云技術(shù)在水利地理信息服務(wù)平臺建設(shè)中的應(yīng)用

劉仲剛，陳 輝，黃章羽，陸 明

（江蘇省水利信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，江蘇 南京 210029）

云技術(shù)在水利地理信息服務(wù)平臺建設(shè)中的應(yīng)用

劉仲剛，陳 輝，黃章羽，陸 明

（江蘇省水利信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，江蘇 南京 210029）

為解決水利信息化建設(shè)中重復(fù)建設(shè)、資金浪費等問題，在江蘇省水利地理信息服務(wù)平臺中采用云計算技術(shù)。介紹云計算與云 GIS 的概念與基本特征，以江蘇省水利地理信息服務(wù)平臺建設(shè)為例，闡述云 GIS 平臺的總體設(shè)計與架構(gòu)，分析虛擬化和移動數(shù)據(jù)采集與同步等關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用。江蘇省水利云 GIS 平臺的建成，可為江蘇各級水利部門提供全省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、高分辨率遙感影像及航片、水利地理信息數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)服務(wù)；高效能服務(wù)器、海量數(shù)據(jù)存儲等基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)；基于水利專網(wǎng)提供各種水利業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的平臺服務(wù)。

云計算；地理信息服務(wù)；水利信息化；江蘇省

0 引言

水利信息化是水利現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和標(biāo)志之一，水利地理信息服務(wù)平臺是水利信息化的基礎(chǔ)平臺，也是國家空間基礎(chǔ)設(shè)施框架的重要組成部分。水利信息化主要包括：防汛防旱指揮、水情測報、水資源管理、防汛會商、辦公自動化、信息服務(wù)等系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)信息技術(shù)為水利建設(shè)和管理服務(wù)[1]。江蘇省地處平原河網(wǎng)地區(qū)，河湖眾多，水網(wǎng)密布，但水資源時空分布不均衡，江蘇水利以南水北調(diào)、江水東引、引江濟太 3 大工程為重點，建設(shè)了一大批水利工程，實現(xiàn)了長江、淮河、沂沭泗 3 大流域水源互調(diào)互濟。江蘇水利歷來重視水利信息化建設(shè)，很早就開始投入防汛防旱指揮、水資源管理、重點工程自動監(jiān)控等業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)，水利專網(wǎng)已覆蓋省、市、縣三級水利部門，水利信息化在水利現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。水利信息兼具空間性和時間性特征，是一種典型的地理空間數(shù)據(jù)。2009 年8 月，江蘇省水利廳提出江蘇省水利地理信息系統(tǒng)是數(shù)字水利、現(xiàn)代水利的基礎(chǔ)設(shè)施，是現(xiàn)代水利業(yè)務(wù)應(yīng)用和社會公眾服務(wù)的基礎(chǔ)平臺，是水利信息化進程的一項標(biāo)志性工程[2]。目前，江蘇省水利地理信息系統(tǒng)一期工程已順利完成，制定了江蘇省水利地理信息分類與編碼、采集、信息共享等標(biāo)準(zhǔn)，初步建成了基于全省 1∶10 000 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)和最新影像資料的省級水利地理信息數(shù)據(jù)庫，開發(fā)了水利地理空間信息數(shù)據(jù)發(fā)布及管理系統(tǒng)，開展了地理信息數(shù)據(jù)維護、服務(wù)管理和信息發(fā)布等工作，為建設(shè)全省信息共享、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、服務(wù)方式規(guī)范的水利地理信息系統(tǒng)提供了技術(shù)保障和基礎(chǔ)框架。

2010—2012 年，國務(wù)院開展了第一次全國水利普查工作。對江河湖泊、水利工程、經(jīng)濟社會用水、河湖開發(fā)治理保護、水土保持、水利行業(yè)能力建設(shè)等對象進行了全面的調(diào)查[3]。江蘇省已經(jīng)完成了第一次水利普查任務(wù)，初步集成了全省水利地理信息，涵蓋河湖基本情況、水利工程、地下水取水井、灌區(qū)、經(jīng)濟社會用水、河湖開發(fā)治理保護、水土保持、行業(yè)能力 8 大專題。如何擴大水利普查數(shù)據(jù)應(yīng)用范圍，整合各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)，更有效地發(fā)揮省級水利信息資源，在省、市、縣三級水利部門實現(xiàn)統(tǒng)一的門戶入口、身份認證、應(yīng)用平臺、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字地圖，以解決市縣水利信息化重復(fù)建設(shè)、資金浪費等問題，即成為江蘇省水利地理信息服務(wù)平臺二期工程的關(guān)鍵。云計算作為新興信息技術(shù)，提供了一種解決此類問題的新技術(shù)思想。下面結(jié)合江蘇省水利地理信息服務(wù)平臺建設(shè)，初步分析云計算在水利地理信息服務(wù)平臺中的應(yīng)用。

1 云計算與云 GIS

1.1 云計算

網(wǎng)絡(luò)時代的信息和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式增長，海量數(shù)據(jù)、大規(guī)模并發(fā)請求客觀上需要不斷加大軟硬件投入，更提高了后期的運維成本。John McCarthy 在1960 年指出，計算遲早會變成一種公用基礎(chǔ)設(shè)施，即計算能力可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水電一樣， 取用方便，費用低廉[4]。2006 年，谷歌公司首次提出云計算的概念。根據(jù)美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）的定義，云計算是一種利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)隨時、隨地、按需、便捷地訪問共享資源池（如計算設(shè)施、存儲設(shè)備、應(yīng)用程序等）的計算模式。計算機資源服務(wù)化是云計算重要的表現(xiàn)形式，它為用戶屏蔽了數(shù)據(jù)中心管理、大規(guī)模數(shù)據(jù)處理、應(yīng)用程序部署等問題。通過云計算，用戶可以根據(jù)業(yè)務(wù)負載快速申請或釋放資源，并以按需支付的方式對所使用的資源付費，在提高服務(wù)質(zhì)量的同時降低運維成本[5]。

云計算是網(wǎng)格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、負載均衡等技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，被認為是信息產(chǎn)業(yè)的又一次革命，一經(jīng)提出便得到各界的廣泛關(guān)注。谷歌、微軟、亞馬遜等信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者和斯坦福大學(xué)等科研機構(gòu)，合作開展了大量的研究工作，英美等國已將其列為國家戰(zhàn)略[6]。2012 年，國務(wù)院批復(fù)了《中國云科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》，明確把云計算列為重點發(fā)展的國家級戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。云計算具有以下 4 個顯著特點：1）云計算能夠提供最可靠、安全的數(shù)據(jù)存儲中心；2）云計算對客戶端的硬件設(shè)備配置要求較低，軟件使用服務(wù)方便；3）云計算可以輕松實現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享服務(wù)；4）云計算為今后使用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)提供了幾乎無限多的可能，擴展?jié)摿薮骩7]。云計算的概念提出以來，即得到水利行業(yè)的重視。目前，在水利模型計算、流域洪水預(yù)報、云服務(wù)平臺搭建等方面有較多的應(yīng)用與探討。

從已發(fā)表的文獻資料看，云計算在水利信息化方面已經(jīng)有較多應(yīng)用，中國水利學(xué)會 2013 年論文集中關(guān)于水利信息化方面的文章大約有 1/5 與云技術(shù)有關(guān)，但提供水利地理信息云服務(wù)還未見報道[8]。

1.2 云 GIS

云 GIS 是利用云基礎(chǔ)設(shè)施獲得大規(guī)模計算能力，解決 GIS 中海量空間數(shù)據(jù)的分布式存儲、處理任務(wù)劃分、查詢檢索、互操作和虛擬化等關(guān)鍵性科學(xué)問題，提高 GIS 數(shù)據(jù)處理與管理能力，為計算和數(shù)據(jù)密集型的各類 GIS 服務(wù)提供高性能處理的技術(shù)[9]。云 GIS 除了利用基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺即服務(wù)（PaaS）、軟件即服務(wù)（SaaS）等云技術(shù)服務(wù)外，由于地理空間數(shù)據(jù)的獨特性，還以數(shù)據(jù)即服務(wù)（DaaS）的形式為用戶提供空間信息應(yīng)用[10-11]。

云 GIS 的服務(wù)模式有根本性的轉(zhuǎn)變，具體體現(xiàn)如下：

1）GIS 的傳統(tǒng)建設(shè)模式是每建立 1 項業(yè)務(wù)系統(tǒng)，就需要 1 套 GIS 軟件加空間地理數(shù)據(jù)庫。云 GIS建立在統(tǒng)一平臺之上，只要同一套 GIS 軟件提供同一個數(shù)據(jù)庫中的地理空間信息給各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可解決數(shù)據(jù)多源異構(gòu)、業(yè)務(wù)無法協(xié)同的問題。

2）云 GIS 將地理信息行業(yè)由提供產(chǎn)品轉(zhuǎn)為提供服務(wù)，個性化的專題制圖將更為容易方便，將使 GIS用戶和應(yīng)用范圍得到極大的擴展。

3）集中管理地理空間數(shù)據(jù)資源。云 GIS 平臺建設(shè)方的技術(shù)和資金實力都非常雄厚，可為整個系統(tǒng)或行業(yè)提供基礎(chǔ)設(shè)施、平臺、數(shù)據(jù)和應(yīng)用服務(wù)，從而達到資源的有效控制和合理使用，特別適合于我國目前的行業(yè)管理體制。

云 GIS 有 3 種建設(shè)模式：公有云、私有云和混合云 GIS。公有云 GIS 是開放的、所有用戶共同使用的云環(huán)境，業(yè)務(wù)功能以服務(wù)的方式，通過互聯(lián)網(wǎng)提供給用戶，如 ESRI 的 ArcGIS Online、超圖地理信息云服務(wù)平臺等；私有云 GIS 由某個組織獨立構(gòu)建和使用，通過局域網(wǎng)為企業(yè)內(nèi)部用戶提供服務(wù)，私有云的所有者不與其他企業(yè)或組織共享任何資源；混合云 GIS 整合了公有云與私有云 GIS 所提供服務(wù)的云環(huán)境，用戶根據(jù)自身因素和業(yè)務(wù)需求選擇合適的整合方式，制訂使用混合云的規(guī)則和策略[12-13]。根據(jù)水利部門的業(yè)務(wù)特點和數(shù)據(jù)要求，江蘇省水利地理信息服務(wù)平臺先以私有云 GIS 模式建設(shè)，隨著應(yīng)用需求的增加，向混合云發(fā)展，充分利用公共資源。

2 云 GIS 平臺架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)

2.1 平臺總體架構(gòu)

江蘇省水利地理信息服務(wù)平臺旨在為全省各級水利部門提供信息的采集、存儲、處理、提取、交換和應(yīng)用等方面的服務(wù)，這就要求平臺運行在江蘇省水利信息專網(wǎng)上。江蘇省水利信息專網(wǎng)是省、市、縣三級四層次廣域網(wǎng)，省廳廣域網(wǎng)的節(jié)點連接 13 個市水利局、13 個市水文局、9 個廳直屬管理處。江蘇省云 GIS 平臺基于虛擬化云計算平臺搭建而成，從傳統(tǒng)的 GIS 建設(shè)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸?GIS”平臺模式，實現(xiàn)服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲、網(wǎng)絡(luò)等物理資源，以及操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、GIS 軟件平臺等軟件資源的共享。在江蘇省水利地理信息服務(wù)平臺基礎(chǔ)上，市、縣水利部門可以根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求和信息化能力，自主選擇分布式或集中式方式建設(shè)市、縣級水利地理信息服務(wù)平臺。江蘇省云 GIS 平臺總體架構(gòu)如圖 1 所示。

圖1 江蘇省云 GIS 平臺總體架構(gòu)

2.1.1 平臺軟件環(huán)境

平臺軟件系統(tǒng)由操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、虛擬化管理軟件、GIS 軟件等組成。操作系統(tǒng)選用Windows 2008 Server，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)選用Oracle 10g，虛擬化管理軟件選用 VMware vCenterServer，GIS 軟件選用 ArcGIS 10 系列產(chǎn)品。對于云GIS 平臺來說，關(guān)鍵軟件是虛擬化和云 GIS 這 2 個管理軟件。

1）虛擬化管理軟件。VMware vCenter Server 提供了用于管理虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)的集中式可擴展平臺，管理虛擬化涉及的方方面面，監(jiān)控整個虛擬化架構(gòu)的運行狀況。虛擬化管理軟件可以集中管理物理主機及虛擬機，提供統(tǒng)一的 B/S 架構(gòu)方式管理平臺進行集中化管理和性能監(jiān)測，優(yōu)化資源配置，提高響應(yīng)速度，利用虛擬機模板快速部署，以及設(shè)置安全訪問權(quán)限管理機制等。

2）ArcGIS 私有云管理套件。ArcGIS 私有云管理套件由云端自服務(wù)門戶和運維管理 2 個子系統(tǒng)組成。云端自服務(wù)門戶子系統(tǒng)，主要面向業(yè)務(wù)部門用戶，以自服務(wù)的方式具有申請/取消、性能監(jiān)控、資源調(diào)整、資源度量等功能；云端運維管理子系統(tǒng)，主要面向數(shù)據(jù)中心的運維管理人員，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心云環(huán)境中 ArcGIS 資源的監(jiān)控管理等。ArcGIS 云管理套件在基礎(chǔ)設(shè)施層，采用 VMware 的基礎(chǔ)設(shè)施云管理套件 vCloud Director，將數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)架構(gòu)資源整合成虛擬數(shù)據(jù)中心資源池，包括計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源池，根據(jù)用戶業(yè)務(wù)的實際需求消費這些資源。

2.1.2 平臺硬件環(huán)境

平臺的硬件系統(tǒng)由計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)器、工作站、信息接收設(shè)備及相關(guān)安全防護設(shè)備等組成。

1）服務(wù)器。服務(wù)器系統(tǒng)包括應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。平臺建成后需要部署十多個應(yīng)用軟件系統(tǒng)向全省水利部門提供地理信息服務(wù)，選用高端刀片服務(wù)器 5 把，做虛擬化資源池。應(yīng)用代理服務(wù)器、虛擬化管理平臺各用 1 臺虛擬機，其它虛擬機安裝 GIS服務(wù)平臺軟件。水利地理信息平臺數(shù)據(jù)格式復(fù)雜多樣，為有效存儲數(shù)據(jù)，滿足業(yè)務(wù)處理的高效性需求，配置 2 臺企業(yè)級數(shù)據(jù)庫服務(wù)器做集群系統(tǒng)，以滿足高可用性和負載均衡服務(wù)要求。

2）數(shù)據(jù)存儲。目前，江蘇省水利網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心存儲的數(shù)據(jù)大約為 2 TB，按照線性增長模型估算，每年數(shù)據(jù)生成量為 1 TB，若平臺應(yīng)用得到迅速推廣，數(shù)據(jù)將以非線性方式增長，預(yù)計 5 年內(nèi)可達到20～30 TB。另外，平臺存儲的數(shù)據(jù)多為矢量地圖、柵格及空間三維數(shù)據(jù)，發(fā)布的服務(wù)多為圖片及 XML格式文件，水利專網(wǎng)并發(fā)訪問最高按照 150 個計算，每個訪問的數(shù)據(jù)傳輸至少在 300 kB，而每個訪問可能會產(chǎn)生 5～20 個網(wǎng)絡(luò)層會話，這對存儲平臺的輸入輸出要求較高?？紤]到平臺數(shù)據(jù)的重要性，數(shù)據(jù)備份至關(guān)重要，還需提供 20 TB 以上的備份空間。江蘇省水利云 GIS 平臺采用 50 TB 固態(tài)硬盤陣列用于存儲和備份。

2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)體系與安全保障

標(biāo)準(zhǔn)體系是水利信息化建設(shè)中涉及的所有標(biāo)準(zhǔn)的集合。江蘇省水利地理信息服務(wù)平臺標(biāo)準(zhǔn)體系以現(xiàn)有國家和省級法律法規(guī)為依托，遵照水利、測繪、計算機等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，制定了適應(yīng)水利信息化應(yīng)用需求的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范計 31 項，其中《江蘇省水利地理信息服務(wù)平臺電子地圖數(shù)據(jù)規(guī)范》等數(shù)據(jù)資源類 15 項，《江蘇省水利地理信息服務(wù)平臺數(shù)據(jù)維護與更新規(guī)范》等建設(shè)管理類 9 項，《江蘇省水利地理信息服務(wù)平臺瀏覽器端應(yīng)用開發(fā)接口規(guī)范》等應(yīng)用服務(wù)類 7 項。

系統(tǒng)安全是保證水利地理信息服務(wù)平臺正常運行的關(guān)鍵，江蘇省水利地理信息服務(wù)平臺建立了網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、軟件系統(tǒng)的安全與系統(tǒng)安全管理等一整套系統(tǒng)安全保障體系。網(wǎng)絡(luò)安全主要用于保障主機與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的正常運行；數(shù)據(jù)安全主要對平臺數(shù)據(jù)源進行控制，保證部署在平臺上的數(shù)據(jù)服務(wù)安全；軟件系統(tǒng)安全用于解決系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、訪問服務(wù)等的安全；系統(tǒng)安全管理通過制定和執(zhí)行人員，文檔，系統(tǒng)環(huán)境，軟硬件系統(tǒng)的選購、使用與維護，應(yīng)用系統(tǒng)運營與開發(fā)，應(yīng)急預(yù)案等強制性規(guī)章制度來減少外界環(huán)境因素的干擾和破壞，消除安全隱患，提高系統(tǒng)的安全性、可靠性。

云計算是一種新的技術(shù)方法，目前還沒有專門針對云計算的安全保障標(biāo)準(zhǔn)，還是信息系統(tǒng)級的軟硬件安全要求，一般采用《計算機信息系統(tǒng)安全保護等級劃分準(zhǔn)則》、《信息系統(tǒng)安全等級保護基本要求》等標(biāo)準(zhǔn)，江蘇省水利地理信息服務(wù)平臺按安全保護等級二級進行保護。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1 虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)是云計算最重要的特征，應(yīng)用系統(tǒng)在虛擬的而非真實的基礎(chǔ)上運行。在傳統(tǒng)的信息化建設(shè)中，一般來說，每個項目建設(shè)都要配置 1 套應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，但這些高配置、大容量的服務(wù)器的計算能力并沒有得到充分利用，而且機房占用的空間趨于飽和，配電、制冷系統(tǒng)需要消耗大量能源。從理論上講，虛擬化技術(shù)可根據(jù)用戶需求，在服務(wù)器集群上配置無限多的服務(wù)器，通過軟件管理虛擬化資源池，簡化軟、硬件的重新配置過程，節(jié)省占地，降低能耗。簡單的講，虛擬化技術(shù)是在 1 臺計算機上，通過虛擬化軟件模擬出多個虛擬機，每個虛擬機有獨立的操作系統(tǒng)和硬件設(shè)施，可以獨自承擔(dān)不同的應(yīng)用負載，這些計算資源和硬件設(shè)施都是彈性的、可配置的。

根據(jù)江蘇省水利地理信息服務(wù)平臺的需求，配置 5 把高端刀片服務(wù)器，每臺物理服務(wù)器上安裝虛擬化軟件，根據(jù)應(yīng)用需求生成多臺虛擬服務(wù)器和虛擬機的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)、ESX 服務(wù)器（VMware Elastic Sky X Server）管理軟件及高可用性（HA）的心跳網(wǎng)絡(luò)。每個虛擬服務(wù)器，從功能、性能和操作方式上，等同于傳統(tǒng)的單臺物理服務(wù)器，在配置虛擬化服務(wù)器時，根據(jù)應(yīng)用軟件運算能力的不同要求，分配服務(wù)器數(shù)據(jù)處理資源。

2.2.2 移動數(shù)據(jù)采集與同步技術(shù)

水利行業(yè)的野外采集工作任務(wù)較多。常規(guī)的野外采集需要 GPS、便攜計算機等設(shè)備支持，實際工作中存在諸多不便。移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展豐富了云 GIS的外沿，江蘇省水利地理信息服務(wù)平臺為移動數(shù)據(jù)采集提供了 iOS，Android和Windows Phone 系統(tǒng)的服務(wù)支持，在移動平臺設(shè)計移動采集系統(tǒng)，實現(xiàn)地圖放大、縮小、漫游、全景、瀏覽等功能。數(shù)據(jù)采集人員基于現(xiàn)有水利電子地圖數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)采集，并實時發(fā)布更新的數(shù)據(jù)服務(wù)，給其他用戶共享。

由于江蘇省水利地理信息平臺運行在水利專網(wǎng)上，而外業(yè)數(shù)據(jù)采集時，用戶采集到的數(shù)據(jù)保存在用戶的移動設(shè)備上，因此需通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳到與外網(wǎng)相連的服務(wù)器上。為保證水利專網(wǎng)運行安全和數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，在外網(wǎng)部署 1 臺移動采集數(shù)據(jù)服務(wù)器，實時接收移動采集系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)，在水利專網(wǎng)也部署 1 臺移動采集數(shù)據(jù)服務(wù)器，專網(wǎng)服務(wù)器到外網(wǎng)的服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)，實現(xiàn)同步接收移動采集系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)，外網(wǎng)與專網(wǎng)之間通過防火墻進行邏輯隔離。

3 結(jié)語

云計算技術(shù)改變了傳統(tǒng)的 GIS 建設(shè)模式，將獨占資源變?yōu)橘Y源共享，可以最大化地利用計算資源。江蘇省水利地理信息服務(wù)平臺為江蘇省各級水利部門提供高效優(yōu)質(zhì)的計算資源、海量的存儲空間、安全的數(shù)據(jù)中心，可以避免水利 GIS 建設(shè)的重復(fù)投資。同時，縣市水利部門可以將自己的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心部署到省水利 GIS 平臺上，可大大降低 GIS 建設(shè)成本，使得縣市一級的水利信息化水平實現(xiàn)跨越式的發(fā)展。

江蘇省云 GIS 平臺仍然處于初建階段，尚有許多理論、技術(shù)、制度上的問題有待在實際工作中進一步研究和完善，尤其在大規(guī)模并行計算和海量數(shù)據(jù)分布存儲等方面有待深入研究。在建設(shè)水利地理信息服務(wù)平臺的同時，需要建立健全與測繪、環(huán)保、氣象、林業(yè)、國土等部門的地理信息資源共建共享交換機制，為科學(xué)決策、應(yīng)急管理、社會服務(wù)提供全面的地理信息服務(wù)。

[1]苑希民. 水利信息化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及前景展望[J]. 水利信息化，2010 (2): 5-8.

[2]柏屏，高祥濤. 江蘇省水利地理信息系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].水利信息化，2011 (4): 61-65.

[3]雷瑩，劉麗芬，許禮林，等. 全國第一次水利普查的基礎(chǔ)地理信息保障服務(wù)[J]. 地理信息世界，2013, 20 (2): 94-98.

[4]張建勛，古志民，鄭超. 云計算研究進展綜述[J]. 計算機應(yīng)用研究，2010, 27 (2): 429-433.

[5]MELL P，GRANCE T. Definition of Cloud Computing [R]. Colorado Boulder： National Institute of Standards and Technology，2011.

[6]羅軍舟，金嘉暉，宋愛波，等. 云計算：體系架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 通信學(xué)報，2011, 32 (7): 3-21.

[7]李水英. 基于云計算的地理空間信息公共服務(wù)平臺建設(shè)構(gòu)想[J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011 (8): 233-236.

[8]中國水利學(xué)會. 中國水利學(xué)會 2013 學(xué)術(shù)年會論文集[C].北京：中國水利水電出版社， 2013: 129-148.

[9]林德根，梁勤歐. 云 GIS 的內(nèi)涵與研究進展[J]. 地理科學(xué)進展， 2012, 31 (11): 1519-1528.

[10]陳維崧，陳慶秋. 基于云計算的 GIS 研究[J]. 測繪與空間地理信息，2011, 34 (1): 157-161.

[11]馮軍. 基于云計算的政務(wù) GIS 平臺研究[J]. 測繪，2013, 36 (2): 80-84.

[12]張桂芬. 基于云計算的城市地理信息公共服務(wù)平臺設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 城市勘測，2012 (4): 12-15.

[13]賈萍，劉聚海，王遠. 基于云計算及物聯(lián)網(wǎng)的 GIS 綜述[J]. 國土資源信息化，2012 (6): 11-14.

Application of Cloud Technology in Water Resources Geographic Information Services Platform Construction

LIU Zhonggang, CHEN Hui, HUANG Zhangyu, LU Ming
(Water Resources Informatization Leading Group of Jiangsu Province, Nanjing 210029, China)

Cloud computing is adopted in the Water Resources Geographic Information Service Platform (WRGIS) of Jiangsu province to avoid or reduce redundant construction and waste of capital. In this paper, concepts and fundamental features of cloud computing and cloud GIS are introduced. Taking WRGIS of Jiangsu province as an example, the general scheme and frame of cloud GIS platform are proposed, and virtualization, mobile data acquisition and synchronization are analyzed. The implementation and accomplishment of WRGIS of Jiangsu province will benefit and provide services for departments of water resources of Jiangsu province at all levels, such as providing data service - fundamental geographic information data of whole province, high resolution remote sensing images and aerial photograph, geography information data for water resources departments of Jiangsu province, as well as other data services; providing infrastructure services - high performance server and mass data storage; providing platform services for developing all kinds of professional application system based on intranet of departments of water resources.

cloud computing; geographic information services; water resources informatization; Jiangsu Province

TP393；P208.3

A

1674-9405(2014)02-0015-05

2013-10-11

劉仲剛（1974－），男，河北玉田人，工程師，主要從事水利信息化科研與管理工作。