云計算環境下的GIS軟件工程設計分析

賈應煒

摘 要： 系統性介紹云計算技術的含義與技術特點，并重點探討GIS軟件工程研發手段、機制結構以及管理模式，明確指出GIS軟件工程發展中需要注意的相關事項，以此為發展GIS軟件工程提供有效參考。由于云計算技術的不斷推動，有助于全面發展GIS軟件技術，其所需處理的相關數據也逐漸增多，探究軟件工程特征及相關管理模式，對發展我國電子商務運營模式極具重要價值。

關鍵詞： 云計算； GIS軟件工程； 設計分析； 數據處理

中圖分類號： TN911?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）17?0133?02

Design and analysis of GIS software engineering in cloud computing environment

JIA Yingwei

（Shaanxi Polytechnic Institute， Xianyang 712000， China）

Abstract： The implication and technical characteristics of the cloud computing technology are introduced in systematic. The development means， mechanism， structure and management mode of GIS software engineering are discussed emphatically， and the related items needed to be noticed in the development of GIS software engineering are indicated definitely. It provides the valid reference for the development of GIS software engineering based on the above?mentioned introduction. Due to the continuous promotion of cloud computing technology， which is helpful to develop GIS software technology roundly， and its related data needed to be processed are increased gradually. Exploring the characteristics of software engineering and related management model has important value to develop the operation pattern of e?commerce in China.

Keywords： cloud computing； GIS software engineering； design and analysis； data processing

0 引 言

近年來，隨著我國互聯網逐漸在人們生活與工作中普及，使得云計算技術也日臻成熟，以往以Windows與英特爾為平臺的互聯網運營已無法與現代社會發展之需相滿足[1]。但是，云計算技術數據處理能力極為強大，該技術的發展空間極為廣闊。

1 云計算技術的含義及特征

1.1 云計算技術的含義

云計算技術是基于互聯網發展而產生的一種數據管理技術，該技術可分割復雜數據為若干子程序，通過云計算服務器加以分析，并向用戶數據處理系統反饋結果。云計算技術數據分析處理能力極為強大，能夠將更加快捷、方便的服務提供給用戶，有利于節約用戶精力與時間。就狹義視角而言，云計算是基于信息技術行業發展起來的一種交付及模式，該技術利用互聯網資源搜索相關數據資源[2]。

1.2 云計算的特征

（1） 較高虛擬化程度

利用網絡實現功能虛擬化，不管用戶在何處，都可利用互聯網終端應用相關服務。所有服務信息都源于云計算，用戶通過智能手機或者筆記本電腦就可通過互聯網獲取相關服務[3]。

（2） 可靠性強

云計算技術存在多種保護措施，比方說互換計算節點、數據容錯功能等，而且還有專業技術人員實時維護數據庫，確保儲存信息的穩定性與安全性，保證不會影響到用戶。

（3） 規模龐大

云計算服務器規模極為龐大，相關資料顯示，谷歌公司就有100多萬臺云計算服務器，搜狐公司則擁有40萬臺以上的云計算服務器。

（4） 通用性良好

該技術具有極為廣泛的推廣范圍，可滿足不同服務要求，而且多用戶可享受同一云的服務，將更多便利提供給用戶。

（5） 成本較低

云計算的管理形式為集中自動化，容錯功能為接點構成模式，所以云計算運營管理成本比較低，且通用性優良，可將更為廉價、方便的服務提供給用戶，用戶不需要為獲得更多資源而投入過多財力與精力。

2 GIS工程的含義及特點

2.1 GIS工程的含義

所謂GIS軟件工程，就是自定義定位、原理及技術落實至開發和維護軟件的綜合活動過程。該工程主要包括GIS設計規劃、功能評價以及組織落實等工作，同時還包括需求控制、質量監控以及風險控制等技術，以此產生GIS質量監管與數據信息管理機制。

2.2 GIS工程特點

2.2.1 GIS工程系統復雜程度高

GIS工程文檔具有較高質量與數量要求，其所交付文檔包括系統用戶指南、設計手冊、功能檢測報告、軟件說明書以及空間分析報告等，以上文檔內容非常繁瑣、龐雜，同時又具有較高質量要求。從微觀上看，軟件具有較高復雜程度，因為GIS工程中含有很多信息，而且具有極為復雜的內部功能結構[4]。所以，工程結構管理與程度是一項極為繁瑣的工作，具有較大理論研究難度。而且GIS軟件工程本身是在云計算技術基礎上產生的，所以具有復雜的空間理論，很難被理解與掌握。

2.2.2 特殊的數據處理要求

GIS軟件工程嚴格要求數據質量，若數據有問題出現，則極易導致系統功能無法正常運行或者出現功能性故障。而且數據具有時效性，該軟件內部具有較快數據信息更新速度，由此才可與互聯網信息發展需求相滿足，若數據過于陳舊，就很難滿足當前人們生活與工作之需，所以，GIS軟件工程必須時時進行信息采集。

3 云計算環境下的GIS軟件工程設計

3.1 GIS軟件工程結構模式

發展云計算技術將更多便利提供給GIS軟件工程，因為云計算技術數據存儲量極為龐大，通用性好，而且具有較高可靠性，以上技術性優勢有利于優化GIS軟件工程結構模式。就本質而言，GIS軟件工程在云計算環境下會對云端構件加以充分運用，而以往GIS構件無法與其相比。云計算技術所提供的地圖檢索服務與數據信息能夠將更多服務提供給GIS軟件，以滿足用戶之需。

3.2 GIS軟件工程組織模式

以往GIS軟件工程具有串行模式的生命周期，然而，由于云計算技術不斷推動，逐漸改變了GIS軟件生命周期，使其逐漸呈現螺旋模型。研發GIS軟件工程的特點為階段性與開放性，各軟件開發階段都必須做好相關工作，為后續階段打下良好基礎[5]。為解決研發過程中存在的問題，在設計GIS構架時，可對相關成功經驗予以吸收借鑒，可以選擇比較完善、健全的代碼與構件，由此對組織模式更新速度的提升具有重要意義。

3.3 維護及管理GIS軟件工程

云計算環境下的GIS軟件工程便捷性和靈活性都比較大。在研發產品期間，其實也在維護與管理GIS軟件，轉變了以往后維護、先開發的工作模式。通常GIS軟件研發初期僅完成基礎性部署工作，而云計算技術產生后，能夠有效降低軟件工程耦合率，保證所有構建都可以實現單獨或者聯動管理，比如，服務端、客戶端以及管理端等都可優化軟件管理模式。

4 GIS軟件工程在云計算環境下的實際應用

云計算本身數據管理能力比較強，有助于管理成本的降低，為研發GIS軟件工程節約大量研發資金。然而，在研發GIS軟件工程初期，需要軟件服務商投入足夠的軟件與硬件設施，該筆投入資金量也比較大，因此，如果可以改進以往設備，并將其應用在軟件研發中，那么就可以節約大量資金投入。此外，在開發GIS軟件時，應該選擇具有較高品質的應用軟件，還要組件云計算管理部門，主要負責解決GIS開發中的沖突與矛盾，并對云計算技術進行有效管理。

5 結 語

總而言之，云計算環境下的GIS軟件工程發展條件非常充足，而且與以往相比，在組織模式、工程機制建設、維護及管理等領域都得到很大進步，為進一步發展GIS軟件工程，需要對云端數據資源予以充分利用，以此獲取更多GIS發展所需資源。

參考文獻

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[2] 郭超，遲春暉，侯建強.基于虛擬儀器和GIS的電磁輻射監測系統[J].現代電子技術，2010，33（20）：187?190.

[3] 周艷萍，張淑娟.云計算技術的GIS 軟件工程模式研究[J].電腦知識與技術：學術交流，2014，3（1）：207?208.

[4] 周鵬，尹菲.基于云計算技術的GIS軟件工程模式[J].測繪通報，2010，7（11）：22?24.

[5] 黎心靈.云計算環境下GIS 空間分析任務調度策略研究[D].贛州：江西理工大學，2012.

[6] 林曉鵬.云計算及其關鍵技術問題[J].現代電子技術，2013，36（12）：67?70.