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三十年“硬核”自主創(chuàng)新，中國GIS迎來新起點

來源：家居百科時間：2020年03月25日 16:00

1月5日,美國出臺最新出口管制措施,專門針對AI軟件出口。按照曝光的規(guī)定內(nèi)容,從美國出口某些類型地理空間圖像軟件的公司,必須得到政府許可,才能把軟件賣到海外(加拿大除外),這其中也包括了GIS(地理信息系統(tǒng))軟件。GIS在美國從硬件蔓延到軟件的限制行動中首當其沖,表明了GIS技術的關鍵性、重要性。

真實的世界中,有山川河流、沙漠叢林,也有高樓大廈、鄉(xiāng)村田野。如何把這些信息變成數(shù)字信息,準確反映在電子終端中,是信息時代的基礎和關鍵。GIS 恰恰充當了這個“轉(zhuǎn)化者”的角色,實現(xiàn)了對現(xiàn)實世界的模擬顯示及輔助管理。

GIS 出現(xiàn)以前,空間位置信息的主要載體是地圖。古人“獻圖”有將圖中疆土和百姓奉上之意,意味著掌握地理信息就占據(jù)了戰(zhàn)略主動。而GIS的出現(xiàn),則在地圖提供信息的基礎上,具有了分析決策,并指導行動的作用。如今的GIS與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等深度融合,可滿足新的經(jīng)濟模式、新的生活方式下國家建設與公眾生活的各類需求。從建設國家自然資源和地理空間基礎信息庫,迅速定位和搜救神州返回艙,深地深海探測等國家級重大項目;到公共安全、衛(wèi)生健康、環(huán)境保護、城市建設等國計民生的方方面面;再到各類點評軟件、導航APP、購票軟件、打車APP 等大眾化的便捷服務,GIS的應用服務越來越廣泛、越來越深入。

GIS 在我們的生活中無處不在,簡單如用手機來定位并導航路線、用點評軟件尋找附近美食、在公園景區(qū)制定游覽路線圖等,專業(yè)如天氣預報中常見的天氣地圖、公共安全及應急系統(tǒng)中的指揮調(diào)度、疫情災害方面的專題地圖等。研究表明,人類活動80%的信息與地理位置有關。從這個角度,GIS的應用幾乎無所不在、無所不包。

那么,面對上述禁令的限制,中國GIS 行業(yè)的咽喉,真的會被別人扼在手里嗎?中國地理信息行業(yè)的發(fā)展會因此陷入困頓?

三十年激變,中國GIS 的一路狂奔

1967年,世界上第一個真正投入應用的地理信息系統(tǒng)CGIS 在加拿大渥太華研發(fā)成功。到20世紀70~80 年代,伴隨著微型計算機硬件的發(fā)展,GIS 的商業(yè)化應用快速增長起來。1982年,ESRI 公司發(fā)布了全球首款商用意義的GIS 基礎平臺Arc/Info。

在我國,中國科學院院士陳述彭于1977 年率先提出了開展我國地理信息系統(tǒng)研究的建議。80年代中期以后,眾多院校和科研院所在GIS 研究方面做了大量工作,推動了GIS 技術和產(chǎn)品的迅速發(fā)展。1987 年,北京大學遙感所成功研發(fā)出中國第一套基于柵格數(shù)據(jù)處理的GIS 基礎軟件PURSIS,中國地質(zhì)大學(武漢)研發(fā)成功中國第一套基于矢量數(shù)據(jù)處理的GIS基礎軟件MapCAD。隨后,MapGIS、CityStar、GeoStar、APSIS、WinGIS等國產(chǎn)GIS平臺在短短幾年內(nèi)紛紛涌現(xiàn)。

彼時GIS 的發(fā)展,呈現(xiàn)出“工程師主義”的鋒芒。中國GIS 行業(yè)的發(fā)展都由學界、科研界具有工程師氣質(zhì)的一線專家直接推動,他們沒有局限于單純的技術模仿或引入,而是下定決心、下大力氣開展技術的探索與創(chuàng)新。中國第一套GIS基礎軟件PURSIS 推廣時,北京大學遙感與地理信息系統(tǒng)博士任伏虎曾自己掏錢,在1987 年泰國曼谷召開的亞洲遙感會議上買了個展臺;主持研發(fā)中國第一套彩色地圖出版系統(tǒng)MapCAD 的吳信才教授回憶,當時研發(fā)經(jīng)費是10 萬元,采購微機就用了5 萬元,并且那時的微型計算機運行內(nèi)存僅640K,漢字輸入系統(tǒng)就占據(jù)了250K,為此另行開發(fā)了漢字輸入系統(tǒng),使得所占內(nèi)存縮減到幾十K;1992 年,剛剛博士畢業(yè)的龔健雅教授就主持國家“九五”攻關項目—— 面向?qū)ο驡IS 基礎軟件研究,組織科研團隊協(xié)同攻關,研發(fā)出了吉奧之星(GeoStar)系統(tǒng)原型。

地礦部“計算機輔助彩色地圖編輯出版系統(tǒng)”成果鑒定會,

陳述彭院士、王鴻禎院士、王選院士、李廷棟院士出席。

中國GIS 興起于微末,但引路人們對于工程和技術的信奉,對于自主創(chuàng)新的無私無畏,為之后中國GIS 的發(fā)展以至超越積蓄了薪火。

事實上,不但有引路人的創(chuàng)新精神,一段時間以來政策支持和主管部門的推動,對于GIS 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也具有十分重要的指引作用。

科技部對發(fā)展我國地理信息產(chǎn)業(yè)高度重視,把發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權的GIS 軟件列入了“九五”重中之重科技攻關計劃,并積極組織自主GIS軟件測評活動,促進GIS 軟件的推廣和應用。

時任科技部部長、中國科學院徐冠華院士就非?？隙?63 項目對于國產(chǎn)GIS 軟件的推動作用。2001 年863 計劃啟動“面向網(wǎng)絡海量空間信息大型GIS”科研項目,擇優(yōu)企業(yè)進行支持,最終獲得支持企業(yè)中的中地數(shù)碼(MapGIS)和超圖軟件(Super-Map),也成為了之后二十年國產(chǎn)GIS 軟件“雙雄”。

當然,中國GIS 產(chǎn)業(yè)發(fā)展與自主創(chuàng)新,也離不開中國經(jīng)濟發(fā)展帶來的豐富的市場應用需求。30 年來,隨著地理國情普查、不動產(chǎn)登記、空間規(guī)劃、智慧城市等項目的不斷推進,地理信息市場也得到不斷拓展。

1984~1997 年期間開展的第一次全國土地調(diào)查,是國產(chǎn)GIS 軟件開始全面市場應用的初探。2007 開始的“二調(diào)”工作,2017 年啟動的“三調(diào)”,GIS 軟件在這30 多年的歷練中不斷提升技術、優(yōu)化產(chǎn)品、拓展服務,MapGIS、SuperMap、GeoStar等國產(chǎn)GIS軟件,逐步崛起,不斷成長。

一些重大的戰(zhàn)略性國家工程,也為國產(chǎn)GIS 的發(fā)展提供了機遇。2005 年,我國神舟六號飛船順利返航,安全著陸22 分鐘之后,搜救部隊直升飛機抵達著陸現(xiàn)場,找到返回艙。其所使用的系統(tǒng)正是基于MapGIS 開發(fā)的“載人航天任務主著落場搜救輔助決策系統(tǒng)”。從“神一”到“神七”,GIS 軟件一直為其提供返回搜救系統(tǒng),為我國航天事業(yè)的發(fā)展立下汗馬功勞。

中國GIS 軟件企業(yè)在不斷提升的需求牽引、市場驅(qū)動下,不斷突破GIS 應用領域,深入應用行業(yè)核心,重新劃分市場格局,重塑產(chǎn)業(yè)賽道,不斷在市場浪潮中實現(xiàn)超越。隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展,無可比擬的巨量市場,快速推進的各行業(yè)領域信息化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型,新一輪的技術驅(qū)動,我國地理信息產(chǎn)業(yè)將朝著更廣泛的領域及更強大的規(guī)模邁進。

禁令之下,中國GIS 企業(yè)可以轉(zhuǎn)危為機

我們重溫了GIS 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,分析了30 年來,以GIS 軟件產(chǎn)業(yè)為代表的GIS 產(chǎn)業(yè)興起的條件和重要作用?？梢园l(fā)現(xiàn),中國GIS 產(chǎn)業(yè)30 年的發(fā)展得益于全球化條件下的技術交流,但更多的是依靠中國地信行業(yè),竭力打造自主產(chǎn)品、創(chuàng)造核心技術、拓展行業(yè)應用,實現(xiàn)了中國GIS 產(chǎn)業(yè)全方位的自主化,并逐步領跑GIS發(fā)展的新時代。

經(jīng)過多年激烈的市場競爭的洗禮,中國GIS 行業(yè)的創(chuàng)新能力大幅增強,技術水平大幅提升。目前,中國GIS 軟件緊跟IT技術發(fā)展的趨勢,在云GIS、三維GIS、大數(shù)據(jù)、BIM、虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實、室內(nèi)GIS 等技術上已開始了一系列的探索和應用,眾多傳統(tǒng)行業(yè)也隨著地理信息技術的進步煥發(fā)新力量。2017 年,由中國地質(zhì)調(diào)查局主持研發(fā)的一套面向社會公眾、地質(zhì)調(diào)查技術人員、地學科研機構、政府部門等的“地質(zhì)云”綜合性地質(zhì)信息服務系統(tǒng),就利用了MapGIS 的“云”能力,盤活地質(zhì)大數(shù)據(jù),提高了地質(zhì)調(diào)查工作效率和管理水平,建立了智能地質(zhì)調(diào)查工作的新模式。

BIM與三維GIS 融合、大數(shù)據(jù)應用等,都是當前GIS 基礎平臺技術及行業(yè)應用的主流。其中,借助GIS 提供的專業(yè)空間查詢分析能力及宏觀地理環(huán)境基礎,可進一步提升空間的開發(fā)能力和應用價值,在空間規(guī)劃、建筑設計、基礎設施管理、電站及高鐵安全監(jiān)測等領域?qū)崿F(xiàn)廣泛應用。同時,大數(shù)據(jù)技術加速地理信息數(shù)據(jù)存儲、高性能處理、空間可視化表達、空間分析與挖掘等技術創(chuàng)新,在自然資源、交通等行業(yè)也實現(xiàn)了眾多應用服務。此外,萬物互聯(lián)時代,基于GIS、BIM、IoT等可以構造一體化的城市數(shù)據(jù)體系,進而形成物質(zhì)城市與數(shù)字城市全面融合和協(xié)同管理的“數(shù)字孿生城市”,他將真正實現(xiàn)用數(shù)字化來驅(qū)動城市發(fā)展,并為經(jīng)濟、社會發(fā)展提供新的價值理念和實現(xiàn)路徑。

從美國禁令針對的領域來看,主要還是針對GIS 與人工智能的結(jié)合,這也是GIS 領域最新的技術趨勢之一。從國內(nèi)市場來看,整體上,全行業(yè)在智能GIS上還處于探索階段,但作為趨勢明確和布局緊迫的前沿技術,一直是中國GIS 企業(yè)竭力搶灘的最前沿陣地。且國內(nèi)廠商,無論是超圖軟件的SupermapGIS10i,還是中地數(shù)碼的MapGIS10.3,都已在影像智能識別、智能決策等方面得到不斷的完善與進步。

從這個角度來說,美國的禁令,將鞭策中國GIS 企業(yè)在技術上不斷創(chuàng)新研發(fā),逐漸加強并取得AI 前沿技術優(yōu)勢,推動國產(chǎn)GIS 不斷前行,并在更廣泛的行業(yè)中支持實現(xiàn)中國的信息化、數(shù)字化變革。

美國的限制手段波及中國GIS 軟件,必然是對包括中國在內(nèi)的全球GIS 智能化的發(fā)展的阻礙,但長遠來看,中國GIS 行業(yè)將進一步鞏固自主創(chuàng)新能力,在新的征程開啟之時,奮力躍上全球GIS產(chǎn)業(yè)的金字塔尖。

中國GIS 走過了高歌猛進的30 年,穿越漫長崎嶇的賽道,國產(chǎn)品牌從追趕者一步步躍升至領跑者,今日的中國市場已有足夠的自信與國外產(chǎn)品共同成長,也擁有自主創(chuàng)新,服務中國需要的產(chǎn)業(yè)的擔當和自信。

2019年,中國地理信息產(chǎn)業(yè)大會在珠海舉辦,大會發(fā)布的中國地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2019)顯示,我國地理信息產(chǎn)業(yè)已進入向高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)型階段。

未來之路,中國GIS產(chǎn)業(yè)的新進擊

今天,事實證明,中國GIS 的創(chuàng)新探索之路,更多的不是去思考如何被動的發(fā)展,而是在思考中國GIS 如何實現(xiàn)主動的超越。

中國GIS 迫切需要創(chuàng)造超越的條件。

首先是要提升產(chǎn)業(yè)水平。GIS 產(chǎn)業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在,技術和市場已經(jīng)發(fā)生了根本性的變化。技術門檻還是相當高的,建模技術、存儲技術、分析能力、渲染技術等多種深度基礎技術,需要更加強大的產(chǎn)品化能力;GIS 廣闊的應用空間,要求在滿足不同行業(yè)、不同場景中多樣化的業(yè)務需求下,提供更加專業(yè)、規(guī)范的服務,提升服務水平。

同時,無論是GIS 基礎平臺,還是面向行業(yè)的二次開發(fā)商、行業(yè)服務商,以及創(chuàng)業(yè)團隊、GIS愛好者等,產(chǎn)業(yè)鏈各部分齊頭并進,共同發(fā)展,也是中國GIS 產(chǎn)業(yè)水平提升的關鍵。

當前,我們已基本實現(xiàn)在國內(nèi)市場,國產(chǎn)GIS品牌對于國外產(chǎn)品市場占有率的超越,但這并不是終點,只有在GIS 產(chǎn)業(yè)化各個環(huán)節(jié)的能力與規(guī)范上實現(xiàn)對國外品牌的超越,才能實現(xiàn)真正的超越。

第二,要提升GIS 企業(yè)的創(chuàng)新能力。雖然中國GIS 行業(yè)的發(fā)展起步較晚,客觀環(huán)境導致以往國產(chǎn)GIS 企業(yè)對創(chuàng)新的持續(xù)投入和先進技術的吸收上,要弱于主要的國外GIS 平臺廠商,但是在激烈的市場競爭中,中國GIS 企業(yè)還是要繼續(xù)加強研發(fā)投入,提升創(chuàng)新能力,這才是未來發(fā)展的根本途徑。

同時,企業(yè)僅僅具有技術和產(chǎn)品的創(chuàng)新是不夠的,還要形成先進的生產(chǎn)模式。目前,國內(nèi)GIS行業(yè)內(nèi)生態(tài)模式自主創(chuàng)新的代表—— 司馬云(smaryun),就是一個線上軟件生產(chǎn)服務生態(tài)圈,覆蓋了軟件需求、開發(fā)、測試、交易、服務、集成的全生命周期,創(chuàng)新了軟件生產(chǎn)、交易、運營模式,進而衍生出面向更多場景的產(chǎn)品與技術,實現(xiàn)企業(yè)技術、產(chǎn)品創(chuàng)新的良性循環(huán),實現(xiàn)全球人力、智力、物力全共享。

第三,要著力提升國產(chǎn)化能力。一方面要構筑深厚的產(chǎn)業(yè)基礎,在軟硬件設施、技術研發(fā)人才、市場拓展能力上逐漸壯大;另一方面尤其是國產(chǎn)GIS 平臺廠商,一定要著力構筑生態(tài),不斷優(yōu)化和繁榮基于基礎平臺,與集成商、二次開發(fā)商、用戶之間的生態(tài)體系。同時,從芯片到操作系統(tǒng),中國GIS 行業(yè)在地理信息服務能力自主的同時,也在幫助構建和完善ICT 領域全方位的自主能力。目前,眾多GIS 企業(yè)積極與龍芯、華為、中興、浪潮、深度等中國ICT 企業(yè)合作,共同推進在芯片、服務器、操作系統(tǒng)等關鍵領域、關鍵技術的自主創(chuàng)新攻關,推進國產(chǎn)軟硬件生態(tài)建設。

第四,培養(yǎng)適合產(chǎn)業(yè)、企業(yè)需要的人才。目前我國共有170 多所高校開設了GIS 本科專業(yè),但是由于不同院校的師資力量和教學條件差異較大,培養(yǎng)的GIS 人才質(zhì)量也參差不齊。像美國有很多高校商業(yè)轉(zhuǎn)化的案例,在中國GIS領域卻少有成功的大學生創(chuàng)業(yè)典范。當然有商業(yè)轉(zhuǎn)化機制不足的情況,但也能反映出,我們在人才培養(yǎng)上,缺乏市場青睞并適應市場開拓創(chuàng)新的人才。

另外,在GIS 技術不斷融合、應用不斷擴展的當下,我們需要越來越多的跨領域、跨行業(yè)人才,從移動互聯(lián)網(wǎng)到通信再到金融,甚至制造業(yè)領域,面向各行業(yè)領域的人才是GIS 市場向各行業(yè)領域延伸的基礎,也是GIS 面向下個時代搶占灘頭的關鍵。

值得欣慰的是,國產(chǎn)GIS 軟件企業(yè)多數(shù)起家于高校、科研院所,所以有著比較深的“育人”情節(jié)。這些年,相關企業(yè)也在舉辦高校GIS 論壇、GIS 水平考試、高校GIS 技能大賽等方面不斷嘗試與探索,取得了顯著的成績。中地數(shù)碼就利用其背靠的國家地理信息系統(tǒng)工程技術研究中心、國家地理信息產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的眾多企業(yè)、高校、科研院所的資源,創(chuàng)辦了“ 新中地教育”,率先試水GIS 職業(yè)教育,為行業(yè)培養(yǎng)具有GIS 技能、管理能力、市場眼光的學員,力圖打造全面發(fā)展的行業(yè)人才。

第五,中國GIS 要走出去。“中國GIS 市場足夠大”已不再是中國GIS 企業(yè)止步國門的借口了。想要在世界GIS 行業(yè)占據(jù)主導地位,國際化拓展必不可少。國產(chǎn)GIS 軟件與國外軟件在中國市場上的角逐,已經(jīng)證明了它的技術能力與產(chǎn)品性能,可以在國際化步伐中占有一席之地。所以,在“ 一帶一路”等國家戰(zhàn)略契機下,中國GIS企業(yè)應當主動在海外尋求機會和發(fā)展空間,加大國際市場開拓力度,逐步塑造國際品牌。

過去兩年,中國IT 行業(yè)似乎不約而同站到了一起,無數(shù)人關心國產(chǎn)芯片何時量產(chǎn)裝機,操作系統(tǒng)國產(chǎn)備胎何時轉(zhuǎn)正,國產(chǎn)基礎軟件何時重現(xiàn)榮光,各行業(yè)信息化能否有國產(chǎn)化保證。而作為其中重要一環(huán)的GIS 行業(yè),經(jīng)歷30 年積淀,將會在新的機遇與挑戰(zhàn)中,提升全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)品能力、技術水平,加強對各行業(yè)的信息化、數(shù)字化支撐,推進并加速中國ICT 產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化進程。中國GIS 必將在不斷的自主創(chuàng)新中實現(xiàn)全面超越!

文| 白水亮徐華

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（來源：鳳凰網(wǎng)）

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