文摘：随着我国信息化建设与应用的不断深入，地理信息系统（GIS）软件已在政府部门和社会公众中得到广泛地应用，这些GIS软件虽在功能和应用的方式上存在差异，但其基本共性都是需要海量的地理空间数据支持作为其应用基础，因此地理空间信息互联共享已是大势所趋。面对海量地理空间信息存储调用和分析计算所带来的GIS软硬件压力和应用服务挑战，云计算技术思想为地理空间信息公共服务平台建设提供了一种崭新的解决思路。 　　
　　1、云计算技术思想

　　云计算（Cloud Computing）是2006年由Google公司首席执行官EricSchmidt在搜索引擎大会上首次提出的概念，其源于Google高级工程师Christophe Bisciglia所做的“Google101”项目，它是继上世纪八十年代大型计算机到客户端-服务器（Client-Server）的大转变之后的又一种新兴技术思想。云计算是一种基于互联网的计算方式，基于该方式共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其它设备，整个运行方式犹如目前的国家电网。云计算是网格计算（Grid Computing）、分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。云计算提供了一种基于互联网的新的IT服务增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常虚拟化的资源。典型的云计算技术应用往往是由服务商提供通用的网络业务应用，可以通过浏览器等软件或者其它Web服务来访问，而软件和数据都存储在服务器上。云计算分为三个层次的服务：云设备（Infrastructureasa Service，IaaS)），云平台（Platformasa Service，PaaS）和云软件（Softwareasa Service，SaaS），即从设备、平台和软件三个方面提供云计算技术服务。

　　云计算具有四个显著的特点：首先，云计算能够提供最可靠、最安全的数据存储中心，用户不必担心数据丢失、病毒入侵等困扰；其次，云计算对客户端的硬件设备配置要求较低，软件使用服务方便；此外，云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享服务，能够跨越不同的平台；最后，云计算为今后使用网络数据提供了几乎无限多的可能，扩展潜力巨大。

　　2、云计算在GIS上的应用潜力

　　云计算技术的出现为传统计算方式和互联网信息共享带来了诸多变革，“按需获取计算资源、灵活扩展基础架构”等优势让云计算技术在不同领域的IT解决方案中所采用，并用以海量信息共享与创新服务方式。云计算对于各个行业的应用来说都是令人期待的。如每个城市都有电子政务的需求，但在不同地域和不同行业中电子政务的具体需求内容都会有不同，这将导致软硬件的服务成本增加；同样地，随着空间地理信息呈几何级数地剧增，在相关GIS行业中对于GIS平台的供应商和项目开发商来说，其开发难度和资源投入也会上升。而利用云计算技术的支持模式，地理信息公共服务平台信息共享的优势将体现在项目成本的降低，重复投入和资源浪费的大大减少，GIS应用也能够快速搭建和部署。基于云计算技术支持下的GIS应用对供应商、开发商、用户以及整个行业来说都具有巨大的潜在价值。

　　2011年4月，Esri公司软件研发总监兼ArcGIS产品总设计师ScottMorehouse就云计算技术思想在GIS上的应用潜力也谈到：云计算促进GIS信息共享有多种途径，其中之一是Web系统架构使信息通过出租或托管服务方式更容易访问GIS应用；同时，可以通过技术方式实现地理空间信息公开化、半公开化或私有化，保证信息的共享安全；对于网络地理信息系统（WebGIS）来说，最大的障碍就是建立和管理服务器，采用云计算技术通过一系列的方式使其变得容易，可以利用云计算方式作为托管环境、搭建并管理传统企业级服务器和服务，或作为服务器的虚拟数据中心。可以说，云计算服务降低了GIS使用的门槛，它允许利用像Azure框架的扩展性建立新的轻量化的服务，因此可以从客户端通过Web方式更加容易来管理和服务。

3、云计算技术支持下的地理空间信息公共服务平台建设

　　地理空间信息是国家重要战略信息资源，其在政府管理决策、新兴产业发展、人民生活改善等方面发挥着越来越重要的作用。随着政府管理决策科学化、国家经济与社会发展信息化以及和谐社会建设的不断推进，各级政府部门和社会公众对权威、可靠的地理空间信息服务的需求与日俱增，迫切要求实现全国多尺度、多类型地理空间信息资源的综合利用与在线服务。因此，地理空间信息公共服务平台建设将是今后国家测绘部门重点发展建设的一个方向。

　　国家提出的地理空间信息公共服务平台（简称“公共服务平台”）建设的总目标：到2015年，建立较为完善的公共地理信息数据体系，建立“一站式”在线地理信息协同服务机制；建立与土地、交通、林业、水利、民政、公安等部门互联互通，形成地理信息资源共建共享交换机制；最终建成基于电子政务内、外网的网络化运行环境的地理信息公共服务平台，为政府宏观决策、国家应急管理、社会公益服务提供在线地图与地理信息服务，全面提升信息化条件下国家地理信息公共服务能力和水平。

　　公共服务平台建设是一个技术复杂、涉及面广、周期较长的超大型地理信息工程，也是一个多样用户参与、使用多种技术环境、包括多数据源的，建立多样应用的庞大、复杂的系统工程。其平台采用三级分布结构的服务模式（见图1）和三层技术模式（见图2）。

　　公共服务平台由主节点、分节点和信息基地构成，主节点、分节点和信息基地分别依托国家、省区市、市县的三级地理信息服务机构，各级节点分别管理不同比例尺级别的数据，节点间通过电子政务内/外网实现纵横互联互通，在云硬件、云软件和云服务的技术支持下，为政府部门、企事业单位和社会公众提供应用服务。

　　数据是地理空间信息公共服务平台的血液和基础，如何保证信息平台连续不断的运行、保护信息平台中最宝贵的数据资产，将地理空间信息公共服务平台稳定发展的关键。根据数据保密性要求，公共服务平台网络系统分为涉密广域网和非涉密广域网，其中涉密广域网利用电子政务内网实现涉密地理信息交换与共享，构成测绘业务网；非涉密广域网利用电子政务外网以及互联网实现非涉密地理信息交换与共享。公共服务平台对外的空间基础信息数据交换共享，除了特殊的需要外，要尽量避免直接暴露数据自身，利用云计算技术模式可以大大提高数据的安全保密性。

　　随着公共服务平台的不断完善和发展，将会有越来越多的关键业务与数据集中于平台网络系统中，需要提供一个高可靠性和高可用性的地理空间信息服务网络；但是，网络系统无时无刻不受到来自自然灾害、人为因素和技术因素等各方面的破坏和侵袭。采用云计算技术能够快捷方便地实现数据灾难备份和恢复功能，大大地提高数据的安全性。

　　4、结语

　　目前，云计算技术思想已在Esri公司的ArcGIS Online、SuperMap公司的Super MapSGS、Google公司的Google Earth等WebGIS应用系统中初步采用，服务效率良好。随着云计算技术在地理空间信息公共服务平台建设中的深入应用，我国GIS的应用服务和行业发展必将更加繁荣。