云GIS中心压力山大！边缘GIS技术来帮忙
本文刊登于2020年11月第70期《超图通讯》
边缘GIS技术，是在靠近客户端或数据源头就近提供GIS分析和空间数据处理等的技术，可降低响应延时和带宽消耗，减轻云GIS中心压力。
SuperMap iEdge边缘GIS服务器，基于边缘GIS技术，提供了一种更加灵活的方式，方便用户高效率、低成本地使用地理信息资源。SuperMap iEdge通过与云GIS中心协同，构建了云边端一体化的GIS应用系统，广泛应用于智慧城市、物流、交通、公安、测绘等众多行业。
结合实际应用，SuperMap iEdge不断探索进化。2020年9月发布的SuperMap iEdge 10i(2020)，在边缘前置代理性能、三维瓦片边缘分发、边缘GIS高效部署、自主国产平台支持等方面进一步优化、增强，很好地满足了项目需求。下面小编就带您一探究竟。
增强边缘前置代理性能
SuperMap iEdge 10i(2020)新增基于WebP技术的高效服务代理机制。SuperMap iEdge代理转发或直接发布的地图服务，新增支持返回WebP格式的栅格瓦片。WebP是谷歌提出的一种现代图片格式，用于在Web上提供更好的有损和无损压缩图片，不但能够节省流量，减少图片占用空间，一定程度上可以优化用户的浏览地图体验。
如图1所示，通过对比WebP瓦片与PNG瓦片的性能可以看出，在浏览相同张数的瓦片，两者质量一致，而WebP瓦片占用空间更小，渲染效率更高，从而有效降低90%的带宽压力，提升地图浏览体验。
图1 基于WebP技术的高效服务代理机制
增强三维瓦片“云-边”自动分发功能
针对三维瓦片体量大、终端用户网络延迟等问题，SuperMap iEdge 10i(2020)与 SuperMap iServer 10i(2020)协同，新增三维瓦片“云-边”自动分发功能。
SuperMap iServer云GIS中心可将三维瓦片自动分发到SuperMap iEdge边缘端的指定服务，支持定时分发、按区域分发、按比例尺分发等多种分发策略。SuperMap iEdge作为边缘端，可自动接收SuperMap iServer云GIS中心分发的三维瓦片，并更新到相应服务的瓦片缓存存储，更新效果即时可见。当接收到的瓦片范围大于原有的瓦片范围或是比例尺级别多于原有的瓦片时，SuperMap iEdge将自动更新瓦片的显示范围和比例尺。
图2 三维瓦片的云-边自动分发
云GIS中心和边缘端GIS的“云-边”分布式协同，实现了边缘端三维瓦片的自动化更新，全程无需人员值守，为GIS系统维护者减少了工作量；对于终端用户来说，可以缩短等待时间，获取更安全、高效的三维服务。
边缘GIS发布三维服务
此外，针对更新频率较低的三维瓦片，用户也可选择直接在边缘端发布三维服务。SuperMap iEdge 10i(2020)支持发布S3M瓦片、地形瓦片、影像瓦片为三维服务，可有效降低网络带宽需求，减少云GIS中心的压力，让三维GIS更高效。
图3 基于SuperMap iEdge的某公安厅警务云平台发布三维服务
新增高可用、高弹性部署方案
由于SuperMap iEdge部署在靠近客户端或数据源一侧，需要处理大量的空间数据和访问请求，要求其具有高可用、高弹性和安全性。为此，SuperMap iEdge 10i(2020)新增基于K3s的边缘GIS节点快速部署和弹性伸缩机制。K3s是轻量级的Kubernetes，它保留了大部分K8s功能，并为适配边缘GIS环境，极大简化了系统部署过程，降低了系统资源的消耗。
SuperMap iEdge 10i(2020)提供了内置K3s的分发包，可一键快速部署边缘GIS环境，很好地满足了K8s在边缘GIS节点的场景需求，提供的冗余备份机制，可在某一个边缘节点遇到故障时，快速切换到备用的边缘节点，实现服务的快速重启、恢复，保证了GIS应用的高可用性；此外，还提供了边缘节点的动态伸缩、横向扩展机制，在服务访问高峰期自动增加边缘节点缓解压力，在服务访问低谷期又可自动减少边缘节点以降低资源的占用。
图4 快速构建高可用的边缘GIS环境
图5 边缘GIS节点自动伸缩，代理性能线性增长
新增支持ARMv8架构
SuperMap iEdge 10i(2020)新增支持在ARMv8架构的国产鲲鹏芯片、飞腾芯片上部署。结合ARM架构的体积小、低耗能、低资源占用、低成本、高性能的特点，以及国产芯片自主可控的优势，可助力用户搭建更加安全、高效的边缘GIS应用。
图6 基于ARM架构+国产芯片搭建自主可控的边缘GIS平台
SuperMap iEdge 10i(2020)实现了云边端分布式协同，将助力构建更高效、智能的云边端一体化的GIS应用系统。
文/云产品研发中心 周婧
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