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云计算与物联网时代的GIS应用浅谈作者：胡亚磊　向柳波来源：《科技视界》2012年第28期

【摘要】随着云计算与物联网时代的到来，各行各业都必将发生巨大变化，GIS行业也不例外。本文对GIS在云计算与物联网时代的应用模式进行探讨，以及展望。

【关键词】云计算；物联网；GIS

0引言

当今计算机技术变革的热点就云计算与物联网时代到来，在此时代下，功能强大却一直停留在专业领域，无法“深入寻常百姓家”的GIS技术将迎来重要的变革契机。在云计算和物联网技术的支撑下，将来的GIS会把服务提供给所有人享用，如同春雨“润物细无声”，会实现GIS的真正生活化，造福所有人。

1云计算物联网与GIS概述

1.1云计算时代到来

近几年来，云计算的推广如同阵阵春雷，网络中到处都在宣扬云时代的带来，国内外各大计算机和互联网公司都在研发自己的云产品。在众多产业的推动下，云计算（CloudComputing）时代的到来真是势不可挡。以摩尔定律和WINTEL架构为主导的硬件产业，传统软件产业的商业模式，企业IT架构，甚至普通人的生活，都会因云计算的到来和发展而发生改变。当代的地理信息系统是构建在坚固IT基础之上的信息系统，云计算时代的到来对GIS的发展将会有深远影响。

1.2物联网技术成熟

物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“InternetofThings”。物联网中的物品能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别（RFID）技术，通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。

物联网被看作信息领域一次重大的发展和变革机遇。与其它国家相比，我国的技术研发水平处于世界前列。自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注。国家出台了各项政策大力鼓励物联网的发展，在无锡建立了中国传感网信息中心，未来3-5年，物联网技术将日趋成熟，中国将迎来物联网产业的大发展。乘上物联网的快车，GIS产业发展的加速度大大提高，GIS技术的深入生活化也就不远了。

1.3GIS应用迎来新的大发展

GIS技术的发展已经经历了几十年的时间，它一直与最新的技术结合，应用各种最新的技术为自己的发展进步服务。在这次的云计算和物联网到来的时代，GIS同样有着巨大的发展机遇。几十年的技术发展，遇到的诸如对海量数据存储，海量空间数据分析能力，应用终端多样等等问题，正是云计算所善于处理的；而诸如空间数据的实时采集，空间对象物体的及时反馈与任务执行等等困难的解决，正是物联网所擅长的能力。

2云计算时代的GIS

当前，GIS已经应用到各行各业，但是和传统的软件行业一样，使用中的GIS系统需要不断地升级改造，越来越多的资金需要花费在GIS版本的变更和新系统的维护上。再加上由于不同行业，不同部门之间缺乏沟通与合作，不同GIS系统之间壁垒比较分明，数据共享与服务共享都很困难，造成了GIS软件和硬件建设上的重复和浪费。因此，如何提高GIS软硬件的利用效率，加强信息共享成为研究重点。

另外，在专业的GIS行业，随着空间数据精度的不断提高和获取方法的逐渐多样化，面对动辄以TB，甚至PB计的空间数据，对其进行高速、有效计算与分析的能力面临着巨大挑战。海量数据的处理通常需要超级计算机的支持，这也限制了GIS的普及应用。是限制当前GIS行业大发展的重要原因。

云计算的出现为以上问题提供了很好的就绝方案。在云计算环境下，软件主要通过网络为用户提供及时服务，用户可以根据自己的需求选择计算能力和存储系统。GIS开发者将GIS系统部署在云计算的平台，将海量的数据存贮在网上，用户可以在云环境中动态地调整软件和硬件需求，可以使用媲美超级计算机的计算能力，也能够享用海量的存储空间，并且在元计算中也可以享用最顶尖技术支持下的数据维护和保密服务，如此一来，限制GIS行业发展的存储、计算、管理、传输等问题就迎刃而解了。

3物联网结合GIS

当前，物联网的正处于大力发展建设阶段，是GIS发展的真正好机遇。同时，物联网也需要GIS技术支撑。GIS技术为其提供空间信息的获取、存储和管理，也提高了物联网对空间数据的分析和挖掘能力，GIS技术保障了物联网的技术发展。物联网技术的出现，使得空间信息中的物体都有了“感知”能力，真正地提供了动态的空间信息，能够让GIS动态地获取和针对性地管理物联网中的物体。

例如，结合GIS与物联网技术构建地理信息公共平台，以公共地理信息系统技术为基础，把感应器嵌入和装备到土地、矿产、城市基础设施中，把各种海量的真实数据实时汇集起来，是原来的地理信息系统成为一个智能的信息系统。经过分析、优化后，该系统可全面提高宏观决策、公共服务、应急处置能力。将地理信息公共平台作为物联网建设的基础数据，在物联网产业发展中对政府领导宏观决策、科学规划、优化空间布局、信息交流等方面发挥重要作用。

GIS把现实世界的地理信息，即空间信息在GIS虚拟世界中重现；物联网技术使得所有物体单元处于网络之中，通过每个物体单元具备的传感器，把它们的即时信息与虚拟世界的网络联系在一起，把GIS的三维虚拟世界加上了时间维度，也让现实世界中的物体单元能够接受虚拟世界的信息命令。真正让虚拟与现实形成结合在一起，“动起来，活起来”，现实如肉体，那么物联网与GIS结合的系统就构成了它的神经系统。

4云计算与物联网综合应用模式下的GIS应用

云计算与物联网综合应用下的GIS，特别适用于所处理的空间数据庞大，而且紧密相关的物体特别多的情况下的GIS应用，例如，在智慧城市中的应用。在智慧城市中，物理终端，各种城市设施，各种传感器与服务器之间的数据传输非常庞大，整个系统巨大，整体上需要强大的超级计算能力和数据存储管理能力，细节如又需要具体终端物体的信息与响应，而其空间关系的管理与应用正是GIS的功能。所以说，云计算、物联网和GIS是智慧城市的支撑技术。

智慧城市的概念扩展到全球，即是智慧地球，所以也可以说“数字地球+感知网+云计算=智慧地球”2，感知网即物联网。“智慧地球”（SmartPlanet），是把电脑芯片和传感设备嵌入到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，甚至包括所有家用电器，如电饭煲、热水器等等，就构成了宏观巨大的全球“物联网”（InternetofThings），而它又细致入微，每一个物联网中的单元，都是具有一定智慧的个体，每一个单元都都处在“数字地球”之中，在云计算技术的支撑之下，把三者结合在一起，就是构成了我们的“智慧地球”。

智慧城市和智慧地球既是最好的云计算、物联网与GIS技术三者结合的典范，也是当前世界信息化研究的热点。当然，GIS在云计算和物联网支撑下的应用绝不仅仅局限于智慧城市和智慧地球，也必将有更多更广泛的应用出现。

5总结

GIS的发展经历了传统GIS，和网络时代的GIS，而今，已经迈开步伐，将要进入云计算与物联网时代的新GIS。新时代的GIS，其功能将更为深入和强大，其应用将真正实现大众化、生活化、和普世化。

【参考文献】

[1]中国物联网.百度百科[OL].网址http：/view/2869199.htm.

[2]邬伦.云计算、物联网与智慧城市[OL].2012-1-12.

