云与GIS的结合

Python与开源GIS

云与GIS的结合

2017-05-22 作者: xuzhiping 浏览: 1740 次

摘要: GIS是最早从互联网上发现价值的应用之一,1993年美国施乐公司的PaloAlt研究中心开发出了世界上第一个WebGIS的原型系统,使得用户不再需要安装昂贵而复杂的GIS应用软件就能访问和使用所需的地理信息。 云计算给GIS的发展、应用和运营模式带来了新的机遇...

GIS是最早从互联网上发现价值的应用之一,1993年美国施乐公司的PaloAlt研究中心开发出了世界上第一个WebGIS的原型系统,使得用户不再需要安装昂贵而复杂的GIS应用软件就能访问和使用所需的地理信息

云计算给GIS的发展、应用和运营模式带来了新的机遇与挑战,可为GIS提供一种稳定、高效、低成本且环保的支撑架构,使GIS技术打破传统“地学专业”的小圈子,让众多中小企业和大众用户能够便捷地应用GIS软件平台,获取各种空间地理信息及其服务,这不仅是GIS科技的重大变革,也极大地拓展了地理信息产业的市场。

云GIS又称地理云(GeoCloud),指通过云计算技术提供的GIS功能。在GIS应用的技术层面,云计算能够给GIS带来更多的好处: 地理信息具有显著的时空性、海量性和高应用性等特征,GIS数据增长速度很快,给传统GIS在数据处理方面提出了诸多挑战,具体如下:

(1)如何应对和化解持续增长的GIS数据量和用户量带来的服务器负载增加,以及对GIS基础设施形成的冲击的问题?

(2)信息时代的GIS怎样更高效地存取、利用历史和实时的地理数据?

(3)地图缓存瓦片是一种常用的提高制图性能的手段,但海量地图瓦片的生成、同步是相当耗时的工作,怎样更高效地利用地图瓦片技术?

(4)怎样更充分地利用系统资源?CPU、内存等硬件不断更新换代,而传统GIS使用的只是其中的一部分资源,怎样改变这种局面?

(5)面对巨量的遥感影像数据,如何尽快处理这些数据,使数据海洋变成信息淡水?

GIS的数据源越来越丰富,用户对空间数据信息的需求不断增长,但数据处理量却在相对下降,这是一个尖锐的矛盾。如美国国家航空和太空管理局的对地观测数据与信息系统平均每天新增3TB的地球系统科学数据,而美国议会更是指责NASA“迄今积累的遥感数据中,有95%从来没人看过”。云GIS平台可为传统的GIS行业提供充足的存储资源和计算资源,极大地满足用户的箱求:一是就gis数据的存储而言,现有的关系型数据库管理系统和NoSQL数据库大都能够部署在云平台上,而云GIS平台可为这些数据库提供高可扩展性,例如多种NoSQL数据库的水平分库机制使得数据库存储到达一定阀值时会自动扩展,用户无须担心硬盘空间的限制和数据库性能问题;二是用户在分析处理GIS数据如遥感影像时,往往有季节性或时段性,其计算需求可能只在每个月的几天中,并且也并非一直需要强大的计算能力,通过使用云GIS平台,用户可以在处理期间向云GIS平台商租借远超过自己需求的计算能力,从而快速高效地完成工作任务。

云GIS平台的出现,也为传统的GIS平台商和用户提供了改变自身服务模式的契机。在传统的GIS建设过程中,往往需要解决一些难题,例如系统如何能够快速搭建以满足用户需求?怎样快速把握商机,将GIS创意快速转化为可供使用的服务?在电子政务领域也存在信息一体化需求: 政务系统往往需要多级机构协同搭建,但侧重点不同,而且从立项到审批、采购、实施、维护,流程复杂,怎样将各级机构的资源统一管理起来,合理搭建一体化的GIS政务系统?

然而,目前GIS项目的开发和部署方式仍然以项目而非产品的形式出现: 几乎每一个用户都认为自己有独特的需求,需要专门的定制开发才能实现。用户的需求可能不停地发生着变化,开发商则需调整计划,这样使开发商和用户很难同步协调。此外,用户往往对项目的可运行性和可拓展性考虑不足,使项目建设完成后系统仍然需要大量的维护工作才能保证系统的正常运行,占用了开发商的许多人力资源。

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