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1云計算技術

1.1云計算的概念

云計算屬于分布式計算的一個分支，它的主要工作原理是將一個龐大且復雜的問題分解成為多個簡單明確的小問題，然后通過網絡，利用由眾多服務器所組成的系統對這些小問題進行檢索和運算，在得出結論之后再將答案傳遞回問題的源頭。這種處理問題的方式可以大幅度提升系統的服務效率，為用戶提供更加優質和高效的服務，功能可以與超級計算機相媲美。云計算方式可以被分為廣義云計算方式和狹義云計算方式，兩者的區別在于需求的目標不同，前者的目標是服務，后者的目標是資源。這種服務并不局限于軟件或者與互聯網相關的內容，任何其他的服務都可以。

1.2云計算的優勢

與其他計算系統相比，云計算具有不受空間和網絡終端限制為用戶提供服務的優點。由于為客戶提供服務的云并沒有實體，也沒有任何實體的限制，甚至沒有某個特定的服務器為用戶提供服務，因此只要網絡能夠到達的地方，云的資源和服務都能夠到達。云在接收到用戶使用計算機或者手機發送的請求后，云中的某一處將會對該請求進行處理，再將處理后的結果返回給用戶。通過這種方式，云計算仿佛一個無處不在的虛擬助手一樣向用戶提供貼身服務。此外，云計算技術還具有無可比擬的龐大規模。以Google為例，其集團下目前擁有超過百萬臺專業的服務器是基于云計算功能的，范圍遍布全世界。緊隨其后，各大網絡服務商也已經陸續將數十萬基于云計算的服務器投入使用，利用其在數據存儲與運行處理上的強大功能來為人們的生活和工作提供服務。受益于多種糾錯分析以及權威數據專家和安全維護處理系統的高安全維護，云計算能夠為服務的安全性提供高度保障。云計算的服務范圍非常廣泛，他并不針對個特定的應用程序，而是通過網絡同時為數萬個應用程序提供服務。一個云有可能同時為多位用戶提供服務，排除用戶的權限因素，同一位用戶也可能同時享受多個云提供的服務。然而云計算的使用者并不需要擔心因為同時使用的用戶過多會造成使用體驗變差，因為網絡云如同一個伸縮自如的橡皮筋一樣，完全能夠消化這種客戶增長帶來的工作量變化。云還具有高度的智能化，它可以如同一個貼心的私人管家一樣根據用戶的使用習慣提供個性化的資源和服務。最重要的是，云的成本及其低廉，它的時間成本和資金成本大約是以往系統的十分之一到百分之一，這是由它獨特的容錯措施決定的，它的構成節點價格極其低廉，加上集中式的自動化管理模式使企業免于為數據中心支付昂貴的使用費。

1.3云計算在軟件開發中的意義

云計算對軟件開發的工具、模式，甚至軟件的設計和模型都有著重要的意義。到目前為止，世界范圍內用于計算機軟件開發的主要模式仍舊是具有局限性的單機版開發模式，這種開發模式對資源的利用率非常低，且存在資源分享方面的缺陷，無法對他人分享的成熟資源加以利用，為計算機軟件的發展產生了嚴重的負面影響。而云計算技術的面世打破了這種局面，使用云計算模式進行軟件開發工作能夠使資源的利用效率得到大幅度提升。云計算技術的出現也對軟件開發工具進行了革新。在尚未出現云計算技術之前，計算機軟件開發的過程中需要程序員轉換編碼來延長輔助工具的使用壽命，為軟件的內存和性能提供保障成了軟件開發工作的重點。云計算的出現首先將軟件開發中的編程語言變成了互聯網語言，拉近了互聯網之間的距離，程序員得以將注意力集中在云計算資源的分布上。云計算還對軟件設計模型的核心軟件產生了影響。在軟件模型設計的過程中，云計算技術能夠使資源的利用率產生大幅度的提升，進而減少軟件開發所消耗的資金數量，為提高模型設計的水平和效率提供助力。

2gis的意義

2.1GIS的概念

GIS軟件系統從本質上來講屬于一種工作的方法，它利用開發軟件的方法對GIS類軟件的開發、測試和維護進行規劃。它的工作范圍非常廣泛，從GIS工程的規劃、設計、實施、評價、維護技術，到工程需求、質量、進度、風險的管理技術，再到GIS數據的生產管理和質量控制體系都包括其中。

2.2GIS的特點

由于交付的文檔復雜程度高，GIS需要在短時間內進行大量高精度的數據處理，因此對數據庫具有更高的要求，在初期的數據開發中需要對數據的質量、時效性和組織體系的合理性格外關注。GIS對于輸入的數據質量具有非常嚴格的要求，如果數據質量不夠高將會對系統的工作效率和工作質量產生負面影響，甚至要面臨系統崩潰的風險。GIS空間的數據具有很強的時效性，如果不及時更新數據，可能會導致數據運算的結果出現偏差。此外，不同空間數據的組織結構模式也對系統的計算速度和安全性具有很大的影響力。

3基于云計算技術的GIS軟件工程模式

3.1軟件工程體系結構模式

基于云計算的GIS軟件體系結構相較于以往的GIS軟件體系結構具有更強的開放性和更加成熟的結構化的特點，大量使用云中已有的GIS構件已經成為未來的發展趨勢。信息存儲量大、擴展性強、全虛擬化和通用性強是云計算的核心特點，這些特點對GIS軟件工程的體系結構進行進一步的優化，在原有的基礎上得到了快速提高。與以往的GIS軟件工程結構體系相比較，由于云服務所提供的GIS構件在軟件中的大量使用，基于云計算技術的GIS軟件具有無可比擬的先進性。云計算對于GIS軟件體系的重要意義還體現在它能夠大幅度降低其軟件開發的復雜程度。在云計算環境下，新研發的GIS軟件可以直接作為成熟的構件用于后續軟件的研發。用戶可以方便地通過計算機瀏覽器使用云服務提供的海量地圖數據與服務，且數據的實用性和可靠性能夠得到有力的保障。GIS軟件體系結構在與云計算結合后，將開發端、管理端、測試端、服務端和客戶端進行了有機的集成，應用之間的物理邊界被有機地結合成一個整體，穩定的體系結構使軟件未來的研發升級和維護更加的便利。

3.2軟件開發組織模式

以往的GIS軟件生命周期都是更加易于控制的瀑布模型的變形，而云計算在逐漸將其淘汰后使并發模型和多重螺旋模型成了主要的生命周期模型，使軟件升級常態化。GIS軟件的開發流程不再是受全局控制的封閉流程，可能同時存在多個并發和自治的流程，有機的集成在一個項目中。GIS軟件在開發的過程中將要在需求階段消耗大量的工作時間和資源。構架和詳細的設計都可以直接選用以往的成功案例，而且GIS軟件的重復使用率越高，用于軟件測試的投入就會相應的減少。在GIS軟件開發的每一個時期，各個參與方可以統一使用由服務商提供的云計算軟件開發工具，通過按照使用周期向服務商租用軟件使用許可的方式代替永久性的購買可以大幅度降低軟件的開發成本，此外還能夠幫助GIS軟件快速解決在數據處理中遇到的問題。服務商提供的云空間數據能夠與使用者已有的空間數據進行無縫連接，方便用戶隨時使用。

3.3軟件的規劃、管理和維護模式

基于云計算的GIS軟件在規劃、管理和維護中都表現出了更好的靈活性，可以對某一個特定的功能應用同時進行這些動作。軟件的部署可能需要分多個步驟來進行，從功能的一小部分開始逐步進行升級和完善?；谠朴嬎慵夹g的GIS軟件可以通過各個端口分別進行管理和部署，也可以采用對用戶透明的方式對各種資源的運行進行升級或部署。云計算GIS軟件的服務器能夠通過虛擬技術幫助客戶將龐雜的管理工作簡單化，客戶在使用的過程中可以根據自己的使用習慣選擇不同的虛擬環境。由于具有極強的實效性，GIS軟件中的數據必須進行不斷地更新，向空間數據庫中導入海量不同格式的新數據?；谠朴嬎悱h境下的GIS軟件則不受此限制，它可以通過將已有的空間數據與預備導入的空間數據無縫對接的方式來避免反復的數據導入工作。在使用的過程中將會有專業的計算機信息系統集成商為用戶軟件和硬件系統的運行提供統一的維護管理。

4應用前景

云計算技術目前仍然在發展的過程中，因此依然需要人們謹慎的對待，但可以確定的是，云計算技術具有巨大的商業發展潛力。云計算目前最大的優勢表現在其極其低廉的成本，能夠大幅度降低企業用于開發軟件的投資，提高企業的經濟利益。而站在服務商的角度上來看，云計算需要投入大量資金用于基礎設施的建設?，F階段看來，企業可以通過利用現有工具設備來降低成本，當進入云計算領域的企業達到一定規模之后也可以實現軟件開發成本的攤銷。云計算體系的開發應該從成熟構件的積累開始，優先開發符合質量保證構架的應用。對于在云計算過程中出現的與現有GIS體質和技術維護有關的問題可以組建專門的團體進行解決。

5結語

云計算技術目前尚處于發展的初期，未來的道路還很漫長，需要投入大量的人力和物力來加速這個過程。由于缺乏核心技術，我國GIS的發展曾經長期受到外國廠商的制約，發展趨勢非常的不明朗。云計算技術的出現為我們開辟出了一條新的道路，給了我們一個彎道超車的機會。主動出擊，把握住這次機遇，為我國的GIS產業創造一個機會擺脫眼前的困境，走向新的篇章。

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作者：易燦 單位：湖南大眾傳媒職業技術學院