我国GIS产业的发展成果与前景分析

我国GIS产业的发展成果与前景分析郭成晨北京合众思壮科技有限责任公司摘要：论文主要分析了我国GIS产业发展二十多年来取得的成果，并指出了当前面临的问题及解决对策。第一部分简要介绍了我国GIS产业的形成。第二部分从三个方面指出了取得的成绩，即技术水平和人才储备有了相当的规模，应用领域不断扩大，产业规模扩展迅速。第三部分指出了目前我国GIS产业发展面临的挑战及出现这种问题的原因：产业发展历史短，服务体系不健全，人才培养方式不能适应产业发展的需要。最后一部分针对上述提出的问题提出了几点对策，包括加快GIS产业的集约化发展，加强推广应用、扩大市场，重视技术创新、加快新产品研制的速度，加强GIS人才培养。关键词：GIS产业，产业规模，服务体系，人才培养我国自80年代初期开展地理信息系统（GIS）研究以来，在理论和技术上取得了很大进展，应用日趋广泛，并已形成为一门新兴的独立产业。随着市场需求的增加，我国GIS产业的特点、市场规模和发展模式产生了巨大变化，对其进行深入研究，有助于推动这一产业的发展。一、GIS产业形成GIS作为一门独立的产业，包括软件、硬件与网络、数据采集与处理、地理信息工程与服务、培训与咨询等五大部分。然而，GIS与遥感(以下为RS)和GPS均属地理信息技术范畴，在应用上往往融为一体，所以在产业中，相互渗透。地理信息系统(GIS)的核心是软件。软件是GIS产业的制高点，是各种系统建设的技术支撑，对产业具有很大的带动作用。数据是系统建设的基础，在GIS产业中,数据占有极其重要的地位。GIS数据不仅包括地图和RS影像等空间数据，而且还包括各类属性数据，如社会经济统计和专题数据。今天，信息产业向服务模式发展，服务在GIS产业中的作用也越显重要，它贯穿系统建设和系统应用的整个过程。GIS产业正在进入一个以服务为主体的阶段。我国GIS产业是在国家信息化带动下发展起来的。GIS与RS和GPS等所构成的地理信息技术是信息技术的重要组成。在早期的信息化浪潮中,以地理信息为对象的GIS技术的应用非常有限，仅仅停留于少数专门领域，没有被市场所认识和接受。到了20世纪90年代，特别是进入21世纪以来，随着信息技术本身的发展和社会信息化的深入，地理信息的需求不断增大，GIS技术在我国已经拓展到许多行业和领域，并逐步形成为一门产业。二、GIS产业的发展成果随着计算机技术、通信技术的发展，在近二十年的发展中，我国的GIS产业从无到有，至今已经具有相当的技术水平和产业规模。这主要体现在以下三个方面：1.技术水平和人才储备有了相当的规模目前，国产GIS软件产品技术水平与国外同类软件已基本相当。国产中小型GIS平台软件产品的技术水平已经与国外同类软件相当，它们已经完成了组件化的体系结构改造，实现了以商用DBMS为基础的空间数据、属性数据的一体化存储与管理，建立了初步的分布式网络计算模式，具备了初步的元数据支持机制，完整地实现了平台软件的支持功能。市场和应用的考验证明，它们完全可以满足各类中小型GIS应用工程的要求。涌现出了一批优秀的基础软件平台，如MapGIS、SuperMap、Geostar等。在多个应用领域占有明显的优势。与此同时，国内也出现了一批高水平的GIS专业软件。它们针对某一类特定的GIS支持功能，面向特定的用户群体，短小精干，以特色取胜，在产业中占据了重要的位置。企业级的大型GIS平台软件，也已推出产品,进入市场，填补我国在这一类型产品方面的空白。与GIS技术日益成熟相应，一大批中青年科学家和技术人员正在成为GIS技术研究和产品开发的主力军，尤其是一批计算机软件技术人员进入GIS领域，形成了多学科结合的局面。大量GIS企业中蕴藏了一大批技术人员，可以开发出各种产品，国家更已正式将GIS列入高校学科专业目录，现已有50多所高校开设了GIS课程，大量培养本科、硕士、博士毕业生，而且这一队伍还在不断壮大中。大量的、持续的人才队伍建设是我国GIS产业发展的根本保证。2.形成了许多比较成熟的应用模型,应用领域不断扩大随着国产GIS软件平台和专业软件的成长与发展，以国产GIS平台软件为基础的应用已经大面积展开。由于作为应用软件产品基础的平台软件和专项软件具有我国自主知识产权，为了适应用户的要求，可以方便地对上述软件进行支持能力扩充和修改，在适应用户需求、切合中国国情等方面具有天然的优势。经过多年来与用户的交流与摸索，已经形成了一批较为成熟的行业GIS应用模型,进而发展出一批能够满足用户要求、受到用户普遍欢迎的行业GIS应用软件产品。例如，在供、配电应用领域,国产AM/FMGIS软件厂商和城市供电部门密切结合，形成了成熟的、明显优于国外软件厂商的配电应用模型和GIS应用软件产品，在土地应用领域，国产GIS软件厂商与土地部门经过长期的磨合，形成了切合用户需要的地籍管理、土地利用等应用模型，发展出若干成熟的GIS应用软件产品，又如，在民政领域，通过国家“九五”科技攻关计划支持的应用示范工程，国产GIS软件厂商和民政有关部门共同努力形成了较为完整的行政区域边界管理和应用模型及其软件产品。此外，在数字摄影测量、电信资源和业务管理、城市地下管网管理、公路工程勘察、水土保持与区域管理、车辆监控与导航等许多领域，都形成了一批较为成熟的GIS应用模型和产品。作为一个GIS应用系统，计算机及其他配套硬件、软件、数据和应用模型是组成系统的四大要素。我国已经拥有了具有自主知识产权的一批成熟的GIS平台软件和应用模型，空间数据本来就为国内数据生产部门所拥有，开展大规模GIS应用的基础条件已经具备。3.涌现出大批GIS企业，产业规模不断扩大经过二十多年的努力，我国已经拥有一批有影响的GIS软件产品和一批有一定实力的GIS软件企业。在市场方面，国产软件由于价格和服务方面的优势，显示出了强大的生命力。例如，MAPGIS在国内拥有的用户已经超过了1400个；GROW在一些重要工程的竞争中击败了国外著名的GIS软件；GeoScana在数据产品生产方面得到了普遍的使用。抽样调查的数据表明，在已经建成的GIS系统中，使用国产基础软件的系统约占26％，与ARC/INFO、MapInfo的市场占有率相当。特别应当指出的是，在已经使用国外GIS软件的用户中，有相当一部分用户并不满意，计划在今后的投资中采用国产软件。在产品发展的同时，国内一批以GIS软件和应用为主要方向的企业发展起来，出现了很多产品有竞争力、企业有一定实力、发展势头良好的企业。还有一些企业虽然目前规模尚小，但在产品开发上有特色，具有发展前途。例如北大方正集团开始进军GIS领域，将会为我国GIS软件产业的发展增添新的活力。三、发展我国GIS软件产业所面临的挑战应当高度关注的是，我国GIS产业发展还存在众多问题。有关专家指出，我国GIS产业目前正处于起步阶段，随着产业化的推进，暴露出不少存在的问题，如：产业结构不合理，表现在地理数据产业没有形成，地理数据还没有成为真正意义上的商品，数据共享机制没有建立，导致大量重复的低水平数据制作；数据更新能力不足，缺少相当数量的GIS应用服务企业，缺乏良好的环境和有效的GIS产业社会支撑体系；标准规范不齐全，市场体系不完善，产业政策不配套；软件产品系列不完整，技术创新力度不够等。出现这些问题的原因主要有：1．发展历史短，产业化发展不成熟我国GIS产业发展历史很短，而且我国GIS技术绝大多数企业或研究机构还处于引进、消化、改良的水平，难以形成自己的创新技术与产品，国内众多企业还处于“诸侯争霸”阶段，还没有实力提出有相当影响力的行业标准或规范。更为重要的是，作为中国产业经济体系中的一部分，GIS产业还不可能超越整个经济体系单独发展，在我国经济发展到现阶段，还有诸多领域没有形成市场化机制，这在GIS方面显得比较突出。比如大量GIS产品的采购依靠政府，方方面面的政府采购，有很多时候为了平衡而分散在各个企业，形不成合力,这种行为看起来是支持部分GIS产业的发展，实际上培养了部分GIS企业的惰性,抑制了其创新力，也造成了更多的重复建设和数据标准、行业标准的不统一。2.GIS产业服务体系不健全基础地理数据获取途径的限制在一定程度上阻碍了GIS产业的发展,有关政府部门公布这些数据会减少大量的重复采集工作，也可以提高数据的质量和权威性；对高分辨率空间数据过于保密，促使国内GIS厂商去购买国外的产品，因为国外1m分辨率的遥感影像已经商业化，也限制了民族空间数据产业的发展；由于部门之间各自为政，缺乏数据共享体系，也没有一套部门利益协调方案，导致数据重复采集、应用系统不能互联、财政资金浪费等问题。几乎所有行业都需要咨询师，GIS产业同样离不开健康、繁荣的咨询业。从近年来GIS优秀工程评选结果看,我国GIS工程管理水平已有了可喜的提升，一小部分项目的工程管理水平已较高。但我国不少GIS企业，特别是中小型GIS企业仍然缺少高水平的GIS工程设计与管理人才，项目规划、需求分析、系统设计、工程验收与维护等都还没有具体的规范可供参照，造成GIS项目失败率高居不下。技术、产品固然重要，但是思想方法在很多时候更重要。一方面，GIS咨询公司可以帮助GIS用户理清需求，选择合理的技术路线和实施方案，包括产品选型；另一方面，GIS咨询公司可以通过发布行业发展报告等形式，帮助GIS厂商把握行业发展现状和趋势，指导产品研发、市场推广和业务调整。此外，GIS咨询公司还可以为政府主管部门提供产业分析报告、帮助制定产业政策，以及其他咨询服务。我国大部分用户单位对GIS技术及应用缺乏了解，不知道自己的真正需求是什么；项目立项比较盲目，“政绩工程、形象工程”屡见不鲜；缺少“最佳实践”之类的参考系统和建设经验,容易受到GIS开发商的蒙蔽。在这种情况下，用户单位的利益很难得到保障，GIS开发商也容易存在投机心理。由于没有第三方的工程监理机构作为纽带，用户与厂商的扯皮现象时有发生。因此，迫切需要建立独立的第三方GIS工程监理体系，确保GIS工程如期完成并达到预期目的。遗憾的是，目前国内还没有一家权威的GIS工程监理机构，GIS工程监理体系研究也基本上处于空白状态。3.GIS人才培养方式不能适应产业发展的需要国内GIS专业设置较为单一，缺乏针对不同目标和社会需求的GIS人才培养方式，特别是缺乏兼具工程技术知识和经营管理知识的复合型人才。注重GIS人才总量，忽视GIS人才的质量和结构。据统计，目前我国共有100多所高校开设了GIS本科专业。尽管越来越多的院校开设了GIS专业，但是不同院校的GIS教学条件、师资力量和培养方案参差不齐，不少院校培养的GIS人才不尽人意。由于不少院校认为GIS是一个热门专业，或看到其他学校都开设GIS专业了，不管学校的现有条件是否满足教学要求，自己也要开设GIS专业。不少院校缺乏基本的教学设备和教学软件，学生得不到实践机会；不少院校的GIS教师都是临时从测绘、地理、计算机等相关专业转过来的，没有经过充分的专业培训就开始教课；许多院校的GIS教育特色并不明显，课程设置雷同、教学内容雷同、教学方式雷同，培养出来的学生往往缺乏一技之长，造成GIS专业学生就业压力大；不少GIS专业的学生很迷茫，不知道学什么、怎么学，甚至选择改行的也不少。与国外GIS教育相比，国内跨学科GIS教育和GIS辅修教育较少，导致跨学科GIS应用型人才匮乏。虽然GIS已经在国土资源、规划建设、社会治安、交通工程、水利工程、生态环境等许多领域得到了应用，但应用层次却不够深。诚然有缺乏空间分析方法等技术原因，但是GIS技术人员对专业领域了解不深或专业领域人员对GIS技术缺乏了解是其中的重要原因。GIS应用并不单纯是地理可视化，与专业模型很好地结合才能发挥更大的作用。浅层次的应用往往使专业领域人员对GIS缺乏信心，限制了GIS在各个行业的扩张，从而影响了GIS产业规模。因此，必须加大力度培养跨GIS与其他学科的专门人才，如国土、地质、环境、林业、生态、城市规划等学科领域的GIS人才。如何制定有效的产业政策、如何及时出台有关法律法规等，对于GIS产业的快速发展具有现