十年打造SuperMap三大技術體系

　　2000年10月30日，歷時4年研發(fā)的全組件式GIS平臺軟件SuperMap 2000正式公開發(fā)布，SuperMap 2000因其大型全組件式的創(chuàng)新定位，引起了業(yè)界關注。隨后幾年，基于組件的GIS二次開發(fā)逐漸被業(yè)界廣泛接受。超圖正是抓住了GIS組件化的技術變革機遇，為以后的快速發(fā)展奠定了基礎。

　　時光荏苒，2010年過去了，SuperMap 2000發(fā)布已經(jīng)整整十年。十年里，超圖沒有躺在組件式GIS上睡覺，技術創(chuàng)新步伐一直沒有停止過，并成功構建了SuperMap GIS的三大技術體系。

　　1)Unive rs al GIS，讓您的GIS應用支持更多的硬件平臺和操作系統(tǒng)

　　2001年，超圖以組件式GIS平臺為核心，構建了桌面GIS，We-bGIS和嵌入式GIS的產(chǎn)品線，組件式GIS軟件平臺的技術也取得了長足進展，應用越來越廣泛，發(fā)展形勢一片大好。但與此同時我們也意識到，一場新的技術變革的機遇正在走來。

　　當時，GIS已經(jīng)完成了從單機系統(tǒng)到網(wǎng)絡系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型，主流的應用普遍采用客戶/服務器(C/S)結構，與此同時，隨著WebGIS的廣泛應用，瀏覽器/服務器(B/S)架構的應用需求在日益增長。C/S結構是胖客戶端，主要GIS功能在客戶端實現(xiàn);而B/S結構下則是瘦客戶端，主要GIS功能在服務器端實現(xiàn)。從C/S到B/S，GIS功能重心經(jīng)歷著從客戶端向服務器端轉(zhuǎn)移的變遷。

　　功能重心的轉(zhuǎn)移帶來的是GIS所支持操作系統(tǒng)的遷移。Windows壟斷了客戶端電腦，但服務器端還是Unix，Linux和Windows三分天下的格局。幾種服務器操作系統(tǒng)又各具特色，Windows操作簡便，Linux成本低，而Unix則主宰了高端服務器(如小型機等)，Linux和Unix服務器的高穩(wěn)定性和高并發(fā)訪問能力，對于服務器操作系統(tǒng)而言非常重要。

　　問題出來了，當時的主流GIS平臺，包括SuperMap 2000，ArcGIS8和更早發(fā)布的GeoMedia，其內(nèi)核都是基于Windows構建的。當大量IT系統(tǒng)采用了Linux或Unix服務器時，國內(nèi)外GIS廠商都不得不建議用戶采用Windows作為GIS應用服務器，超圖也不例外。有的單位即使擁有了Unix小型機這樣強大的服務器，還必須另行采購安裝Windows的PC服務器來運行GIS服務器端軟件。難道GIS用戶都必須放棄Unix/Linux操作系統(tǒng)和小型機等功能強大的服務器設備么?

　　超圖想改變這個格局，于是，一個名叫Universal GIS的龐大研發(fā)計劃出爐。Universal GIS(共相式GIS)是一種高性能、跨操作系統(tǒng)的GIS技術架構體系?；跇藴蔆++完全重構了GIS的功能內(nèi)核，并以此內(nèi)核為基礎來開發(fā)GIS系列平臺軟件，這些軟件可以在Unix，Linux和Windows等多種操作系統(tǒng)上高性能運行?；谠摷夹g體系的服務器端GIS軟件可以很好地支持IBM，HP，SUN等高端Unix/Linux服務器，為高端用戶和大規(guī)模計算用戶提供專享的GIS平臺支撐。

　　實施Universal GIS計劃意味著要基于標準C++重寫SuperMapGIS全部內(nèi)核，并基于該內(nèi)核重新構建一系列GIS軟件，包括組件式GIS，WebGIS和桌面GIS。這是一項工作量極其浩大的工程。

　　基于Windows開發(fā)類庫的SuperMap平臺花費了5年的研發(fā)時間，鑒于新的產(chǎn)品體系要支持多種操作系統(tǒng)，因此工作量比單純支持Windows要大得多。這也意味著超圖的軟件功能的進步比原計劃要有所延遲，超圖的市場發(fā)展進度也將因此而受影響!是不是真的要執(zhí)行這個龐大的技術改造計劃，這在超圖公司內(nèi)部引起激烈爭論。

　　GIS軟件功能復雜，運算量大，非常需要高端服務器;GIS服務器端軟件對并發(fā)訪問能力和穩(wěn)定性要求很高，也非常需要Unix和Linux操作系統(tǒng)。為了不讓用戶因為選擇了GIS就不得不放棄高端操作系統(tǒng)和服務器設備，從2002年開始，超圖最終還是決定執(zhí)行該計劃。

　　2005年，Universal GIS內(nèi)核(UGC)1.0完成，并基于該內(nèi)核構建了初步組件式GIS和WebGIS軟件。2007年，超圖發(fā)布了UGC 2.0、組件式GIS--SuperMap Objects Java/.NET 2.0和服務式GIS--SuperMap iServer 2.0。2009年，超圖發(fā)布了UGC 6.0，SuperMap Objects Java/.NET 6R，SuperMap iServer 6R和新一代桌面GIS平臺--SuperMap Deskpro.NET。

　　Universal GIS技術越來越成熟，產(chǎn)品線也日臻完善。從此，您不再因為選擇了GIS就必須放棄Unix小型機和眾多的Linux計算平臺。

　　2)Se rvice GIS，業(yè)務敏捷的GIS之道

　　在GIS應用發(fā)展過程中，還面臨著一個困境，那就是系統(tǒng)很難跟得上需求的快速變化，系統(tǒng)開發(fā)過程中，一旦業(yè)務內(nèi)核或流程發(fā)生了調(diào)整，系統(tǒng)就需要不斷修改調(diào)整，工作量十分巨大，以至于出現(xiàn)開發(fā)商辛苦卻沒有多少利潤空間，用戶投入巨大但應用效果不滿意的局面。

　　因此，GIS應用需要業(yè)務敏捷。所謂業(yè)務敏捷包含兩層含義：第一，IT在業(yè)務提出變化之后一個恰當?shù)臅r間段里響應這種變化;第二，IT所做出的變化能夠恰當?shù)胤从吵鰳I(yè)務的需求。業(yè)務敏捷就是隨需應變。

　　那么，如何才能實現(xiàn)業(yè)務敏捷呢?在IT領域，SOA正是解決業(yè)務敏捷之道。SOA不是一種具體的軟件，而是一種架構思想，即使采用已有的WebGIS平臺也可以構建SOA的應用系統(tǒng)。但是，WebGIS功能簡單，技術體系陳舊，無法滿足面向服務體系下的所有GIS功能需求，為了在GIS領域更加方便地實施業(yè)務敏捷，需要基于面向服務的軟件工程方法，研發(fā)新一代服務器GIS平臺———Service GIS(服務式GIS)。

　　Service GIS是一個完整的、面向服務的GIS軟件技術體系。在組件式GIS功能強大的組件群基礎上，Service GIS采用面向服務的軟件工程方法，把GIS的全部功能封裝為Web服務(Web Service)，從而實現(xiàn)了被多種客戶端跨平臺、跨網(wǎng)絡、跨語言調(diào)用，并具備了服務聚合能力以集成來自其他服務器發(fā)布的GIS服務?；赟ervice GIS構建應用系統(tǒng)，可以通過聚合和集成已有的應用服務快捷地構建新的應用系統(tǒng)或升級已有的應用系統(tǒng)，以滿足快速變化的用戶需求。Service GIS為GIS應用系統(tǒng)開發(fā)的SOA實踐提供了最佳支持。

　　Service GIS是在組件式GIS基礎上的質(zhì)的飛躍，是Web服務版的組件式GIS，是組件式GIS基于面向服務思想的升華。Service GIS不是對WebGIS的升級，但可以替代WebGIS;同時，在很多情況下Service GIS還可以替代組件式GIS構建應用系統(tǒng)，所不同的是基于組件式GIS構建的是胖客戶端的C/S結構應用系統(tǒng)，而基于Service GIS可以構建的是瘦客戶端/富客戶端的B/S結構應用系統(tǒng)，而且基于Service GIS也可以構建C/S結構應用系統(tǒng)。

　　2006年，超圖基于UGC技術啟動了Service GIS的研發(fā)工作;2007年年底發(fā)布了Service GIS開發(fā)平臺———SuperMap iServer 2.0;2009年年底發(fā)布了功能更為強大的SuperMap iServer 6R。SuperMap iServer支持Unix，Linux和Windows，是目前全球唯一一套支持IBM小型機的大型Service GIS開發(fā)平臺。

　　從組件式GIS到服務式GIS的關鍵一跳是GIS軟件技術發(fā)展的重要里程碑，其意義絕不亞于十年前從傳統(tǒng)GIS到組件式的一跳。在GIS領域，Service GIS也將成為繼組件式GIS之后新的主流GIS開發(fā)平臺。

　　3)Reals pace GIS，二三維一體化推動3維GIS技術深度應用

　　自2004年Google Earth發(fā)布以來，3維GIS得到業(yè)界廣泛關注，一時間成為研究和應用的熱點，加上有美國宇航局(NASA)的WorldWind等開源項目代碼可供參考，各廠商紛紛推出3維可視化軟件，并建立了不少應用系統(tǒng)，于是可視化效果比2維更加逼真的3維應用系統(tǒng)很快得到應用單位的青睞。

　　當時國內(nèi)不少公司也致力于3維可視化軟件，一時間各種以Globe和Earth命名的3維可視化軟件層出不窮，其中大部分基于國外開源項目開發(fā)。當時，超圖也基于某開源軟件項目研發(fā)了一套3維可視化軟件，很快投入了應用，還基于此開發(fā)了多個行業(yè)應用系統(tǒng)，也與SuperMap GIS 2維GIS平臺實現(xiàn)一定的技術對接，深受用戶歡迎。

　　2006年，當該產(chǎn)品漸入佳境之際，超圖決定終止對該軟件的研發(fā)投入。超圖發(fā)現(xiàn)，不少3維可視化系統(tǒng)建設后，除看一看和查一查以外，很快就被束之高閣，應用單位開始不滿足于“面子工程”或“花架子”的3維可視化效果，3維技術很難深度應用，很難為業(yè)務管理和分析提供支持。而已有的開源項目的定位是3維可視化而非3維GIS，不僅當前無法滿足3維技術深度應用的需要，而且后續(xù)功能發(fā)展受到開源項目架構的限制會越來越多。砍掉該研發(fā)項目，可能會讓超圖在各廠商紛紛推出全球3維軟件時存在相當長一段時間的產(chǎn)品缺位(事實上以前就有人在網(wǎng)上批評超圖在3維方面無所作為)，但從長遠發(fā)展考慮，超圖還是決定停止繼續(xù)發(fā)展該3維可視化軟件。

　　3維可視化技術強于視覺呈現(xiàn)效果，是偶像派;2維GIS表現(xiàn)平實但功能強大，是實力派。在實際應用中，2維GIS無法滿足用戶對視覺效果的追求，僅僅3維可視化軟件無法滿足GIS高端分析的需求，因此用戶同時需要2維功能和3維表現(xiàn)，二者應該結合在一起。通過二次開發(fā)集成2維GIS平臺和3維可視化軟件來實施項目，在一定程度上實現(xiàn)了2維和3維一體化。但由于兩套軟件技術內(nèi)核不同，數(shù)據(jù)模型不同，很難實現(xiàn)真正的一體化，甚至還不得不在應用系統(tǒng)中把數(shù)據(jù)同時存儲在兩套軟件中，數(shù)據(jù)同步更新代價大。

　　因此需要一個從軟件底層、數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結構都實現(xiàn)了2維和3維一體化的GIS技術體系。2006年，超圖放棄了原有的3維可視化軟件研發(fā)項目，重新啟動的Realspace GIS項目，正是這樣的二三維一體化的GIS技術體系。

　　Realspace GIS(真空間GIS)技術體系突破了2維GIS平臺與3維GIS平臺割裂的局面，構建了2維與3維一體化的GIS平臺，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理、可視化、分析功能等多方面的二三維一體化應用。該技術體系能保證2維與3維GIS技術的無縫融合，包括：2維與3維在數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)存儲方案、數(shù)據(jù)管理、可視化和分析功能的一體化，提供海量2維數(shù)據(jù)直接在3維場景中的高性能可視化、2維分析功能在3維場景中的直接操作和越來越豐富的3維分析功能。

　　2009年年底，超圖發(fā)布了基于二三維一體化技術體系的產(chǎn)品系列———SuperMap GIS 6R，其中字母R即為Realspace。具體產(chǎn)品包括二三維一體化的服務式GIS———SuperMap iServer 6R、二三維一體化的組件式GIS———SuperMap Objects Java/.NET 6R和二三維一體化的桌面GIS開發(fā)平臺———SuperMap Deskpro.NET 6R。

　　Realspace GIS突破了3維GIS以前只能滿足“查一查”、“看一看”的應用瓶頸，推動了3維GIS的深度應用，并將在越來越多的行業(yè)得到廣泛應用。

　　4)SuperMap，將會給您帶來更多!

　　在SuperMap 2000發(fā)布之后的十年里，超圖不斷創(chuàng)新，完成了SuperMap GIS的三大技術體系的構建。三大技術體系包括：2005年發(fā)布的Universal GIS、2007年發(fā)布的Service GIS和2009年發(fā)布的Realspace GIS。三大技術體系支撐著SuperMap GIS平臺軟件產(chǎn)品系列，并對SuperMap GIS系列產(chǎn)品的后續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。

　　IT技術的創(chuàng)新和發(fā)展日新月異，我們也一直堅持探索，創(chuàng)新永不停息，正是堅持不懈的創(chuàng)新精神，讓超圖有機會生存并發(fā)展到今天。無論是什么時候，我們必須緊跟用戶需求、IT變化和行業(yè)發(fā)展，必須時刻思考未來會有什么新的技術變革。

　　今后，超圖不僅會持續(xù)完善三大技術體系，還會不斷探索創(chuàng)新GIS軟件技術，為業(yè)界帶來更實用、更強大和更先進的GIS產(chǎn)品和技術。一年以前，超圖也開始了GIS云計算等新技術的研究，相信不久會給大家?guī)砀囿@喜。