云计算时代的空间信息技术探索

陶永亮

我想和大家分享一下我们行业和领域在云时代体系下所做的一些工作和创新，以及一些打算和想法。

我主要讲三个方面：第一，空间地理信息方面的数据。第二，云平台。第三，云服务应用。目前，我们在云阶段方面的工作主要是围绕这三个方面来展开。刚刚谈到云网络安全，以及云网络数据库，现有阶段已有的标准、各个行业推出的阶段性成果都可以直接移植应用到现有的平台上来，但数据库都是根据自身特点来建立的。

云平台与数据

我们是一家测绘地理信息方面的企业。我们在航空航天、无人遥感、以及地面测量等领域做了广泛布局。另外，我们也会基于地理空间的地理信息数据，来完成全球或者是全国不同面积地面以上的观测。空间地理信息数据是一种面向集成的动态更新，持久的空间数据结合。

它涵盖了测绘、遥感、制图、定位、以及地理信息系统这些比较综合多元的学科。数据依据作为经济社会发展当中一个非常重要的基础，为行业部门、公共生活提供了众多的服务。同时，这些数据也在为每个部门、每个人提供服务。比如说，电子地图数据、三维数据、影像数据，都是空间地理信息数据。空间地理信息的特点，首先是数据量非常庞大，其次是屏幕非常多，非常复杂，本身在应用的时候非常不适宜移植和易动，所以在这样的复杂结构下面带来了专业性非常强的特性。

应用形态上传统地理信息系统服务、地图服务、行业业务信息系统面临重复开发、计算速度慢、硬件资源消耗高等问题。从应用上，面临从本地终端服务器向虚拟化云服务器转化的过程，所以我们根据时代环境特点，将云存储和云服务器转移方面做了很多工作。我们根据多年的数据处理和平台发布的经验，统和了各类空间地理信息数据，整合了相对比较完善的空间数据库标准，根据自身的需求，制作出了我们自己的一套天下图库。这个图库本身是一套虚拟化存储的云空间数据库。

目前，这个数据库涵盖的数据主要包括：数据量超过150TB的国产影像数据、数据量200TB的航空影像数据、采集超过10万平方公里面积，累计数据量超过60TB的无人飞机数据、以及包括北京、上海、广州在内的50个城市的街景地图数据。另外，数据层是三维数据，三维数据是近年来智慧城市应用非常多的数据源，所以三维数据也有非常庞大的数据量。

电子地图数据和PUI数据是公众常用的数据源，这些数据在行业和公众生活中应用时，会涉及到一些问题。此外，在行业业务信息系统方面也会面临很多问题，比如，重复性开发、计算速度慢、应用资源消耗多等等。这些问题将在我们云时代下面得到很好的解决，这也是我们地理信息行业未来重点布局、以及业务转型的重要方向。

所以，这也是我们选择云的一个关键性的理由。将来，我们会利用云时代、云计算、云存储、以及网络存储优质的资源，将现有的业务和数据移植到云端上去。同时，我们也会为端下面各个业务部门提供更好、更快速、更全面、以及成本最低廉的服务。

目前，根据我们对用户的接触，发现用户对安全体系结构方面有不同的需求。比如说，有些是涉密的数据，有些是公共领域的数据，所以我们的地理信息云也分公有云和私有云。

私有云一般是面临行业级别较高的，对数据库安全、应用，以及计算，提供私有云服务。公有云就是生活当中的各种服务。比如，我们常用的大数据地图，导航监测等。

现在，我们正以天下图控为物理基础，搭建地理信息服务云平台。在这个平台上，可以为用户提供基础信息服务，同时还提供高级的统计分析，实时计算，统计监测的功能支持，并且还可以应用到各个应用系统当中，从而可以快速搭建终端上的应用，包括国外、行业、以及共用的地图服务应用。

关于一些高级别功能，比如常用的动态监测、指标分析，这些高级的功能一般都要布设在一些终端的服务器上面，运行起来需要大量的空间数据和行业数据的支持，这样就导致传统的用户需要重复性地布设很多数据、开发很多计算功能，如果把这些数据移植到我们云平台上面来，可以大大减少了重复和浪费。

我们云平台组织的一些关键技术主要包括：基础服务、内存的缓存技术、高效的3D技术、以及三维数据。三维智慧城市是智慧城市的重要组成部分，也是我们组成部分的模块。所以将来如何很好的支撑智慧城市的应用、如何高效地提供算法，是我们目前有待解决的问题。

云平台的特点主要解决了两个方面的问题。

第一，是网民的数据流程优化。因为数据系统本身均衡负载，对于一个数据调动系统来说是一个重要的技术指标，它直接影响调用的可用性。

第二，是批量数据的处理，本身空间地理信息数据屏幕比较多，数据量非常大，如何处理这是我们突破的重点。

在空间地理信息能力上，目前我们有50台的数据集群、有10亿级别的数据量、部署是1.2个BP空间，当前数据量有700个TB左右。明年，其他数据的更新，以及动态数据的兼备可能会超过PB群。关于监测指标，它支持很多在线以及行业的用户。现在，监测系统还仅仅处于初级阶段。随着用户数据增多，监测系统会更加的完善、监测内容也会越来越多。

云服务应用

云计算可以让所有资源得到充分利用，其中包括价格昂贵的服务器以及各种网络设备，工作人员的共享使成本降低，特别是小到中等规模的应用和原型;使企业从资本转移支出，使客户能够专注于增加在其职权范围内的核心价值;云计算可以为用户提供按需实现了更快的设置及用户所需要的资源;云计算在修补程序和升级正在迅速部署在共享的基础设施;云服务能顺利和有效地处理峰值规模，以更加符合成本效益的支付即用即付模式。

这里主要介绍一下云计算的能力。将来，如何把行业内的数据统一地放到云上来，是我们关注的主要方向。在云方面，我们做了一些简单、常用的高级技术。比如，常用的实验分析，国土监测方面需要大量的数据支持，这些数据经过统一平台进行分合计算，然后通过实时技术舆情与量的监测，将结果提供给用户进行决策。如果每个部门都需要部署这套平台数据和平台系统，不仅资金消耗大，周期也会非常长，而且数据也很难保证实时更新。如果通过云手段来实现的话，解决问题就会更加高效和快速。

另外，土方分析也是常用的高级分析，根据常用的图形来分析土方量。还有常用的等高线分析，我们需要各行各业的行业数据进行结合，进行高计算。

现在，我们将数据统一结合到天下图控库里面来，进行统一开发，只要用户输入相关的行业信息接口，后台空间地理信息就可以集成，在云上面完成计算，并返回到端上面形成结果。这样就大量减少了本地化的计算和数据存储的能力。由此，我们在各行各业的应用也提供了一些服务。在接口端，提供了集成接口服务，在云端上面，提供开发包和IOS端的服务。还有国家天气图的地理信息数据，国家天气图是我们官方对行业集成的空间地理信息服务平台，上面集成了我们各类地理信息数据和各个行业的数据。