云计算环境下的GIS软件工程设计分析

贾应炜

摘 要： 系统性介绍云计算技术的含义与技术特点，并重点探讨GIS软件工程研发手段、机制结构以及管理模式，明确指出GIS软件工程发展中需要注意的相关事项，以此为发展GIS软件工程提供有效参考。由于云计算技术的不断推动，有助于全面发展GIS软件技术，其所需处理的相关数据也逐渐增多，探究软件工程特征及相关管理模式，对发展我国电子商务运营模式极具重要价值。

关键词： 云计算； GIS软件工程； 设计分析； 数据处理

中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2015）17?0133?02

Design and analysis of GIS software engineering in cloud computing environment

JIA Yingwei

（Shaanxi Polytechnic Institute， Xianyang 712000， China）

Abstract： The implication and technical characteristics of the cloud computing technology are introduced in systematic. The development means， mechanism， structure and management mode of GIS software engineering are discussed emphatically， and the related items needed to be noticed in the development of GIS software engineering are indicated definitely. It provides the valid reference for the development of GIS software engineering based on the above?mentioned introduction. Due to the continuous promotion of cloud computing technology， which is helpful to develop GIS software technology roundly， and its related data needed to be processed are increased gradually. Exploring the characteristics of software engineering and related management model has important value to develop the operation pattern of e?commerce in China.

Keywords： cloud computing； GIS software engineering； design and analysis； data processing

0 引 言

近年来，随着我国互联网逐渐在人们生活与工作中普及，使得云计算技术也日臻成熟，以往以Windows与英特尔为平台的互联网运营已无法与现代社会发展之需相满足[1]。但是，云计算技术数据处理能力极为强大，该技术的发展空间极为广阔。

1 云计算技术的含义及特征

1.1 云计算技术的含义

云计算技术是基于互联网发展而产生的一种数据管理技术，该技术可分割复杂数据为若干子程序，通过云计算服务器加以分析，并向用户数据处理系统反馈结果。云计算技术数据分析处理能力极为强大，能够将更加快捷、方便的服务提供给用户，有利于节约用户精力与时间。就狭义视角而言，云计算是基于信息技术行业发展起来的一种交付及模式，该技术利用互联网资源搜索相关数据资源[2]。

1.2 云计算的特征

（1） 较高虚拟化程度

利用网络实现功能虚拟化，不管用户在何处，都可利用互联网终端应用相关服务。所有服务信息都源于云计算，用户通过智能手机或者笔记本电脑就可通过互联网获取相关服务[3]。

（2） 可靠性强

云计算技术存在多种保护措施，比方说互换计算节点、数据容错功能等，而且还有专业技术人员实时维护数据库，确保储存信息的稳定性与安全性，保证不会影响到用户。

（3） 规模庞大

云计算服务器规模极为庞大，相关资料显示，谷歌公司就有100多万台云计算服务器，搜狐公司则拥有40万台以上的云计算服务器。

（4） 通用性良好

该技术具有极为广泛的推广范围，可满足不同服务要求，而且多用户可享受同一云的服务，将更多便利提供给用户。

（5） 成本较低

云计算的管理形式为集中自动化，容错功能为接点构成模式，所以云计算运营管理成本比较低，且通用性优良，可将更为廉价、方便的服务提供给用户，用户不需要为获得更多资源而投入过多财力与精力。

2 GIS工程的含义及特点

2.1 GIS工程的含义

所谓GIS软件工程，就是自定义定位、原理及技术落实至开发和维护软件的综合活动过程。该工程主要包括GIS设计规划、功能评价以及组织落实等工作，同时还包括需求控制、质量监控以及风险控制等技术，以此产生GIS质量监管与数据信息管理机制。

2.2 GIS工程特点

2.2.1 GIS工程系统复杂程度高

GIS工程文档具有较高质量与数量要求，其所交付文档包括系统用户指南、设计手册、功能检测报告、软件说明书以及空间分析报告等，以上文档内容非常繁琐、庞杂，同时又具有较高质量要求。从微观上看，软件具有较高复杂程度，因为GIS工程中含有很多信息，而且具有极为复杂的内部功能结构[4]。所以，工程结构管理与程度是一项极为繁琐的工作，具有较大理论研究难度。而且GIS软件工程本身是在云计算技术基础上产生的，所以具有复杂的空间理论，很难被理解与掌握。

2.2.2 特殊的数据处理要求

GIS软件工程严格要求数据质量，若数据有问题出现，则极易导致系统功能无法正常运行或者出现功能性故障。而且数据具有时效性，该软件内部具有较快数据信息更新速度，由此才可与互联网信息发展需求相满足，若数据过于陈旧，就很难满足当前人们生活与工作之需，所以，GIS软件工程必须时时进行信息采集。

3 云计算环境下的GIS软件工程设计

3.1 GIS软件工程结构模式

发展云计算技术将更多便利提供给GIS软件工程，因为云计算技术数据存储量极为庞大，通用性好，而且具有较高可靠性，以上技术性优势有利于优化GIS软件工程结构模式。就本质而言，GIS软件工程在云计算环境下会对云端构件加以充分运用，而以往GIS构件无法与其相比。云计算技术所提供的地图检索服务与数据信息能够将更多服务提供给GIS软件，以满足用户之需。

3.2 GIS软件工程组织模式

以往GIS软件工程具有串行模式的生命周期，然而，由于云计算技术不断推动，逐渐改变了GIS软件生命周期，使其逐渐呈现螺旋模型。研发GIS软件工程的特点为阶段性与开放性，各软件开发阶段都必须做好相关工作，为后续阶段打下良好基础[5]。为解决研发过程中存在的问题，在设计GIS构架时，可对相关成功经验予以吸收借鉴，可以选择比较完善、健全的代码与构件，由此对组织模式更新速度的提升具有重要意义。

3.3 维护及管理GIS软件工程

云计算环境下的GIS软件工程便捷性和灵活性都比较大。在研发产品期间，其实也在维护与管理GIS软件，转变了以往后维护、先开发的工作模式。通常GIS软件研发初期仅完成基础性部署工作，而云计算技术产生后，能够有效降低软件工程耦合率，保证所有构建都可以实现单独或者联动管理，比如，服务端、客户端以及管理端等都可优化软件管理模式。

4 GIS软件工程在云计算环境下的实际应用

云计算本身数据管理能力比较强，有助于管理成本的降低，为研发GIS软件工程节约大量研发资金。然而，在研发GIS软件工程初期，需要软件服务商投入足够的软件与硬件设施，该笔投入资金量也比较大，因此，如果可以改进以往设备，并将其应用在软件研发中，那么就可以节约大量资金投入。此外，在开发GIS软件时，应该选择具有较高品质的应用软件，还要组件云计算管理部门，主要负责解决GIS开发中的冲突与矛盾，并对云计算技术进行有效管理。

5 结 语

总而言之，云计算环境下的GIS软件工程发展条件非常充足，而且与以往相比，在组织模式、工程机制建设、维护及管理等领域都得到很大进步，为进一步发展GIS软件工程，需要对云端数据资源予以充分利用，以此获取更多GIS发展所需资源。

参考文献

[1] 孙茜茜，陆南.基于Android与Mobile GIS的新生报到服务系统[J].现代电子技术，2013，36（20）：79?83.

[2] 郭超，迟春晖，侯建强.基于虚拟仪器和GIS的电磁辐射监测系统[J].现代电子技术，2010，33（20）：187?190.

[3] 周艳萍，张淑娟.云计算技术的GIS 软件工程模式研究[J].电脑知识与技术：学术交流，2014，3（1）：207?208.

[4] 周鹏，尹菲.基于云计算技术的GIS软件工程模式[J].测绘通报，2010，7（11）：22?24.

[5] 黎心灵.云计算环境下GIS 空间分析任务调度策略研究[D].赣州：江西理工大学，2012.

[6] 林晓鹏.云计算及其关键技术问题[J].现代电子技术，2013，36（12）：67?70.