云計(jì)算環(huán)境下的GIS軟件工程設(shè)計(jì)分析

賈應(yīng)煒

摘 要： 系統(tǒng)性介紹云計(jì)算技術(shù)的含義與技術(shù)特點(diǎn)，并重點(diǎn)探討GIS軟件工程研發(fā)手段、機(jī)制結(jié)構(gòu)以及管理模式，明確指出GIS軟件工程發(fā)展中需要注意的相關(guān)事項(xiàng)，以此為發(fā)展GIS軟件工程提供有效參考。由于云計(jì)算技術(shù)的不斷推動(dòng)，有助于全面發(fā)展GIS軟件技術(shù)，其所需處理的相關(guān)數(shù)據(jù)也逐漸增多，探究軟件工程特征及相關(guān)管理模式，對(duì)發(fā)展我國(guó)電子商務(wù)運(yùn)營(yíng)模式極具重要價(jià)值。

關(guān)鍵詞： 云計(jì)算； GIS軟件工程； 設(shè)計(jì)分析； 數(shù)據(jù)處理

中圖分類(lèi)號(hào)： TN911?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 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(lái)，隨著我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)逐漸在人們生活與工作中普及，使得云計(jì)算技術(shù)也日臻成熟，以往以Windows與英特爾為平臺(tái)的互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)已無(wú)法與現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展之需相滿(mǎn)足[1]。但是，云計(jì)算技術(shù)數(shù)據(jù)處理能力極為強(qiáng)大，該技術(shù)的發(fā)展空間極為廣闊。

1 云計(jì)算技術(shù)的含義及特征

1.1 云計(jì)算技術(shù)的含義

云計(jì)算技術(shù)是基于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展而產(chǎn)生的一種數(shù)據(jù)管理技術(shù)，該技術(shù)可分割復(fù)雜數(shù)據(jù)為若干子程序，通過(guò)云計(jì)算服務(wù)器加以分析，并向用戶(hù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)反饋結(jié)果。云計(jì)算技術(shù)數(shù)據(jù)分析處理能力極為強(qiáng)大，能夠?qū)⒏涌旖荨⒎奖愕姆?wù)提供給用戶(hù)，有利于節(jié)約用戶(hù)精力與時(shí)間。就狹義視角而言，云計(jì)算是基于信息技術(shù)行業(yè)發(fā)展起來(lái)的一種交付及模式，該技術(shù)利用互聯(lián)網(wǎng)資源搜索相關(guān)數(shù)據(jù)資源[2]。

1.2 云計(jì)算的特征

（1） 較高虛擬化程度

利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)功能虛擬化，不管用戶(hù)在何處，都可利用互聯(lián)網(wǎng)終端應(yīng)用相關(guān)服務(wù)。所有服務(wù)信息都源于云計(jì)算，用戶(hù)通過(guò)智能手機(jī)或者筆記本電腦就可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲取相關(guān)服務(wù)[3]。

（2） 可靠性強(qiáng)

云計(jì)算技術(shù)存在多種保護(hù)措施，比方說(shuō)互換計(jì)算節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)容錯(cuò)功能等，而且還有專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員實(shí)時(shí)維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)，確保儲(chǔ)存信息的穩(wěn)定性與安全性，保證不會(huì)影響到用戶(hù)。

（3） 規(guī)模龐大

云計(jì)算服務(wù)器規(guī)模極為龐大，相關(guān)資料顯示，谷歌公司就有100多萬(wàn)臺(tái)云計(jì)算服務(wù)器，搜狐公司則擁有40萬(wàn)臺(tái)以上的云計(jì)算服務(wù)器。

（4） 通用性良好

該技術(shù)具有極為廣泛的推廣范圍，可滿(mǎn)足不同服務(wù)要求，而且多用戶(hù)可享受同一云的服務(wù)，將更多便利提供給用戶(hù)。

（5） 成本較低

云計(jì)算的管理形式為集中自動(dòng)化，容錯(cuò)功能為接點(diǎn)構(gòu)成模式，所以云計(jì)算運(yùn)營(yíng)管理成本比較低，且通用性?xún)?yōu)良，可將更為廉價(jià)、方便的服務(wù)提供給用戶(hù)，用戶(hù)不需要為獲得更多資源而投入過(guò)多財(cái)力與精力。

2 GIS工程的含義及特點(diǎn)

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(shù)落實(shí)至開(kāi)發(fā)和維護(hù)軟件的綜合活動(dòng)過(guò)程。該工程主要包括GIS設(shè)計(jì)規(guī)劃、功能評(píng)價(jià)以及組織落實(shí)等工作，同時(shí)還包括需求控制、質(zhì)量監(jiān)控以及風(fēng)險(xiǎn)控制等技術(shù)，以此產(chǎn)生GIS質(zhì)量監(jiān)管與數(shù)據(jù)信息管理機(jī)制。

2.2 GIS工程特點(diǎn)

2.2.1 GIS工程系統(tǒng)復(fù)雜程度高

GIS工程文檔具有較高質(zhì)量與數(shù)量要求，其所交付文檔包括系統(tǒng)用戶(hù)指南、設(shè)計(jì)手冊(cè)、功能檢測(cè)報(bào)告、軟件說(shuō)明書(shū)以及空間分析報(bào)告等，以上文檔內(nèi)容非常繁瑣、龐雜，同時(shí)又具有較高質(zhì)量要求。從微觀(guān)上看，軟件具有較高復(fù)雜程度，因?yàn)镚IS工程中含有很多信息，而且具有極為復(fù)雜的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)[4]。所以，工程結(jié)構(gòu)管理與程度是一項(xiàng)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(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，所以具有復(fù)雜的空間理論，很難被理解與掌握。

2.2.2 特殊的數(shù)據(jù)處理要求

GIS軟件工程嚴(yán)格要求數(shù)據(jù)質(zhì)量，若數(shù)據(jù)有問(wèn)題出現(xiàn)，則極易導(dǎo)致系統(tǒng)功能無(wú)法正常運(yùn)行或者出現(xiàn)功能性故障。而且數(shù)據(jù)具有時(shí)效性，該軟件內(nèi)部具有較快數(shù)據(jù)信息更新速度，由此才可與互聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)展需求相滿(mǎn)足，若數(shù)據(jù)過(guò)于陳舊，就很難滿(mǎn)足當(dāng)前人們生活與工作之需，所以，GIS軟件工程必須時(shí)時(shí)進(jìn)行信息采集。

3 云計(jì)算環(huán)境下的GIS軟件工程設(shè)計(jì)

3.1 GIS軟件工程結(jié)構(gòu)模式

發(fā)展云計(jì)算技術(shù)將更多便利提供給GIS軟件工程，因?yàn)樵朴?jì)算技術(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量極為龐大，通用性好，而且具有較高可靠性，以上技術(shù)性?xún)?yōu)勢(shì)有利于優(yōu)化GIS軟件工程結(jié)構(gòu)模式。就本質(zhì)而言，GIS軟件工程在云計(jì)算環(huán)境下會(huì)對(duì)云端構(gòu)件加以充分運(yùn)用，而以往GIS構(gòu)件無(wú)法與其相比。云計(jì)算技術(shù)所提供的地圖檢索服務(wù)與數(shù)據(jù)信息能夠?qū)⒏喾?wù)提供給GIS軟件，以滿(mǎn)足用戶(hù)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(jì)算技術(shù)不斷推動(dòng)，逐漸改變了GIS軟件生命周期，使其逐漸呈現(xiàn)螺旋模型。研發(fā)GIS軟件工程的特點(diǎn)為階段性與開(kāi)放性，各軟件開(kāi)發(fā)階段都必須做好相關(guān)工作，為后續(xù)階段打下良好基礎(chǔ)[5]。為解決研發(fā)過(guò)程中存在的問(wèn)題，在設(shè)計(jì)GIS構(gòu)架時(shí)，可對(duì)相關(guān)成功經(jīng)驗(yàn)予以吸收借鑒，可以選擇比較完善、健全的代碼與構(gòu)件，由此對(duì)組織模式更新速度的提升具有重要意義。

3.3 維護(hù)及管理GIS軟件工程

云計(jì)算環(huán)境下的GIS軟件工程便捷性和靈活性都比較大。在研發(fā)產(chǎn)品期間，其實(shí)也在維護(hù)與管理GIS軟件，轉(zhuǎn)變了以往后維護(hù)、先開(kāi)發(fā)的工作模式。通常GIS軟件研發(fā)初期僅完成基礎(chǔ)性部署工作，而云計(jì)算技術(shù)產(chǎn)生后，能夠有效降低軟件工程耦合率，保證所有構(gòu)建都可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)或者聯(lián)動(dòng)管理，比如，服務(wù)端、客戶(hù)端以及管理端等都可優(yōu)化軟件管理模式。

4 GIS軟件工程在云計(jì)算環(huán)境下的實(shí)際應(yīng)用

云計(jì)算本身數(shù)據(jù)管理能力比較強(qiáng)，有助于管理成本的降低，為研發(fā)GIS軟件工程節(jié)約大量研發(fā)資金。然而，在研發(fā)GIS軟件工程初期，需要軟件服務(wù)商投入足夠的軟件與硬件設(shè)施，該筆投入資金量也比較大，因此，如果可以改進(jìn)以往設(shè)備，并將其應(yīng)用在軟件研發(fā)中，那么就可以節(jié)約大量資金投入。此外，在開(kāi)發(fā)GIS軟件時(shí)，應(yīng)該選擇具有較高品質(zhì)的應(yīng)用軟件，還要組件云計(jì)算管理部門(mén)，主要負(fù)責(zé)解決GIS開(kāi)發(fā)中的沖突與矛盾，并對(duì)云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行有效管理。

5 結(jié) 語(yǔ)

總而言之，云計(jì)算環(huán)境下的GIS軟件工程發(fā)展條件非常充足，而且與以往相比，在組織模式、工程機(jī)制建設(shè)、維護(hù)及管理等領(lǐng)域都得到很大進(jìn)步，為進(jìn)一步發(fā)展GIS軟件工程，需要對(duì)云端數(shù)據(jù)資源予以充分利用，以此獲取更多GIS發(fā)展所需資源。

參考文獻(xiàn)

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