GIS：数字地球开始的地方
一个产业的产生和发展离不开其所处的时代背景。工业革命促成了机器制造业的兴起，并直接导致了以火车、轮船为代表的交通运输产业的出现；互联网的大跃进则为我们制造了雅虎、亚马逊等一夜暴富的神话，带来了有一些泡沫的网络经济；上个世纪90年代末期，当“数字地球”的概念被提出时，已经有人敏感地闻到了美味蛋糕的香味。
2001年9月18日，中国国际数字城市建设技术研讨会与中国国际数字城市建设技术与设备博览会在广州召开。短短的四天会期，与会的企业将3S技术的广泛运用展示得淋漓尽致，其中GIS更是一枝独秀，让我们看到了“数字地球”的基本框架。
三年的时间，GIS已经在数字地球开始的地方为我们作好了IT业在新世纪的又一块蛋糕。
GIS产业背景
数字地球与数字中国
1998年1月31日，当时的美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球：展望21世纪我们这颗行星”的演讲，率先提出了“数字地球”（Digital Earth）的概念。一石激起千层浪，戈尔的演讲引起了各界的积极反响，“数字地球”一词迅速风靡全球。戈尔认为，高科技的发展使人类拥有了前所未有的捕捉、收集、处理和展示信息的手段，但大量的数据并没有得到充分处理，更没有得到充分的使用。为此，“我们需要一个‘数字地球'——这是一个高分辨率三维空间的数据星球，与地球有关的庞大数据（几十亿亿字节）都可以存储在里面”。归纳戈尔的数字地球思想，其核心为用数字化手段统一性地处理地球问题和最大限度地利用信息资源。现在我们所要提到的数字地球，就是指在全球范围内建立一个以空间位置为主线，将信息组织起来的复杂系统，即按照地理坐标整理并构造一个全球的信息模型，描述地球上每一点的全部信息，按地理位置组织、存储起来，并提供有效、方便和直观的检索手段和显示手段，使每一个人都可以快速、准确、充分和完整地了解及利用地球上各方面的信息。
随后，第六届世界大城市首脑会议通过《北京宣言》，与会代表要求正视“数字地球”时代的到来，并将其作为城市和居民相互沟通并从中受益的有效资源，努力探讨城市之间信息、知识等资源的共享机制。
我国政府和各界对“数字地球”的反应相当迅速和积极。 早在1999年5月14日，就由当时的科技部主持，在北京召集各有关部门，共同研讨我国开展"数字地球"工作的必要性和意义，了解各部门对开展这一工作的意见和需求。来自当时的国务院研究发展中心、国家计委、科技部、国土资源部、信息产业部等部门有关负责人及863计划、攻关计划和国家基础研究等方面的专家共70余人参加会议。在这次会议上，与会代表根据各自的行业特点，为我们勾画出了由“数字地球”而产生的“数字中国”的大概框架。国家计划发展部门的代表认为：数字地球不仅仅是某个部门、某个领域局部发展的思想和目标，是带有全局性的国家发展战略，有明确的目标，明确的步骤。国土资源部门的代表认为，数字地球不是一个机构能单独完成的，必须是政府、企业界、科技界大家共同携起手来做。数字地球的提出有一定的前提和基础。一是信息高速公路，正在进一步发展，二是空间数据基础设施，是应该做的，是数字地球不可缺少的组成部分。数据库建设无论是对GIS还是对数字地球，都是其中的核心之一。基础数据库又是空间数据库建设的核心之一。信息产业部门代表认为：对于数字地球，信息产业部门将责无旁贷地提供技术和设备保障。代表们普遍认为，以空间信息为基础构建的“数字地球”框架，可为不同行业、不同领域的业务发展奠定统一的地理空间信息基础平台，可有效地避免空间信息建设方面的投资不足和低水平重复建设，推动各部门地理信息技术的广泛应用，促进其相关业务发展和信息化水平的提高。代表们一致认为，应当从国家目标的角度，从国家发展战略高度，对“数字地球”的发展给予关注，尽快部署。只有在国家层次统一领导下，我国“数字地球”建设工作才有可能取得全面成功。
2000年11月29日，全球第一个和“数字地球”有关的国际会议－数字地球国际会议在北京举行。国务院副总理李岚清在会上强调，我国政府高度重视数字地球的作用，实行"需求牵引、统筹规划、阶段发展、共建共享"的方针，将力争在数字地球建设中实现跨越式发展。
GIS是“数字地球”的核心技术
GIS(Geographic Information System )的中文名字就是地理信息系统。这是一项以计算机为基础的新兴技术，围绕着这项技术的研究、开发和应用形成了一门交叉性、边缘性的学科，是管理和研究空间数据的技术系统，在计算机软硬件支持下，它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据的有效管理、研究各种空间实体及相互关系。通过对多因素的综合分析，它可以迅速地获取满足应用需要的信息，并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。
作为“数字地球”的核心技术，GIS能回答和解决我们日常工作和生活中经常遇到的五种问题：一、目标位置，即在某个地方有什么。位置可以是地名、邮政编码或地理坐标等。二、目标检索，即符合我们给定条件的目标在哪里。如：在广州天河东路寻找离检索者目前所在坐标位置最近的一个银行提款机。 三、发展趋势，即在某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程，如一辆装备车载导航系统的汽车的行动轨迹。四、模式，即在某个地方的空间实体的分布模式。模式分析揭示了地理实体之间的空间关系。五、模拟，即某个地方如果具备某种条件会发生什么。
GIS产业现状 整体态势
从本次博览会的情况来看，“数字中国”已经成了政府部门和产业界的共识，并由此带动了整个GIS产业的蓬勃发展，与会企业对GIS的开发和应用已经到了相当成熟的阶段。作为中国软件行业进军国际的希望所在，国家有关部门对GIS软件的重视程度与日俱增。从90年代后期开始，当时的科技部每年都组织专家对国产 GIS软件进行测评，以确定下一年科技攻关的承担单位。到现在为止，参与这个评测活动的单位和产品越来越多，质量也在逐年提高，某些技术指标已经领先国外同类软件。GIS已经成为继财务管理软件和CAD软件之后，再次与洋软件叫板的国产软件之一。目前，我们在空间数据采集方面的扫描数字化技术、数字摄影测量技术等已达到与国外相当的水平；地图出版技术已经超过国外的GIS软件；AM/FM应用软件水平已经进入世界先进水平行列。最新的抽样调查结果显示，国产 GIS软件在国内GIS市场的占有率为28.9％；用户的购买倾向调查中，50％的用户表示会将国产软件作为首选。最近 4年来，国产GIS销售额平均年增长率超过 100％。2000年，仅科技攻关支持的企业， GIS销售与技术服务的产值就超过了 8000万元。根据相关统计，在经济建设和日常生活及活动所涉及的信息中，有 75％～ 80％的数据是空间数据；国民经济信息化过程的80％都构筑在GIS之上。
相关典型产品概况
GIS产业带动了软件、硬件、ICP等一系列相关行业的发展，因此我们将从中选择较有代表性的产品进行介绍。
1. 华好科技的OKMAP好图系统。华好网景是第一家将空间数据与人文信息整和融汇的空间数据供应商。华好所独立开发并享有自主知识产权的好图系统是一个基于Internet的B/S及C/S结构的WebGIS开发平台，实现了WWW与GIS技术有机地结合。该系统采用面向对象的数据结构和纯Java编程技术，具有结构清晰、数据描述能力强等特点，能用于支持Web的手机、PDA以及大型主机等设备。该系统的功能模块结构较为完备、合理，易于进行二次开发。能与不同Web服务器和商用数据库进行有效的连接，易于使用。好图系统在矢量图形数据传输中，使用压缩技术，具有数据量小、传输效率高等特点。客户端易于融合多媒体和三维处理技术。该系统独立开发的JDBC是国人首次进军大型数据库接口获得成功，并填补了国人在这一领域的空白。
2. 上海美亚的“城市商务地图”网站。该网站以城市生活服务为主要内容，以GIS技术为特色和优势，通过各种表现形式，达到为网民服务的目的，目前尚处于发展的初级阶段。主要提供GIS空间位置搜索、缓冲区查询、便民查询、交通查询、地图修改、地图输出等功能。在内容上，提供餐饮、购物、企业、房地产、旅游、医疗和日常生活等各方面的知识介绍、企业查询、信息发布等。网站基本利用了近年来兴起的Web GIS技术，把传统的GIS系统搬上了Internet，达到信息的最大化共享。
3. 康柏的GIS系统硬件解决方案。作为GIS市场第一硬件供应商，康柏向中国用户推出的GIS系统包括手持GIS系统、ProLiant工业标准服务器方案、64位AlphaServer解决方案以及强大的存储系统，均针对业界主流的GIS系统进行了专门的优化，为GIS系统提供了永不停顿的应用平台与强大性能，为GIS数据提供了强大的保护，使GIS系统具有了更高的可用性。康柏的GIS系统一般包括三层架构：数据库服务器、应用服务器和工作站客户端，从系统故障方面而言，工作站客户端造成的影响最小，而服务器最大，如果存储设施出错，将造成巨大的损失。因此，康柏通过冗余的硬件、数据和集群软件将系统故障的可能性降低到最少。
用户分布
GIS产品的用户相对较为集中，目前主要以行业用户为主，不仅仅局限于传统的资源调查、环境评估等方面，已经渗透到了区域规划、公共设施管理、交通、旅游、电信、城市建设、能源、电力、气象、农业等国民经济的重要部门，并且在国家宏观决策、国家安全等领域起着越来越重要的作用。
销售渠道
GIS产品的销售渠道目前还比较单一，基本是以传统的代理商制度进行销售。较大的GIS软件公司在北京、上海、广州、深圳、成都等重点城市都建立自己的区域机构，其中华好科技的渠道比较完善，在全国大多数地区建立了自己的销售网点。
此外，对于大多数开发商来说，与硬件厂家合作，打包销售也是一种比较流行的方式。比如神州数码分销的康柏IPAQ随身电脑就集成了国内多家著名GIS开发商的产品，为公安、证券、保险等行业用户提供了较好的解决方案，取得了不错的销售业绩。
面临的挑战
WTO的挑战
就在本次博览会举行的同时，我们加入世界贸易组织的所有谈判也全部结束，甚至有媒体已经预测了中国加入世贸的具体时间。众所周知，加入世贸以后，软件业的保护政策将逐步取消，软件市场也将逐步开放。因此，国外GIS软件将大量涌入，以前我国GIS软件市场就曾被洋软件占领了很长一段时间，我们不希望这种情况再次发生在幼稚的中国GIS软件业上面。目前，在大型多用户GIS软件领域中，国产软件已经面临着ARC/INFO的巨大压力，在小型和桌面系统领域，则主要面临MapInfo的攻势。国外软件厂商有着雄厚的经济实力和技术实力，他们采用优厚的物质条件吸引国内技术人才，造成了我们优秀管理和开发人才的严重外流，有人形象地形容为“软件人才出口，软件产品进口”。因此，在加入WTO后，我们将面临洋软件在市场和人才两方面的挑战。
自身产业结构的挑战
目前，我国GIS产业虽已具有一定规模，但产业结构相对不是十分合理。主要表现为“产研脱节”的问题。我们的科研机构早在20世纪80年代初期就开始了GIS的研究，GIS软件的研究与开发主要在高等院校和科研院所内进行，并取得了一些很好的成果，但真正走上产业化道路还是在几年以前的事情。国家"九五"攻关计划对GIS部分强调了产业化的要求后，涌现出了一批产研并举的GIS企业，这当中很大部分是一些科研人员自筹资金成立的独资公司，缺乏资金和管理人才使得他们在技术驱动和市场需求之间摇摆不定，市场开拓不得力，经营方式不够灵活是他们的通病。因此，我们需要在政策的引导下，建立有现代企业制度的GIS企业，简单来说就是要解决这些企业的融资渠道和科学管理的问题。我们希望在诸如“创业板”这样的方面，能给予GIS软件企业更多的优惠措施，能够适当放宽准入条件。
GIS产业的发展预期
作为朝阳产业和无烟工业，GIS产业之中孕育着无穷的商机，Autodesk战略合作伙伴经理 Brad Sharp先生指出，在Internet时代，仅仅通过Internet 传送数据已不能满足客户日益增长的需求，客户随时随地都需要数据，因此GIS系统应该能够将数据传递到任意“工作点”（Point－of－work），GIS今后的发展方向是移动GIS。而我们认为整个GIS产业今后的发展重点应该是为一些行业用户提供完整的解决方案。
根据我们的预测，未来几年内，公安、军队、城建等行业对GIS产品的需求将呈持续增长的态势。GIS产业将走上集约化发展的道路，技术方面则会向WebGIS、OpenGIS、MobilGis等方向发展。整个GIS产业将成为中国软件业的支柱产业，GIS这块蛋糕将不仅美味，还会变得更大。
