多样性计算如何帮助GIS高位再进化？

文 | 曾响铃

来源 | 科技向令说（xiangling0815）

中心大屏幕上，一张三维地图正在动态展示着人口、企业、交通、绿化、水域等各类与政府管理职能直接相关的指标，来自遥感影像、激光点云、遍布各地的物联网传感器等在为这张地图源源不断提供着实时信息，只要工作人员有需要，它可以快速切换区域，将这些信息用易于理解的二维甚至三维可视化方式展示出来，为政府管理提供直接的参考。

这一幕，发生在河南省某地级市所建设的新型智慧城市系统中，实时、准确、便捷的一张地图，大大提升着城市治理的效率和效果。

近年来，随着数字政府的大力推进，地理信息系统（GIS）作为必备要素正表现出越来越显著的价值，在这个领域的技术与应用创新也不断涌现，展现出GIS在政策制定、实时监测、问题预警等方面进一步的潜力。

上述地级市这套系统中与GIS有关的模块，就来自于国产GIS软件行业的龙头企业北京超图软件股份有限公司。作为全球第三大、亚洲最大的GIS厂商，超图通过1000余家生态伙伴，用地理信息系统(GIS)技术为数十个行业的政府和企事业单位信息化全面赋能。

而值得一提的是，以超图为代表的GIS创新背后，不容忽视的还有多样性计算的场景落地，来自鲲鹏加持推动着超图GIS在多年耕耘后能够高位再进化，能够契合快速发展的数字政府建设要求。在不久前结束的鲲鹏应用创新大赛2021全国总决赛上，超图就从全国23个赛区1200多支队伍中，以“基于SuperMap iServer 10i(2020)的地理信息信创应用解决方案”获得政府赛道唯一金奖。

可以认为，多样性计算与GIS厂商的生态协作，已经给数字政府建设带来了新的气象，而这一切，要从GIS所进入的新发展阶段说起。

数字政府“老兵”GIS，正在面临新的挑战

虽然一张地图“掌控全局”的数字政府场景颇有些科幻片的味道，以往大众只能在影视作品中见到，但它背后的GIS发展历程却已经有较长时间了，在数字政府还没广泛提及的时代，GIS的使用就已经从气象、自然资源管理等场景零星地转移到政府管理职能当中，典型如工业区规划等。

彼时，数字政府的建设尚在起步阶段，对GIS的需求往往停留在单一数据信息的简单可视化呈现上，传统的服务器软硬件系统甚至不需要经过太多优化，就能直接装载和使用各类GIS产品。

而近几年，GIS的需求正在快速膨胀，以往这种搭配中，无论基础搭载环境还是GIS本身都面临着严峻的挑战，这主要体现在四个方面：

一是政府治理所面临的数据量爆炸式增长，造成很大的数据处理的压力；

二是政府治理越来越多样化和细化，数据量增长的同时，不同维度的数据关联分析，以及辅助科学决策等能力要求成为标配；

三是全局治理思维得到广泛认可，“一盘棋”成为必要，本级政府不应该只是“自扫门前雪”，而应该把GIS应用实现上下对接，做到全局统筹；

四是GIS在各种需求变动之下需要更快速、更频繁地更新迭代。

在这样的大背景下，GIS领域的革新迫在眉睫，超图这样的企业快速发展在意料之中。

以超图的“SuperMap iServer 10i(2020)”解决方案为例，该解决方案运用新一代三维GIS技术、空间大数据技术、人工智能GIS技术、区块链GIS技术等，助力智慧城市建设从二维提升到全三维，从而能够应对空间数据类型多样、更新频繁、体量爆增等GIS所面临的挑战，能够为城市的规划、建设、管理和运行全过程提供服务。

而该解决方案基于鲲鹏技术，例如底层的TaiShan服务器等，它们帮助超图SuperMap iServer 10i实现了全功能的GIS服务发布、管理与聚合能力，以及城市和地区时空信息的集成、共享和高效利用等，能够较为便捷地进行上下级行政区域的联动，省市县一盘棋的GIS理想目标更容易实现。

事实上，早在2021年3月，在四川鲲鹏生态创新中心的技术支持下，SuperMap iServer 10i就已经获得鲲鹏Huawei Validated认证（Huawei Validated认证是应用软件基于鲲鹏全栈方案完成全栈移植、调优，并实现性能提升验证要求的技术认证，获得该认证，意味着应用软件在对应场景中，对比业界主流方案有显著的性能提升），是全国首个获得Validated认证的产品方案。

而从超图的解决方案背后，也可以窥见以鲲鹏究竟如何推动GIS发展、满足严苛的数字政府需求。

三大维度革新，鲲鹏推动GIS高位再进化

就GIS发展而言，鲲鹏“加入”所带来的价值，主要体现为三个方面。

1、“潜力打底”，为GIS提供更高的天花板

超图采用的是鲲鹏全栈架构，相对于过去GIS应用们常用的架构体系，其优势有很多，但最简单的总结是“提供更高的天花板”——让数字政府的需求，绝不会被GIS部署的软硬件基础环境所阻碍，至少在相当长一段时间内，这种全栈架构都能满足数字政府全面深入的需求。

这一点，可以从超图全栈体系一层层来看：

最底层，采用的是TaiShan服务器，其充分综合了鲲鹏处理器的多核计算、高并发、低功耗等特点，可以为大数据、分布式存储、数据库，HPC等应用提供高效能算力，其中分布式分析的能力能够应对海量数据高效查询的需求，当前能够达到千万级数据的秒级响应；

操作系统层，采用的是银河麒麟高级服务器操作系统，该系统基于openEuler开发，在性能、可靠性、安全性等方面针对鲲鹏进行了深度优化，能充分发挥硬件性能，与应用场景实现良好适配；

在数据库方面，采用的是基于openGauss内核开发的企业级关系型数据库，充分满足GIS正在面临与即将面临的海量数据存储与调用需求。

来自鲲鹏计算的服务器、操作系统、数据库这“三大件”组合，给超图GIS提供了全新的发展潜力，应用层创新将不会因为性能而受到钳制，有更大的空间去满足数字政府的需求。

2、“能力释放”，让GIS充分“榨取”软硬件系统的性能

在拥有更高天花板的基础上，超图凭借鲲鹏全栈体系自带的各种工具、应用，还同时对这套全栈架构进行着极致的性能利用。

例如，超图涉及裁剪、提取等值线、最佳路径分析、空间属性联合查询等对CPU算力要求很高的业务场景，通过鲲鹏BoostKit调优后，在二维业务场景下，插值分析、动态出图、空间属性等性能最高可提升76%，在三维业务场景下，地形数据、影像数据、三维空间查询等性能最高可提升19%。

事实上，在超图所利用的鲲鹏全栈架构中，毕昇JDK能够帮助大数据等场景获得更好的性能。此外，鲲鹏BoostKit基于IO智能预取技术和多核并发优化能力，加速提升银河麒麟操作系统、东方通中间件和超图GIS应用软件的场景化性能超50%。

可以说，鲲鹏与超图的生态协作，助力超图GIS方案性能得到了最大程度的发挥，使得GIS场景化性能大为扩展。

3、“巧力融合”，建立兼容统一的GIS场景应用发展环境

有了肌肉，也能使出力气，剩下的，是如何更巧妙地对战，而不是只有单一的招式和蛮力。

对GIS来说，其建立过程本身就是丰富多样的，超图虽然十分突出，但也只是其中一家，各地政府过去使用GIS的软硬件基础，或者没有使用GIS但已经具备的数字化基础条件十分庞杂，甚至超图自身在过去服务政府的过程中，用到的软硬件环境也有所不同。

这意味着，当GIS要实现高位再进化，要让场景应用有好的发展环境，“屏蔽”底层的各种不同，而只追求呈现效果的优质，是必由之路。

所以，在鲲鹏全栈体系自带的开放能力基础之上，可以看到超图还实现了跨平台的能力，超图服务器GIS软件平台能够适配各类国产化软硬件，以及国产化数据库、中间件等，这使得解决方案能够建立统一基础数据和统一业务数据，实现多场景适配。

此外，由于超图本身就基于云环境开发而来，天然的云原生特征使得解决方案提供了容器化、微服务化、自动化编排的能力，这又让超图GIS在服务数字政府的过程中实现了高弹性、高可用、高并发能力，尤其是在系统升级迭代、扩容等方面优势明显。

目前，来自超图的这个解决方案，已经在河南省国土空间基础信息平台的建设过程中得到了成功应用，帮助河南省自然资源管理的信息化更进一步，推进了全类型资源要素用途管控的实现；此外，该方案还应用到了许昌市新型智慧城市建设当中，对提高城市数字化治理水平与城市管理运行效率发挥了重要价值。

步步为营，GIS是多样性计算走向全局渗透的缩影

如果跳出超图这个典型案例，从鲲鹏产业生态的全局来看，就会发现超图优质解决方案的出现并不在意料之外，而是多样性计算一步步推进的必然结果。

从2019年开始建立产业影响力，到2020年全面建立生态基础，现在的鲲鹏，作为多样性计算的重要代表，已经转入与合作伙伴共同在核心应用系统方面广泛落地的阶段，尤其是往国计民生行业加速渗透，不断深耕数字化，服务政企转型。

在这个阶段，鲲鹏产业生态的任务，已经偏重于解决方案的精细化和落地性。

现在，鲲鹏产业生态在与合作伙伴推进每一个解决方案时，都不只有技术、人员力量的支持（这是很多做政企业务的科技企业通常的做法），而是在特定地区建立了专门的“鲲鹏生态创新中心”这个实体来协助推进。

目前，鲲鹏已经在全国24地建立创新中心，以点对点的方式，去帮助、支持本地企业的创新，联合打造更具竞争力的产品，赋能最终用户的使用，助力本地数字化转型。以四川为例，超图本次在大赛中获奖的解决方案背后，四川鲲鹏生态创新中心为其提供了主要包括软硬件产品、技术专家、日常专业课程培训等支持。

由横向布局转入纵向深入，开始不断向垂直场景深耕，超图成为鲲鹏产业生态发展的代表性合作伙伴，在GIS领域赋能千行百业。而可以料想的是，在更多垂直领域，将出现来自鲲鹏产业生态的优质合作伙伴和更精细化、更具备落地性的解决方案，到那时，多样性计算的时代才算真正到来。

*本文图片均来源于网络

*此内容为【科技向令说】原创，未经授权，任何人不得以任何方式使用，包括转载、摘编、复制或建立镜像。

【完】

曾响铃

1钛媒体、品途、人人都是产品经理等多家创投、科技网站年度十大作者；

2虎啸奖评委；

3作家：【移动互联网+ 新常态下的商业机会】等畅销书作者；

4《中国经营报》《商界》《商界评论》《销售与市场》等近十家报刊、杂志特约评论员；

5钛媒体、36kr、虎嗅、界面、澎湃新闻等近80家专栏作者；

6“脑艺人”（脑力手艺人）概念提出者，现演变为“自媒体”，成为一个行业；

7腾讯全媒派荣誉导师、多家科技智能公司传播顾问。