9月15日,由北京超圖軟件股份有限公司主辦的“2011’SuperMap GIS技術(shù)大會(huì)”在北京國際會(huì)議中心舉行。大會(huì)以“圖啟云涌,創(chuàng)新未來”為主題,從技術(shù)、應(yīng)用、服務(wù)三方面全面展示了“云計(jì)算”時(shí)代國內(nèi)地理信息的最新創(chuàng)新成果。北京超圖軟件股份有限公司總裁宋關(guān)福先生做了關(guān)于云時(shí)代的地理信息軟件技術(shù)發(fā)展的報(bào)告,以下是文字實(shí)錄。
尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家、各位朋友大家中午好!非常高興借這個(gè)機(jī)會(huì)跟大家交流云計(jì)算。剛才楊主席從需求角度對(duì)地理信息技術(shù)云計(jì)算提出了要求。李院士從戰(zhàn)略角度對(duì)云計(jì)算提出了希望。這兒我具體講一下GIS技術(shù)對(duì)云計(jì)算的支持情況。
北京超圖軟件股份有限公司總裁宋關(guān)福(3sNews 配圖)
內(nèi)容包括四個(gè)方面:
第一部分為什么我們需要云計(jì)算?為什么尤其是地理信息領(lǐng)域需要云計(jì)算。
第二部分GIS平臺(tái)展望
第三部分是未來規(guī)劃
云計(jì)算現(xiàn)在成為熱門,國內(nèi)企業(yè)不甘落后,三大通信運(yùn)營商推出了自己的云計(jì)算計(jì)劃,政府也紛紛推出了自己的云計(jì)算計(jì)劃,像北京、上海等城市都推出了自己的云計(jì)算計(jì)劃。云對(duì)我們到底有什么用處呢?云的需要是因?yàn)槲覀冊(cè)谛畔⒓夹g(shù)建設(shè)中需要IT資源。包括計(jì)算機(jī)CPU處理能力、磁盤存儲(chǔ)能力等等。我們?cè)诮ㄔO(shè)這些的時(shí)候,實(shí)際能夠提供IT資源通常是相當(dāng)于折線,我們實(shí)際需求是什么樣的呢?是一個(gè)直線。那么我們實(shí)際需要IT資源超過了能夠提供的IT資源。這時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)服務(wù)器忙不過來,郵件半天下不來。這就是供大于求,不光浪費(fèi)電,設(shè)備也浪費(fèi)了貶值很快。
N多年前我們用煤氣罐做飯,這比燒煤方便清潔得多,但是也有不方便的地方。每次用完了,每個(gè)月用自行車拖著它換氣很麻煩。更糟糕的是做飯做到一半突然發(fā)現(xiàn)沒氣兒了,這時(shí)候我們只能去外面吃。怎么解決這個(gè)問題呢?管道煤氣出現(xiàn)了,這是在城市的某個(gè)角落建立了更大的煤氣罐,我們利用管道連接起來,這樣使用煤氣不用每個(gè)月?lián)Q氣了,這就是按需所取按量付費(fèi)。如果我們把計(jì)算資源用這種方式提供通過一個(gè)一個(gè)網(wǎng)通過租賃使用的話,這就是云計(jì)算。這樣沒有浪費(fèi)也不會(huì)出現(xiàn)供不應(yīng)求。
云計(jì)算價(jià)值簡(jiǎn)單接納三條:第一條是省錢、省力,因?yàn)椴恍枰约航ㄔO(shè)那么多的服務(wù)器,和機(jī)房。
第二條是省時(shí)、省事兒、提高敏捷性。我們現(xiàn)在企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)以前說是大魚吃小魚,現(xiàn)在是快魚吃慢魚,所以敏捷很重要。
第三條是降低門檻。云計(jì)算可以讓更多的單位使用更好的云服務(wù),而且可以更廣的推廣。
云計(jì)算的形式:
1、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。把CPU的處理能力和海量的內(nèi)存、存儲(chǔ)空間當(dāng)作服務(wù)。
2、平臺(tái)即服務(wù)。微軟說開發(fā)平臺(tái)也是服務(wù)。
3、SaaS,軟件即服務(wù)。SaaS這個(gè)名字不太準(zhǔn)確,甚至說有點(diǎn)錯(cuò)誤,真正的名稱應(yīng)該是應(yīng)用軟件即是服務(wù),是相對(duì)于平臺(tái)軟件而言的。這是云計(jì)算的三重基本形式。
除此以外我們認(rèn)為在地理信息領(lǐng)域還需要云計(jì)算第四種形式,就是Data Serves。數(shù)據(jù)成本高阻礙了地理信息系統(tǒng)在很多領(lǐng)域的推廣,所以DaTa在地理信息里非常重要。
GIS需要云計(jì)算,因?yàn)镚IS運(yùn)用的數(shù)據(jù)量非常龐大。而且空間分析算法可靠性要求很高,這時(shí)候云計(jì)算非常有發(fā)揮得價(jià)值。云計(jì)算真正來到地理信息產(chǎn)業(yè)的時(shí)候我們能做些什么呢?
地理信息產(chǎn)業(yè)鏈很長,地理信息軟件企業(yè)能做的我們認(rèn)為有三件事情:
第一件事:GIS云使能平臺(tái)軟件建設(shè)。
第二件:GIS私有云的建設(shè)
第三件:GIS公有云的服務(wù)。
第一件事是提供云池的軟件,沒有這樣的軟件GIS談不上云計(jì)算。第二件是搭建私有云的解決方案。第三件工作就是為終端用戶提供在線服務(wù)。超圖軟件我們的云計(jì)算規(guī)劃也是在這三方面。
云使能:未來在云計(jì)算時(shí)代應(yīng)用模式是云+端在各種網(wǎng)絡(luò)提供云服務(wù)能力,端包括臺(tái)式機(jī)、數(shù)字電視、筆記本但是、平板電腦、手機(jī)都可以成為云使用的端。云使能GIS軟件技術(shù)包括兩部分:
第一部分是云GIS的服務(wù)器軟件,第二部分是GIS工具軟件。作為一個(gè)云GIS服務(wù)器軟件對(duì)它有什么要求呢?我們認(rèn)為有四個(gè)方面的要求滿足四個(gè)特點(diǎn)才能支持云計(jì)算。
1、在云建設(shè)服務(wù)器方面要支持虛擬化
2、支持跨平臺(tái)
3、支持64位計(jì)算
4、支持二、三維一體化。
支持虛擬化GIS軟件技術(shù),這是云計(jì)算的一個(gè)前提,什么是虛擬化呢?虛擬化是指軟件不是運(yùn)行在一個(gè)真實(shí)的武力計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)之上,而是虛擬的環(huán)境之上。這樣做的好處,虛擬化技術(shù)可以動(dòng)態(tài)調(diào)整CPU的處理能力、內(nèi)存和磁盤空間。云可以動(dòng)態(tài)伸縮,可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分配所以非常敏捷。
第三,應(yīng)用程序在相對(duì)獨(dú)立空間內(nèi)運(yùn)行互不影響。我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一個(gè)服務(wù)器軟件忙的時(shí)候會(huì)上另外一個(gè)軟件也忙起來,都忙不過來了。虛擬機(jī)上我們可以限制每個(gè)軟件之間的處理能力,互不影響。這樣可以提高工作效率,計(jì)算資源可以敏捷的按需提供。
SuperMap在GIS虛擬化方面已經(jīng)做了很好的支持,包括PowerVM、Hyper-V等。ServiiceGIS是云計(jì)算的另一個(gè)前提,它是C++和JAVA,是面向動(dòng)態(tài)的,是面向組件的軟件工程方法。再往下發(fā)展就是面向服務(wù),ServiiceGIS是基于服務(wù)器架構(gòu)上的一個(gè)新的GIS技術(shù)。
GIS云,第一種最簡(jiǎn)單的我們可以基于金字塔方式的服務(wù)器構(gòu)建云。第二點(diǎn)是基于WEB GIS構(gòu)建云。WEB GIS是GIS軟件發(fā)展的一個(gè)過程,功能往上是有限的,最重要走向WEB GIS。
第二種技術(shù)要求就是跨平的GIS技術(shù)。跨平臺(tái)讓我們的云建設(shè)有更多的選擇,建設(shè)云的時(shí)候當(dāng)然可以選擇基于WIndows的計(jì)算技術(shù),包括微軟的公有云技術(shù),包括亞馬遜的公有云計(jì)算的版本。但是我們發(fā)現(xiàn)比如IBM基于小型機(jī)的云計(jì)算技術(shù),是基于IBM Unix的,紅帽的是基于Linux的,我們國家超級(jí)計(jì)算機(jī)使用的操作系統(tǒng)是Linux,我們GIS如果不能跨平臺(tái)個(gè)會(huì)放棄很多云計(jì)算技術(shù),所以這是不可以的,所以我們必須要做到跨平臺(tái)??缙脚_(tái)技術(shù)路線:用JAVA重寫代碼代價(jià)比較大,但是JAVA有一個(gè)好處,編寫一些跨平臺(tái)東西比較簡(jiǎn)單,但是所有操作系統(tǒng)性能不高。還有一個(gè)方案就是采用標(biāo)準(zhǔn)C++方案,這是超圖的解決方案。這是一種最笨的方法,因?yàn)橐脴?biāo)準(zhǔn)C++把整個(gè)GIS整個(gè)內(nèi)核重新寫一遍,為什么這么難呢?因?yàn)榭缙脚_(tái)要自己解決。
我們知道不同的CPU,4個(gè)字節(jié),如果我們只是把內(nèi)存4個(gè)字節(jié)寫到磁盤上,超圖從01年到05年解決了這個(gè)問題。超圖的跨平臺(tái)技術(shù)是高速的,對(duì)用戶使用來說非常好。我們支持的操作系統(tǒng)很多,而且是高性能的。
第三個(gè)技術(shù)要求就是64位計(jì)算。我們看一看計(jì)算機(jī)內(nèi)存GIS軟件能用多少?我現(xiàn)在報(bào)告的電腦是聯(lián)想的Think Pad,GIS占用里不到2.96個(gè)GB。天河一號(hào)超級(jí)計(jì)算及可安裝內(nèi)存是98個(gè)TB,一個(gè)進(jìn)程GIS軟件在上面不到4個(gè)GB,這超級(jí)浪費(fèi),為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況?16位計(jì)算時(shí)代可以管理內(nèi)存上限是64K,34位計(jì)算很快到來可以管理內(nèi)存上限是4GB。64位可以管理內(nèi)存上限180億GB。
64位高性能計(jì)算的三個(gè)要條件:我們知道GIS數(shù)據(jù)處理量非常大,32位情況下怎么處理大數(shù)據(jù)的計(jì)算呢?我們先把數(shù)據(jù)進(jìn)行分片計(jì)算。分片計(jì)算的時(shí)候要把分片的訪問數(shù)據(jù)不斷的寫進(jìn)去,我們知道硬盤比內(nèi)存慢很多,這種情況導(dǎo)致我們的海量數(shù)據(jù)GIS分析性能及其低下。那么在64位情況下,180億GB內(nèi)存,那么計(jì)算速率將大幅度提升。
SuperMap I Service今天發(fā)布了64位版本,這是真正能夠管理64位管理的內(nèi)存容量,實(shí)現(xiàn)高性能計(jì)算。這是目前全球第一套企業(yè)級(jí)高計(jì)算GIS版本。只有64位的GIS才能發(fā)揮云計(jì)算的作用。
二維GIS搭建云大家可能會(huì)覺得是單調(diào)的,三維大家可能覺得是中看不中用的,那么我們采用混搭,二維和三維搭在一起,又中看又中用了。但是兩個(gè)軟件技術(shù)體系不足,整合數(shù)據(jù)不是長久之際,真正是內(nèi)核的搭建。超圖在09年發(fā)布了二、三維一體化的技術(shù),重點(diǎn)是在數(shù)據(jù)模型上一體化。
第二個(gè),基于空間數(shù)據(jù)庫管理二維、三維文件,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)海量數(shù)據(jù)的支持。
第三個(gè)建模能力必須完善。在此之前在我們已有的三維環(huán)境里面可以支持操作已有的二維解鎖工作。(PPT)三維的線型
我們?cè)跇?gòu)建多場(chǎng)景的時(shí)候發(fā)現(xiàn)把數(shù)據(jù)符號(hào)化那么建模就簡(jiǎn)單了。比如我們?cè)诙S劃一條線,顯示為公路,那么三維的時(shí)候就直接顯現(xiàn)的就是這條公路。這樣的好處就在于提高了建模的效率,這是GIS的核心,GIS關(guān)注對(duì)象之間的拓?fù)潢P(guān)系。
SuperMap GIS iiService支持跨平臺(tái)、支持服務(wù)聚合和服務(wù)群級(jí)的能力。我們?cè)?9年對(duì)一些IT巨頭做一些云計(jì)算平臺(tái)對(duì)接,同年與紅帽做對(duì)接,跟微軟做云計(jì)算的對(duì)接,這是私有云技術(shù),同時(shí)超圖也開展公有云的產(chǎn)品研究。(PPT演示)
除了云GIS軟件以外,在端GIS方面也非常重要。超圖軟件今天發(fā)布的SuperMap GIS 6R2012版本有非常多的端。首先是桌面客戶端,還有桌面的組件開發(fā)平臺(tái)。除此以外還有WEB客戶端,還有三維可視化版本,基于瀏覽器可以訪問,此外今天發(fā)布的版本還支持手機(jī)瀏覽器GIS。以后還會(huì)支持Win Phone,還有iOS,還有Android的客戶端。WBE三維客戶端非常重要,我們希望發(fā)布的時(shí)候按照中文訪問,可以通過瀏覽器插件就可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果。
SuperMap云使能GIS平臺(tái)軟件系列可以支持各種“端”,這樣GIS的云計(jì)算會(huì)更加強(qiáng)大。關(guān)于SuperMap GIS更多的信息和技術(shù)可以關(guān)注下午我的同事的技術(shù)方面的報(bào)告。
三、政府和大型企業(yè)需要私有云
為什么呢?因?yàn)檎镉泻芏嗌鐣?huì)數(shù)據(jù),很多大型企業(yè)業(yè)務(wù)需要不愿意接入公網(wǎng),因此公有云是需要的。政府里面需要很多政務(wù)云,政務(wù)云需要一個(gè)金字塔結(jié)構(gòu),國家層面可能需要構(gòu)建很多行業(yè)的云。地方政府可能構(gòu)建一些政務(wù)的區(qū)域云,省級(jí)政府需要省級(jí)云,市級(jí)需要市域云。政務(wù)云將來地理信息共享平臺(tái)將會(huì)發(fā)揮重要作用,只有通過坐標(biāo)位置才能整合各種平臺(tái)。地理信息是整合其他庫的框架,地理信息將成為下一步共享平臺(tái)的核心。
地理信息共享平臺(tái)主持單位也將在未來政務(wù)云中扮演很重要的角色,我們要抓住這個(gè)機(jī)遇。
共享平臺(tái)方面超圖研發(fā)了SuperMap SIS 6,它是第一款能夠支持微軟和紅帽的公有云。
關(guān)于私有云搭建我們有幾個(gè)配置方案:(PPT)如果說我們的經(jīng)費(fèi)預(yù)算充分可以購買小型機(jī)性能高、而且很穩(wěn)定。這是一個(gè)PC服務(wù)器+Linux的云。也可以用PC服務(wù)器加Windows的方案。我們還構(gòu)建了一個(gè)純國產(chǎn)的解決方案,X86服務(wù)器,加國產(chǎn)中間件等。
第四部分GIS公有云規(guī)劃:
今天上午我們發(fā)布了云門戶,這個(gè)云門戶做了1得到1+N。第一個(gè)1是一個(gè)Paas,平臺(tái)即服務(wù)。第二是整合廠商的云服務(wù),N是SaaS,我們開放平臺(tái)大家一起開發(fā)。
云號(hào)稱是真正來了,我們應(yīng)該怎么辦?不理他就有落伍的風(fēng)險(xiǎn),立即上云可能不具備條件。楊主席長沙超計(jì)算中心,我們這時(shí)候是不是不干什么呢?也不行。我們這時(shí)候應(yīng)該為云做準(zhǔn)備,正當(dāng)其時(shí)。我們現(xiàn)在上了系統(tǒng)不上云,但是我們要做一些準(zhǔn)備以便后來的更方便遷移。
我們應(yīng)該讓后端系統(tǒng)服務(wù)化,讓W(xué)EB服務(wù)開發(fā)一些功能,前端WEB服務(wù)化。在GIS平臺(tái)選型方面,要支持虛擬化的SuperMap GIS,采用跨平臺(tái)的GIS技術(shù)。64位技術(shù)才能讓云計(jì)算高性能得到發(fā)揮。二、三維一體化和強(qiáng)大的端支持,這樣以后往云遷移才能更方便。
GIS創(chuàng)造價(jià)值,我們創(chuàng)新GIS。超圖不是自己一個(gè)人,一個(gè)公司在創(chuàng)新GIS,我們希望跟在座各位一起共同創(chuàng)新GIS,創(chuàng)造GIS價(jià)值。謝謝!
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