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周成虎教授:中国近期地理信息产业的思考

  尊敬的各位GIS同仁,首先非常荣幸有机会跟大家分享一些地理信息产业的思考,同时也见证我们过去这么多年的发展。  一年一度的地理信息产业大会能分享很多我们国家的进展,今天有机会看了一下几个公司的展览

  尊敬的各位GIS同仁,首先非常荣幸有机会跟大家分享一些地理信息产业的思考,同时也见证我们过去这么多年的发展。

  一年一度的地理信息产业大会能分享很多我们国家的进展,今天有机会看了一下几个公司的展览,感到非常振奋,今天从四个方面给大家做一些介绍。

  首先是中国GIS怎么发展过来的?中国建设发展起步不同于美国等其他国家的发展,我们国家的GIS建设有三个背景,一个是地图学,地图学大家知道建的是多层,以及后来太原的地图。

  文革后期的时候我们国家利用计算机各个方法做地图,在沈阳建立了一套自己一得套扫描地图系统。

  到了遥感领域大范围发展的时候,更多的地理信息时代就是遥感信息,遥感信息的提起为地理信息服务提供了很大的源泉。我们国家从自主、到自动化、到遥感是我们建设发展的三大基础。我们国家更多的是搞测绘和地理学的人在做项工作。

  如果在GIS里谈GIS是1977年陈学国院士从英国访问回来以后提出来中国也应该能快速发展地理信息系统,那个时代曾经有一个玩笑,有一个老干部跟陈院士讲,地理信息系统就是搞信息的,就是情报,应该有一个装图书的柜子,我给你多买几个图书柜你就可以搞GIS了。78年的杭州遥感会议上,学术界会议上正式提出来中国可以高地图应用。

  做这个过程中,遥感领域充分的把遥感和地理系统工作放在一起,也是产生了第一幅统计制图和数据地理模型。当时数据地理模型是人工的方式做出来的,后来全国各个很也研究所开展不同区域地理系统的研究。到了1981年中科院遥感所两年以后,成立了第一个地理信息研究所,标志着我们国家有了自己独立的地理研究机构,这时候GIS形成了第一个阶段。

  我们国家GIS和别的国家GIS差异,是我们政府主导特别多。发展初期,我们在国家政府领导下发布了一个GIS建设蓝皮书,是83年国家科委现在国家科技部下面有一个信息局,当时易选平是这个科技局的局长,组织我们国内不同专业的专家一起,说有没有可能在我们国家发展初期制定一套国家行业标准指导GIS行业的发展。这里面有搞地理的,地址的有搞地矿的等等人组成了一个专家组,花了两年的时间研究怎么做地方标准。83年的年底,终于发布了这个蓝皮书,系统阐述了技术发展,以及基本规范标准。在这个里面非常强调中国GIS要发展,最好是在统一规范下推进。

  我们可以看到里面有几个核心的思想。第一个人卫,地理系统建设在中国那个时代要以应用为目标。也就是说我们做的时候不是以科学的,应该是以应用目标,在这个基础上做调查及好数据的规范,和数据的标准等等。那时候就提出了信息社会得到来,大家不要怀疑,到了今天看看已经过了30年了,我们终于来到了信息社会。

  为了使这样的信息能够得到共享,仅有数据不够,必须要通过各种手段和方法,把我们的信息产生到变成知识,这样才有可能让地理系统服务于社会。所以我们今天讲地理知识共享价值。其实那个时候已经有明确的概念了。

  为了做的更好,当时情况下国家财力物力有限的情况下提出了建设国家级的实验室,推动地理系统研究和产业研究和发展。所以今天资源与环境国家重点实验室,就是在这个规范里面提出来的。也是我们国家为了搞科学体制改革,在那个时候,为了推动国家重大基础研究,推动我们国家科技发展成立了25个国家重点实验室。我们作为其中之一发展起来的。

  30年前地理信息概念还不那么理解,不理解为什么发展的时候,高层次就搞国家实验室了。为了使社会能吸收,当时叫资源与环境实验室,是为了让社会得到认可,用非常专业的术语表达大家不一定能接受,或者大家理解不透。所以在这个基础上,把地理所主要用于地理与环境。正因为这样才导致了我们今天这样的蓬勃发展。

  中国的GIS发展开始就是跟国际对接,重点实验室85年筹建87年成立的时候,举办了第一届中国IWGS,请到了国际知名专家,有GIS之父,有英国伦敦城市大学的校长还有德国的教授。

  我们看到要使中国能够进入世界行列,我们一开始不跟国际接轨很难,所以我们中国GIS这么短时间内这么快跟国际接轨,也是跟当时发展视野有关,我们今天GIS产业发展也应该这样,从中国起步,走向世界。

  正因为这样,我们有了这个蓝皮书,蓝皮书的颁布和地理所的成立,是GIS快速发展的基石。同时是应用为带动,保证我们GIS和国家经济发展相结合,所以说我们有今天的方向,有了这样的一个队伍和产业方向,使得今天有这样的地理信息产业的发展。

  这个体系是政策指导下的,起步的时候得到了国家各种科学计划的支持。重点讲一下关于国家科技部这方面的支持。

  80年代初,那时候是七五时期,有一个724项目,这个项目从国家科技攻关开始列了12个专题项目,包括防护领域、水灾等等,徐冠华部长亲知指导,包括地理信息软件系统,我们国家地理信息发展初照顾到了学科的发展和软件的研发。只有这样的小小的起步,才奠定了我们国家第一代地理信息系统产业发展的基础。

  所以我们现在讲60左右这批学会的前辈们都是在这个体系下形成的。当时大家知道作为国家攻关计划是非常难的。

  八五时期进一步强调,那时候中国洪水灾害特别严重,地震也比较多,全国的粮食要求稳步增长,所以把这两个主题拿来作为我们GIS的应用。八五期间主要以应用带动地理性的发展。

  九五时期我们发现中国的GIS技术和应用相脱节了。我们所有的应用都是以国外软件为主,所以九五开始国家科技部的863项目,持续支持国产科技软件的发展。包括超图MapGis等等,都是在那个时代的情况下进行的,一直到现在我们在持续进行国产软件的应用。同时我们地图是以测代评,中国发展的技术体系是用测评体系代替了评估体系。目前为止我们国家其他的科技计划似乎没有做到这一步。正是这种体制,使得我们的科技经费得到了最有效的利用。

  所以我们GIS界一开始就是有创新的。

  我们有自己非常好的科学技术和应用技术。我们现在有187个所学校建GIS本科生,我们有强大的硕士和博士研究队伍,我们国家从开始就支持自主GIS的发展。到了今天有SerperMap等等应用平台。人才队伍来讲形成了本科、硕士、博士体体化的队伍,特别是最近十年,出版了我们自己的系统教材和应用手册。地面系统的发展使测绘行业脱胎换骨,如果没有GIS的发展大家想想会是什么样?现代化的发展过程中,大家都知道以地图为核心的国家信息化基础设施获得了同步发展。

  1996年国家发改委联合11个部委成立了地理空间信息协调委员会,把地理信息作为国家的四大战略新兴资源。有了地理信息,其他三个信息是统一到一个旗下,所以我们常常叫四库合一,讲的就是这个概念。所以说,无论从研究、从国家政策决策到行业推广应用,我们可以看,确实发展的很好。所以国家最近几年特别重视地理信息发展,也把我们地理信息作为国家的战略新兴产业规划。

  到底国家怎么规划的?所以今年国务院第二个文件就是讲中国地理信息产业怎么发展的?首先对我们地理信息产业的基本判断,中国地理信息产业初具规模,总体上还是起步阶段。也就是说,尽管我们看到这么多企业,发展这么红火,我们有七个上市公司等等,但是还是处于起步阶段。

  第二个阶段就是核心关键技术水平还不够高,我们自主软件还不错,但是还有其他的,所以我们依然需要进一步深化挖掘我们的技术能力和地理信息产业应用能力等等。使我们真正从软件、信息应用、服务等方面得到发展。在这样的基础上,我们李局长讲,中国目前有2到3家千企业,4万名员工,十家上市的地理信息企业,包括测绘和遥感建设和到很定位三大领域。我们的企业和国外相比依然有差距,我们的标准化等等和国外求差别,我们还有点个体化的状况。

  所以对产业形态来讲,生产为主、研发不够、推广应用不够,中间多两头不够,是梨核形的,我们政策有代加强,自主创新能力有代提高,市场环境有待规范。基于这个我们出台了2号文件,2号文件用7个方面27条全面解读,这里面有一个什么叫地理信息产业,文件说的是以新现代智慧和地理信息系统、遥感卫星导航定位为基础。地理信息开发的核心,就是空间位置。包括从获取、处理和应用整个是一个产业链。

  主要四条内容包括:产业结构手段,以测绘定位系统的基础,核心是产业开发利用,产业链条是上中下游一体化、产业属性高级产业。我们这样想,其实我们感到在这样的概念里有狭义的地理信息产业和广义地理信息产业之分,这里面我们看到的还是一个狭义的地理信息产业,还是想以空间为主的信息产业。没有把我们地理信息产业更加拓展。什么叫拓展,就是目前来讲还只是先以传统测绘地理学为基础,还没有拓展到经济社会的方方面面,还没有拓展到经济政治文化里面。所以能进一步拓展到这些方面,我们地理信息才是真宝,涉及到每一寸国土和每一个人,大家每一天的生活,只有这样地理信息产业才能像我们用的智能手机一样,随时随地,这样的话我们的产业才能真正做大。所以我们要重点推动五个领域的发展。

  这五个领域发展更加广泛。首先说的是要提升遥感数据处理获取的能力。这点毫无疑问是要发生卫星、中高空航空遥感、低空无人飞机等等,形成一个立体化的体系。这个基础上要形成独立自主的遥感技术体系,进一步提高我们的数据处理和分析能力。今天我们看到中国的高分一号、高分二号上去了,2020年的时候有14颗,再加上民口的有3颗,我们不缺数据缺的是处理能力,如果能够深入挖据遥感数据,这是地理信息企业应该非常关注的。

  再一个也应该关注我们的装备,我们装备水平越来越多,很多低空无人机做的非常漂亮,能力非常强。要培养一批具有重大自主产业能力的生产设备企业,同时要着力的带动一批专业化、基准化和特色化的产业群发展。使我们国家基础测绘装备和高空遥感以及卫星能够走向世界。

  到目前为止我们地面设备能走向世界了。但是航空还依然受制于人,不能跟人家进行对抗。所以这里依然有很大的范围空间。

  另一个,地理信息必须要回到软件和产业化的发展。我们国家软件很好,但是我们在高端上面依然缺乏,我们需要发展高端的软件水平来冲击国际市场,参与国际竞争。

  还需要进一步深化我们的地理信息和导航位置服务的整合。在十二五期间我们推动了导航位置专家,其实很简单,就是把北斗和地理信息整合在一起,空间发展的是卫星,地面发展是应用体系和芯片。这样我们通过发展来看,这种整合不仅带动了导航的发展,也带动了地理信息的深化应用。

  第五方面就是促进地理信息深层次的应用,推进地理信息向政府决策、企业运营和每个人的生活上应用深化。要繁荣整个国内地理信息市场,要鼓励和各个部门、各个单位共同促进地理信息的发展,把地理信息和地理文化促进起来,促进地理信息文化产业发展,使我们真的能把地理游戏、地理科普、新型的地理动漫做起来。这里我们已经看到2号文件已经讲到了文化创业。地理信息也应该整合在一起发展,这样做会真正实现获取分析应用一体化的产业体系。这样才能形成我们国家自己的产业化。

  所以在2号文件鼓舞下,中国地理信息产业应该走向一个新的时代。

  互联网地图我们三大地图厂商被三个BAT垄断,阿里巴巴收购了高德,腾讯入主四维图新,百度的瑞图(音)导航这两年导航定位服务发展特别快。我们也看到了这几年地理信息产业园发展迅速,以北京为核心,有浙江,包括黑龙江、成都十多个省的产业发展。

  所以有了这样的产业集群,将互联网企业整合一起发展,所以我们地理信息进入了一个新的时代。只爱进入一个新的时代就要回答一问题,我们有没有能力迎接这样的实地,过去地理信息核心软件基础发展,操作发展中我们是不是得到了一些启发和思考?当然WGIS做的非常好,非常漂亮,但是没有持续下来。

  在我们国家软件发展是以测代评,对软件发展起了很大的作用。同时我们也重视建设品牌软件,一会儿宋总会介绍超图软件,任何一个软件的发展都要有创始人,97年成立了中国科学地理信息产业发展中心,同时成立了超图公司。在这个过程中可以看到,到了今天,里程碑的功能,2000年发布了超图SuperMap软件平台,这个领域终于看到了以自主的技术创新,吸纳国际新技术,发展自主特色软件,这里面我们可以看到一些领先的一部分,我们消化别人的必须也有点创新后来到自主创新。

  到了今天可以看到超图在GIS走向了国际,同时自己公司也能和资本市场融合。2009年超图经过从97年到2009年发展进入一个带有资本运作能力的好的企业。也为我们建设GIS企业发展起到了好的榜样作用。

  MapGis软件比超图早几年,05年的时候发布了一个开放平台,到了今天很多国土行业都广泛利于MapGIS软件,在国内市场已经75%以上,而且仕途会越来越好。

  所以国家的扶持使我们国产软件终于能在国际上一斩头角。国际上AiCGIS占了80%的市场,国内MapGIS有很好的发展,而且能参与了国际竞争。我们一批重要的特色软件也在发展。

  所以再过十年,我们的GIS软件会是什么样的?我们回归过去我们软件的发展,会知道第一代软件是工具式的,是上世纪60年代到90年代的,第二代软件以主机技术为主的,是90年代到本世纪的前十年,到了2000年以后,进出了网络建设,今天我们进入了一个新的时代,叫以大数据为基础,云服务、高计算和个性化体系的计算。如果这个时代我们能够抓住机会开发创新,我们前段总结过程是引进消化吸收,再追赶发展。也就是说,30年代我们不断的探索努力创新,使我们国产软件,再后面30年通过我们的原始创新、集成创新,一定能把我们的核心重大技术成果突破,一定能把快速发展软件发展起来,这时候会进入国际领先行业一同竞争。

  所以我认为接下来国产软件进入了快时代,这也对我们中国地理信息产业会有一个新的推动,或者时候带动整个地理信息技术产业的快速发展,没有GIS软件产业的快速发展就不可能有地理信息产业快速发展,这是核心之一。

  相信通过我们同行的努力一定能把这个做的更好。

  既然这么说我们下面面临着什么挑战?现在是大数据时代,面临大数据,我们都知道怎么去理解。其实我们可以简单回顾一下,过去50年,我们GIS到底做了什么,简单说GIS就是数据加分析。在GIS发展过程中,其实我们受到IT影响很大,到今天大数据,都跟IT界计算机同步发展,如果我们不能退出地理就是IT应用。如果进一步强化地理信息自我特色是我们大数据面临巨大的挑战。所以我们需要去发展,需要形成新的体系,这个体系怎么去做,面向挑战。如果理解GIS,如果我们把GIS看成一门处理和空间分析科学,大数据时代我们是不是应该有自己的科学体系?我们现在的几何原理是不是不能再使用了?我们GIS本身就是数据起步的,在数据为王的时代,我们有没有可能形成地理信息科学的发展优势的东西出来。形成以科学应用为核心的地理信息体系。如果这么做,我们对科学时代就是有共性的。

  我们都知道IT发展如此之快,可以说是智能时代到来了,这个时代地理信息科学技术怎么体现,怎么更加体现GIS的“G”的特征,没有G就是IS,IS就是IT的一个组成部分。所以我们在大数据的挑战不是数据本身的问题,是我们怎么去理解地理空间数据?怎么把地理空间数据内容更加扩展。是要求我们改变思维,我们不能用传统的地理信息计算的方式处理大数据的问题。我们需要用新的思维空间惯例,我们需要不仅仅是空间处理解决问题。所以我们需要有新的设计理念,需要新的地理信息科学方法支撑。怎么支撑?我们需要吸收大数据的特色,我们要用多维的角度不同的数据解决不同的问题。用海量数据解决精确度的问题,用不精确来解决精确,用精确来解决不精确的问题,这都是我们面临的挑战。

  所以我们想到,20多年前,我们搞地图的人都知道,那时候搞地图申请不到课题,社会也不需要,那时候大家想地图要死亡了。不少的专家提出来我们要从地图使用角度重新认识地图。到了今天,我们是不是也应该重新约束一下GIS呢?高院士提了一句话,他说地图是人类进入文明社会的一种标志,他想说,我们没有办法想象一个没有地图的社是什么样子。那么敢不敢想想,再一个变化的世界,在一个变化的中国,可以想像没有GIS会是什么样子吗?我们不可能得到实时的位置信息,不可能解决实时对抗,不可能知道实时的空间格局,我们对世界不认识,对自己格局不知道,那么怎么能没有GIS呢。正因为有了GIS数据,我相信在面临大数据时代,我们用变化的观点,用大数据思维解决地理信息产业面临的问题,上地理信息成为整个信息社会的基础信息,让地理信息成为整个社会不可或缺的一个要素。这样这样地理信息才能成为社会生产的基本要素。只有成为基本要素我们信息产业才能进入一个新的台阶。

  所以我相信中国地理信息产业一定能够走向下一个辉煌,创新地理知识,共享地理信息的价值。让所有人都知道历史和地理,是人类科学智慧的中心。因为有了地理信息系统才有了新的地理信息知识,有了新的地理信息知识,才能够对我们变化的世界有更好的认识。我也祝愿在座的各位公司老你们的企业做的越来越,让我们每一个见证人都感到荣耀,让我们能为中国的崛起添砖加瓦。谢谢!

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