2018年8月29日-31日，以“地理智慧，升維賦能”為主題的2018 GIS 軟件技術(shù)大會(簡稱“GTC2018”)在北京國際會議中心召開。大會由中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會、中國測繪地理信息學(xué)會、中國軟件行業(yè)協(xié)會、中國地理學(xué)會、中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所和超圖集團(tuán)聯(lián)合主辦，阿里云、ZETTAKIT澤塔云等企業(yè)代表出席會議，共同展示業(yè)界標(biāo)桿應(yīng)用成果，分享豐富行業(yè)解決方案。

　　基于我國GIS發(fā)展現(xiàn)狀，中國工程院院士、深圳大學(xué)智慧城市研究院院長郭仁忠在會上指出，智慧城市是城市信息化的高級階段，雖然目前我國測繪地理信息已初步實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)獲取的立體化和實(shí)時化，處理的自動化和智能化，但現(xiàn)階段GIS尚不能全面勝任智慧城市的需求。

　　隨著微小衛(wèi)星、激光雷達(dá)、立體攝像頭、點(diǎn)云處理技術(shù)、高精度定位與室內(nèi)定位等技術(shù)取得重要進(jìn)展，可以預(yù)見的是，智能化測繪、遙感、導(dǎo)航無人機(jī)、測繪測量機(jī)器人等AI新技術(shù)和應(yīng)用工具的發(fā)展，必將使地理信息的數(shù)據(jù)采集和成圖手段更加自動化、實(shí)時化，而GIS必然會面臨數(shù)據(jù)暴增、計(jì)算密集、高并發(fā)等方面的挑戰(zhàn)，從而進(jìn)入全新的技術(shù)升級階段。

　　GPU云：新一代GIS生產(chǎn)力工具

　　事實(shí)上，GIS始終建立在IT技術(shù)基礎(chǔ)之上，IT技術(shù)的進(jìn)展也必然推動GIS進(jìn)入新的發(fā)展階段。若要支撐智慧城市的建設(shè)，GIS發(fā)展就必須緊跟IT技術(shù)熱點(diǎn)，運(yùn)用新一代的生產(chǎn)力工具。

　　云計(jì)算理所當(dāng)然的成了大家首先想到的IT解決方案。它能夠供實(shí)時可用的IT資源，來支撐海量空間地理數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)、獲取、處理和應(yīng)用，并滿足多終端設(shè)備、超大用戶量的高并發(fā)訪問，解決了傳統(tǒng)IT架構(gòu)中基礎(chǔ)設(shè)施集約利用、擴(kuò)容不易、管理運(yùn)維復(fù)雜等難題。

　　傳統(tǒng)的云計(jì)算解決了數(shù)據(jù)存儲和管理問題，但是如何將存儲系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)有機(jī)地對接上，使得云計(jì)算架構(gòu)能完整覆蓋整個業(yè)務(wù)流程呢?如何將云計(jì)算和圖形工作站進(jìn)行有機(jī)整合呢?

　　其實(shí)很簡單，將圖形工作站直接部署到云端就行了。在云計(jì)算平臺通過GPU虛擬化技術(shù)，部署“云端的圖形工作站”GPU云。這樣就將數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)統(tǒng)一到云計(jì)算架構(gòu)中。這種整合方式，有效的縮短了兩個系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)路徑，不僅解決了數(shù)據(jù)的大容量可靠存儲和數(shù)據(jù)安全，同時還確保了數(shù)據(jù)的快速分發(fā)，圖形的密集運(yùn)算渲染，這大大的縮短了業(yè)務(wù)周期，提升了生產(chǎn)效率。

　　這種GPU云的解決方案，替換了傳統(tǒng)的“集中存儲+圖形工作站”生產(chǎn)架構(gòu)，更加適合GIS對IT系統(tǒng)提出的新要求。

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　　GIS技術(shù)革命：涉密數(shù)據(jù)安全流轉(zhuǎn)，快速作業(yè)

　　前面介紹了諸多云計(jì)算和GPU云的技術(shù)優(yōu)勢和先進(jìn)性，那么在GSI實(shí)際應(yīng)用中到底能產(chǎn)生什么樣的業(yè)務(wù)價值?

　　目前，大多數(shù)的測繪地理信息單位的IT系統(tǒng)存在幾大問題：

　　1. 數(shù)據(jù)分發(fā)效率低。涉密數(shù)據(jù)一般通過磁盤對拷方式分發(fā)到相關(guān)業(yè)務(wù)部門，而作業(yè)端在使用圖形工作站處理數(shù)據(jù)前，光是下載原始數(shù)據(jù)就占用了超過40%的業(yè)務(wù)處理時間。由于存儲以及網(wǎng)絡(luò)性能造成的瓶頸，當(dāng)前業(yè)務(wù)處理模式尤其是遙感數(shù)據(jù)工程如CIPS、PixelGrid以及GXL，往往需要數(shù)周時間才能完成作業(yè)。

　　2. 數(shù)據(jù)存儲缺乏高效管理和容災(zāi)保護(hù)機(jī)制。重要的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)主要保存在服務(wù)器或者集中式存儲上，數(shù)據(jù)存儲沒有災(zāi)備保護(hù)，一旦服務(wù)器發(fā)生故障，數(shù)據(jù)將會丟失，造成巨大的損失。

　　3. 涉密數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)風(fēng)險大。多臺圖形工作站部署在作業(yè)端，USB接口外設(shè)容易導(dǎo)致計(jì)算機(jī)病毒程序流入、以及涉密信息泄露等安全風(fēng)險，需要投入大量的管理成本來進(jìn)行約束。

　　4.缺乏一套為數(shù)據(jù)中心建設(shè)提供管理、決策的平臺。IT資產(chǎn)種類繁多，使用率、使用情況難以通過統(tǒng)一界面管理。傳統(tǒng)方式以圖形工作站作為基本單位進(jìn)行采購，新增硬件設(shè)備納入資源管理又需要繁瑣的流程，工作人員需要投入大量的時間精力在操作系統(tǒng)和常用軟件的安裝上，實(shí)屬低效率的重復(fù)勞動。

　　在某直屬測繪地理信息局的實(shí)際案例中，“超融合+GPU云”讓這些問題都得到了很好的解決，基于超融合構(gòu)建統(tǒng)一基礎(chǔ)云服務(wù)平臺，為數(shù)據(jù)工程都、遙感事業(yè)部、系統(tǒng)開發(fā)部等多個部門提供高性能、高可用的IT資源，適應(yīng)新一代的GIS要求，極大地釋放和提高了生產(chǎn)力：

　　1.提升業(yè)務(wù)生產(chǎn)效率：數(shù)據(jù)的分發(fā)和流轉(zhuǎn)，不再以人工實(shí)地拷貝的方式，而是以項(xiàng)目為單位，由作業(yè)端向管理部門申請?jiān)贫说挠?jì)算資源，直接將涉密數(shù)據(jù)導(dǎo)入作業(yè)平臺，數(shù)據(jù)使用完畢后提交生產(chǎn)結(jié)果數(shù)據(jù)，計(jì)算資源當(dāng)即釋放，可以說是無需流轉(zhuǎn)文件即可完成業(yè)務(wù)。

　　同時，大型原始素材直接轉(zhuǎn)由GPU云處理，分布式存儲的數(shù)據(jù)讀寫速度比普通磁盤更快，支持大量用戶并發(fā)工作的需求，大幅提升了生產(chǎn)效率。

　　2.保證云端圖形生產(chǎn)力：GPU云滿足重度圖像渲染使用場景，提供本地圖站一致的使用體驗(yàn)。

　　3.保障涉密數(shù)據(jù)安全：將所有數(shù)據(jù)集中在云端，提供多副本部署模式，支持異地?cái)?shù)據(jù)備份與雙活數(shù)據(jù)中心，能夠有效避免因?yàn)橛布收蠈?dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失，以及外圍設(shè)備的拷貝導(dǎo)致的數(shù)據(jù)泄密。

　　4. 簡化管理和運(yùn)維：超融合架構(gòu)的資源池化，讓IT資源實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，合理分配應(yīng)用使用資源，提升資源利用率。同時，所有生產(chǎn)系統(tǒng)操作系統(tǒng)和軟件無需工作人員單獨(dú)部署，直接通過云數(shù)據(jù)中心快速創(chuàng)建。

　　5.滿足測繪系統(tǒng)日益增長的數(shù)據(jù)壓力：面向未來不斷增長的數(shù)據(jù)需求，超融合的橫向擴(kuò)展升級也非常方便，還可對現(xiàn)有x86服務(wù)器進(jìn)行利舊。

　　GIS的發(fā)展，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)規(guī)?？焖僭鲩L，如何快速有效的存儲和處理這些數(shù)據(jù)，成了GIS能否發(fā)揮其最大價值的關(guān)鍵。這種價值需要有相適應(yīng)的IT技術(shù)作為支撐和推動。“超融合+GPU云”作為全新的云計(jì)算生產(chǎn)架構(gòu)，從數(shù)據(jù)管理和業(yè)務(wù)生產(chǎn)，給予了完整的IT解決方案。這將有力推動測繪行業(yè)向現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，為智慧城市建設(shè)添磚加瓦。