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企業(yè)動態(tài)近年來，信息技術（IT）發(fā)展可謂風起云涌。GIS（地理信息系統(tǒng)）作為IT大潮的一員，自然也要緊跟趨勢，做時代的弄潮兒。近年來有哪些重要的趨勢，會影響GIS的發(fā)展呢？筆者以為主要有這六個方面：1、Linux的快速發(fā)展以及與其相關的云計算技術，使IT成為社會基礎設施的一部分；2、ARM低功耗計算平臺的突飛猛進，將推動物聯(lián)網和智慧城市的快速發(fā)展；3、移動應用和基于互聯(lián)網絡的協(xié)同，推動專業(yè)GIS功能讓大眾所用；4、數據開放浪潮和大數據分析技術的快速發(fā)展讓“地理智慧”落到實處；5、三維技術和全新的數據采集手段拉開了新一輪GIS技術革命的序幕；6、開源軟件和社會化軟件工程將極大地改變GIS軟件研發(fā)和應用的流程和模式。
一、linux的快速發(fā)展以及與其相關的云計算技術，使IT成為社會基礎設施的一部分。
隨著云計算的興起，Linux操作系統(tǒng)以其資源消耗少、軟件生態(tài)全、可定制化能力強、安全性能好等優(yōu)點得到幾乎所有IT服務商的青睞，就連微軟也開始在Linux系統(tǒng)進行大量的投入。以Ubuntu為首的桌面Linux在專業(yè)用戶、軟件開發(fā)者、IT發(fā)燒友中裝機量也在迅速上升，逐漸改變了Linux在桌面應用上的弱勢形象。我國的基于Linux的深度定制操作系統(tǒng)，也開始得到更為廣泛的應用。因此，2015年可以說是Linux從打破Windows壟斷到全面開花的轉折之年。尤其是各種嵌入式Linux系統(tǒng)以及基于Linux內核的Android的手機、平板設備得到了迅猛的增長，Linux從此走上了飛速發(fā)展的康莊大道。
云計算概念已提出多年，前幾年主要是進行基礎設施建設、云計算支撐軟件的研發(fā)，很多小型的云計算系統(tǒng)也在摸索中逐步建設。這一過程中，云計算的概念得到了普及、技術得到了驗證、產品得到了完善?，F(xiàn)在，基礎云計算資源已經可以做到“按需提供”，成為整個社會基礎設施必不可少的一部分。2015年云計算將快速進入應用之年，使云計算的“集中管理、資源共享、節(jié)能降耗、穩(wěn)定可靠”的優(yōu)點得到充分發(fā)揮。
適應這一趨勢，超圖軟件推出了可運行于Linux的全系列GIS平臺。高效的Linux64內核能夠更好地支持虛擬化和云服務平臺，為自主、安全、可靠的專業(yè)應用的開發(fā)提供GIS承載平臺?；贚inux的GIS服務器和組件已經推出和應用4年以上，今年發(fā)布的基于Java的桌面GIS平臺補齊了Linux上的桌面GIS工具鏈，使測繪和地理信息專業(yè)人員可以在Linux上完成所有的GIS工作，可以依據OSGi接口規(guī)范開發(fā)擴展插件，整合專業(yè)知識、拓展平臺能力。面向云服務環(huán)境的云GIS平臺，包括iPortal、iServer、iExpress、iCloudManager以及在線服務平臺，可以為共有云、私有云、混合云的搭建提供多級分布式的解決方案。所有的專業(yè)桌面GIS、移動GIS和開源的Web客戶端都能接入云服務平臺，并聚合應用其服務和各類第三方信息。
云計算時代的GIS創(chuàng)新即將全面開啟，云GIS來的正是時候。
二、ARM低功耗計算平臺的突飛猛進，將推動物聯(lián)網和智慧城市的快速發(fā)展。
ARM的崛起是一個奇跡，以其功耗低、發(fā)熱小的突出優(yōu)勢和開放的生態(tài)圈、靈活的定制能力迅速占領了近幾年來發(fā)展最為迅速的移動計算市場，或者說，正是ARM的卓越貢獻極大地推動了移動計算的發(fā)展，讓“信息在指尖”能夠真正地實現(xiàn)，并且與迅猛發(fā)展的互聯(lián)網一起掀起了移動互聯(lián)網應用的大浪潮。
盡管ARM已經占據移動計算的絕大部分市場，但ARM的潛力還遠未充分發(fā)揮。高達1024個內核的ARM服務器將極大提高數據中心的部署密度和降低電力消耗，8核／16核的ARM桌面機將大大縮小體積并延長持電時間，勢將改變對于計算系統(tǒng)的高熱、笨重、能耗高的傳統(tǒng)印象；用于物聯(lián)網的超低功耗ARM芯片也開始進入大規(guī)模商用階段，對推動智能設備、物聯(lián)網和智慧城市的發(fā)展具有極其重要的作用?；贏RM指令集的全志、飛騰、海思等國產CPU芯片尤其是64位芯片的推出和量產，將迎來ARM陣營的更大發(fā)展。
2015年，多平臺通用GIS內核（UGC，Universal GIS Core）再樹新里程碑，SuperMap 8C完成了全球首個基于ARM指令集CPU的全系列GIS平臺，包括低功耗服務器、低功耗桌面系統(tǒng)、平板與手持機SDK和C++支持庫，可運行于樹莓派2代B+等ARM芯片和飛騰1500A等ARM64芯片以及Lubuntu/Kylin/Android/iOS等系統(tǒng)之上，為低功耗數據中心、便攜桌面應用、移動數據采集以及工業(yè)控制、自動化設施、無人駕駛、無人機、傳感系統(tǒng)等新興物聯(lián)網系統(tǒng)的構建提供高效GIS內核。新版內核繼承了STL（Standard Template Library）、64位、多線程安全的優(yōu)勢，可以支持Java/.NET/C++/Python四種接口，支持定制的高性能專用設備和工業(yè)級系統(tǒng)的研發(fā)，為物聯(lián)網和智慧城市的發(fā)展提供了時空一體化管理的支撐平臺。
開放和低功耗計算的時代已經來臨，智能設備驅動的智慧城市曙光乍現(xiàn)，已經無可阻擋。
三、移動應用和基于互聯(lián)網絡的協(xié)同，推動專業(yè)GIS功能讓大眾所用。
移動應用的浪潮已經風起云涌，移動化的工作模式也正在向專業(yè)領域快速滲透。也許只需幾年，那些笨重而效率低下的“專業(yè)”設備就會進入博物館，看看現(xiàn)在博物館里哪些大型的測量、繪圖的設備，我們就知道這已是大勢所趨。
移動應用并非簡單地“移動著使用”，而是從里到外的一場技術變革和“從搖籃到墳墓”的數據工作流程的全面再造：①輕量的智能軟硬件一體化系統(tǒng)可以即時完成多個傳感器的數據采集和實時運算，并通過網絡快速形成時空一體化數據庫，然后發(fā)布到各個服務系統(tǒng)為應用終端所用，從根本性上改變了工作模式和數據時效性；②超低功耗的基于太陽能、風能等自然能源的系統(tǒng)實現(xiàn)空氣狀態(tài)、水體質量、滑坡位移、橋梁變化等的24小時自動化連續(xù)監(jiān)測，提供了新的“實時測繪”的可能；③大規(guī)模網絡化差分系統(tǒng)改變了高精度工程測量的理論、方法和模式，大幅度提升工作效率，拓展了地理空間信息的應用領域；④網絡化協(xié)同可以快速進行即時任務分配和實時數據交換，使業(yè)務團隊可以更高效率地協(xié)同工作，獲得更有價值的成果；⑤眾包模式的數據更新機制可以補充定期的大規(guī)模數據測量的不足，獲得最為新鮮的即時信息，使制圖成為真正的“互聯(lián)”服務，讓普通用戶也可以參與到專業(yè)工作中來；⑥手機、平板、手持機、嵌入式設備的計算能力已經足夠運行大多數專業(yè)功能，實現(xiàn)數據采集、編輯、分析、制圖、共享等操作，使專業(yè)工作可以隨時進行。
SuperMap 8C體系中具有豐富的桌面GIS、移動GIS和開源的Web客戶端軟件，通過移動設備和網絡協(xié)同把工作人員從傳統(tǒng)的繁重業(yè)務中解脫出來，可以隨時隨地完成專業(yè)的工作。除了傳統(tǒng)的SOA服務模式，在iMobile和iClient支持消息總線的集成應用，為實現(xiàn)對等計算(P2P)、空間協(xié)同和空間數據的實時交換、發(fā)布、共享和在線分析提供了更佳的手段。目前支持AMQP和MQTT兩個國際標準，支持送達、群發(fā)、過濾、增強等消息總線的多種路由模式，在應急指揮、物聯(lián)網應用、資源環(huán)境監(jiān)測、城市交通管理和社會化應用、大數據即時共享等領域具有廣闊的應用前景。
移動互聯(lián)和GIS開始進入生活的各個層面，GIS的社會化時代已經到來。
四、數據開放浪潮和大數據分析技術的快速發(fā)展，“地理智慧”落到實處。
大數據是以容量大、類型多、存取速度快、應用價值高為主要特征的數據集合，正快速發(fā)展為對數量巨大、來源分散、格式多樣的數據進行采集、存儲和關聯(lián)分析，從中發(fā)現(xiàn)新知識、創(chuàng)造新價值、提升新能力的新一代信息技術和服務業(yè)態(tài)。全球范圍內，運用大數據推動經濟發(fā)展、完善社會治理、提升政府服務和監(jiān)管能力正成為趨勢。
2015年9月5日，國務院發(fā)布《促進大數據發(fā)展行動綱要》，提出：“2017年底前形成跨部門數據資源共享共用格局，形成公共數據資源合理適度開放共享的法規(guī)制度和政策體系，2018年底前建成國家政府數據統(tǒng)一開放平臺，率先在信用、交通、醫(yī)療、衛(wèi)生、就業(yè)、社保、地理、文化、教育、科技、資源、農業(yè)、環(huán)境、安監(jiān)、金融、質量、統(tǒng)計、氣象、海洋、企業(yè)登記監(jiān)管等重要領域實現(xiàn)公共數據資源合理適度向社會開放，帶動社會公眾開展大數據增值性、公益性開發(fā)和創(chuàng)新應用，充分釋放數據紅利。”
在云計算、移動應用、物聯(lián)網等新技術、新概念的重重掩映之下，各種大數據技術也在茁壯地成長。以Hadoop和Spark為首的大規(guī)模計算體系，基于R、Python的數據研究和分析工具，以Ceph、Swift、MongoDB為代表的新一代存儲系統(tǒng)，以及OpenCL、Cuda、MPI、OpenMP等并行化計算技術近年來取得了重大的突破，為大數據分析奠定了有力的基礎。
地理空間信息領域每天在產生大量的數據，同時GIS也提供了一個實現(xiàn)時空數據一體化管理、整合、分析的理論模式和最佳技術平臺。地理空間數據不僅服務于眾多的行業(yè)領域，也需要強大的計算能力為其提供快速的數據處理和行業(yè)模型分析。超圖在2015年推出“地圖慧”商業(yè)數據分析在線平臺，協(xié)助合作伙伴將“地理智慧”用于業(yè)務改進，幫物流企業(yè)提升訂單分揀效率十倍以上。在時空大數據領域展開了研究，基于C++ SDK建立了GIScript腳本引擎，并搭建Celery和Python的并行處理環(huán)境，大幅度了提升數據處理能力。面向未來，明確大數據發(fā)展的技術路線，將基于C++和MPI/OpenMP實現(xiàn)高性能和并行計算，基于iObjects Java和Hadoop/Spark實現(xiàn)大規(guī)模數據處理，基于GIScript和Python/R/Celery等滿足數據探索和分布式研究的需要。
五、三維技術和全新的數據采集手段將拉開GIS新一輪技術革命的序幕。
計算機的圖形處理能力的進步推動了三維建模、三維可視化、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、立體仿真等三維技術的快速發(fā)展。虛擬現(xiàn)實（VR,Virtual Reality）技術將現(xiàn)實世界進行數字化，重建賽博空間（CyberSpace）。增強現(xiàn)實（AR，Argumented Reality）技術進一步將現(xiàn)實世界與虛擬世界相互疊加，創(chuàng)造“虛實結合的未來世界”。各種虛擬世界體驗的專用裝備也得到快速發(fā)展。
三維技術將徹底改變GIS管理世界的模式。海量空間信息管理與可視化技術是管理真實地理空間的核心技術，二三維一體化技術將已有的二維地圖映射到三維場景中展示，架起了傳統(tǒng)地圖通向數字空間的橋梁。BIM（Building Information Model，建筑信息模型）通過將建筑物的數字模型按照對象化管理，并與建筑設施的屬性進行連接，實現(xiàn)建筑設施的全生命期數字化管理，是支撐智能建筑、智慧城市的基礎信息技術。
近年來傾斜攝影技術取得了重要的突破，很好地解決了3DGIS的數據來源問題，大幅度縮短了三維數據采集到投入應用的周期，在提升了三維數字場景的質量的同時降低了成本，基于無人機的傾斜攝影集成系統(tǒng)可以隨時啟動、隨時采集全三維的數字化場景數據，經過簡單的處理后即可直接導入三維GIS中使用。除了傾斜攝影技術，其它的智能數據采集技術如全景圖、街景圖也在快速發(fā)展、成本持續(xù)降低?；谠品湛梢詫⑷S場景發(fā)布為服務，通過移動三維App可以實現(xiàn)對逼真數字城市場景快速訪問，而WebGL技術可以將三維場景帶到任何主流的網頁瀏覽器之上。
SuperMap GIS 8C首次實現(xiàn)三維GIS、BIM、VR/AR和傾斜攝影四大技術的融合，提供了云服務平臺和桌面GIS、移動GIS、WebGIS等多種客戶端，為三維GIS的平臺化發(fā)展進一步掃清了障礙，為智慧城市建設、智慧園區(qū)管理、能源與礦山管理等提供承載平臺，為真三維分析、大數據呈現(xiàn)和時空仿真平臺、LiveGIS的研究和發(fā)展提供了基礎。
三維GIS漸入佳境，不一樣的GIS將帶來前所未有的價值。
六、開源軟件和社會化軟件工程快速發(fā)展，將改變GIS軟件研發(fā)和應用流程和模式。
隨著軟件規(guī)模越來越大，運行邏輯越來越復雜，對用戶的需求快速反饋、對發(fā)現(xiàn)的Bug快速修復、適應新技術發(fā)展不斷進行調整成為越來越艱巨的一項任務，傳統(tǒng)軟件的開發(fā)模式面臨極大的挑戰(zhàn)。隨著互聯(lián)網的發(fā)展，適應社會化軟件開發(fā)的模式和快速反饋的需要，新一代的分布式軟件工程平臺發(fā)展了起來。
linux軟件倉庫、git分布式版本管理系統(tǒng)、github.com和oschina等源代碼托管平臺、軟件開發(fā)社區(qū)和各種在線工具使軟件開發(fā)進入了社會化階段，全球各地的開發(fā)者一起協(xié)作，完成以往只有少數大公司才能勝任的大型軟件的研發(fā)。社會化軟件開發(fā)工具鏈，包含了一系列開源的軟件系統(tǒng)：git版本管理系統(tǒng)，gitlab代碼托管平臺，Jenkins持續(xù)集成系統(tǒng)，Sonar代碼質量管理平臺，Gerrit代碼評審工具，多種自動測試、快速部署工具，以及Zabbix/Nagios/Cacti等運維監(jiān)控工具，puppet部署管理工具。涵蓋了敏捷模式、快速迭代、在線測試等敏捷開發(fā)的各個環(huán)節(jié)，并可進一步實現(xiàn)DevOps(開發(fā)運維一體化)。
為了適應多平臺、多版本軟件研發(fā)需要，超圖軟件研究院建立了研發(fā)的云服務平臺，整合了開源軟件、商業(yè)軟件和自行研發(fā)的軟件模塊，基于該平臺建立了完整的敏捷開發(fā)、持續(xù)集成和自動化測試的完整技術系統(tǒng)。在3萬多個測試用例的基礎上完成三十多個版本的自動化測試，SuperMap 8C的質量達到了一個新的高度。
為了回饋開源社區(qū)，推動GIS的社會化研發(fā)和應用，超圖軟件也逐步推出了多個開源軟件。① iClient是一個開源WebGIS產品系列，面向瀏覽器和移動設備的GIS應用，支持iOS、Android等移動設備以及FireFox、Chrome等多種瀏覽器訪問GIS服務；② iDesktop Cross是開源的桌面GIS軟件，采用多平臺語言Java開發(fā)，可以采用流行的集成編程環(huán)境Eclipse快速開發(fā)插件，基于標準的OSGi規(guī)范擴展平臺的功能；③ GIScript地理信息腳本引擎，基于Python進行GIS功能的腳本封裝，采用PyQt和SIP的技術路線，還一并開放了C++到腳本的封裝技術，為數據研究、算法研究和應用模型研究提供開放的社區(qū)。
這些功能強大的開源工具，可以幫助大家在Linux下進行數據處理、數據瀏覽和應用開發(fā)，使地理科學研究者和地理愛好者都可以參與到地理信息發(fā)掘、認知和利用的過程，可以容易地編寫自己的模型、整合算法，并將自己的成果發(fā)布和分享。