ESRI中国副总裁蔡晓兵“GIS应用新趋势”报告全文

以下为ESRI中国(北京)有限公司首席咨询专家、副总裁蔡晓兵在2009ESRI中国用户大会上的主题报告“GIS应用新趋势”的全文。

  【编者按】以下为ESRI中国(北京)有限公司首席咨询专家、副总裁蔡晓兵在2009ESRI中国用户大会上的主题报告“GIS应用新趋势”的全文:

  前面,何宁先生和JACK总裁都回顾了GIS的发展历程。GIS从萌芽到现在,经历了40年的发展。40年来,GIS从少数精英人物的研究对象,发展到了如今的几乎“无处不在”。

  我们这里谈GIS的应用趋势, 而应用趋势,归根到底,是源自于应用需求的变化。

  需求的变化会对技术的进步提出新的要求,对技术进步起到至关重要的推动作用;

  技术的进步,又将帮助应用在深度和广度上不断扩展和提升;

  而应用的提升反过来又将进一步诱发新的应用需求,如此循环往复。从而导致GIS应用不断呈现出新的发展趋势

  如今,GIS应用,呈现出十分明显的“两极分化”。

  在这儿,所谓“两级分化”,是说:GIS应用,一方面朝着企业级应用的方向发展,需要GIS能够提供更加宏大而复杂的架构对其应用提供支撑,需要GIS能够深度融合到各行各业的主体业务中,为其提供强大的空间信息支持,需要GIS能够发挥其强大的空间分析的能力,为规划、设计和决策提供更加科学的辅助和支持。

  而另一方面,GIS应用比以往任何时候都更加注重良好的交互性和操作体验,正朝着简单、易用、普及的方向发展。现在包括小孩、老人在内的普通民众,出行前到网上查查地图,找找要去的地方周围有什么自己关心的设施或服务,已经是家常便饭的事情。GIS应用的“大众化趋势”十分明显。

  因此,可以说,GIS应用正朝着越来越专业、同时又越来越普及的两级分化的方向发展。

  下面,我们来重点看一下GIS应用的一种高级的形式——企业级GIS,看看什么是企业级GIS?企业级GIS的基本特征是什么?企业级GIS给我们带来什么?企业级GIS与GIS应用的生态环境之间是一种什么样的关系?

  GIS应用,从形态上看,我们可以将其划分为个体GIS,部门级GIS和企业级GIS。

  企业级GIS,这个词源自英文的Enterprise GIS。是指能够最大化地减少和消除作为相对独立的单一实体的政府机构、组织或企业内部各种信息流转和共享的障碍,服务于整个机构组织或企业,而不是孤立于部门内部的综合性的地理信息系统。

  企业级GIS的作用在于提供空间数据和软件框架及工具,作为机构组织或企业的IT系统,在各类信息共同的参考项---地理空间位置的基础上,组织和共享数据、信息来为其核心业务中各个流程环节提供服务,并且在这个基础上,将信息进行组织、抽取、加工和发布,向机构组织或企业外部的现有的和潜在的服务对象提供信息服务。

  企业级GIS,由于它要与核心业务和流程整合,因此,它自身必须具有选择、组合和部署的高度灵活性和开放性;必须具有对超大规模空间数据的管理能力,同时能够支持集中、分布或者集中加分布等不同的管理和部署模式;全面支持面向服务的体系架构,具有构建、发布、提供符合工业标准的空间信息及分析处理功能服务(Web Services)的能力;具有空间信息服务、GIS功能服务以及服务聚合与再提供的能力。

  GIS已经走过了四十年的历程,在我国,GIS应用也有了二十年的历史。纵观以往建立起来的各种各样的系统,我们发现,实际应用需求对系统空间信息深度挖掘和分析能力的要求越来越强烈了,对基于空间信息的辅助决策支持的需求同样如此。

  以往我们建立的很多系统,只是作为日常业务工具级的应用,这已经越来越不能满足需求。在对微观的、细节的支持,也就是在“见树”的同时,还需要“见林”,要提供更加有效、便捷而又强大的系统环境,对信息进行挖掘和分析,并给出宏观的、反映趋势和规律的分析结果,为规划、设计和决策提供更加有效的支持。

  早在1965年,美国生物学家保罗。埃利希等人就提出了“共生演化”的概念,认为生物界普遍存在的现象是“共生演化”而非“生存竞争”。我们借用“共生演化”这个概念来描述GIS应用和空间信息共享生态环境。

  这个生态环境中的各类“物种”,大致可以分为两种层次。

  一是空间信息及其服务的原始提供者,或称为原生信息服务源。如:测绘局、国土局、规划局、城建局、环保局、电信、石化、物流、邮政等政府部门和企业。他们是空间信息及其关联业务信息的原始生产和更新者,他们提供的信息,是“第一手”资料,因而是相关的信息服务的源头。

  第二个层次的是部分或全部建立在别人的信息服务基础上的空间信息服务提供者,我们不妨称之为次生信息服务源。它们的主要特征在于,它所提供的信息服务的部分或全部是由别人提供的信息服务聚合而来,并将聚合之后形成的新的服务再提供出去。

  典型的原生信息服务源,像前面提到的:国土资源、城市规划、城市建设、环境保护、气象、交通等各级政府职能部门和电力、电信、石油、石化、物流等企业,它们对外提供的各类信息,一是具备权威性,同时,这些信息又是跟它的核心业务直接相关的,是在政府机构和企业的核心业务流程中的各个环节产生和流转的信息。这些信息里面,80%是与空间有关的,通过企业级GIS的应用,使它们保持“鲜活”,具有最好的实时性和现势性。

  原生是鲜活的,次生的也就可能同样鲜活。因此,我们借助企业级GIS,并在合适的政策、标准、网络、软件及数据环境构成的基础空间信息共享平台的支撑下, 原生信息服务源和次生信息服务源相互融合和转换,进一步衍生出以几何级数增长繁衍的信息服务源,从而形成生机勃勃、相互依存、相互增强、存在无穷无尽组合可能的GIS应用和空间信息共享的生态环境。

  什么是云计算?

  说到“云”,我们感到的是它很高,离我们很远,它上面的东西我们不用去管它,也管不着。

  而云计算,就是将计算所要用到的各类资源放在云端,统一进行管理并提供服务。而其自身的高度复杂性,则被屏蔽起来,获取云计算服务的使用者不用关心。

  所以说,所谓云计算,实际上它是一种以WEB为中心的技术模式和服务模式。

  我们可以充分利用Internet上某个或某些地方为我们提供的存储、计算以及各种处理和分析功能服务;

  在云计算中,软件当成了服务,平台当成了服务,基础设施当成了服务。很多以往我们习惯于要购买、拥有并亲自管理运营的东西,都可以以购买服务的方式从云端获得。就像我们用电而不用自己买发电机、变压器一样。

  我们看一下云平台的基本特征。

  所谓“按需自我服务”,是服务的消费者不需要为每个自己所需要的服务去跟服务提供者进行交互沟通,而是在自己需要时,自动地获取诸如:服务器使用时间、网络存储等等;

  泛在网访问:也就是说,可以提供在网络上任何地方,通过任何的终端方式,无论是手机、PDA还是PC客户端,都可以访问云端所提供的服务。

  地点无关的资源组织:服务提供者按照消费者的需要为其提供物理的或者虚拟的资源,而消费者通常不必去关心和控制这些资源的具体所在位置。通常这些资源包括:存储、处理、内存、网络带宽和虚拟机等。

  高度弹性化:云平台具有快速灵活提供不同规模大小资源的能力。消费者可以灵活地在任何时间根据需要购买不同量的资源。

  计量式服务:云平台提供监控和报告资源使用情况的能力,从而提供资源的计量式服务。

  云计算,作为一种新的技术理念,看来会极大地影响我们的IT应用模式。那它究竟现在发展到什么程度了?

[page]  我们先来看一下:Gartner 技术成熟度“光环曲线”

  所谓“技术成熟度”指的是全球最具权威的IT研究与顾问咨询公司,高德纳咨询公司发现的硅谷科技公司及相关技术的成长曲线,Gartner通过“技术成熟度”曲线将一项新技术从产生到成熟,直至被市场广泛接受的全过程浓缩为5个阶段:萌芽期,过热期,幻灭期,谷底期,攀升期,成熟期。

  Gartner发布的《年度技术成熟度专题报告》,描述本年度最受追捧的一些热门技术,共涵盖几十个门类的将近2000种技术,这个报告通过一条所谓光环曲线来帮助人们了解这些技术当前所处的周期。

  前面我们说过,所谓云计算,实际上它是一种以WEB为中心的技术模式和服务模式。

  而GIS常见的三种架构模式:Workstation GIS, Enterprise GIS 和Web GIS。它们的按需有机组合,构成了强大、完整的地理信息生态环境。

  其中,Workstation GIS, 以本地使用,桌面应用为特征。

  正如我们在前面阐述的企业级GIS应用,它的核心在于GIS充分结合机构组织和企业的核心业务环节和流程,把GIS的内容、能力和方法融入到企业级应用的整个IT架构里面去。

  就GIS应用本身而言,是以ArcGIS Server为中心的。客户端无论是访问数据,还是请求服务,都是通过网络,通常是Intranet,来访问ArcGIS Server以获得响应。

  而以WEB为中心的应用,它主要的特征有这样几个方面:

  1、无所不在的网络环境;

  2、简单友好的交互体验;

  3、丰富并且易于获取的空间信息内容;

  4、服务聚合再生的能力。

  ArcGIS Online 是ESRI投入巨大资源研发的GIS云计算环境。在这个“ESRI的云”上,运行了联机共享环境,联机业务分析,资源中心以及各种联机制图、服务等。ESRI所有的产品以及基于ArcGIS开发的应用都可以访问ArcGIS Online上提供的内容和服务。

  我们也可以将ArcGIS Online看成是一种WEB GIS平台和基础设施。

  我们来看看ESRI的GIS云架构模型。它由三个层次构成。

  基础设施层(Infrastructure (IaaS)):  这是云部署所需的核心的技术资源和网络组织。

  例: ArcGIS Online 数据中心和计算环境

  平台层(Platform (PaaS)):  这是提供给系统管理和开发者用于将应用部署到云上去的软件平台环境。

  例: ESRI提供Web SDK's( JavaScript, Flex, and Silverlight),让用户将WEB应用部署到他们自己的云或Internet上。

  应用层(Applications (SaaS)):  最终的云产品——这是基于用户最终能够直接触摸感知到的应用的云。

  例:Business Analyst Online, ArcGIS Online Search and Share (Geowarehouse), etc.

  ArcGIS Online

  ArcGIS Online,作为在线GIS平台,可以提供WEB应用,包括内容浏览,数据购买下单,调用WEB地图等。 ArcGIS Online还为开发者提供WEB SDK,包括JavaScript, Flex 和 SilverLight 的开发接口。提供WEB地图的存储和共享。

  ArcGIS Online为用户提供了涵盖全球的、极为丰富和精美的WEB地图;同时,还提供了大量的地图模板,供用户选用来快速生成自己的WEB地图。

  ArcGIS Online提供了大量的GIS工具。包括地理处理分析Geoprocessing和地理定位等。

  EC2——全称 Amazon Elastic Compute Cloud,

  S3 ——全称 Amazon Simple Storage Service,主要用于存贮数据。是Amazon提供的一个容量无限大的、可靠、快速、可扩展的网络存储服务。

  ESRI会进一步深入并完善GIS云计算的研究和部署。ArcGIS Online将作为GIS云计算平台提供。当然,我们将进一步简化GIS云的部署,为我们的用户屏蔽掉云计算的各种复杂性。

  各位:我们从接下去的若干演示和讲座中,可以实际感受到ArcGIS Online给我们带来的欣喜,甚至是激动!

  作为云计算这一全新的理念在GIS领域的具体实践和尝试,ArcGIS Online可以说迈出了第一步。这一步,将为我们开启一扇大门,一扇地理信息共享服务和应用新模式的大门,让我们看到一个令人惊叹和遐想的世界、一个更加奇妙和美好的世界。让我们共同期待、共同努力!

 

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