基于我國GIS發(fā)展現(xiàn)狀，中國工程院院士、深圳大學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現(xiàn)了數(shù)據(jù)獲取的立體化和實時化，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、立體攝像頭、點云處理技術(shù)、高精度定位與室內(nèi)定位等技術(shù)取得重要進展，可以預見的是，智能化測繪、遙感、導航無人機、測繪測量機器人等AI新技術(shù)和應用工具的發(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、實時化，而GIS必然會面臨數(shù)據(jù)暴增、計算密集、高并發(fā)等方面的挑戰(zhàn)，從而進入全新的技術(shù)升級階段。

GPU云：新一代GIS生產(chǎn)力工具

事實上，GIS始終建立在IT技術(shù)基礎之上，IT技術(shù)的進展也必然推動GIS進入新的發(fā)展階段。若要支撐智慧城市的建設，GIS發(fā)展就必須緊跟IT技術(shù)熱點，運用新一代的生產(chǎn)力工具。

云計算理所當然的成了大家首先想到的IT解決方案。它能夠供實時可用的IT資源，來支撐海量空間地理數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)、獲取、處理和應用，并滿足多終端設備、超大用戶量的高并發(fā)訪問，解決了傳統(tǒng)IT架構(gòu)中基礎設施集約利用、擴容不易、管理運維復雜等難題。

傳統(tǒng)的云計算解決了數(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)有機地對接上，使得云計算架構(gòu)能完整覆蓋整個業(yè)務流程呢?如何將云計算和圖形工作站進行有機整合呢?

其實很簡單，將圖形工作站直接部署到云端就行了。在云計算平臺通過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)，圖形的密集運算渲染，這大大的縮短了業(yè)務周期，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。

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算和GPU云的技術(shù)優(yōu)勢和先進性，那么在GSI實際應用中到底能產(chǎn)生什么樣的業(yè)務價值?

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)務處理時間。由于存儲以及網(wǎng)絡性能造成的瓶頸，當前業(yè)務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保護機制。重要的業(yè)務數(shù)據(jù)主要保存在服務器或者集中式存儲上，數(shù)據(jù)存儲沒有災備保護，一旦服務器發(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)風險大。多臺圖形工作站部署在作業(yè)端，USB接口外設容易導致計算機病毒程序流入、以及涉密信息泄露等安全風險，需要投入大量的管理成本來進行約束。

4.缺乏一套為數(shù)據(jù)中心建設提供管理、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行采購，新增硬件設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，實屬低效率的重復勞動。

在某直屬測繪地理信息局的實際案例中，“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)一基礎云服務平臺，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)務生產(chǎn)效率：數(shù)據(jù)的分發(fā)和流轉(zhuǎn)，不再以人工實地拷貝的方式，而是以項目為單位，由作業(yè)端向管理部門申請云端的計算資源，直接將涉密數(shù)據(jù)導入作業(yè)平臺，數(shù)據(jù)使用完畢后提交生產(chǎn)結(jié)果數(shù)據(jù)，計算資源當即釋放，可以說是無需流轉(zhuǎn)文件即可完成業(yè)務。

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。

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，支持異地數(shù)據(jù)備份與雙活數(shù)據(jù)中心，能夠有效避免因為硬件故障導致的數(shù)據(jù)丟失，以及外圍設備的拷貝導致的數(shù)據(jù)泄密。

4. 簡化管理和運維：超融合架構(gòu)的資源池化，讓IT資源實現(xiàn)統(tǒng)一管理，合理分配應用使用資源，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，超融合的橫向擴展升級也非常方便，還可對現(xiàn)有x86服務器進行利舊。

GIS的發(fā)展，導致了數(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的IT技術(shù)作為支撐和推動。“超融合+GPU云”作為全新的云計算生產(chǎn)架構(gòu)，從數(shù)據(jù)管理和業(yè)務生產(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，為智慧城市建設添磚加瓦。