地理信息系统普适化

周路菡

GIS将地理位置和相关属性信息有机结合起来，在满足普通民众生活中对空间信息的要求和企业管理等方面将发挥重要的功能

地理信息系统 （Geographic Information System，GIS），是融合计算机图形和数据库于一体，用来存储和处理空间信息的高新技术。GIS系统通过其独有的空间分析功能和可视化表达功能，可为政府土地利用、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门的行政管理提供了重要的辅助决策。

随着GIS的应用越来越多，更多的普通人在工作及生活中也开始感受到 GIS带来的高效和便利。目前云计算、移动互联网技术的发展以及智慧城市建设，给 GIS从政府应用到普适化发展提供了一次难得的历史机遇，GIS将地理位置和相关属性信息有机结合起来，在满足普通民众生活中对空间信息的要求和企业管理等方面将发挥重要的功能。

政府应用占主导

今天社会的发展，以信息技术和空间应用为特征。进入21世纪，我们正在进入一个新型的信息和空间时代。地理信息系统（GIS）正是迎合这一时代特征的产物。经过三十多年的发展，我国GIS技术日臻完善，应用不断扩大和深化，成绩斐然。特别是在最近几年，我国的GIS技术已经实现了质的飞跃。

资料显示，在核心技术方面，我国已经成功研制了拥有自主知识产权的高安全地理空间数据库管理系统、网格GIS平台和三维GIS平台，我国已经逐步摆脱了GIS平台软件底层长期依赖国外厂商的模式，并改变了空间数据管理核心技术受制于人的被动局面，为实现空间数据管理—分析—服务—可视化的全国产化GIS应用奠定坚实基础。在操作系统和国产数据库方面，我国成功研发了多套自主GIS平台，如超图的SuperMap、中地的MapGIS等；另外在国家863计划项目支持下，完成了GIS内核的技术改造和升级，原生支持国产Linux服务器和工作站操作系统，以及国产数据库，并在大量行业应用中得到验证。

目前，地理信息系统的应用领域已经涵盖我国规划、国土、城管、公安、工商、税务、环保、房产、卫生、药监等 30 多个领域。地理信息的广泛应用也带来了产业的快速增长。国家测绘地理信息局的数据显示，我国地理信息产业从业单位超过 2万家，从业人员超过 40万人，年产值达到 1000亿元，并以每年超过 25%的速度持续快速增长。

特别是近些年来，随着我国城镇化过程的加快和产业的集体转型，应用GIS系统来分析目前7亿多中国城镇人口的分布格局、产业形态和土地分布模式以及资源环境的约束已经越来越为普遍。GIS已进入政治分析、经济规划、农业耕作、商业布局、金融战略、交通运输、体育竞赛、工程设计与管理、卫生防疫等几乎所有涉及空间信息的行业。GIS市场也由过去的技术驱动转变为应用驱动，应用已成为GIS市场发展的动力。

在地理信息系统具体应用层面，可以分为专业应用和消费应用两大市场。具体而言，专业应用主要包括国土资源管理、数字城市、交通管理等应用，消费应用则包括车辆导航、消费电子导航产品和LBS服务等。不过，统计资料却显示GIS依然相对封闭地生存在政府应用领域中。在我国，政府仍然是GIS最主要的应用部门，成为城镇规划与土地管理的规范性工具。在各个应用领域中，以GIS平台为核心的土地信息系统、自动制图与设施管理、森林信息系统、环境信息系统和城市信息系统成为广泛的政府采购对象。国务院发展研究中心企业研究所研究员陈金亮去年提供数据显示，地理信息产业应用市场结构中，政府应用占比高达56%，其在整个地理信息产业发展过程中居于主导地位。

面对这种分布格局，很多企业也很无奈。超图软件总裁宋关福表示：“如果从GIS软件发展的角度看，消费应用占比是低于专业应用的。GIS目前多数是做专业市场的，也有一些新兴公司试着做一些个人业务，但个人市场在GIS领域若把导航算进来的话消费应用占比还可以，如果不算导航，GIS的消费应用占比就很少。”有公开资料显示，与我国情况相反，欧美国家企业及个人消费占到GIS销售收入的60%，政府投资只占40%。

以地理信息系统为代表的地理信息产业，特别需要突破目前发展的模式，从以政府应用转到普适化发展层面，以适应当前的产业发展变革和市场需求。

科技为GIS普适化发展提供关键支撑

一项技术或者产品，要想获得普适化发展的契机，资源使用的低成本是重要前提。对于GIS而言是一样的道理。要让人人都能够享有GIS带来的价值，低成本投入和低技术门槛是必须的，任何太过昂贵、操作复杂的资源，都不可能实现普适化。要想让更多的人体会GIS对日常工作生活的改变，更好地发挥其价值，就要求GIS产品技术必须越来越简单实用。在这个层面，只有科技的发展才能解决这些问题。以云计算、大数据和移动互联网为代表的新技术，则真正地为GIS广泛应用打下了基础；也正是云计算、大数据和移动互联网技术门槛的成熟和使用成本的降低，为GIS厂商们推出普适化产品做好了技术前导准备。

云计算作为IT产业变革的重要技术，在推动GIS普适化发展中起到了重要的作用。实际上，云计算与GIS普适化在用户的操作体验上有着相同的技术理念，即透明化。云计算的技术特征可以非常好地解决GIS普适化所面临的问题。据介绍，由于GIS运用的数据量非常庞大，而且空间分析算法可靠性要求很高，在这方面云计算可以充分发挥其价值。云的虚拟环境拥有无限的储存能力，无限的网络和计算能力，从而为GIS提供一个理想的平台和环境。

大数据对于GIS普适化发展是另外一项必要的技术。GIS服务是一项功能的“整合者”，需要整合的功能包括地图数据、图形、图像以及应用软件实现相关的智能分析与应用。

以图形为主的大量非结构化数据与大型的关系数据库进行集成成为目前大数据时代中GIS技术发展的主题。大数据GIS平台应该具有强大的数据管理、挖掘和分析能力，能够根据用户的需求从中抽取出有用的信息，并通过丰富的处理模型，最终得到有价值的结果；同时将数据价值分享给每个需要的人，无论他们是政府或企业组织内部的成员，还是大众消费者。

此外，移动互联网的发展也为GIS的发展普适化应用提供了一次机遇。移动互联网的到来，深刻改变了人们对信息种类的需求、以及需求方式的改变，而快速的网络、高性能的智能终端也为满足这些需求提供了强大硬件支撑，为以LBS为代表的地理信息产业迎来了发展良机。基于移动智能终端的移动GIS服务，能够集成空间信息技术、移动通信技术、互联网服务和多媒体技术提供相应信息服务，形成一个建立在嵌入式（硬件、软件）和无线（通信、网络）基础之上的系统。移动GIS摆脱了位置和有线传输介质的束缚，使人们随时随地都可方便的采集、传输和显示地理空间数据。可以说，以此为契机而发展的移动GIS技术，正在突破原有的技术范式，向着更多的应用领域前进。

需求为GIS普适化发展提供持久动力

如果说科技为GIS普适化发展提供了关键支撑，那么中国巨大的市场需求则为GIS普适化发展提供了持久动力。比如今天，地理信息系统已经越来渗入到居民工作和生活的方方面面。越来越多的人手机里装的导航软件、打车软件、地图软件、团购软件。以位置服务为代表的信息消费成了一种习惯。找路、“觅食”、购物、交友、旅游等，带一部手机就能走遍天下，玩转地球。而这其中，约有80%的信息都跟地理位置和地理信息技术有关。其中在2013年，我国手机用户就超过11亿，手机地图客户端累计账户数逾3.5亿户，大约3个人中就有1个人使用手机导航和查询位置。

另外，互联网搜索和电子商务提供商、通信服务提供商、汽车厂商在移动消费领域的布局，以及智能交通、现代物流、养老产业、精准农业等相关市场和服务要获得发展，都离不开地理信息系统的支持。特别是基于移动互联网技术的发展，地理信息系统已经贯穿于各类LBS、车辆监控（含各类特种车辆）等移动应用服务平台中。

一些企业也开始关注GIS普适化所蕴含的商业机会。比如鉴于GoogleMaps等已把地理信息服务链条延伸到更为具体的服务（如房屋租赁、汽车加油、城市交通状况实时服务、“城市书签”工具），这些服务也许不是大型的、具有重要意义的服务，但却是大众化、社会化的服务，是具有广阔市场的地理信息服务。所以，百度、阿里巴巴、腾讯互联网3巨头才在去年开启了“地图大战”的序幕。从阿里投资易图通、全资收购高德，到百度收购长地万方，腾讯收购科菱航睿等，都表明GIS应用所指向的地图数据背后拥有尚未被发掘的巨大的商机。

除了互联网企业，一些金融企业和商业企业对于利用先进的GIS手段提高运行效率、节省成本也非常感兴趣。零售连锁企业、房地产公司、银行保险等金融企业比以往更需要了解市场，他们发现 GIS可以在很多方面帮助他们，比如路径优化、选址分析、资产管理和辅助营销决策等。

即使是在最为传统的农业应用中，GIS同样有着精彩的演出。比如移动GIS可以更方便、更准确、更快捷采集农田基本信息、提供气象监测和预报以及提供田间精准施肥查询和病虫害监控与预报等信息。移动GIS的便携性的特点使得大量数据通过无线网络的渠道汇总入后台的空间数据库中，提高了田间数据采集的效率，为实施精准农业创造了条件。

GIS普适化将促进使居民信息消费

随着全球信息技术创新步伐加快，新技术、新业态、新模式、新产业不断涌现，催生了大规模分享和应用信息的消费需求和消费热点。我国正处于创新驱动、转型发展的关键时期，大力促进信息消费，有利于扩大内需，更好地满足人民群众的物质和精神文化需求。GIS普适化发展，则是促进居民信息消费的有力途径。麦肯锡公司的数据显示，仅仅将通过使用个人位置数据每年就可以给全球带来6000亿美元的消费增长，这反映出地理信息产业对经济社会其他领域发展的带动效应。

这种带动效应最根本的一个表现，是可以为政府或企业组织的地理数据彻底解锁，让每个需要地理信息的人都能够轻而易举地得到它们，从而充分发挥地理数据的价值。对于普通大众来说，GIS普适化发展可以使民众的生活更加便捷，并影响着行业应用集成服务和商业的操作模式。GIS的普适化发展有助于推动“智慧城市”、“智慧景区”以及“智慧医疗”等迅速发展。

以旅游业为例，移动GIS和智能手机结合应用，可以为基于移动GIS的旅游信息服务提供飞跃式发展的巨大契机。普通的网站信息一般比较繁乱驳杂，在具体旅游某个地方时，信息的筛选工作会让游客非常头疼。盲目的查找信息只会耗时耗力并且影响旅游心情。如果将移动GIS技术、GPS定位技术、Android系统开发技术等多种技术综合应用于旅游业中，则可以使服务更加人性化和智能化。通过GIS平台上的自助旅游信息数据库，游客可以自行进行定位和信息查询，不仅可以随时随地都可以搜索和了解当地有关吃、住、行的信息，广大游客非常便捷地应用网络GIS安排自己的吃、住、行、游、购、娱，既可以满足游客基本的旅游需求、也有助于强化他们的旅游经历与感受，推动智慧旅游的发展。

此外，在“智慧城市”规划建设中，无论是智慧医疗还是智慧社区，都离不开广大居民的积极参与和日常应用，GIS的普适化发展显然非常有助于将广大居民与大众化GIS联系在一起，推动智慧医疗与智慧社区发展。GIS的普适化发展，也会更好地贯彻《国务院关于促进信息消费扩大内需的若干意见》，与移动互联网、物联网的发展和移动终端的普及的趋势形成联动。这种跨界发展的能力，也会带动GIS行业本身的价值被深度挖掘，行业也会变得更加开放，有利于我国经济发展方式的转变，全面提升国民的信息素养和应用技能。