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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(dòng)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(guān)的指標(biāo),來自遙感影像、激光點(diǎn)云、遍布各地的物聯(lián)網(wǎng)傳感器等在為這張地圖源源不斷提供著實(shí)時(shí)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(jí)市所建設(shè)的新型智慧城市系統(tǒng)中,實(shí)時(shí)、準(zhǔn)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(jìn),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(jià)值,在這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)與應(yīng)用創(chuàng)新也不斷涌現(xiàn),展現(xiàn)出GIS在政策制定、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、問題預(yù)警等方面進(jìn)一步的潛力。

上述地級(jí)市這套系統(tǒng)中與GIS有關(guān)的模塊,就來自于國(guó)產(chǎn)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(shù)為數(shù)十個(gè)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(jì)算的場(chǎng)景落地,來自鯤鵬加持推動(dòng)著超圖GIS在多年耕耘后能夠高位再進(jìn)化,能夠契合快速發(fā)展的數(shù)字政府建設(shè)要求。在不久前結(jié)束的鯤鵬應(yīng)用創(chuàng)新大賽2021全國(guó)總決賽上,超圖就從全國(guó)23個(gè)賽區(qū)1200多支隊(duì)伍中,以“基于SuperMap iServer 10i(2020)的地理信息信創(chuàng)應(yīng)用解決方案”獲得政府賽道唯一金獎(jiǎng)。

可以認(rèn)為,多樣性計(jì)算與GIS廠商的生態(tài)協(xié)作,已經(jīng)給數(shù)字政府建設(shè)帶來了新的氣象,而這一切,要從GIS所進(jìn)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(chǎng)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(jīng)有較長(zhǎng)時(shí)間了,在數(shù)字政府還沒廣泛提及的時(shí)代,GIS的使用就已經(jīng)從氣象、自然資源管理等場(chǎng)景零星地轉(zhuǎn)移到政府管理職能當(dāng)中,典型如工業(yè)區(qū)規(guī)劃等。

彼時(shí),數(shù)字政府的建設(shè)尚在起步階段,對(duì)GIS的需求往往停留在單一數(shù)據(jù)信息的簡(jiǎn)單可視化呈現(xiàn)上,傳統(tǒng)的服務(wù)器軟硬件系統(tǒng)甚至不需要經(jīng)過太多優(yōu)化,就能直接裝載和使用各類GIS產(chǎn)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(chǔ)搭載環(huán)境還是GIS本身都面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),這主要體現(xiàn)在四個(gè)方面:

一是政府治理所面臨的數(shù)據(jù)量爆炸式增長(zhǎng),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(xì)化,數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)的同時(shí),不同維度的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析,以及輔助科學(xué)決策等能力要求成為標(biāo)配;

三是全局治理思維得到廣泛認(rèn)可,“一盤棋”成為必要,本級(jí)政府不應(yīng)該只是“自掃門前雪”,而應(yīng)該把GIS應(yīng)用實(shí)現(xiàn)上下對(duì)接,做到全局統(tǒng)籌;

四是GIS在各種需求變動(dòng)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(lǐng)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(yùn)用新一代三維GIS技術(shù)、空間大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能GIS技術(shù)、區(qū)塊鏈GIS技術(shù)等,助力智慧城市建設(shè)從二維提升到全三維,從而能夠應(yīng)對(duì)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?yàn)槌鞘械囊?guī)劃、建設(shè)、管理和運(yùn)行全過程提供服務(wù)。

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

事實(shí)上,早在2021年3月,在四川鯤鵬生態(tài)創(chuàng)新中心的技術(shù)支持下,SuperMap iServer 10i就已經(jīng)獲得鯤鵬Huawei Validated認(rèn)證(Huawei Validated認(rèn)證是應(yīng)用軟件基于鯤鵬全棧方案完成全棧移植、調(diào)優(yōu),并實(shí)現(xiàn)性能提升驗(yàn)證要求的技術(shù)認(rèn)證,獲得該認(rèn)證,意味著應(yīng)用軟件在對(duì)應(yīng)場(chǎng)景中,對(duì)比業(yè)界主流方案有顯著的性能提升),是全國(guó)首個(gè)獲得Validated認(rèn)證的產(chǎn)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(dòng)GIS發(fā)展、滿足嚴(yán)苛的數(shù)字政府需求。

三大維度革新,鯤鵬推動(dòng)GIS高位再進(jìn)化

就GIS發(fā)展而言,鯤鵬“加入”所帶來的價(jià)值,主要體現(xiàn)為三個(gè)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(gòu),相對(duì)于過去GIS應(yīng)用們常用的架構(gòu)體系,其優(yōu)勢(shì)有很多,但最簡(jiǎn)單的總結(jié)是“提供更高的天花板”——讓數(shù)字政府的需求,絕不會(huì)被GIS部署的軟硬件基礎(chǔ)環(huán)境所阻礙,至少在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),這種全棧架構(gòu)都能滿足數(shù)字政府全面深入的需求。

這一點(diǎn),可以從超圖全棧體系一層層來看:

最底層,采用的是TaiShan服務(wù)器,其充分綜合了鯤鵬處理器的多核計(jì)算、高并發(fā)、低功耗等特點(diǎn),可以為大數(shù)據(jù)、分布式存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù),HPC等應(yīng)用提供高效能算力,其中分布式分析的能力能夠應(yīng)對(duì)海量數(shù)據(jù)高效查詢的需求,當(dāng)前能夠達(dá)到千萬級(jí)數(shù)據(jù)的秒級(jí)響應(yīng);

操作系統(tǒng)層,采用的是銀河麒麟高級(jí)服務(wù)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(duì)鯤鵬進(jìn)行了深度優(yōu)化,能充分發(fā)揮硬件性能,與應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)良好適配;

在數(shù)據(jù)庫(kù)方面,采用的是基于openGauss內(nèi)核開發(fā)的企業(yè)級(jí)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),充分滿足GIS正在面臨與即將面臨的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與調(diào)用需求。

來自鯤鵬計(jì)算的服務(wù)器、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)這“三大件”組合,給超圖GIS提供了全新的發(fā)展?jié)摿?應(yīng)用層創(chuàng)新將不會(huì)因?yàn)樾阅芏�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(chǔ)上,超圖憑借鯤鵬全棧體系自帶的各種工具、應(yīng)用,還同時(shí)對(duì)這套全棧架構(gòu)進(jìn)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(duì)CPU算力要求很高的業(yè)務(wù)場(chǎng)景,通過鯤鵬BoostKit調(diào)優(yōu)后,在二維業(yè)務(wù)場(chǎng)景下,插值分析、動(dòng)態(tài)出圖、空間屬性等性能最高可提升76%,在三維業(yè)務(wù)場(chǎng)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(shí)上,在超圖所利用的鯤鵬全棧架構(gòu)中,畢昇JDK能夠幫助大數(shù)據(jù)等場(chǎng)景獲得更好的性能。此外,鯤鵬BoostKit基于IO智能預(yù)取技術(shù)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(yīng)用軟件的場(chǎng)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(chǎng)景化性能大為擴(kuò)展。

3、“巧力融合”,建立兼容統(tǒng)一的GIS場(chǎng)景應(yīng)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(duì)戰(zhàn),而不是只有單一的招式和蠻力。

對(duì)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(chǔ),或者沒有使用GIS但已經(jīng)具備的數(shù)字化基礎(chǔ)條件十分龐雜,甚至超圖自身在過去服務(wù)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(dāng)GIS要實(shí)現(xiàn)高位再進(jìn)化,要讓場(chǎng)景應(yīng)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(zhì),是必由之路。

所以,在鯤鵬全棧體系自帶的開放能力基礎(chǔ)之上,可以看到超圖還實(shí)現(xiàn)了跨平臺(tái)的能力,超圖服務(wù)器GIS軟件平臺(tái)能夠適配各類國(guó)產(chǎn)化軟硬件,以及國(guó)產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件等,這使得解決方案能夠建立統(tǒng)一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和統(tǒng)一業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)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(wù)化、自動(dòng)化編排的能力,這又讓超圖GIS在服務(wù)數(shù)字政府的過程中實(shí)現(xiàn)了高彈性、高可用、高并發(fā)能力,尤其是在系統(tǒng)升級(jí)迭代、擴(kuò)容等方面優(yōu)勢(shì)明顯。

目前,來自超圖的這個(gè)解決方案,已經(jīng)在河南省國(guó)土空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)的建設(shè)過程中得到了成功應(yīng)用,幫助河南省自然資源管理的信息化更進(jìn)一步,推進(jìn)了全類型資源要素用途管控的實(shí)現(xiàn);此外,該方案還應(yīng)用到了許昌市新型智慧城市建設(shè)當(dāng)中,對(duì)提高城市數(shù)字化治理水平與城市管理運(yùn)行效率發(fā)揮了重要價(jià)值。

步步為營(yíng),GIS是多樣性計(jì)算走向全局滲透的縮影

如果跳出超圖這個(gè)典型案例,從鯤鵬產(chǎn)業(yè)生態(tài)的全局來看,就會(huì)發(fā)現(xiàn)超圖優(yōu)質(zhì)解決方案的出現(xiàn)并不在意料之外,而是多樣性計(jì)算一步步推進(jìn)的必然結(jié)果。

從2019年開始建立產(chǎn)業(yè)影響力,到2020年全面建立生態(tài)基礎(chǔ),現(xiàn)在的鯤鵬,作為多樣性計(jì)算的重要代表,已經(jīng)轉(zhuǎn)入與合作伙伴共同在核心應(yīng)用系統(tǒng)方面廣泛落地的階段,尤其是往國(guó)計(jì)民生行業(yè)加速滲透,不斷深耕數(shù)字化,服務(wù)政企轉(zhuǎn)型。

在這個(gè)階段,鯤鵬產(chǎn)業(yè)生態(tài)的任務(wù),已經(jīng)偏重于解決方案的精細(xì)化和落地性。

現(xiàn)在,鯤鵬產(chǎn)業(yè)生態(tài)在與合作伙伴推進(jìn)每一個(gè)解決方案時(shí),都不只有技術(shù)、人員力量的支持(這是很多做政企業(yè)務(wù)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(gè)實(shí)體來協(xié)助推進(jìn)。

目前,鯤鵬已經(jīng)在全國(guó)24地建立創(chuàng)新中心,以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)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(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品,賦能最終用戶的使用,助力本地?cái)?shù)字化轉(zhuǎn)型。以四川為例,超圖本次在大賽中獲獎(jiǎng)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(chǎn)品、技術(shù)專家、日常專業(yè)課程培訓(xùn)等支持。

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

*本文圖片均來源于網(wǎng)絡(luò)