地理信息系统技术开发、应用与产品化

地理信息系统技术(GIS)在我国已经广泛应用，在资源环境及设施的管理和规划中发挥着日益重要的作用，并且逐步形成为一门新兴的信息产业。随着21世纪的来临，一个新型的信息社会和空间时代即将展现在人们面前，地理信息技术将在国民经济建设中将发挥更加重要、更加积极的作用。

　　信息经济已经成为当今世界经济发展的重要特征之一，信息技术和信息产业的国际竞争日益激烈，我国GIS产业正面临着严峻挑战。 正确认识GIS技术的发展动向，开发产品，推广应用，发展产业，增加国际竞争能力，才能立足于世界信息技术发展的潮流之中。 
一、地理信息技术的发展与开发对策 

　　GIS技术已经进入一个新的发展时期，从技术上和应用上，都已经达到了一个新的阶段，它的社会作用和影响，以及所涉及的法律规章，不断扩大。正确认识GIS的作用和掌握这一技术的发展动向，是我们制定技术和产业政策，以及组织技术开发和产品化的重要前提。 
1、GIS是信息技术(IT)的重要组成部分 
　　过去，GIS往往被认为是一项专门技术，其应用主要限于测绘、制图、资源和环境管理等领域。随着技术的发展和社会需求的增大，GIS应用日趋广泛，它不但在资源和环境管理与规划中成功应用，而且是设施管理和工程建设的重要工具，同时，还进入了军事战略分析、商业策划和文化教育，乃至人们的日常生活领域之中。GIS的社会地位也发生了明显的变化，它和数据库、信息处理、通信等技术一样，已经成为信息技术(IT)的重要组成部分。 
　　GIS是一门综合性技术，它已经与其他技术相互融合。GIS的应用需要利用和集成其他技术，同时，其它信息技术的应用也需要GIS。 
　　在北美和西欧一些国家，GIS已经被纳入IT之中，在政府的统计和法律文件中，给予了GIS明确的地位。甚至一项地理信息标准，需要由国家首脑颁布法令加以实施。在联合国，也设立了专门机构和召开了专门会议讨论GIS的应用。 
　　我们在探讨GIS产品化途径和制定产业政策时，必须把GIS与IT结合起来加以考虑，把发展GIS视为与数据库等技术一样重要。同时，在技术上，发展GIS必须符合信息技术潮流。 
2、GIS的技术走向与产品化对策 
发展我国GIS技术，开发我们的GIS产品，需要了解和预测国际GIS的发展趋势。了解和预测技术的发展，就必须了解和掌握国际大型GIS公司的发展动向，看看它们在做什么，在想什么。当然，“预测未来的最好办法是把它创造出来” 。也就是说，在跟踪的同时，开发自己的产品，使自己产品有一个高的起点。 
近年来，计算机技术飞速发展，特别是软件技术的发展，促使GIS技术发生了很大的变化。国际GIS技术的发展趋势，主要体现在两个方面，一是技术的综合(Integration)，二是软件技术的分化(Fractionation)。 
（1）综合(Integration)：GIS技术的综合，主要体现在GIS与其他信息技术的结合之上，我们常常所说的“3S”，或GIS、遥感和GPS的一体化，就是技术综合的体现。然而，现在的GIS已经远远超出了这些，它已经与CAD、多媒体、通信、Internet、办公自动化、虚拟现实等多种技术结合，形成了综合的信息技术。这一点，已经被许多从事不同业务的公司所重视。综合是GIS技术开发和应用值得注意的重要方向。GIS与有关信息技术结合见表1。 
表1 GIS与几种信息技术结合简要

2 .分化(Fractionation)：GIS软件的发展经历了从早期的功能处理模块，发展到组件式GIS和Web GIS的过程（见表2）。目前，组件式GIS和Web GIS已经成为许多大型GIS公司产品的开发方向。组件式GIS的最大好处是能够使GIS功能嵌入其它软件，或将其它软件功能引入到GIS中来。Intergraph称该公司已经进入组件式GIS的时代，其Jupiter计划，正在移植和开发多种组件式GIS。ESRI在组件式GIS方面也作了新的探索，推出了以MapObjects为代表的新一代GIS。MapInfo公司也不示弱，投入巨资开发MapX，具有很好的发展前景。 
　　我国近期也有类似软件推出，如MapEngine和我们开发的ActiveMap等都是很好的例子。在软件开发方面，我们认为组件式GIS是一个重要发展方向，它将对套装软件形成极大的冲击。同时采用组件式GIS，对于更好地组织软件开发，发挥各单位的优势，根据分工开发不同的功能组件，对于尽快推出我国的GIS软件，也是一种好的技术途径。
表2 GIS软件发展模式

　　Web GIS已经是当今GIS技术发展的重要方向，成为GIS竞争焦点。世界各大GIS专业公司相继推出了各自的产品，如Autodesk公司的MapGuide，ESRI公司的Internet Map Server，Intergraph公司的GeoMedia Web Map，MapInfo公司的ProServer以及Bentley公司的Model Server/Discovery 等，都希望抢占市场。然而，这些软件还不完善，留给人们的机会很多。我国许多GIS专家和单位都注意到这一新的发展，也在致力于发展自己的WebGIS，我们应该抓住这一时机。
　　GIS发展的下一阶段也许是GIS造型语言(Geographic Information Modeling Language)。超文本语言(html)和虚拟现实造型语言(VRML)，能够在Internet上很好的描述和表达文字、多媒体和图形。预计很快发展类似的语言，将对GIS产生巨大的影响。 
　　在跟踪国际GIS发展动向的同时，我们结合研究任务，利用Visual C++(5.0)，在Windows NT/95平台上开发了一套组件式GIS—ActiveMap。这套系统已经在“香港综合地理信息系统”和“南宁市土地信息系统”等项目中成功应用。组件式GIS与传统GIS比较具有很多优点。首先它能够嵌入到其它软件和其它任务之中，可以利用Visual C++，Visual Basic和Delphi等软件进行集成，无须专门的开发语言，系统集成和开发非常便利。同时，ActiveMap还具有显示速度快和功能灵活等特点，可以将遥感、多媒体等功能加入系统，并具有GPS接口。我们正在着手开发基于Internet的GIS系统，力争尽快形成产品。 
二、地理信息系统技术的产品化
　　 GIS是一个非常大的市场，全球GIS的产值（包括软件、硬件、数据和服务）已经接近100亿美元。根据位于美国加州San Jose的Dataquest公司于97年11月份发布的统计数字，美国1996年GIS软、硬件和服务产值为28亿美元，数据产品未能统计在内。各公司所占份额，以Intergraph为第一位，共5.9亿美元，Sun Microsystems为第二位，2.3亿美元，Digital公司为2.2亿美元。ESRI仅提供软件，其产值已达1.9亿美元。 
　　我国GIS的产值无法统计，据初步估计，每年市场规模已接近千万美元。随着我国信息产业化进程的加快，GIS的市场会不断增大。 根据国际权威信息评估机构的划分，GIS产业对象主要包括下列七个方面: 
　　1、硬件；
　　2、软件； 
　　3、数据采集与数据转换； 
　　4、电子数据； 
　　5、遥感信息获取与处理； 
　　6、系统开发与集成； 
　　7、咨询与技术服务。 
　　从现阶段来说，我国GIS产品主要集中于软件和数据。GIS产品是产业的重要部分。GIS产品化包括市场调研、投资、技术开发、产品包装、技术文档、宣传广告、销售和服务体系的建立等过程。从技术的角度看，我国已经基本具备了研制GIS软件的能力。在软件开发方面，我们也已起步，如MapGIS等具有我国版权的产品已经取得了好的成绩。但是，总体上我国的GIS产品开发与市场需求有较大的差距，仍然处于研究式模式。在软件的市场化，包括产品包装、培训与维护，还没有形成体系，这方面的工作仍有待GIS界共同努力。 
　　另一方面，我国GIS软件的开发应该参照国际上成功做法，如第三方厂商产品的开发，尽可能开展国际合作，使我们的产品进入国际市场，到国际市场去检验。同时，我国的GIS软件认证和标准也需要与国际接轨。 
　　另外，发展自己的产品不应该仅仅局限在套装软件上。如印度，并没有开发象样的套装GIS软件，但是他们为西方，特别是美国开发了许多软件模块，同时还承接了大量数据库工程。如今，美国ESRI公司的大多地图数字化和数字录入工作都由印度人承揽。在印度，有“电子移民”的说法，即在国内干着国外的工作，通过Internet把结果传到对方，拿国外的工资。我们可以适当做一些这方面的工作，有利于提高人员素质和在工程管理上与国际接轨。 
　　GIS技术的一类新型产品是以网络或者CD-ROM的方式，提供数据、软件和模型一体化的系统，这类系统在城市、资源环境等领域有很大的市场，是未来重要的一类GIS产品。

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