基于云計算技術(shù)的GIS軟件工程模式探究

郭玉成

摘 要：云計算技術(shù)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(shù)的，該文對云計算技術(shù)的概念和主要的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了介紹，著重討論GIS軟件工程的體系結(jié)構(gòu)、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(xiàng)，為促進(jìn)GIS軟件工程的發(fā)展提供參考。在云計算技術(shù)發(fā)展的推動下，GIS軟件技術(shù)也取得了長足的發(fā)展，在云計算技術(shù)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(diǎn)和管理模式的探究對于推進(jìn)電子商務(wù)運(yùn)營模式的發(fā)展具有積極意義。

關(guān)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(xiàn)標(biāo)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(shù)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(luò)商業(yè)運(yùn)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(shù)正以其強(qiáng)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(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)上誕生的一項(xiàng)數(shù)據(jù)管理技術(shù)，它將復(fù)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(wù)器進(jìn)行分析再反饋給用戶的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。其強(qiáng)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(wù)，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(chǔ)之上的模式與交付，它通過網(wǎng)絡(luò)資源獲得所需要數(shù)據(jù)資源。

2 云計算技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 虛擬化程度高

云計算通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)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(luò)終端享受服務(wù)。全部的服務(wù)信息資源均來自“云”，而并非實(shí)物操作，用戶僅僅使用筆記本電腦或是智能手機(jī)就可以在任何地點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)獲取應(yīng)用服務(wù)。

2.2 規(guī)模龐大

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，云計算的服務(wù)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(wù)器已達(dá)100多萬臺，而像搜狐這樣規(guī)模的公司，云計算服務(wù)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(hù)措施實(shí)現(xiàn)的，比如數(shù)據(jù)的多副本容錯功能、計算節(jié)點(diǎn)的互換等。并且配備有專門的技術(shù)人員對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行實(shí)時維護(hù)，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(wù)要求，甚至同一云能夠在同時為多個用戶提供服務(wù)，并且可以構(gòu)造出很多不同形式的應(yīng)用，這為用戶享受云計算服務(wù)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(diǎn)構(gòu)成模式，這就在很大程度上降低了管理運(yùn)營成本，減少了分?jǐn)偟接脩羯砩系墓芾砭S護(hù)費(fèi)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(wù)，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(yīng)用、技術(shù)落實(shí)到軟件的開發(fā)與維護(hù)的整個活動過程。它涵蓋GIS的規(guī)劃設(shè)計、組織落實(shí)和功能評價等多項(xiàng)工作，還包含質(zhì)量監(jiān)管、需求控制、風(fēng)險控制等多項(xiàng)技術(shù)，在此基礎(chǔ)上形成GIS的數(shù)據(jù)信息管理和質(zhì)量監(jiān)管體系，實(shí)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(fù)雜程度高

文檔的數(shù)量和質(zhì)量要求較高。GIS工程需要交付的文檔涵蓋工程系統(tǒng)的設(shè)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(nèi)容龐雜而且質(zhì)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(fù)雜程度高。由于GIS工程涉及的信息量非常大、內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此工程本身的長度及內(nèi)部結(jié)構(gòu)管理都是非常復(fù)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(shù)發(fā)展的，在空間理論方面極為復(fù)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(zhì)量要求嚴(yán)格。GIS工程對于輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)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(yùn)行崩潰。數(shù)據(jù)的時效性。GIS軟件工程內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息更新?lián)Q代非?？欤@樣才能滿足網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(jié)構(gòu)模式

云計算技術(shù)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(shù)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(shù)優(yōu)勢使得GIS軟件工程的結(jié)構(gòu)模式得以進(jìn)一步優(yōu)化，具體的來說，云技術(shù)下的GIS軟件工程會充分的運(yùn)用云端所提供的構(gòu)件進(jìn)行革新，而傳統(tǒng)的GIS構(gòu)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(wù)可以為GIS軟件更新服務(wù)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(shù)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(diǎn)，在軟件開發(fā)的各個階段需要大量工作來打基礎(chǔ)，為了克服研發(fā)弊端，對于GIS構(gòu)架的設(shè)計可以吸收借鑒其他的成功經(jīng)驗(yàn)，選擇較為完善的構(gòu)件和代碼，這樣對于推進(jìn)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(hù)

在云計算技術(shù)下構(gòu)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(hù)也在同時進(jìn)行，改變了傳統(tǒng)的先開發(fā)后維護(hù)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(shù)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(gòu)件均能實(shí)現(xiàn)聯(lián)動或單獨(dú)的自由管理模式，像客戶端、服務(wù)端和管理端等等部分均可實(shí)現(xiàn)管理方式的優(yōu)化。

5 云計算條件下的GIS軟件工程應(yīng)用

云計算技術(shù)自身具備很強(qiáng)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(jìn)行GIS軟件工程研發(fā)的初期，服務(wù)商需要投入大量的硬件和軟件設(shè)施，同樣是一筆較大的投入，所以假如能夠改進(jìn)原有的設(shè)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(yīng)注意選擇品質(zhì)有保證的應(yīng)用軟件，并成立云計算技術(shù)的專業(yè)管理部門，負(fù)責(zé)管理現(xiàn)代云計算技術(shù)和GIS行業(yè)在開發(fā)中存在的矛盾。這就能更加有效地實(shí)現(xiàn)云計算條件下的GIS軟件工程發(fā)展。

6 結(jié)語

綜上所述云計算技術(shù)發(fā)展下的GIS軟件工程技術(shù)具備良好的發(fā)展條件，在工程體系建設(shè)、組織模式和管理與維護(hù)等方面，較之以往的技術(shù)有了很大改進(jìn)。為了加快GIS軟件工程的發(fā)展，我們應(yīng)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。

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