浅谈云计算技术下的GIS软件工程模式

孙玉林

宿州学院信息工程学院，安徽 宿州 234000

浅谈云计算技术下的GIS软件工程模式

孙玉林

宿州学院信息工程学院，安徽 宿州 234000

在IT技术的基础上发展出来的云计算技术，给GIS软件工程模式的研究带来了一系列的影响。基于此，从GIS软件工程的体系结构、开发组织、管理维护和应用前景这四个方面，全方位地研究了云计算技术下的GIS软件工程模式，希望能为云计算技术下的GIS软件工程模式的进一步发展提供一定的借鉴意义。

云计算；GIS软件工程模式；空间数据

引言

云计算技术是互联网领域新发展出来的一项数据管理技术。它可以处理大量复杂的数据，并将这些数据分成若干个子程序，而云计算系统中的多个服务器将会对其加以分析，并将分析出的结果反馈给用户。这表明，云计算技术改变了以往的信息系统，并重新划分了系统应用和GIS软件工程间的边界。因此，对云计算技术下的GIS软件工程模式进行研究，有着非常重要的意义。

1 云计算技术下的GIS软件工程体系结构

同原先构建的GIS软件工程体系结构模式相比，云计算技术下的GIS软件工程体系结构模式有着前所未有的开放性和构件化技术的成熟性特征。在云计算技术下的GIS软件工程体系结构模式中，“云”端的GIS应用会控制由“云”服务提供的大量已经完成的GIS构件。同时，这些新研制出来的软件还会成为GIS应用软件在未来的开发过程中所利用的比较成熟的GIS构件。通过分析云计算技术的特点可知，“云”端可以大规模地、可靠地向GIS软件工程提供地图服务和相关数据支持，并且GIS软件工程在云计算技术的帮助下能够创建出满足不同用户实际需求的GIS应用软件。在“云”的另一端，用户可以凭借计算机里面的浏览器使用GIS软件中的全部功能。所以，在云计算技术下，开发GIS软件工程体系结构模式的复杂度得到了大幅度的降低[1]。从本质上来看，云计算技术下的GIS软件工程体系结构是完全分布式结构，它由多种不同类型的软件有机结合而成。不同应用软件之间的逻辑边界非常清晰，但物理边界不再像以往那样被清晰地划分开。这表明，GIS软件体系结构是非常稳定的，云计算技术为GIS软件的开发以及数据的更新带来了很多便利。

2 云计算技术下的GIS软件工程开发组织

由GIS软件生命周期的特点可知，以往的传统GIS软件的生命周期模型是串行的，它的本质是根据瀑布模型产生的各种变形。这种生命周期模型很容易被人们控制。在云计算技术下，GIS软件的生命周期模型中的并发模型和多重螺旋模型成为主流，传统的迭代模型和瀑布模型出现的频率在不断降低，尤其在GIS完成工作之后，交付的模型种类都是中间版，软件的升级将会成为GIS软件工程的常态。从开发GIS软件的流程来看，云计算技术下的GIS软件工程开发流程不再像以往那样封闭和全局控制，而是多个并发和自治流程同时存在的模式。在同一个工程项目内，它能够实现不同形式的有机集成。

对开发GIS软件的每个基本环节进行分析可知，GIS软件开发在用户的需求环节所进行的工作量与以往相比占据了更高的比例。GIS软件工程的架构设计凭借大量的较为完善的构件及代码能够从现有的架构模式中选型。随着GIS软件的重复使用频率的不断提高，GIS软件在测试环节所需的操作量会大大降低，GIS软件的质量则能够产生明显的提升。在不同的阶段，软件开发所需要的具体工具也会由云计算的服务商一起来提供。软件的开发者和组织者则并不用开通有永久效果的软件许可，只需在GIS软件的开发周期内按照工作量交付给云服务商一定的租金即可，这极大地降低了开发GIS软件所需的费用[2]。

3 云计算技术下的GIS软件工程管理维护

云计算技术使GIS软件的管理和维护过程变得更加灵活。对于GIS软件的功能和应用来说，软件的开发、部署、管理和维护工作是同时进行的。第一次部署只会完成GIS软件中的小部分功能，而那些剩余的功能则要在软件后续的升级过程中不断改变。云计算技术成功地降低了GIS软件里面的不同构件之间的契合程度，使GIS软件可以在运行的过程中对于所需的各种资源都能采用透明化的方式来达到软件的升级和换代的目的。在云计算技术下，GIS软件的客户端运行平台可以凭借非常先进的虚拟化技术，制造出多种不同类型的虚拟环境，如Windows、浏览器等，而用户则可以按照个人的喜好来选择喜欢的虚拟环境。在服务器端，使用云计算技术能够将服务器系统转化为多个小的存储单元，从而降低用户端软件开发及管理工作的复杂性。GIS软件所含有的空间数据有现势性的特点，需要不断对其进行更新，并将大量的新数据输入原先的空间数据库中。在云计算服务商的技术支持下，新数据与以往数据之间能够实现无缝连接。

4 云计算技术下的GIS软件工程应用前景分析

实际上，云计算技术下的GIS软件工程有着非常良好的应用前景。但是，目前阶段的云计算技术仍处在逐步发展的过程中，所以开发人员应慎重考虑云计算技术对GIS软件开发的影响。以下从成本和实施步骤这两个方面，对云计算技术下的GIS软件工程应用前景加以探讨。从成本上看，云计算技术有着巨大的优势，它能极大地降低GIS软件工程的开发成本，这可以让那些从事GIS软件开发工作的中小型企业获得巨大的利润。但对于云计算技术的GIS服务商而言，在对云计算技术所需的基础设施进行建设时需要投入更多的成本。若想避免这个状况，要么对已有的设施和工具加以利用，要么号召更多的企业参与到云计算技术的GIS软件开发中，从而实现成本的分摊。从实施过程来看，开发人员能够优先选择可以保证架构质量的GIS应用软件进行开发，这也使云计算技术能够积累更多成熟的构件。从事GIS软件开发的工作人员可以成立一个专门负责云计算技术研究的机构，来负责协调云计算技术与现有的GIS技术之间的问题[3]。

5 总结

由此可见，云计算技术为GIS软件工程的进步创造了优异的条件，使GIS软件工程的体系结构、开发组织、管理维护同之前相比有了很大的改进。尽管目前我国的GIS产业在国际上仍处在较为不利的地位，但云计算技术为我国GIS产业实现快速发展提供了非常宝贵的机遇。所以，相关技术人员应更深入地研究云计算技术，使其为我国的GIS软件工程提供更多的便利。

[1]张志敏，杜景龙，连达军. 基于敏捷开发模式的“GIS软件工程”实验教学[J]. 实验室研究与探索，2014，33（11）：205-208.

[2]陶留锋. 基于产品线模式的GIS业务系统快速构建技术研究[D].北京：中国地质大学（北京），2014.

[3]焦东来，杨立君，王得玉. 《GIS软件工程》实验模式研究[J]. 现代计算机（专业版），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

孙玉林（1997—），男，安徽滁州人，汉族，学生，本科在读。研究方向为软件工程。