基于云计算的移动地理信息系统的研发

顾红生

【摘 要】科学技术的不断发展，为现今各项信息化管理提供了重要的保障。在地理信息化管理的系统中，数据和信息量较大，实际使用过程中信息传递速度较慢，对信息的管理和传输形成了阻碍。而把Hadoop云计算运用到地理信息化管理系统中，能提升信息传递的速度。基于这样的状况，论文介绍基于云技术的移动地理信息系统的研发，以供参考。

【Abstract】The development of science and technology provides important guarantee for the information management .There are much data and information in geography information management system， and the information transmission speed is slow， which hindered the information management and transmission. The application of Hadoop cloud computation in geographic information management system can improve the information transmission speed. Based on this situation， paper analyzes the research and development of mobile GIS based on the cloud computing， for reference.

【关键词】云计算；计算机技术；地理信息系统

【Keywords】cloud compute； computer technology； geographic information system

【中图分类号】TP311 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0057-02

1 引言

在先进信息的技术支持下，将终端系统运用到地理信息管理系统中，使该系统更具有稳定性。移动GIS能把自身的功能予以不断扩张，实现了在互联网无线通信环境下自由通信。现阶段，在云计算技术的支持下，GIS信息管理平台得到不断的优化，使用户能在较短的时间内获取有效处理海量数据的方法。因此，在论述中，从以下几个方面对移动地理信息系统的研发予以探讨。

2 相关概念简介

2.1 云计算简介

在云计算的概念中，“云”指的是所有互联网与使用的计算机。目前，世界任何角落，均被互联网覆盖，在这样的环境下计算机的使用使云计算具有规模大的特点，世界上一些大的科技公司，时常会有成千上万的云服务器，谷歌公司云服务器的数量甚至超过100万台，即使一些小型技术公司也有成千上万的云服务器的设置。使得云计算拥有相当大的存储容量，其虚拟程度高，因云计算的建立是基于计算机系统的，这使得它与云有一定的相似性。云计算系统中，大部分的功能是在虚拟的情况下完成的，具有较强的扩展能力。在当前社会，计算机技术的发展在社会各行各业中得到广泛应用，在这种情况下，网络中会产生大量的信息，云中资源的数据信息，充分反映了云计算具有很强的扩展能力[1]。

2.2 云计算与GIS的结合

云计算技术的支持下，使地理信息系统的功能逐渐完善，主要表现在以下几点：①减少了对GIS系统终端用户的需求，用户在实际使用时，只需要一个终端设备就可以完成相对烦琐和复杂的操作；②云计算技术与GIS平台的结合减少了系统开发人员的工作量，对空间数据分析处理和更新变换所花费的时间相对较短，能高效完成云计算系统和平台的建设与维护，节省系统开发人员优化算法和并行计算的精力，从这一角度得知，二者在结合后具有较高的效率，基于云计算在实际使用中，可以进行统筹和分布，总体上有效解决了对资源浪费的问题；③提升了信息和数据的安全，因为云计算的移动GIS空间数据采集使用的形式存储和备份，可以有效地提高数据和信息的安全性，减少网络负担[2]。

2.3 云计算与Hadoop的结合

Hadoop系统的设计阶段，主要是把核Map Reduce与HDFS适当地结合，使它有一个更全面的性能。Map Reduce实质上是对并行计算的软件框架予以充分利用，而HDFS属于一种Hadoop分布式文件系统，它主要提供底层支持存储在分布式计算中，对系统的操作和提供更大的存储空间具有深远的影响。Hadoop平台最大的特点是实现面向计算存储的概念，为最终用户保存大量的信息和数据，节省其在网络传输阶段所花费的时间从而有效地提升该系统对信息和数据管理的效率[3]。

3 Hadoop平台中GIS系统

3.1 移动式地理信息系统的服务程序

移动GIS平台的云计算平台和工作过程，类似于用户在移动终端发送信息提供相应的服务，并通过无线通信网络平台，对用户所需要的信息传输到服务器终端，终端服务器来处理相应的信息，然后将通过无线网络向用户提供相关信息服务。

相比之前的信息处理和Hadoop地理信息系统平台，新型的信息处理系统的优势主要体现在以下几点：

①在信息预处理环节中，能实现和完成对大量信息进行快速索引，并实现分类后保存到分布式存储系统；②能实现建立主节点区域，负责启动、跟踪和调度，根据各个模块计算和存储存在的差异性，执行情况不同的命令。

在特定的信息处理中，主要任务通过主节点接收无线信息，完成网络传输的用户服务请求和创建相关的任务，并能在验证用户登录状况来获取信息，相应的信息部署将转到云计算平台数据库中，通过挖掘深度的数据信息，将处理信息和数据反馈给操作人员，实际操作人员通过无线网络向用户提交，并为其提供信息服务[4]。在实际工作的操作中其程序为：①用户通过自己的电子设备，提出了相应的地理信息服务请求，通过无线网络上传Hadoop的请求信息；②服务器端主节点区主区接收服务请求，提交给用户的数据库权限用戶信息的验证，验证后，将适用于地理信息和地理数据库所需的数据和文件，和相应的信息发送给数据存储节点；③各个节点相应的数据和信息处理，并将信息汇总后提交到存储的网络节点区域，为用户提交的信息通过无线通信网络传输到用户手中。这一过程为终端用户提供理想化的信息服务，实现对数据处理的目标。

3.2 系统研发分析

在系统功能方面，支持云计算技术的移动GIS系统主要涵盖了资源管理器，用户管理和任务管理等。资源管理主要能实现外部均匀的使用云资源的每个节点，并在特定的时间内检测出节点故障，以及使用的状态信息和数据分析与更新的实际状况；任务管理主要对用户申请的信息进行处理。例如，用户任务的部署信息管理，发送命令和任务分配工作等。用户管理主要管理用户的基本信息，完成用户登录与访问的相关信息，建立管理的内容。在此系统中，主要有三种类型的用户，即普通电子终端用户、系统开发人和系统管理员。

系统包括移动电子终端、服务器和无线通信网络，移动终端包括电子设备。实现相互接口终端用户服务发送和接收信息，无线网络中不但涵盖了专用的网络系统，但也涵盖了网络运营商的公共网络，服务器终端存储和管理着地理数据，对用户的信息进行智能的管理。通常情况下，服务器放在Hadoop平台当中，能实现对所有参与地理信息系统信息和数据的处理和运算。

4 实验分析

测试云计算技术在移动地理信息系统有效性和实用性实验中，选择不同大小的实验数据，分别是：10M、15M、25M和55M，并划分出四组地图数据，选择相同的计算机环境，Hadoop云计算的信息管理平台主要由七套宝德PR2310N服务器支持，其中两个服务器作为节点区的控制系统，剩余五个服务器中的一台为试验用户的数据信息存储库，其余的四个作为地理信息数据库与地图数据库，移动电子终端使用当前比较流行的四款相同note8华为手机。实验在辽宁省鞍山市不同站点之间的无线网络通信是更好的，传统的GIS分别由四组实验人员系统和云计算使用接收设备GIS系统在几个不同的地点申请相应的地理信息服务，此次试验中网络的实时响应时间和信息的时间记录信息，如表1所示：

通過试验数据得知，云计算技术下，研发的GIS系统，在实际使用中，能降低信息传递耗费的时间，提升了地理信息在查询时的工作效率。

5 结论

技术的发展为社会的进步提供了重要的保障，也为人们创造了高质量的生活环境。通过本文的讨论，云计算的海量数据处理能力强，规模较大，应用于Hadoop可以提高信息处理的工作效率。通过实际实验得出结论：云计算技术下，研发的GIS系统，在实际使用中，能降低信息传递耗费的时间，提升了地理信息在查询时的工作效率。本次的研究旨在推动我国地理信息系统的发展。

【参考文献】

【1】刘仲刚，陈辉，黄章羽，等.云技术在水利地理信息服务平台建设中的应用[J].水利信息化，2014（02）：15-19+35.

【2】张欣，刘彦花.地理信息在4G网络的发展探究[J].大众科技，2014（03）：9-12.

【3】聂鑫路.基于云GIS的城市轨道交通控制保护区管理系统[J].都市快轨交通，2013（04）：112-115.

【4】王尔琪.云计算与GIS技术革新[J].新经济导刊，2011（10）：83-87.