地理信息系統普適化

周路菡

GIS將地理位置和相關屬性信息有機結合起來，在滿足普通民眾生活中對空間信息的要求和企業管理等方面將發揮重要的功能

地理信息系統 （Geographic Information System，GIS），是融合計算機圖形和數據庫于一體，用來存儲和處理空間信息的高新技術。GIS系統通過其獨有的空間分析功能和可視化表達功能，可為政府土地利用、環境監測、交通運輸、經濟建設、城市規劃以及政府部門的行政管理提供了重要的輔助決策。

隨著GIS的應用越來越多，更多的普通人在工作及生活中也開始感受到 GIS帶來的高效和便利。目前云計算、移動互聯網技術的發展以及智慧城市建設，給 GIS從政府應用到普適化發展提供了一次難得的歷史機遇，GIS將地理位置和相關屬性信息有機結合起來，在滿足普通民眾生活中對空間信息的要求和企業管理等方面將發揮重要的功能。

政府應用占主導

今天社會的發展，以信息技術和空間應用為特征。進入21世紀，我們正在進入一個新型的信息和空間時代。地理信息系統（GIS）正是迎合這一時代特征的產物。經過三十多年的發展，我國GIS技術日臻完善，應用不斷擴大和深化，成績斐然。特別是在最近幾年，我國的GIS技術已經實現了質的飛躍。

資料顯示，在核心技術方面，我國已經成功研制了擁有自主知識產權的高安全地理空間數據庫管理系統、網格GIS平臺和三維GIS平臺，我國已經逐步擺脫了GIS平臺軟件底層長期依賴國外廠商的模式，并改變了空間數據管理核心技術受制于人的被動局面，為實現空間數據管理—分析—服務—可視化的全國產化GIS應用奠定堅實基礎。在操作系統和國產數據庫方面，我國成功研發了多套自主GIS平臺，如超圖的SuperMap、中地的MapGIS等；另外在國家863計劃項目支持下，完成了GIS內核的技術改造和升級，原生支持國產Linux服務器和工作站操作系統，以及國產數據庫，并在大量行業應用中得到驗證。

目前，地理信息系統的應用領域已經涵蓋我國規劃、國土、城管、公安、工商、稅務、環保、房產、衛生、藥監等 30 多個領域。地理信息的廣泛應用也帶來了產業的快速增長。國家測繪地理信息局的數據顯示，我國地理信息產業從業單位超過 2萬家，從業人員超過 40萬人，年產值達到 1000億元，并以每年超過 25%的速度持續快速增長。

特別是近些年來，隨著我國城鎮化過程的加快和產業的集體轉型，應用GIS系統來分析目前7億多中國城鎮人口的分布格局、產業形態和土地分布模式以及資源環境的約束已經越來越為普遍。GIS已進入政治分析、經濟規劃、農業耕作、商業布局、金融戰略、交通運輸、體育競賽、工程設計與管理、衛生防疫等幾乎所有涉及空間信息的行業。GIS市場也由過去的技術驅動轉變為應用驅動，應用已成為GIS市場發展的動力。

在地理信息系統具體應用層面，可以分為專業應用和消費應用兩大市場。具體而言，專業應用主要包括國土資源管理、數字城市、交通管理等應用，消費應用則包括車輛導航、消費電子導航產品和LBS服務等。不過，統計資料卻顯示GIS依然相對封閉地生存在政府應用領域中。在我國，政府仍然是GIS最主要的應用部門，成為城鎮規劃與土地管理的規范性工具。在各個應用領域中，以GIS平臺為核心的土地信息系統、自動制圖與設施管理、森林信息系統、環境信息系統和城市信息系統成為廣泛的政府采購對象。國務院發展研究中心企業研究所研究員陳金亮去年提供數據顯示，地理信息產業應用市場結構中，政府應用占比高達56%，其在整個地理信息產業發展過程中居于主導地位。

面對這種分布格局，很多企業也很無奈。超圖軟件總裁宋關福表示：“如果從GIS軟件發展的角度看，消費應用占比是低于專業應用的。GIS目前多數是做專業市場的，也有一些新興公司試著做一些個人業務，但個人市場在GIS領域若把導航算進來的話消費應用占比還可以，如果不算導航，GIS的消費應用占比就很少。”有公開資料顯示，與我國情況相反，歐美國家企業及個人消費占到GIS銷售收入的60%，政府投資只占40%。

以地理信息系統為代表的地理信息產業，特別需要突破目前發展的模式，從以政府應用轉到普適化發展層面，以適應當前的產業發展變革和市場需求。

科技為GIS普適化發展提供關鍵支撐

一項技術或者產品，要想獲得普適化發展的契機，資源使用的低成本是重要前提。對于GIS而言是一樣的道理。要讓人人都能夠享有GIS帶來的價值，低成本投入和低技術門檻是必須的，任何太過昂貴、操作復雜的資源，都不可能實現普適化。要想讓更多的人體會GIS對日常工作生活的改變，更好地發揮其價值，就要求GIS產品技術必須越來越簡單實用。在這個層面，只有科技的發展才能解決這些問題。以云計算、大數據和移動互聯網為代表的新技術，則真正地為GIS廣泛應用打下了基礎；也正是云計算、大數據和移動互聯網技術門檻的成熟和使用成本的降低，為GIS廠商們推出普適化產品做好了技術前導準備。

云計算作為IT產業變革的重要技術，在推動GIS普適化發展中起到了重要的作用。實際上，云計算與GIS普適化在用戶的操作體驗上有著相同的技術理念，即透明化。云計算的技術特征可以非常好地解決GIS普適化所面臨的問題。據介紹，由于GIS運用的數據量非常龐大，而且空間分析算法可靠性要求很高，在這方面云計算可以充分發揮其價值。云的虛擬環境擁有無限的儲存能力，無限的網絡和計算能力，從而為GIS提供一個理想的平臺和環境。

大數據對于GIS普適化發展是另外一項必要的技術。GIS服務是一項功能的“整合者”，需要整合的功能包括地圖數據、圖形、圖像以及應用軟件實現相關的智能分析與應用。

以圖形為主的大量非結構化數據與大型的關系數據庫進行集成成為目前大數據時代中GIS技術發展的主題。大數據GIS平臺應該具有強大的數據管理、挖掘和分析能力，能夠根據用戶的需求從中抽取出有用的信息，并通過豐富的處理模型，最終得到有價值的結果；同時將數據價值分享給每個需要的人，無論他們是政府或企業組織內部的成員，還是大眾消費者。

此外，移動互聯網的發展也為GIS的發展普適化應用提供了一次機遇。移動互聯網的到來，深刻改變了人們對信息種類的需求、以及需求方式的改變，而快速的網絡、高性能的智能終端也為滿足這些需求提供了強大硬件支撐，為以LBS為代表的地理信息產業迎來了發展良機。基于移動智能終端的移動GIS服務，能夠集成空間信息技術、移動通信技術、互聯網服務和多媒體技術提供相應信息服務，形成一個建立在嵌入式（硬件、軟件）和無線（通信、網絡）基礎之上的系統。移動GIS擺脫了位置和有線傳輸介質的束縛，使人們隨時隨地都可方便的采集、傳輸和顯示地理空間數據。可以說，以此為契機而發展的移動GIS技術，正在突破原有的技術范式，向著更多的應用領域前進。

需求為GIS普適化發展提供持久動力

如果說科技為GIS普適化發展提供了關鍵支撐，那么中國巨大的市場需求則為GIS普適化發展提供了持久動力。比如今天，地理信息系統已經越來滲入到居民工作和生活的方方面面。越來越多的人手機里裝的導航軟件、打車軟件、地圖軟件、團購軟件。以位置服務為代表的信息消費成了一種習慣。找路、“覓食”、購物、交友、旅游等，帶一部手機就能走遍天下，玩轉地球。而這其中，約有80%的信息都跟地理位置和地理信息技術有關。其中在2013年，我國手機用戶就超過11億，手機地圖客戶端累計賬戶數逾3.5億戶，大約3個人中就有1個人使用手機導航和查詢位置。

另外，互聯網搜索和電子商務提供商、通信服務提供商、汽車廠商在移動消費領域的布局，以及智能交通、現代物流、養老產業、精準農業等相關市場和服務要獲得發展，都離不開地理信息系統的支持。特別是基于移動互聯網技術的發展，地理信息系統已經貫穿于各類LBS、車輛監控（含各類特種車輛）等移動應用服務平臺中。

一些企業也開始關注GIS普適化所蘊含的商業機會。比如鑒于GoogleMaps等已把地理信息服務鏈條延伸到更為具體的服務（如房屋租賃、汽車加油、城市交通狀況實時服務、“城市書簽”工具），這些服務也許不是大型的、具有重要意義的服務，但卻是大眾化、社會化的服務，是具有廣闊市場的地理信息服務。所以，百度、阿里巴巴、騰訊互聯網3巨頭才在去年開啟了“地圖大戰”的序幕。從阿里投資易圖通、全資收購高德，到百度收購長地萬方，騰訊收購科菱航睿等，都表明GIS應用所指向的地圖數據背后擁有尚未被發掘的巨大的商機。

除了互聯網企業，一些金融企業和商業企業對于利用先進的GIS手段提高運行效率、節省成本也非常感興趣。零售連鎖企業、房地產公司、銀行保險等金融企業比以往更需要了解市場，他們發現 GIS可以在很多方面幫助他們，比如路徑優化、選址分析、資產管理和輔助營銷決策等。

即使是在最為傳統的農業應用中，GIS同樣有著精彩的演出。比如移動GIS可以更方便、更準確、更快捷采集農田基本信息、提供氣象監測和預報以及提供田間精準施肥查詢和病蟲害監控與預報等信息。移動GIS的便攜性的特點使得大量數據通過無線網絡的渠道匯總入后臺的空間數據庫中，提高了田間數據采集的效率，為實施精準農業創造了條件。

GIS普適化將促進使居民信息消費

隨著全球信息技術創新步伐加快，新技術、新業態、新模式、新產業不斷涌現，催生了大規模分享和應用信息的消費需求和消費熱點。我國正處于創新驅動、轉型發展的關鍵時期，大力促進信息消費，有利于擴大內需，更好地滿足人民群眾的物質和精神文化需求。GIS普適化發展，則是促進居民信息消費的有力途徑。麥肯錫公司的數據顯示，僅僅將通過使用個人位置數據每年就可以給全球帶來6000億美元的消費增長，這反映出地理信息產業對經濟社會其他領域發展的帶動效應。

這種帶動效應最根本的一個表現，是可以為政府或企業組織的地理數據徹底解鎖，讓每個需要地理信息的人都能夠輕而易舉地得到它們，從而充分發揮地理數據的價值。對于普通大眾來說，GIS普適化發展可以使民眾的生活更加便捷，并影響著行業應用集成服務和商業的操作模式。GIS的普適化發展有助于推動“智慧城市”、“智慧景區”以及“智慧醫療”等迅速發展。

以旅游業為例，移動GIS和智能手機結合應用，可以為基于移動GIS的旅游信息服務提供飛躍式發展的巨大契機。普通的網站信息一般比較繁亂駁雜，在具體旅游某個地方時，信息的篩選工作會讓游客非常頭疼。盲目的查找信息只會耗時耗力并且影響旅游心情。如果將移動GIS技術、GPS定位技術、Android系統開發技術等多種技術綜合應用于旅游業中，則可以使服務更加人性化和智能化。通過GIS平臺上的自助旅游信息數據庫，游客可以自行進行定位和信息查詢，不僅可以隨時隨地都可以搜索和了解當地有關吃、住、行的信息，廣大游客非常便捷地應用網絡GIS安排自己的吃、住、行、游、購、娛，既可以滿足游客基本的旅游需求、也有助于強化他們的旅游經歷與感受，推動智慧旅游的發展。

此外，在“智慧城市”規劃建設中，無論是智慧醫療還是智慧社區，都離不開廣大居民的積極參與和日常應用，GIS的普適化發展顯然非常有助于將廣大居民與大眾化GIS聯系在一起，推動智慧醫療與智慧社區發展。GIS的普適化發展，也會更好地貫徹《國務院關于促進信息消費擴大內需的若干意見》，與移動互聯網、物聯網的發展和移動終端的普及的趨勢形成聯動。這種跨界發展的能力，也會帶動GIS行業本身的價值被深度挖掘，行業也會變得更加開放，有利于我國經濟發展方式的轉變，全面提升國民的信息素養和應用技能。