鐘大貽
摘要:地理信息系統是國民經濟重要的數據載體,它的應用覆蓋國民生產、生活的各個方面,已經成為國家重要的產業資源。地理空間系統主要以采集、存儲、管理、分析、解析和應用整個或部分地理環境與空間分布有關的數據為核心,依靠計算機運算,整合互聯網絡、人工智能、大數據、虛擬現實等最新技術,形成了一個完備的生態產業鏈,只有進一步推進這一產業的發展,才能使其更加高效的應用于國民經濟各個環節,創造更多價值。
關鍵詞:地理信息;生態鏈;產業
引言:
地理信息系統(GIS)是伴隨著大地遙感技術,全球定位技術(GPS)等于60年代提出概念并高速發展的新興產業,由于其可以廣泛應用于與地理坐標相關的所有領域,受到了高度關注。本世紀以來,伴隨著計算機技術的飛速發展,加之人工智能、大數據分析技術的引入,地理信息的處理、分析手段越來越多,其產業規模不斷擴大。特別是國家最新提出的“新基建”戰略,為發展地理信息系統產業提供了更好的政策支持和規模需求。以下是筆者結合近年來在地理信息領域一些技術發展情況,提出的一些產業發展思考。
一、地理信息系統是一種高效服務平臺,其發展需求需要與社會經濟發展、國家發展戰略相匹配。
地理信息系統出現最早是政府部門開展國土資源管理的一種手段,一些西方國家為了確定國土資源的數量和現存形式,利用航空、航天遙感開展相關普查,從而奠定了地理信息系統及初步雛形。這些地理系統在國土領域的高效利用,很快建立了一個全新的時空信息系統觀,也促進了這一技術在國民經濟領域的更廣泛應用。特別是隨著云計算、云存儲等新技術的迭代,地理信息系統已經可以實現對自然界、城市標志物多角度、任意比例、立體構型的全數字化管理。同時通過引進空間分析技術,實現了光照、氣候條件等真實情況的反饋,成為了現代社會不可或缺的“信息高速公路”重要的里程碑。
當前,國家“一帶一路”戰略的提出,它建立了一種新的地理空間認知體系,其本身就是對傳統地理空間認知的重大創新。因此,對于“一帶一路”建設地理信息系統具有不可缺的指導意義。可以通過提升與“一帶一路”相關的各個國民產業對地理空間的認知能力,給各項建設方案的擬訂和產業計劃的實施帶來巨大的便利。在戰略維度上,用GIS為“一帶一路”決策提供大數據的底層設計。利用GIS疊加地理空間、專業領域和人文社會等數據,可以將宏觀與微觀有機結合,即可以聚焦沿線地區、國家和城市,也可以關注某個基礎設施項目,如鐵路、樞紐和油田等。這樣與國家戰略相一致的地理信息產業發展結構,不但具有豐富的內涵,還具有良好的可復制性。
二、地理信息系統是多元技術的融合產物,其產業化發展必須以各類信息化技術的發展為支撐。
現代地理信息系統,其最大的特點就是技術的集成度高,由于多年的技術迭代,各種新型技術都被不斷疊加到該系統上,成為其產業驅動的原動力。當前移動GIS、WebGIS、3D GIS、時空GIS成為當前主流的地理信息系統產業發展方向。移動GIS以移動互聯網為支撐,以GPS智能手機為終端的GIS系統,廣泛應用于移動定位,移動辦公等領域。WebGIS具有豐富的空間查詢、空間分析等功能,結合云計算、云存儲技術,特別是現階段區塊鏈技術的融入,用戶可以瀏覽并使用系統站點上的各類空間地理信息數據。3D GIS利用計算機輔助設計和三維幾何的可視化,構成交互模型,這種虛擬現實技術在勘探、海洋、城市管網、等的應用,其產業增值越來越高。時空GIS通過附加時間變化信息,變傳統沒有時間數據靜態的“GIS快照”,通過增加時間維度的分析,提供了趨勢分析能力,具備了時間、空間的組合特征,變成了附加時碼的動態“GIS動畫”。
隨著地理信息的數字化、信息化要求越來越高,網格化、開放性、虛擬現實并重將成為該產業未來發展的趨勢,集成化、多維度等發展需求,以及網絡與計算技術支撐,將對其數據發布、互操作、挖掘、管理和安全產業創造更多的發展空間。
三、地理信息系統最終的目標是應用,其產業歸集必須建立開放發展架構。
開放式地理空間信息系統,需要根據各個需求行業的標準,構建與之適應的系統,是現在流行的GIS環境。它不但能夠在本領域應用,還能通過接口實現各個行業間的數據綜合應用融合與共享。其產業趨勢,可以通過制定一個相關規范,便于在異構分布的云端數據庫中實現信息共享,從而打破地理信息不同應用中存在是數據藩籬,形成一個“無界”的地理空間互聯系統,在其推廣過程中更具擴展性、可升級性、可以執行和開放互操作性。
當前,全球定位系統(GPS),遙感技術(RS),地理信息系統(GIS)的組合應用成為地理信息系統產業新的增長點。GPS可以為GIS提供快速定位和時間戳的精確標識;RS的多傳感器、多光譜的數據,可以為GIS提供數據支撐。三種技術的融合應用,通過智能化、自動化、實時化的自適應處理、分析,最大限度的高效應用各類數據,綜合分析研判,形成各種應用領域的信息咨詢與反饋,從而建立完整的地理信息應用產業鏈。
結束語:
綜上所述,發展地理信息系統產業,不能簡單的從一種技術、一個方向實施,因為GIS在各個領域的發展相互影響、互為補充的,它是一個多學科、多行業、多元融合的系統工程,其最本質的產業發展模式就是以需求為牽引,以技術為核心,不斷迭代,為適應國家戰略發展賡續前行。
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(作者單位:海南師范大學)