孫玉林

宿州學院信息工程學院，安徽 宿州 234000

淺談云計算技術下的GIS軟件工程模式

孫玉林

宿州學院信息工程學院，安徽 宿州 234000

在IT技術的基礎上發(fā)展出來的云計算技術，給GIS軟件工程模式的研究帶來了一系列的影響?；诖耍瑥腉IS軟件工程的體系結構、開發(fā)組織、管理維護和應用前景這四個方面，全方位地研究了云計算技術下的GIS軟件工程模式，希望能為云計算技術下的GIS軟件工程模式的進一步發(fā)展提供一定的借鑒意義。

云計算；GIS軟件工程模式；空間數據

引言

云計算技術是互聯網領域新發(fā)展出來的一項數據管理技術。它可以處理大量復雜的數據，并將這些數據分成若干個子程序，而云計算系統中的多個服務器將會對其加以分析，并將分析出的結果反饋給用戶。這表明，云計算技術改變了以往的信息系統，并重新劃分了系統應用和GIS軟件工程間的邊界。因此，對云計算技術下的GIS軟件工程模式進行研究，有著非常重要的意義。

1 云計算技術下的GIS軟件工程體系結構

同原先構建的GIS軟件工程體系結構模式相比，云計算技術下的GIS軟件工程體系結構模式有著前所未有的開放性和構件化技術的成熟性特征。在云計算技術下的GIS軟件工程體系結構模式中，“云”端的GIS應用會控制由“云”服務提供的大量已經完成的GIS構件。同時，這些新研制出來的軟件還會成為GIS應用軟件在未來的開發(fā)過程中所利用的比較成熟的GIS構件。通過分析云計算技術的特點可知，“云”端可以大規(guī)模地、可靠地向GIS軟件工程提供地圖服務和相關數據支持，并且GIS軟件工程在云計算技術的幫助下能夠創(chuàng)建出滿足不同用戶實際需求的GIS應用軟件。在“云”的另一端，用戶可以憑借計算機里面的瀏覽器使用GIS軟件中的全部功能。所以，在云計算技術下，開發(fā)GIS軟件工程體系結構模式的復雜度得到了大幅度的降低[1]。從本質上來看，云計算技術下的GIS軟件工程體系結構是完全分布式結構，它由多種不同類型的軟件有機結合而成。不同應用軟件之間的邏輯邊界非常清晰，但物理邊界不再像以往那樣被清晰地劃分開。這表明，GIS軟件體系結構是非常穩(wěn)定的，云計算技術為GIS軟件的開發(fā)以及數據的更新帶來了很多便利。

2 云計算技術下的GIS軟件工程開發(fā)組織

由GIS軟件生命周期的特點可知，以往的傳統GIS軟件的生命周期模型是串行的，它的本質是根據瀑布模型產生的各種變形。這種生命周期模型很容易被人們控制。在云計算技術下，GIS軟件的生命周期模型中的并發(fā)模型和多重螺旋模型成為主流，傳統的迭代模型和瀑布模型出現的頻率在不斷降低，尤其在GIS完成工作之后，交付的模型種類都是中間版，軟件的升級將會成為GIS軟件工程的常態(tài)。從開發(fā)GIS軟件的流程來看，云計算技術下的GIS軟件工程開發(fā)流程不再像以往那樣封閉和全局控制，而是多個并發(fā)和自治流程同時存在的模式。在同一個工程項目內，它能夠實現不同形式的有機集成。

對開發(fā)GIS軟件的每個基本環(huán)節(jié)進行分析可知，GIS軟件開發(fā)在用戶的需求環(huán)節(jié)所進行的工作量與以往相比占據了更高的比例。GIS軟件工程的架構設計憑借大量的較為完善的構件及代碼能夠從現有的架構模式中選型。隨著GIS軟件的重復使用頻率的不斷提高，GIS軟件在測試環(huán)節(jié)所需的操作量會大大降低，GIS軟件的質量則能夠產生明顯的提升。在不同的階段，軟件開發(fā)所需要的具體工具也會由云計算的服務商一起來提供。軟件的開發(fā)者和組織者則并不用開通有永久效果的軟件許可，只需在GIS軟件的開發(fā)周期內按照工作量交付給云服務商一定的租金即可，這極大地降低了開發(fā)GIS軟件所需的費用[2]。

3 云計算技術下的GIS軟件工程管理維護

云計算技術使GIS軟件的管理和維護過程變得更加靈活。對于GIS軟件的功能和應用來說，軟件的開發(fā)、部署、管理和維護工作是同時進行的。第一次部署只會完成GIS軟件中的小部分功能，而那些剩余的功能則要在軟件后續(xù)的升級過程中不斷改變。云計算技術成功地降低了GIS軟件里面的不同構件之間的契合程度，使GIS軟件可以在運行的過程中對于所需的各種資源都能采用透明化的方式來達到軟件的升級和換代的目的。在云計算技術下，GIS軟件的客戶端運行平臺可以憑借非常先進的虛擬化技術，制造出多種不同類型的虛擬環(huán)境，如Windows、瀏覽器等，而用戶則可以按照個人的喜好來選擇喜歡的虛擬環(huán)境。在服務器端，使用云計算技術能夠將服務器系統轉化為多個小的存儲單元，從而降低用戶端軟件開發(fā)及管理工作的復雜性。GIS軟件所含有的空間數據有現勢性的特點，需要不斷對其進行更新，并將大量的新數據輸入原先的空間數據庫中。在云計算服務商的技術支持下，新數據與以往數據之間能夠實現無縫連接。

4 云計算技術下的GIS軟件工程應用前景分析

實際上，云計算技術下的GIS軟件工程有著非常良好的應用前景。但是，目前階段的云計算技術仍處在逐步發(fā)展的過程中，所以開發(fā)人員應慎重考慮云計算技術對GIS軟件開發(fā)的影響。以下從成本和實施步驟這兩個方面，對云計算技術下的GIS軟件工程應用前景加以探討。從成本上看，云計算技術有著巨大的優(yōu)勢，它能極大地降低GIS軟件工程的開發(fā)成本，這可以讓那些從事GIS軟件開發(fā)工作的中小型企業(yè)獲得巨大的利潤。但對于云計算技術的GIS服務商而言，在對云計算技術所需的基礎設施進行建設時需要投入更多的成本。若想避免這個狀況，要么對已有的設施和工具加以利用，要么號召更多的企業(yè)參與到云計算技術的GIS軟件開發(fā)中，從而實現成本的分攤。從實施過程來看，開發(fā)人員能夠優(yōu)先選擇可以保證架構質量的GIS應用軟件進行開發(fā)，這也使云計算技術能夠積累更多成熟的構件。從事GIS軟件開發(fā)的工作人員可以成立一個專門負責云計算技術研究的機構，來負責協調云計算技術與現有的GIS技術之間的問題[3]。

5 總結

由此可見，云計算技術為GIS軟件工程的進步創(chuàng)造了優(yōu)異的條件，使GIS軟件工程的體系結構、開發(fā)組織、管理維護同之前相比有了很大的改進。盡管目前我國的GIS產業(yè)在國際上仍處在較為不利的地位，但云計算技術為我國GIS產業(yè)實現快速發(fā)展提供了非常寶貴的機遇。所以，相關技術人員應更深入地研究云計算技術，使其為我國的GIS軟件工程提供更多的便利。

[1]張志敏，杜景龍，連達軍. 基于敏捷開發(fā)模式的“GIS軟件工程”實驗教學[J]. 實驗室研究與探索，2014，33（11）：205-208.

[2]陶留鋒. 基于產品線模式的GIS業(yè)務系統快速構建技術研究[D].北京：中國地質大學（北京），2014.

[3]焦東來，楊立君，王得玉. 《GIS軟件工程》實驗模式研究[J]. 現代計算機（專業(yè)版），2011（24）：32-34.

GIS Software Engineering Model under Cloud Computing Technology

Sun Yulin
School of information Engineering, Suzhou University, Anhui Suzhou 234000

The cloud computing technology developed on the basis of IT technology has caused a series of impacts on the research of GIS software engineering mode. Based on this, from the four aspects of GIS software engineering architecture, development organization, management maintenance and application prospects, the paper analyzes GIS software engineering model under the cloud computing technology in full range, hoping to provide a reference to the further development of GIS software engineering model under cloud technology.

cloud computing; GIS software engineering model; spatial data

TP3；P208

A

1009-6434（2017）7-0105-02

孫玉林（1997—），男，安徽滁州人，漢族，學生，本科在讀。研究方向為軟件工程。