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公司新闻

GIS新未来 

来源:中国计算机报  

  如果把整个地理信息产业比作一个大舞台,那么GIS平台就是公认的主角。甚至有人说,广义的GIS涉及的由GIS系统软硬件、厂商、用户、市场等元素构成的环境实际上就代表了整个地理信息产业的发展环境。而狭义的GIS指的就是GIS平台本身,是地理信息产业中具体产品的重要类别之一。所以,GIS平台的演进与地理信息产业的发展息息相关。 

  近几年,GIS平台在各个领域的应用范围正变得越来越广,应用拓展的数量也越来越多,并继续迅速、深入地发展。在国内,学术界正积极把GIS推荐给智慧城市、安防安全、供热管网、文物管理等多个领域;政府机构致力于进一步加快制订地理信息产业发展政策,积极完善资质管理、地理信息使用、地图审核等制度;越来越多的地理信息企业则在积极争取测绘资质、地图牌照等实现行业准入;国外厂商也不甘心在中国市场丢失份额,仍对诸多中国厂商占据优势份额的领域虎视眈眈。 

  总之,GIS平台已引领整个地理信息产业从最初的概念与知识的理解期过渡到用户与市场的教育期,再过渡到更广泛的行业深度应用转折期。 

  如今,地理信息产业的应用不再只是地理信息数据获取、测绘技术服务等这些底层的应用,而是在尝试与互联网、大数据等新兴技术相结合后,如何创造出更多的新型商业模式和服务模式,为企业和社会带来更大的价值。在本期特别关注中,《中国计算机报》希望以GIS平台为中心,与读者共同讨论,在“互联网+”新形态来临、新兴技术崛起、社会发展对地理信息资源和技术需求快速增长、信息安全面临新形势等背景下,GIS将如何巩固其在整个地理信息产业链中的地位,如何实现与各个领域的跨界融合,如何开辟新的市场空间,面向新的未来。 

  借势“互联网+ 

  在今年“两会”后,“互联网+”成为了热词。GIS平台的发展同样也受到了“互联网+”的影响,其中最大的变化是,从前高高在上的一些GIS高端技术正逐渐“走下神坛”,转换为能为大众所接受的各种应用,并能直接为社会生产、生活提供“看得见、摸得着”的服务。 

  “互联网+”实际上指的是一种新的社会形态,即充分发挥互联网在社会资源配置中的优化和集成作用,将互联网的创新成果深度融合于经济、社会各领域之中,提升全社会的创新力和生产力,形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。 

  在“互联网+”新形态下,GIS平台的发展需要从以下几个层面进行深度优化,包括:需要支持更多的终端设备,尤其是移动终端,并能与移动互联网技术相结合实现深层、同步的协同;GIS平台产品要能随时、随地、随需地为用户服务,并能及时与用户沟通,对用户提出的新想法、新发现、新分享做到及时反馈;引入智能技术协助甚至替代原来人工承担的工作模块。虽然业内对于“下一代GIS”未有一个统一的、标准的定义,但以上层面基本能够体现出新一代GIS在满足进一步提升地理信息利用效率、释放地理信息价值需求时预计可行的发展趋势。 

  实际上,如何正确、有效地利用互联网,是地理信息产业一直在思考的问题。 

  在超图软件看来,不断融合云计算、大数据新技术创新GIS,再借助GIS的新创新提升应用价值,这既是一种互联网思维,也是必须坚持的发展路线。比如,超图软件目前正在研发下一代完全公有云化的GIS平台SuperMap iCloud。原来独立使用SuperMap各个软件的用户都可以在“端”上通过SuperMap iCloud连接在一起。这些“端”可以便捷地访问到大量iCloud云上的在线资源,各种“端”也可以完全按照云的方式实现在线开发,以及将应用托管到公有云平台上。 

  为了探索地理信息的云服务模式,超图软件组建了企业云事业部,从企业应用入手探索地理信息云服务应用模式,目前已经为海尔、宅急送、美的等企业成功提供了地理信息云服务应用。同时,超图软件也在积极与拥有行业数据的合作伙伴深入合作,将行业数据与地理空间数据结合,利用GIS云服务和大数据手段探索地理商业智能。 

  此外,超图软件还借助地理信息云服务模式建立了大众化的地图汇平台。借助地图汇,普通网友可以轻松将自己的表格数据转化为专题地图;可以在自己标记和绘制的地图的基础上通过发出任务邀请的方式,邀请其他网友一起采取众包方式共同完成地图绘制任务;可以将自己制作的地图分享出去,与其他网友互动点评等。今后,基于云端一体化的GIS平台软件,超图软件还将继续与广大合作伙伴一起持续推动智慧城市等行业的深入应用,同时借助新技术将GIS应用到更多的行业中去。 

  “互联网+”是互联网思维进一步实践的成果。同样,互联网思维也可以为GIS平台的发展起到一定的指导作用,助力GIS发展打破传统思维。比如,一家互联网公司,会因为提供了本属于其他行业领域的产品而成功地被打上某个行业的标签。这种运营模式或者说思维模式,能够帮助GIS厂商快速突破现有商业模式局限、固化的运营思维,以及行业壁垒。 

  中地数码集团副总裁张利峰也认为,谁能够更快地利用和挖掘互联网的大数据资源,打造出好的产品,用互联网适合的商业业态模式来满足用户的需求,谁就掌握了“互联网+”的本质,谁就会获得巨大的成功。 

  结合互联网思维,中地数码开发出了MapGIS 10这款最新的云平台产品。MapGIS 10的云平台开发软件有四个突出的特性:纵生、漂移、聚合、重构。“纵生,软件采用了微内核的开发模式,使软件开发更简单、更容易,对于小而精的系统,开发起来更便捷。漂移,软件采用悬浮式的开发架构,使我们的软件更符合自然语言的特性,也符合目前大数据和云计算的需求。聚合,模块与模块之间,采用松耦合的结构,使我们的模块可以方便地组合和拆分。重构,功能与数据分离,快速方便地重构成新的应用系统,这就是MapGIS 10的四个技术创新特色。”张利峰解释称。 

  当然,除了技术研发、产品打造、运营模式等方面外,因为互联网与生俱来的传媒属性,互联网思维也能被用来助力GIS教育用户和市场, 以及渗透到GIS厂商们一步步的转型过程中。 

  倾斜摄影成三维GIS转折点 

  在地理信息产业里,三维GIS已经不是什么新鲜玩意儿了,但却一直是炙手可热的话题。不新鲜,是因为三维GIS的诞生至少有六七年了。而炙手可热,是因为三维GIS无论对于厂商、用户来说想象空间都极大。如今,我们也可以在很多展会、论坛等路演活动中看到一些三维GIS产品,包括国产的、进口的、单机版的、能支持云的等,这些三维GIS产品都拥有一个共同的特征,那就是都用“体”来代替原来点、线、面去抽象现实世界。但热归热,一直以来,业内对于三维GIS产品的实际应用始终存有争议。 

  首先是成本高昂。长期以来,厂商在打造三维GIS产品时一直在使用3DMaxMAYA之类的三维建模软件进行手工方式的三维场景制作,一需要精通并熟练三维建模软件操作的人员,二需要现场拍摄纹理图片,三需要后期的美工处理与设计,这都导致了生产成本一直居高不下。 

  其次是生产周期长。与机械化自动生产相比,人工制作的周期是一个重大局限。比如,一个10人左右的建模团队完成50~80平方公里的城区的三维场景建模约需要三个月的生产周期,还只能实现临街楼体的精细建模,如此漫长的生产周期严重影响了手工建模三维场景的更新速度。 

  再次是精确度难以保障。以楼体为例,手工建模生产过程中楼体的高度是估算出来的,比如要量一栋楼的高度,先是数一下这个楼有多少层,再按每层的高度乘以层数来估算,所以手工建模三维场景的精确度是难以保障的。 

  最后是不真实。手工建模的成果来源于建模人员的肉眼观察并重现,受限于视角,所建模型往往与实际场景有较大出入,尤其是高层及楼顶。 

  而倾斜摄影技术的出现为测绘领域带来了颠覆性的变化,并使得三维建模的成本大幅降低。 

  倾斜摄影技术是近年来发展起来的一项新测绘技术,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器,可以同时从多个角度采集影像。利用该技术可通过无人机在低空以45度角对地面进行摄影测量,可以获得近地高分辨率航测影像。它克服了正射影像只能从垂直角度拍摄的局限,可获得5个或更多角度的倾斜摄影影像,大大提升了数据采集的速度和效率。 

  更重要的是,倾斜摄影也能够有力推动三维GIS厂商实现数据采集自动化、数据处理多元化、数据应用移动化,实现三维GIS在更多行业应用。 

  去年,由国家测绘地理信息局经济管理科学研究所等多家单位发起正式成立了倾斜摄影技术联盟。在该联盟的官方网站上记者看到,很多国内的研发机构、企业都在积极响应,包括立得空间、北京红鹏天绘科技、辽宁省地理信息院、超图软件等多家机构和企业都成为了该联盟的成员单位。 

  这些成员单位不但能够共同商讨、研究如何促进倾斜摄影和实景真三维技术在地理信息产业领域得到更多应用,在独立发展中也能够围绕倾斜摄影提出具有各自特色的技术和解决方案。 

  更重要的是,倾斜摄影技术联盟的单位之间的互补性很强,很容易形成完整的作业链条。例如,北京红鹏天绘科技有限责任公司提供飞机和飞行服务,武汉天际航信息科技股份有限公司提供基于倾斜摄影数据制作单体化三维模型和生产各种测绘数字产品的工具软件,空客防务与空间提供自动建模的软件等。

   助力不动产登记 

  我国《不动产登记暂行条例》自201531日起正式实施,自此不动产登记进入实质推进阶段。根据国土资源部公开的数据,截止到3月底,全国300多个地市州盟、2800多个县市区旗中,只有50个地市、101个县完成了不动产登记职责整合,占比分别不到16%4%。而即使是已经完成职责整合的市县,大多数也尚未将相应的登记机构进行整合。 

  今年2月,国土资源部确定四川泸州市、江苏徐州等15个地市作为国土资源部首批不动产示范城市,泸州市在31日《不动产登记条例》实施当日便成功颁出了全国首批不动产权证书,这在业内被誉为“泸州经验”。“泸州经验”的一大亮点即是把数据标准库建在了前面,但虽说是“亮点”,难点也在于此,即不动产登记的数据标准库和信息化的建设。 

  GIS在此时帮了大忙

  在不动产登记所涉及的数据中,土地和房产数据是占比较重的部分。据业内人士介绍,整个过程中要实现从原有房地数据记录中抽取房地各自的数据,比对不动产数据库建库标准,再统一登记,逐一分析,构建楼幢信息与土地登记信息之间、房屋登记信息与楼盘信息之间、房地数据之间的关联,实现房地关联后的不动产数据库。 

  所以简单总结就是,不动产登记在实际执行的过程中,关键在“统一”而非登记过程。 

  要构建不动产登记信息管理平台,会涉及国家、省、市、县四级,覆盖了土地、房屋、草原、林地、海域五大不动产领域,更要实现土地、房屋、草原、林地、海域海岛等审批、交易和登记信息实时互通共享,做到实现统一登记交易、统一交易签证、统一信息发布、统一收费标准、统一监督管理、统一平台建设。通过一站式服务,方便群众申请登记和相关部门的管理监督,切实保证不动产交易安全,为监管不动产登记信息动态、产权变动情况、交易情况和有关价格数据提供信息支持,而GIS恰能为这些基本的需求提供保障。 

  张利峰也认为,GIS平台厂商在不动产登记中最重要的竞争力有两点,一是拥有自主知识产权的国产GIS平台,二是丰富的行业应用积累,而这两点都是GIS平台厂商在多年发展中的深厚底蕴,同样也是影响不动产登记工作的重要因素。 

  如今,一批国内GIS平台厂商正积极参与不动产登记的工作,如超图软件、中地数码、武大吉奥和中天博地等。

  中地数码的MapGIS不动产登记管理信息平台是基于MapGIS“国土云”体系构建而成,而MapGIS“国土云”就是对国土资源部以“国土资源云” 统领国土资源信息化建设的具体实践。据中地数码官方网站资料,MapGIS不动产登记信息管理平台总体框架以信息化标准规范体系和数据交换体系为体系结构,以国土、房产、林业、草原、海域等数据等各类的登记、空间、档案数据库为基础,将地理信息服务(图形浏览、定位查询、空间分析等)、属性查询与统计分析、专题图件发布等GIS服务加以封装,通过不动产登记基础平台提供的各类服务和接口支撑,建立面向不动产登记的登记信息管理系统和信息公示系统。 

  泸州不动产登记系统就是采用了超图软件的SuperMapGIS做支撑。超图软件的SuperMap不动产登记信息管理平台结合“国土云”总体框架进行平台架构,基于RESTful API的系统开发和集成技术,能够实现省、市、县各级与国土资源部接入系统的对接,以及数据在线实时推送上报、共享。同时,基于OpenAPI的架构模式采用组合加密方式实现数据加密传输,确保数据安全。实际上早在20年前,超图软件就已经开始帮助国内各级房产管理机构承建房产信息化项目,并参与了行业标准《房地产市场信息系统技术规范》的编写工作。如今,超图软件的数字房产信息系统已经形成了省、市、县区一体的行业解决方案,并对三维房产管理服务系统和个人住房信息系统省市、市县联网做了大量技术研究,取得了实际应用成果。 

  江苏徐州的不动产统一登记系统,是由地理信息企业武大吉奥和中天博地共同开发的GIS管理平台,实现了不同用户之间的信息共享,实现交互和协同应用,也使房地登记数据的整合更加高效、准确。未来,该平台将实现登记信息与其他相关部门的互连共享,发挥登记信息对宏观调控、市场监管和社会化服务之用。 

  专家观点 改变地理信息领域的三大技术趋势 

  1.物联网延展地理信息触角 

  物联网对数据获取的影响以传感器为主,不仅体现在信息获取手段上,还体现在获取信息种类的丰富程度方面。传统意义上的地理信息数据获取手段,主要是航空航天遥感技术,如数字航摄仪、航空数码相机、机载雷达系统、低空无人飞行器航空摄影系统等。在物联网飞速发展的今天,各种类别的传感器和带定位功能的智能终端越来越普及,地理信息的采集变得更加便捷。在移动环境中,卫星导航、运营商基站等都能实现高精度定位,丰富了位置信息获取手段。现代信息技术的发展不仅丰富了地理信息数据获取手段,还带动了各类传感器技术的发展,如遥感传感器等。信息技术和传感器技术的飞速发展使遥感数据源极大丰富起来,每天都有海量的不同分辨率的遥感信息从各种传感器上接收下来。可编程的遥感传感器不仅可以按设定的方式进行扫描,而且可以根据具体要求由地面进行控制编程,使用户可以获得多角度、时间间隔短的数据。随着物联网的应用推广,各种类型的传感器被大量铺设,包括温度、湿度、热敏、重力、压力、位移传感器等。这些传感器都具有位置信息,它们获取的数据如果跟位置信息相结合,将大大延展地理信息的触角。当物的位置信息以点状存在时,它只能表现一个单点位置,而如果位置信息随大量的传感器被采集,呈现网状时,就能对相同空间范围内各种物之间的内在关系进行发掘和分析,得到更多其他信息。物联网对地理信息产生的更重要作用就在于让位置与位置之间因网络发生更多关系。 

  2.大数据提升数据分析能力 

  大数据(Big data)是非结构化和半结构化的数据,大数据与普通数据有两个明显区别,一是海量,二是响应速度。大数据利用传统工具往往需要数月时间才能完成分析,而应用大数据工具后,几秒钟就可以获取同样结果。在地理信息领域,随着高分辨率遥感卫星、雷达航测技术等的应用不断深入,会产生大量的影像数据和分析处理数据。一方面,海量的地理信息数据给数据的存储、管理、分析和应用带来困难;另一方面,大数据本身所提供的各类信息与地理信息相融合,可挖掘出更多有价值的信息。由于地理信息融汇于许多关联业务应用中,大数据时代的地理信息分析将是一个巨大的挑战。近年来,地理信息数据量呈现出了指数级的增长,不管是数据量还是数据的种类都跟以前不可同日而语但这些数据的利用率却并不高。地理信息的存储平台需要大容量、高扩展性、强兼容性,且能够同时管理结构化和非结构化的数据,提供高效的检索索引。大数据时代必将驱动数据的深度挖掘与分析,而信息之间往往具有位置关联性,地理信息系统承载与关联的数据,来自不同渠道,有互联网上的社交数据,有政府部门的社会管理数据,还有自然气象数据等,只有把一种数据与其他相关数据结合在一起进行深度挖掘,才更有价值。这些数据叠加于一个固定的位置点上时,综合价值就显现出来了。例如,将天气状况的数据加入到客户数据中,并结合客户位置信息和商场地理信息,进一步分析发现不同的天气状况,客户的采购模式及活动区间是怎样变化的。 

  3.互联网拓展地理信息应用范围 

  随着互联网的不断普及,地理信息数据已从纸面上发展到互联网和个人手持设备里。由于个人及商家对与位置相关信息的需求增加,基于互联网的网络地图、网络地理信息系统及地理信息服务随之产生。 

  互联网地图即基于互联网的电子地图,主要是指登载在互联网上或者通过互联网发送的基于服务器地理信息数据库形成的具有实时生成、交互控制、数据搜索、属性标注等特性的电子地图。随着地理信息产业的发展,互联网地图拥有了诸多新颖的表现形式,如:卫星地图、空中航拍、街景呈现、全景显示、3D固定视角等。互联网地图将极大方便用户对感兴趣地点进行搜索,快速检索相关信息,并获得优异的用户体验。网络地理信息系统利用InternetWeb上发布和出版空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能,其具有面向对象、分布式和互操作等特征。无论何时何地,Internet用户都可以浏览互联网地理信息系统站点中的空间数据、制作专题图,以及进行各种空间检索和空间分析。除传统地理信息系统功能之外,网络地理信息系统还避免了在本地计算机上安装GIS软件的麻烦。因此互联网地理信息系统必将成为地理信息产业未来重要的发展方向。互联网地理信息服务提供方根据用户地理信息需求,通过自动搜索、人工查询、在线交流等方式为公众提供浏览、搜索、导航、定位等服务,主要包括服务运营商提供的商业性的地图搜索和本地服务,政府机构和公交公司提供的公益性电子地图查询服务,移动运营商提供的手机地图搜索和本地信息服务等。随着互联网地理信息的深入应用,各种基于互联网地理信息的行业信息集成服务和增值服务相继涌现,拓宽了地理信息应用领域,将有力促进地理信息产业发展。

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