基于云計算技術的GIS軟件工程模式

王晶義

（天津市天房科技發展股份有限公司，天津 300000）

基于云計算技術的GIS軟件工程模式

王晶義

（天津市天房科技發展股份有限公司，天津 300000）

云計算模式是建立在互聯網環境的基礎上的，而GIS軟件工程模式則對于云計算的依賴性較強。對云計算的概念與特點進行了介紹，并對GIS軟件工程進行了全面的分析，并提出了在設計的過程中應當注重的幾個問題。

云計算；GIS；軟件工程

隨著人們生活質量的提高，傳統的英特爾和微軟運營模式已經無法滿足人們的需要。在此背景下，隨著科學技術的不斷發展，人們已經逐漸在向云計算時代轉變。和傳統的互聯網模式相比，云計算技術在數據處理方面的效率更高，發展潛力更大。云計算技術對軟件和應用進行了重新地定義，在該環境下，也促進了GIS軟件工程的發展。因此，必須要加強對軟件的開發力度，在云計算環境下建立更加多樣化的GIS應用軟件系統。

1 云計算的概念與特點

1.1概念

云計算是互聯網不斷發展的必然產物，隨著互聯網的發展，數據信息越來越多，而云計算就是將復雜的數據處理過程分解成一個個獨立的處理過程，分配在云計算下的多個服務器中，計算完成后再統一發送到用戶的數據處理系統中。通過這種方式，將原本龐大的計算量分解成一個個環節，大大提高了處理數據的速度，為用戶提供更快捷、更方便的服務。

云計算的概念可以從廣義和狹義兩個方面進行分析。廣義上云計算指的是服務的交付和使用方式，通過網絡按需、以擴展的方式得到所需的服務。這種服務既可以是互聯網方面的，也可以是其他方面的；狹義上的云計算指的是IT基礎設施的交付和使用模式，通過網絡按需、易擴展的方式獲得所需的資源。

1.2特點

云計算的特點可以概括為五個方面：虛擬化程度高、規模大、穩定性強、通用性好、成本低。

在互聯網的基礎上，云計算已經實現了功能的虛擬化，用戶可以隨時隨地通過終端來獲得所需的服務。所有的服務信息都會存儲在“云”端上，用戶可以用筆記本或手機等移動終端在“云”上進行下載，從而獲取到相應的應用。

云計算在互聯網技術的基礎上，已經具有了一定的規模。根據相關的統計顯示，僅google公司的云計算服務器就達到了百萬臺，而搜狐這類的公司，其云計算服務器也有40余萬臺之多，云計算的規模化已成型。

云計算可靠性的特點是要建立在多種防護手段上的，例如數據的多副本容錯功能、計算節點的呼喚等等。同時，還需要分配專業的人才對其進行監督，定期對數據庫進行維護，保證“云”端信息的安全性，使用戶放心。

云計算的推廣范圍較廣，基本能夠達到不同群體客戶的要求，甚至有些“云”端可以同時服務多個客戶群體，并構建出多個不同類型的應用，方便了用戶的同時，也提高了服務質量。

在云計算中，使用的是集中自動化的管理方式。容錯措施采用的是接點構成模式，因此，在管理時所需要投入的成本較少，用戶所要負擔的管理維護費用也相應減少。通過這種方式，能夠提高用戶的滿意度，降低了用戶的負擔，用戶不需要投入大量的成本也可以獲得質量較高的服務。

2 GIS工程的概念和特點

2.1概念

GIS軟件工程指的是軟件從定位、原理應用直到軟件的開發與維護的整個過程，和軟件工程的理論有一定的共通性。不僅包括整個GIS系統的設計、落實與功能評價等，還涉及質量監管、風險控制等多個方面。以及對GIS數據的管理與質量控制。

2.2特點

GIS軟件工程的主要特點分為兩個部分：系統的復雜度高、數據的處理要求高。

系統的復雜度高主要受以下幾個因素的影響：第一，在GIS軟件工程中所交付的文檔質量與數量。在交付的文檔中，包括多個因素，如軟件需求說明、系統設計方案、用戶手冊、程序清單等等，使得文檔的復雜性較強，難度較高；第二，軟件的微觀復雜度。在GIS軟件工程中，涉及多種因素，數據的容量較大，功能多樣化，整個程序的長度與結構都具有一定的復雜程度；第三，軟件的宏觀復雜性。根據我國的現狀來看，在GIS軟件工程方面的人才較少，導致在系統設計方面的難度更高。

GIS軟件工程的特點在于可以處理大量的復雜數據，因此，數據處理是其中的一個重要特點。在處理數據時，要注重以下三點：第一，數據的質量。GIS軟件工程必須要保證數據的質量，否則對整個系統的效率與功能有很大的影響，甚至可能導致系統癱瘓；第二，系統的時效性。在GIS系統中，空間數據的變化速度較快，很可能導致數據失效，因此要加強對數據的采集效率；第三，數據的合理結構。在GIS中，數據分為多種結構，如矢量格式、柵格格式等，不同的組織結構對于系統的穩定性有著重要的影響。

3 云計算環境下GIS軟件工程模式

3.1結構模式

隨著云計算技術的不斷成熟，為GIS軟件工程的設計也奠定了一定的基礎。由于云計算有著數據存儲量大、穩定性強、通用性好的優勢，為GIS軟件工程的結構優化提供了條件。遮蓋基礎上，GIS工程可以通過“云”端提供的構建，對自身的結構進行優化，突破傳統結構的局限性。“云”端中的大量信息以及多樣化的應用服務能使GIS軟件為用戶提供更全面的服務，滿足不同用戶群的需要。

3.2組織模式

在傳統的GIS軟件工程中，生命周期呈串行模式。而在云計算環境之下，傳統的生命周期也從串行模式逐漸轉變為多重的螺旋模型模式。在GIS軟件工程的設計中，每個環節都有著開放性與階段性的特點，需要通過大量的工作奠定系統的基礎。為了避免系統中出現漏洞，在進行GIS軟件工程的設計時，可以借鑒其他系統的成功經驗，選擇比較成熟的構建與代碼，這樣可以保證GIS軟件工程系統的穩定性。

3.3管理與維護

在云計算環境下，GIS系統工程有著較強的可變性與便捷性。和傳統的系統設計方式不同，該系統在設計的過程中已經開始同步管理和維護。一般來說，在初期的設計階段，只能進行少量的部署工作，但是隨著云計算的不斷成熟，能夠保證各個部分的獨立管理模式，使得整個管理與維護過程也更加快捷。

4 結語

隨著云計算技術的不斷成熟，GIS系統也越來越完善，在系統結構、組織以及管理維護方面都有了較大的提升。在未來的發展中，要深入對云計算的研究，不斷促進GIS軟件工程的發展。

[1] 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，（11）：22-24.

[2] 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，2014，（01）：207-208+218.

Cloud-based GIS Software Engineering Model

Wang Jing-yi

Cloud computing model is based on the Internet environment，and GIS software engineering model of the strong dependence of cloud computing.In this paper，Cloud computing concept and characteristics were introduced，and GIS software engineering conducted a comprehensive analysis，and proposed in the design process should focus on several issues.

cloud computing；GIS；software engineering

P208

A

1003-6490（2016）01-0061-02

2016-01-28

王晶義(1978—)，男，天津人，助理工程師，主要從事計算機相關工作。