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2018-09-26 17:01 来源:黑龙江电视台

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GPU云驱动GIS技术变革,支撑测绘地理信息行业升级

来源:企业网D1Net 作者:郭仁忠 更新时间:2018/9/4 11:38:34
这十年也将成为未来西方最焦虑和最难受的十年。

摘要:随着微小卫星、激光雷达、立体摄像头、点云处理技术、高精度定位与室内定位等技术取得重要进展,可以预见的是,智能化测绘、遥感、导航无人机、测绘测量机器人等AI新技术和应用工具的发展,必将使地理信息的数据采集和成图手段更加自动化、实时化,而GIS必然会面临数据暴增、计算密集、高并发等方面的挑战,从而进入全新的技术升级阶段。

  随着微小卫星、激光雷达、立体摄像头、点云处理技术、高精度定位与室内定位等技术取得重要进展,可以预见的是,智能化测绘、遥感、导航无人机、测绘测量机器人等AI新技术和应用工具的发展,必将使地理信息的数据采集和成图手段更加自动化、实时化,而GIS必然会面临数据暴增、计算密集、高并发等方面的挑战,从而进入全新的技术升级阶段。

  GPU云:新一代GIS生产力工具

  事实上,GIS始终建立在IT技术基础之上,IT技术的进展也必然推动GIS进入新的发展阶段。若要支撑智慧城市的建设,GIS发展就必须紧跟IT技术热点,运用新一代的生产力工具。

  云计算理所当然的成了大家首先想到的IT解决方案。它能够供实时可用的IT资源,来支撑海量空间地理数据的发现、获取、处理和应用,并满足多终端设备、超大用户量的高并发访问,解决了传统IT架构中基础设施集约利用、扩容不易、管理运维复杂等难题。

  传统的云计算解决了数据存储和管理问题,但是如何将存储系统和生产系统有机地对接上,使得云计算架构能完整覆盖整个业务流程呢?如何将云计算和图形工作站进行有机整合呢?

  其实很简单,将图形工作站直接部署到云端就行了。在云计算平台通过GPU虚拟化技术,部署“云端的图形工作站”GPU云。这样就将数据存储系统和生产系统统一到云计算架构中。这种整合方式,有效的缩短了两个系统之间的业务路径,不仅解决了数据的大容量可靠存储和数据安全,同时还确保了数据的快速分发,图形的密集运算渲染,这大大的缩短了业务周期,提升了生产效率。

  这种GPU云的解决方案,替换了传统的“集中存储+图形工作站”生产架构,更加适合GIS对IT系统提出的新要求。

  GIS技术革命:涉密数据安全流转,快速作业

  前面介绍了诸多云计算和GPU云的技术优势和先进性,那么在GSI实际应用中到底能产生什么样的业务价值?

  目前,大多数的测绘地理信息单位的IT系统存在几大问题:

  1. 数据分发效率低。涉密数据一般通过磁盘对拷方式分发到相关业务部门,而作业端在使用图形工作站处理数据前,光是下载原始数据就占用了超过40%的业务处理时间。由于存储以及网络性能造成的瓶颈,当前业务处理模式尤其是遥感数据工程如CIPS、PixelGrid以及GXL,往往需要数周时间才能完成作业。

  2. 数据存储缺乏高效管理和容灾保护机制。重要的业务数据主要保存在服务器或者集中式存储上,数据存储没有灾备保护,一旦服务器发生故障,数据将会丢失,造成巨大的损失。

  3. 涉密数据流转风险大。多台图形工作站部署在作业端,USB接口外设容易导致计算机病毒程序流入、以及涉密信息泄露等安全风险,需要投入大量的管理成本来进行约束。

  4.缺乏一套为数据中心建设提供管理、决策的平台。IT资产种类繁多,使用率、使用情况难以通过统一界面管理。传统方式以图形工作站作为基本单位进行采购,新增硬件设备纳入资源管理又需要繁琐的流程,工作人员需要投入大量的时间精力在操作系统和常用软件的安装上,实属低效率的重复劳动。

  在某直属测绘地理信息局的实际案例中,“超融合+GPU云”让这些问题都得到了很好的解决,基于超融合构建统一基础云服务平台,为数据工程都、遥感事业部、系统开发部等多个部门提供高性能、高可用的IT资源,适应新一代的GIS要求,极大地释放和提高了生产力:

  1.提升业务生产效率:数据的分发和流转,不再以人工实地拷贝的方式,而是以项目为单位,由作业端向管理部门申请云端的计算资源,直接将涉密数据导入作业平台,数据使用完毕后提交生产结果数据,计算资源当即释放,可以说是无需流转文件即可完成业务。

  同时,大型原始素材直接转由GPU云处理,分布式存储的数据读写速度比普通磁盘更快,支持大量用户并发工作的需求,大幅提升了生产效率。

  2.保证云端图形生产力:GPU云满足重度图像渲染使用场景,提供本地图站一致的使用体验。

  3.保障涉密数据安全:将所有数据集中在云端,提供多副本部署模式,支持异地数据备份与双活数据中心,能够有效避免因为硬件故障导致的数据丢失,以及外围设备的拷贝导致的数据泄密。

  4. 简化管理和运维:超融合架构的资源池化,让IT资源实现统一管理,合理分配应用使用资源,提升资源利用率。同时,所有生产系统操作系统和软件无需工作人员单独部署,直接通过云数据中心快速创建。

  5.满足测绘系统日益增长的数据压力:面向未来不断增长的数据需求,超融合的横向扩展升级也非常方便,还可对现有x86服务器进行利旧。

  GIS的发展,导致了数据规模快速增长,如何快速有效的存储和处理这些数据,成了GIS能否发挥其最大价值的关键。这种价值需要有相适应的IT技术作为支撑和推动。“超融合+GPU云”作为全新的云计算生产架构,从数据管理和业务生产,给予了完整的IT解决方案。这将有力推动测绘行业向现代地理信息产业的转型升级,为智慧城市建设添砖加瓦。

  责任编辑:DJ编辑

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