復(fù)雜程度較高；②GIS 軟件開發(fā)需要得到數(shù)據(jù)庫的支持。對于GIS 數(shù)據(jù)輸入質(zhì)量嚴(yán)格控制，當(dāng)數(shù)據(jù)輸入出現(xiàn)問題時影響到系統(tǒng)運行效率與功能發(fā)揮，嚴(yán)重時直接造成系統(tǒng)崩潰；GIS 空間數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出更新快的特點，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)失效的問題，因此要對數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)采集。

2 探討云計算環(huán)境下的GIS 軟件工程的模式

2.1 GIS 軟件工程體系的結(jié)構(gòu)模式

云計算技術(shù)快速進(jìn)步發(fā)展，強有力的推動GIS 軟件工程進(jìn)步。云計算的最大特點就是存儲量大、計算速度快、可靠性高等，GIS 軟件工程利用這個優(yōu)勢優(yōu)化自身體系結(jié)構(gòu)。云服務(wù)提供的GIS 構(gòu)件必定會被依托云端的GIS 應(yīng)用軟件大量應(yīng)用，可以提高構(gòu)件的先進(jìn)性。同時，隨著云計算技術(shù)快速發(fā)展，也可以提供更加成熟、先進(jìn)的GIS 構(gòu)件支持GIS 軟件工程。存在云端的數(shù)據(jù)提供信息共享與地圖數(shù)據(jù)的服務(wù)，GIS 軟件工程依據(jù)用戶需求構(gòu)造出針對性的軟件。

2.2 GIS 軟件工程的開發(fā)組織模式

通過對GIS 傳統(tǒng)軟件生命周期的模型可以發(fā)現(xiàn)一個問題，即整個生命周期模型選擇串行方法，這種串行方法建立在瀑布模型基礎(chǔ)上。選擇串行方法的主要原因就是操作簡單，技術(shù)人員可以輕易的操作模型。近些年云計算技術(shù)快速發(fā)展，直接推動傳統(tǒng)軟件開發(fā)生命周期的改變，逐步過渡向開發(fā)模型與多重螺旋模型為主的生命周期模型。軟件開發(fā)時呈現(xiàn)開放性與階段性控制的特點，分析軟件開發(fā)各階段其來說，工作量最大的就是需求階段。此外，可以利用現(xiàn)有的成熟架構(gòu)模式發(fā)展GIS 架構(gòu)設(shè)計，并以此為基礎(chǔ)選型并確定，利用現(xiàn)有成熟構(gòu)件和代碼完成相關(guān)設(shè)計。

2.3 軟件部署、管理、維護分析

云計算環(huán)境下GIS 軟件面臨著機遇與挑戰(zhàn)，GIS 軟件部署、管理及維護更容易、更方便完成，這個軟件模型搭建更為靈活。如，隨著軟件開發(fā)過程同步完成部署、維護及管理，不同于傳統(tǒng)模式下的完成軟件開發(fā)后才能進(jìn)行后續(xù)工作。

GIS 軟件部署的初級階段可能僅是整個軟件工程的小部分功能，但隨著持續(xù)更新升級及完善軟件數(shù)據(jù)庫，尤其是云計算環(huán)境下直接降低GIS 軟件構(gòu)建之間的耦合程度，可以以并發(fā)及獨立方式管理與部署GIE 軟件的諸多構(gòu)建，包括客戶操作端、提供服務(wù)端、管理端等。同時，處于云計算環(huán)境下的GIS 軟件客戶端利用虛擬化技術(shù)構(gòu)建運行平臺，用戶具體使用時根據(jù)自己的需求選擇合適的虛擬服務(wù)；GIS 軟件服務(wù)可以虛擬單一處理單元或連續(xù)存儲單元，這種方法就是虛擬處理大規(guī)模服務(wù)器系統(tǒng)，提高用戶端管理質(zhì)量與效率。除此之外，云計算環(huán)境下可以解決現(xiàn)有與新采集空間數(shù)據(jù)融合問題。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展，云計算各方面也愈發(fā)完善，大部分行業(yè)都將行業(yè)信息與資料存儲在云端服務(wù)器中，實現(xiàn)高效率的管理與資源共享。但同時也面臨著信息泄露風(fēng)險，因此要做好風(fēng)險控制工作，推動GIS 軟件工程模式的發(fā)展。