中地?cái)?shù)碼基礎(chǔ)平臺(tái)研發(fā)中心副總經(jīng)理吳亮
以下為文字實(shí)錄：
很高興參加地理信息開發(fā)者大會(huì)!
經(jīng)過一天半的會(huì)議，我感受也頗深。特別是昨天這個(gè)行業(yè)跨界非常好的盛會(huì)，以前參加的都是測(cè)繪和對(duì)信息系統(tǒng)行業(yè)內(nèi)的交流，這次我們看到了很多互聯(lián)網(wǎng)、IT、服務(wù)廠商的參與，其實(shí)讓我們行業(yè)內(nèi)也提升了視野，或者看到GIS發(fā)展的趨勢(shì)。
今天上午，幾位專家從大的層面上對(duì)包括智慧城市、地理信息系統(tǒng)在相關(guān)信息化中的應(yīng)用，做了非常深入和廣泛的講解及匯報(bào)。其實(shí)我也感觸頗深，剛才譚總談到了，其實(shí)我們關(guān)注的是一種新模式、新商業(yè)，我今天的報(bào)告會(huì)重點(diǎn)在新技術(shù)上跟大家做一些分享。
我想，作為開發(fā)者大會(huì)，更多的是很多的創(chuàng)業(yè)者、開發(fā)者，能夠用一些好的技術(shù)去進(jìn)行一些整合，在這方面我想我們國(guó)內(nèi)，特別是我們行業(yè)需要更加努力，因?yàn)槲覀儺?dāng)時(shí)去美國(guó)FaceBook訪問參觀的時(shí)候，感觸頗深，大家知道FaceBook現(xiàn)在上市市值一千億美金，但我們當(dāng)時(shí)參觀的時(shí)候他只有三層樓的小房子，很小，扎克伯格就在一間很小的辦公室里跟他們同事工作、討論。
所以我感覺，很多技術(shù)的重要性，或者技術(shù)發(fā)展到一定程度，再去跟資本很好的整合，可能是我們業(yè)內(nèi)現(xiàn)在需要更關(guān)注的方向。大家知道，如果沒有這種核心技術(shù)的整合，資本也很難親睞你，就算資本親睞你，也會(huì)催生很大的泡沫。
回到今天我跟大家交流的主題，今天我跟大家溝通的主題是就核心技術(shù)發(fā)展的方向和我們目前的實(shí)踐我今天的主題是《地理空間信息云引擎關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)踐》。
談到地理空間信息云引擎，因?yàn)樵谧魑桓嗍荌T企業(yè)的，我們業(yè)內(nèi)第一個(gè)地理信息系統(tǒng)的產(chǎn)品是1962年加拿大的Tomlinson研制的CGIS，經(jīng)過近50年的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)從過去的陽(yáng)春白雪到現(xiàn)在部署到我們互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，互聯(lián)網(wǎng)巨頭也都紛紛投入到了地圖服務(wù)方向。其實(shí)這時(shí)候我們也在考慮或思考這樣一個(gè)問題，現(xiàn)在3S行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈非常長(zhǎng)——上中下游，GIS或GIS核心軟件廠商，在整個(gè)鏈條中應(yīng)該扮演什么樣的角色?應(yīng)該是我們需要考慮的問題。
近幾年，隨著整個(gè)IT信息技術(shù)的發(fā)展，特別是云技術(shù)的發(fā)展，我們?cè)鯓雍芎玫倪m應(yīng)地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件的拓展和可持續(xù)發(fā)展?今天我從三個(gè)方面跟大家做分享。首先我們看一下，在云環(huán)境下地理信息環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)狀以及趨勢(shì)，針對(duì)地理空間信息云引擎涉及到的幾大類關(guān)鍵技術(shù)跟大家做交流，最后以具體的地理空間信息云引擎的實(shí)踐，來(lái)介紹實(shí)現(xiàn)它的核心價(jià)值和技術(shù)的發(fā)展。
這個(gè)膠片大家都非常熟悉，把我們整個(gè)云計(jì)算的發(fā)展歷程做了個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)，其實(shí)我個(gè)人認(rèn)為，它更多是一個(gè)科學(xué)技術(shù)商業(yè)化的應(yīng)用，所以它在廣義上其實(shí)是個(gè)分布式計(jì)算的延續(xù)，五年前的時(shí)候大家做IT的可能都了解，當(dāng)時(shí)很熱，會(huì)做網(wǎng)格計(jì)算，有很多開源的網(wǎng)格計(jì)算的環(huán)境。
網(wǎng)格計(jì)算當(dāng)時(shí)我們叫按需分配，就像使用電力一樣，因?yàn)榫W(wǎng)格計(jì)算本身就是從電網(wǎng)這個(gè)詞衍生而來(lái)，就像使用電一樣方便，當(dāng)然我們看到了很多技術(shù)上的復(fù)雜性和體系架構(gòu)上的復(fù)雜性，所以在科研技術(shù)上有很大的發(fā)展，但在商業(yè)上，我們看到逐步的向云的這種方向在發(fā)展。云計(jì)算我個(gè)人認(rèn)為實(shí)際也是個(gè)簡(jiǎn)易網(wǎng)格環(huán)境的延續(xù)。
大家知道，剛才講到網(wǎng)格計(jì)算的單詞是從電網(wǎng)來(lái)的，云的概念則是從“電子云的概念”衍生而來(lái)的，因?yàn)殡娮釉剖呛芩缮⒌?、無(wú)規(guī)律的，它不能用傳統(tǒng)的牛頓力學(xué)去解釋，但它用相關(guān)的規(guī)律函數(shù)進(jìn)行模擬。我們想云計(jì)算也是這樣的，擁有低耦合和高密度的進(jìn)行有序組織。我們看到的整個(gè)云計(jì)算發(fā)展歷程，到現(xiàn)在來(lái)說，我們看到包括國(guó)內(nèi)外的一些廠商，很多虛擬化桌面、虛擬化存儲(chǔ)、虛擬化計(jì)算的發(fā)展，應(yīng)該說為我們地理信息系統(tǒng)提供了很好的模式。
我們看一下，在我們GIS層面上、云環(huán)境下的發(fā)展需求，這個(gè)幻燈片從三個(gè)需求做了詮釋。在整個(gè)云環(huán)境下，我們對(duì)GIS的發(fā)展我們從這三個(gè)維度上看他的發(fā)展和特點(diǎn)。首先是地理信息的存儲(chǔ)，這兩天很多專家都討論過，我們?cè)鯓佑行У倪M(jìn)行虛擬化存儲(chǔ)，包括EMC也講到他虛擬化存儲(chǔ)的一些技術(shù)。確實(shí)，從空間信息的存儲(chǔ)上，目前提供虛擬化存儲(chǔ)，給了地理信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)一個(gè)非常好的機(jī)遇。
大家知道，地理信息一個(gè)非常大的特點(diǎn)就是數(shù)據(jù)量大，以前我們講到TB級(jí)就非常大了，現(xiàn)在來(lái)看超TB級(jí)的數(shù)據(jù)是非常普遍的。這也為我們地理信息數(shù)據(jù)的管理提供了很好的模式，包括我們看到，傳統(tǒng)GIS基于這種文件系統(tǒng)，包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)，現(xiàn)在我們逐步看到很多廠商，包括中地基于這種分布式文件系統(tǒng)，總結(jié)了基于分布式，或者基于大型的非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)庫(kù)，這都為地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供了很好的方式和方法。
第二個(gè)角度是計(jì)算的模式，大家知道，以前傳統(tǒng)上資源是固化的，有多少資源就用多少資源，而現(xiàn)在云里面有個(gè)很重要的虛擬資源池的概念，基于虛擬計(jì)算，我們可以把目前這些閑余的資源利用起來(lái)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)大型服務(wù)器的利用率不到20%，也就是說80%以上的計(jì)算資源都是被閑置的。所以，我們?cè)醢延?jì)算資源能夠有效的利用起來(lái)?從計(jì)算模式上也為我們提供了很好的途徑和可能性，使我們更快的在分布環(huán)境下做數(shù)據(jù)空間的計(jì)算，這是計(jì)算的角度上。
第三個(gè)，是服務(wù)的角度上，大家都談SaaS軟件即服務(wù)，我們?nèi)绾伟鸦谶@種把地理信息資源貢獻(xiàn)出來(lái)，進(jìn)行很好的整合。
從幾個(gè)維度看一下云環(huán)境下的GIS云引擎的特點(diǎn)：一個(gè)是可伸縮性，資源可整合，不斷擴(kuò)充，應(yīng)用可定制。另一個(gè)是自適應(yīng)性，我們?cè)谔峁〨IS這個(gè)功能或者模塊的時(shí)候，能夠動(dòng)態(tài)的進(jìn)行有效的自適應(yīng)，我們?cè)谧隹臻g計(jì)算的時(shí)候，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)量或者計(jì)算規(guī)模，能夠合理的調(diào)節(jié)到我們需要的功能模塊，我們稱之為可適應(yīng)性。在這個(gè)層面上，要求運(yùn)算功能和數(shù)據(jù)能夠有效的分離，也就是我們經(jīng)常提到的能夠讓軟件有效的移動(dòng)，讓這些功能進(jìn)行整合，這是我們談到的基于云環(huán)境下GIS引擎的幾個(gè)特點(diǎn)。基于這樣的模式，可以構(gòu)造GIS云引擎地理信息計(jì)算中心，包括基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)以及服務(wù)層面上，去提供一些有效的應(yīng)用。
下面，我把云引擎涉及到的技術(shù)跟大家做個(gè)分享?，F(xiàn)在大家都在談軟件即服務(wù)的概念，我們?cè)鯓雍侠淼陌盐覀兊能浖兂珊侠淼念w粒?顆粒度也可以叫做細(xì)胞，能夠把這個(gè)顆粒度的功能提供給應(yīng)用開發(fā)者、使用者或者服務(wù)提供者，這是GIS這個(gè)核心平臺(tái)必須關(guān)注的問題。像現(xiàn)在包括一些百度地圖，它目前提供的是地圖瀏覽和一些查詢功能，如果以后涉及到一些專業(yè)的計(jì)算，這是GIS核心廠商的優(yōu)勢(shì)。作為應(yīng)用，他有強(qiáng)GIS應(yīng)用和弱GIS應(yīng)用，弱GIS應(yīng)用植入很小的功能模塊就可以完成它的功能，構(gòu)造這樣一個(gè)微內(nèi)核，實(shí)現(xiàn)功能與功能的重組，包括微內(nèi)核的合成和元素拓展。
第二個(gè)就是虛擬化存儲(chǔ)的技術(shù)，到目前為止我們可以看到，虛擬化存儲(chǔ)已經(jīng)比較成熟了，現(xiàn)在GIS能夠更好的把虛擬化存儲(chǔ)技術(shù)合適的用到GIS存儲(chǔ)環(huán)境中去。剛才我們談到了，地理信息本身的特點(diǎn)，具體的IT信息技術(shù)我們就不展開了，這里是關(guān)于地理信息空間建模的理解，因?yàn)槲覀冎肋@經(jīng)過了三個(gè)過程，從客觀的物理世界到模型世界，最后形成數(shù)字世界，這三個(gè)世界我們?cè)鯓尤マD(zhuǎn)換?這是我們GIS廠商要重點(diǎn)研究的。大家都學(xué)過地理信息的原理，基于不同地理信息問題的解決方式，是有不同的模型可以構(gòu)建的。現(xiàn)在我們更多談到的是，建立一個(gè)更多源多尺度的時(shí)空數(shù)據(jù)模型，剛才李博士也講到了，他要去構(gòu)建測(cè)繪時(shí)空的信息模型。大家都看到了這個(gè)模型的重要性，在這個(gè)模型的完整性之下，我們?cè)侔凑者@個(gè)構(gòu)造一個(gè)完整的信息模型。
現(xiàn)在我們的算法，應(yīng)該在空間信息領(lǐng)域是比較成熟的，特別是對(duì)于一些專業(yè)算子?，F(xiàn)在，大家看到了基于分布式的計(jì)算集群處理模式，就要求我們?cè)谔幚磉@種高性能計(jì)算的時(shí)候，需要把我們的一些空間計(jì)算模型進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)換或者處理。大家都知道，包括我們做一些空間分析處理的時(shí)候，需要做一些優(yōu)化和概念，能夠適應(yīng)到新的IT的架構(gòu)上。
另外是高可重用性，從軟硬件基礎(chǔ)架構(gòu)看，目前架構(gòu)體系的具有多元性，從服務(wù)器端到掌上端，包括到桌面端，軟件、硬件的架構(gòu)非常多。我們從GIS核心軟件層面上，更多的是看怎么樣適應(yīng)多種的軟件架構(gòu)，后面我會(huì)在實(shí)踐里面稍稍展開一下，這樣就能夠保證我們能夠有效的基于軟件架構(gòu)去同步，比如基于PC、服務(wù)器怎么去適應(yīng)，在ipad上怎么去適應(yīng)，這是基于內(nèi)核跨平臺(tái)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。
另外一個(gè)很重要的，是GIS的展示度方面，包括我們的二維也好、三維也好，這種展示度，目前來(lái)說，大家更需要的是一種我們稱之為沉浸的系統(tǒng)，以前我們叫虛擬現(xiàn)實(shí)?；谶@樣一種環(huán)境下，大家能在里面做一些基于強(qiáng)虛擬地理環(huán)境的應(yīng)用，現(xiàn)在我們看到，比如有時(shí)候地質(zhì)工作組要出去野外采集或者野外調(diào)研的時(shí)候，現(xiàn)在提供一些虛擬化地質(zhì)調(diào)查的環(huán)境，我可以在家里做一些虛擬地表的建模和檢查。實(shí)驗(yàn)完以后再出去做實(shí)際的測(cè)量，包括導(dǎo)航、飛行器，都可以做這方面的處理，我想這也是GIS對(duì)專業(yè)化、可視化的發(fā)展方向，它不拘泥于傳統(tǒng)大眾化的可視化模式。
后面還有兩個(gè)技術(shù)點(diǎn)，我就不展開說了，包括集成管理與系統(tǒng)可搭建技術(shù)?；趧偛诺膸c(diǎn)技術(shù)，GIS可以產(chǎn)生最重要的理念，就是基于這樣一個(gè)云內(nèi)核，能夠有效的把相關(guān)的應(yīng)用進(jìn)行有效的聚合，在上面搭建或者集成管理成一些新的系統(tǒng)，這是我們最重要的要實(shí)現(xiàn)的目的、目標(biāo)，這也就體現(xiàn)了GIS商業(yè)技術(shù)價(jià)值。
下面我們?cè)倩ㄒ稽c(diǎn)點(diǎn)時(shí)間看一下，地理空間信息對(duì)云引擎的實(shí)踐。大家知道，中地?cái)?shù)碼一直進(jìn)行地理空間信息云引擎的研制工作，中地?cái)?shù)碼推出了一個(gè)產(chǎn)品MapGIS IGSS。這里有三大板塊：首先是數(shù)據(jù)中心，它是服務(wù)器端的，我們認(rèn)為它在IT中是一個(gè)服務(wù)器端的中間件，它能夠把我們剛才所說的涉及到GIS功能的模塊有效的注入到IT架構(gòu)上去。第二塊就是AppCenter，更多的就是我們剛才講到的可視化的表達(dá)和用戶體驗(yàn)，AppCenter現(xiàn)在我們已經(jīng)很少再去談是基于CS還是BS的概念，因?yàn)樗词鞘菘蛻舳?，要么是富客戶端的理念，去?gòu)建我們的運(yùn)營(yíng)中心。第三大塊就是我們的DesignerCenter，我們把它解釋為設(shè)計(jì)中心，可以把我們關(guān)注的GIS功能進(jìn)行快速的構(gòu)建，特別是對(duì)一些弱GIS應(yīng)用的時(shí)候，可快速構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)有效的處理。
后面幾張片子，就是我們從另外管理的視角看我們GIS云引擎的架構(gòu)，分成三大塊：一個(gè)就是GIS云管理平臺(tái)，都是基于這樣的概念把GIS的模塊、中間件進(jìn)行有效的分割、處理，基于相關(guān)的流程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效的搭建，形成管理平臺(tái)。另外一個(gè)就是云服務(wù)的交互平臺(tái)，基于服務(wù)器有效的把一些GIS應(yīng)用快速的進(jìn)行發(fā)布，做一些模板的定制，快速的實(shí)現(xiàn)。
我們可以看到，對(duì)GIS云引擎的定義，可以形象的把它定義成云GIS的核電站，其實(shí)我們更多的是想利用這個(gè)GIS云引擎，使得開發(fā)者也好、應(yīng)用廠商也好，能夠利用它去創(chuàng)造私有云，這樣就可以使得這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條上，每家企業(yè)、每個(gè)研發(fā)人員都關(guān)注自己的核心業(yè)務(wù)，展開他相關(guān)的工作，最終實(shí)現(xiàn)真正意義上GIS開放的平臺(tái)，來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)IT信息資源的整合和共享。
今天我和大家分享云GIS引擎的時(shí)間和研究，中間有很多不足的地方，也歡迎大家會(huì)后跟我聯(lián)系交流，謝謝大家!
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