文 | 曾響鈴

來源 | 科技向令說

中心大屏幕上,一張三維地圖正在動態(tài)展示著人口、企業(yè)、交通、綠化、水域等各類與政府管理職能直接相關的指標,來自遙感影像、激光點云、遍布各地的物聯(lián)網傳感器等在為這張地圖源源不斷提供著實時信息,只要工作人員有需要,它可以快速切換區(qū)域,將這些信息用易于理解的二維甚至三維可視化方式展示出來,為政府管理提供直接的參考。

這一幕,發(fā)生在河南省某地級市所建設的新型智慧城市系統(tǒng)中,實時、準確、便捷的一張地圖,大大提升著城市治理的效率和效果。

近年來,隨著數(shù)字政府的大力推進,地理信息系統(tǒng)(GIS)作為必備要素正表現(xiàn)出越來越顯著的價值,在這個領域的技術與應用創(chuàng)新也不斷涌現(xiàn),展現(xiàn)出GIS在政策制定、實時監(jiān)測、問題預警等方面進一步的潛力。

上述地級市這套系統(tǒng)中與GIS有關的模塊,就來自于國產GIS軟件行業(yè)的龍頭企業(yè)北京超圖軟件股份有限公司。作為全球第三大、亞洲最大的GIS廠商,超圖通過1000余家生態(tài)伙伴,用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術為數(shù)十個行業(yè)的政府和企事業(yè)單位信息化全面賦能。

而值得一提的是,以超圖為代表的GIS創(chuàng)新背后,不容忽視的還有多樣性計算的場景落地,來自鯤鵬加持推動著超圖GIS在多年耕耘后能夠高位再進化,能夠契合快速發(fā)展的數(shù)字政府建設要求。在不久前結束的鯤鵬應用創(chuàng)新大賽2021全國總決賽上,超圖就從全國23個賽區(qū)1200多支隊伍中,以“基于SuperMap iServer 10i(2020)的地理信息信創(chuàng)應用解決方案”獲得政府賽道唯一金獎。

可以認為,多樣性計算與GIS廠商的生態(tài)協(xié)作,已經給數(shù)字政府建設帶來了新的氣象,而這一切,要從GIS所進入的新發(fā)展階段說起。

數(shù)字政府“老兵”GIS,正在面臨新的挑戰(zhàn)

雖然一張地圖“掌控全局”的數(shù)字政府場景頗有些科幻片的味道,以往大眾只能在影視作品中見到,但它背后的GIS發(fā)展歷程卻已經有較長時間了,在數(shù)字政府還沒廣泛提及的時代,GIS的使用就已經從氣象、自然資源管理等場景零星地轉移到政府管理職能當中,典型如工業(yè)區(qū)規(guī)劃等。

彼時,數(shù)字政府的建設尚在起步階段,對GIS的需求往往停留在單一數(shù)據(jù)信息的簡單可視化呈現(xiàn)上,傳統(tǒng)的服務器軟硬件系統(tǒng)甚至不需要經過太多優(yōu)化,就能直接裝載和使用各類GIS產品。

而近幾年,GIS的需求正在快速膨脹,以往這種搭配中,無論基礎搭載環(huán)境還是GIS本身都面臨著嚴峻的挑戰(zhàn),這主要體現(xiàn)在四個方面:

一是政府治理所面臨的數(shù)據(jù)量爆炸式增長,造成很大的數(shù)據(jù)處理的壓力;

二是政府治理越來越多樣化和細化,數(shù)據(jù)量增長的同時,不同維度的數(shù)據(jù)關聯(lián)分析,以及輔助科學決策等能力要求成為標配;

三是全局治理思維得到廣泛認可,“一盤棋”成為必要,本級政府不應該只是“自掃門前雪”,而應該把GIS應用實現(xiàn)上下對接,做到全局統(tǒng)籌;

四是GIS在各種需求變動之下需要更快速、更頻繁地更新迭代。

在這樣的大背景下,GIS領域的革新迫在眉睫,超圖這樣的企業(yè)快速發(fā)展在意料之中。

以超圖的“SuperMap iServer 10i(2020)”解決方案為例,該解決方案運用新一代三維GIS技術、空間大數(shù)據(jù)技術、人工智能GIS技術、區(qū)塊鏈GIS技術等,助力智慧城市建設從二維提升到全三維,從而能夠應對空間數(shù)據(jù)類型多樣、更新頻繁、體量爆增等GIS所面臨的挑戰(zhàn),能夠為城市的規(guī)劃、建設、管理和運行全過程提供服務。

而該解決方案基于鯤鵬技術,例如底層的TaiShan服務器等,它們幫助超圖SuperMap iServer 10i實現(xiàn)了全功能的GIS服務發(fā)布、管理與聚合能力,以及城市和地區(qū)時空信息的集成、共享和高效利用等,能夠較為便捷地進行上下級行政區(qū)域的聯(lián)動,省市縣一盤棋的GIS理想目標更容易實現(xiàn)。

事實上,早在2021年3月,在四川鯤鵬生態(tài)創(chuàng)新中心的技術支持下,SuperMap iServer 10i就已經獲得鯤鵬Huawei Validated認證(Huawei Validated認證是應用軟件基于鯤鵬全棧方案完成全棧移植、調優(yōu),并實現(xiàn)性能提升驗證要求的技術認證,獲得該認證,意味著應用軟件在對應場景中,對比業(yè)界主流方案有顯著的性能提升),是全國首個獲得Validated認證的產品方案。

而從超圖的解決方案背后,也可以窺見以鯤鵬究竟如何推動GIS發(fā)展、滿足嚴苛的數(shù)字政府需求。

三大維度革新,鯤鵬推動GIS高位再進化

就GIS發(fā)展而言,鯤鵬“加入”所帶來的價值,主要體現(xiàn)為三個方面。

1、“潛力打底”,為GIS提供更高的天花板

超圖采用的是鯤鵬全棧架構,相對于過去GIS應用們常用的架構體系,其優(yōu)勢有很多,但最簡單的總結是“提供更高的天花板”——讓數(shù)字政府的需求,絕不會被GIS部署的軟硬件基礎環(huán)境所阻礙,至少在相當長一段時間內,這種全棧架構都能滿足數(shù)字政府全面深入的需求。

這一點,可以從超圖全棧體系一層層來看:

最底層,采用的是TaiShan服務器,其充分綜合了鯤鵬處理器的多核計算、高并發(fā)、低功耗等特點,可以為大數(shù)據(jù)、分布式存儲、數(shù)據(jù)庫,HPC等應用提供高效能算力,其中分布式分析的能力能夠應對海量數(shù)據(jù)高效查詢的需求,當前能夠達到千萬級數(shù)據(jù)的秒級響應;

操作系統(tǒng)層,采用的是銀河麒麟高級服務器操作系統(tǒng),該系統(tǒng)基于openEuler開發(fā),在性能、可靠性、安全性等方面針對鯤鵬進行了深度優(yōu)化,能充分發(fā)揮硬件性能,與應用場景實現(xiàn)良好適配;

在數(shù)據(jù)庫方面,采用的是基于openGauss內核開發(fā)的企業(yè)級關系型數(shù)據(jù)庫,充分滿足GIS正在面臨與即將面臨的海量數(shù)據(jù)存儲與調用需求。

來自鯤鵬計算的服務器、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫這“三大件”組合,給超圖GIS提供了全新的發(fā)展?jié)摿?應用層創(chuàng)新將不會因為性能而受到鉗制,有更大的空間去滿足數(shù)字政府的需求。

2、“能力釋放”,讓GIS充分“榨取”軟硬件系統(tǒng)的性能

在擁有更高天花板的基礎上,超圖憑借鯤鵬全棧體系自帶的各種工具、應用,還同時對這套全棧架構進行著極致的性能利用。

例如,超圖涉及裁剪、提取等值線、最佳路徑分析、空間屬性聯(lián)合查詢等對CPU算力要求很高的業(yè)務場景,通過鯤鵬BoostKit調優(yōu)后,在二維業(yè)務場景下,插值分析、動態(tài)出圖、空間屬性等性能最高可提升76%,在三維業(yè)務場景下,地形數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、三維空間查詢等性能最高可提升19%。

事實上,在超圖所利用的鯤鵬全棧架構中,畢昇JDK能夠幫助大數(shù)據(jù)等場景獲得更好的性能。此外,鯤鵬BoostKit基于IO智能預取技術和多核并發(fā)優(yōu)化能力,加速提升銀河麒麟操作系統(tǒng)、東方通中間件和超圖GIS應用軟件的場景化性能超50%。

可以說,鯤鵬與超圖的生態(tài)協(xié)作,助力超圖GIS方案性能得到了最大程度的發(fā)揮,使得GIS場景化性能大為擴展。

3、“巧力融合”,建立兼容統(tǒng)一的GIS場景應用發(fā)展環(huán)境

有了肌肉,也能使出力氣,剩下的,是如何更巧妙地對戰(zhàn),而不是只有單一的招式和蠻力。

對GIS來說,其建立過程本身就是豐富多樣的,超圖雖然十分突出,但也只是其中一家,各地政府過去使用GIS的軟硬件基礎,或者沒有使用GIS但已經具備的數(shù)字化基礎條件十分龐雜,甚至超圖自身在過去服務政府的過程中,用到的軟硬件環(huán)境也有所不同。

這意味著,當GIS要實現(xiàn)高位再進化,要讓場景應用有好的發(fā)展環(huán)境,“屏蔽”底層的各種不同,而只追求呈現(xiàn)效果的優(yōu)質,是必由之路。

所以,在鯤鵬全棧體系自帶的開放能力基礎之上,可以看到超圖還實現(xiàn)了跨平臺的能力,超圖服務器GIS軟件平臺能夠適配各類國產化軟硬件,以及國產化數(shù)據(jù)庫、中間件等,這使得解決方案能夠建立統(tǒng)一基礎數(shù)據(jù)和統(tǒng)一業(yè)務數(shù)據(jù),實現(xiàn)多場景適配。

此外,由于超圖本身就基于云環(huán)境開發(fā)而來,天然的云原生特征使得解決方案提供了容器化、微服務化、自動化編排的能力,這又讓超圖GIS在服務數(shù)字政府的過程中實現(xiàn)了高彈性、高可用、高并發(fā)能力,尤其是在系統(tǒng)升級迭代、擴容等方面優(yōu)勢明顯。

目前,來自超圖的這個解決方案,已經在河南省國土空間基礎信息平臺的建設過程中得到了成功應用,幫助河南省自然資源管理的信息化更進一步,推進了全類型資源要素用途管控的實現(xiàn);此外,該方案還應用到了許昌市新型智慧城市建設當中,對提高城市數(shù)字化治理水平與城市管理運行效率發(fā)揮了重要價值。

步步為營,GIS是多樣性計算走向全局滲透的縮影

如果跳出超圖這個典型案例,從鯤鵬產業(yè)生態(tài)的全局來看,就會發(fā)現(xiàn)超圖優(yōu)質解決方案的出現(xiàn)并不在意料之外,而是多樣性計算一步步推進的必然結果。

從2019年開始建立產業(yè)影響力,到2020年全面建立生態(tài)基礎,現(xiàn)在的鯤鵬,作為多樣性計算的重要代表,已經轉入與合作伙伴共同在核心應用系統(tǒng)方面廣泛落地的階段,尤其是往國計民生行業(yè)加速滲透,不斷深耕數(shù)字化,服務政企轉型。

在這個階段,鯤鵬產業(yè)生態(tài)的任務,已經偏重于解決方案的精細化和落地性。

現(xiàn)在,鯤鵬產業(yè)生態(tài)在與合作伙伴推進每一個解決方案時,都不只有技術、人員力量的支持(這是很多做政企業(yè)務的科技企業(yè)通常的做法),而是在特定地區(qū)建立了專門的“鯤鵬生態(tài)創(chuàng)新中心”這個實體來協(xié)助推進。

目前,鯤鵬已經在全國24地建立創(chuàng)新中心,以點對點的方式,去幫助、支持本地企業(yè)的創(chuàng)新,聯(lián)合打造更具競爭力的產品,賦能最終用戶的使用,助力本地數(shù)字化轉型。以四川為例,超圖本次在大賽中獲獎的解決方案背后,四川鯤鵬生態(tài)創(chuàng)新中心為其提供了主要包括軟硬件產品、技術專家、日常專業(yè)課程培訓等支持。

由橫向布局轉入縱向深入,開始不斷向垂直場景深耕,超圖成為鯤鵬產業(yè)生態(tài)發(fā)展的代表性合作伙伴,在GIS領域賦能千行百業(yè)。而可以料想的是,在更多垂直領域,將出現(xiàn)來自鯤鵬產業(yè)生態(tài)的優(yōu)質合作伙伴和更精細化、更具備落地性的解決方案,到那時,多樣性計算的時代才算真正到來。

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