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唇枪舌战 | 且慢, 中国GIS软件真的不输美国吗?
新闻来源: 泰伯网    发布时间:2017-09-01

(专栏作者:廖永生)在2017年GIS软件技术大会上,某些专家认为“全球范围内研发大型商用GIS平台的国家比能造原子弹的国家还少”,并通过分析得出结论“中国GIS软件已经不输美国”,甚至在一些领域,中国企业更具优势或者说达到了国际领先水平。

在分析这些结论前,要先分析说出这个结论的环境,因为某些专家同时也是我国地理信息企业的高层,因此,其演讲中有一定为本企业宣传的要素,其结论的客观性理应受到质疑。

如果抛开宣传因素而客观分析我国GIS软件的发展水平,我国的GIS软件技术究竟在全世界处于什么样的水平,其技术发展推动和约束条件是什么?我国GIS软件未来发展走向是什么?

如何定义GIS软件?

传统GIS软件一般仅仅指地理信息应用平台软件,但是随着地理信息技术不断发展,地理信息概念范围、技术领域和产业涉及面也不断扩大,因此,GIS软件概念已经超出了原有传统GIS软件概念,包括了从GIS数据采集处理到地理信息应用等一系列软件。包括GPS测量软件、数字测图软件、航空摄影测量软件、遥感影像处理软件以及真正意义上的GIS软件——地理信息应用平台。但是,由于目前地理信息数据到应用融合日益加深,很多GIS软件集成了多种功能,随着技术发展,GIS软件的分类将越来越模糊。

从我国GIS软件发展上看,其经验和教训是什么?

相比于发达国家的GIS软件,我国的地理信息软件起步已经非常晚。从上世纪80年代开始,我国开始研究GIS软件,但是主要都是一些数据采集类的软件,如航空摄影测量和简单的测图软件,当时我国一些科研机构以极高的价格引进了少量遥感影像处理软件(包括配套计算机)作为影像处理工具。但是在90年代以前,我国并没有真正意义上的国产GIS软件。

进入上世纪90年代以后,我国深圳市引进第一套ARCInfo软件,开启我国地理信息平台应用的先河,同时也推动了我国自主GIS软件研发,我国一些高校和科研院所开始研发GIS软件,但是这些软件最初并非真正意义上的GIS应用平台,而是计算机制图软件,而在该阶段,我国航空摄影测量软件却得到较快发展,两款航空摄影测量软件(VirtuoZo/JX4)都达到了国际领先水平。相比之下,我国在1995年左右才开始出现真正意义上的GIS平台软件。

从上世纪末开始,由于计算机普及和地理信息技术推广,我国很多高校和科研院所或者相关背景的企业都研发GIS软件,在本世纪初,GIS软件如雨后春笋般出现,几乎所有的软件都有高校或科研院所背景。国家为支持GIS产业发展,也出台一些鼓励或实际措施,如每年对GIS软件进行评测和打分。然而,仅仅几年后,大量的GIS软件都逐渐消失,其中不少软件都是由业内著名专家甚至院士级学者主持开发。

大量的GIS软件出现和消失,最主要的两个因素,即技术因素和市场因素,或者两者兼有。

目前,我国地理信息市场上能够有较大影响力的GIS平台不到5家,虽然从2010年后,不少国内地理信息企业也开始开发自己的GIS平台,但是影响力较小。而在GIS软件的重要一环——遥感影像处理软件领域,我国几乎没有一款有影响力的软件。

GIS研发上看,很多GIS软件研发是基于政府等部门支持的研究类项目,甚至有些是以完成科研任务为首要目标,而非针对市场作为主体的商业项目,不符合市场实际需求。而从技术上看,大多数软件功能单一雷同,没有特别的技术。而从企业管理上看,由于多数GIS企业都有科研院所和高校背景,导致软件研发、企业管理层、后续服务以及人力资源等领域都出现严重问题,最严重的一个问题就是以研究生为主的研发团队,其流动性非常大,导致出现软件开发持续性差以及售后服务差等严重问题。

因此,在短短不到8年时间,我国地理信息市场的著名软件从十几个减少为数个就不足为奇。与此相反,我国地理信息企业却不断增加,但是基本上都是基于其他国内外特别是国外的GIS软件平台进行开发。

当然,这也不仅仅是我国的情况,实际上,从上世纪末到本世纪的前八年,确实也是全球地理信息产业和GIS软件洗牌的年代。早期著名的MapInfo的影响力已经极大降低,而Intergraph、Geomedia等GIS几乎销声匿迹,最根本的原因还是技术原因,其中不少软件仍然停留在制图功能,完全不能满足现代数字化地理信息应用需求。

从我国甚至世界GIS软件发展史上看,教训要大于经验,但是这种教训也是市场竞争的结果,而市场竞争的第一动力则是科学技术。

经过十几年的洗牌,我国的GIS企业在市场营销、财务管理、人力资源和企业文化等领域都进行了优化重组,企业管理逐渐成熟,在企业管理水平相同的情况下,未来GIS软件的竞争则是技术的竞争。

而随着全球化的到来,地理信息产业竞争不但要在国内开展,根据“走出去”的目标,我国地理信息产业也要与国外著名的地理信息企业在国内和国际开展竞争,因此,这种竞争同样是以技术作为支撑。未来我国GIS软件能否在国际市场上占有一席之地,我国的地理信息企业能否在激烈的市场竞争中取胜,GIS软件技术是最关键的支撑点。

然而,我国的GIS软件真的“已不输美国了吗”或“达到国际领先水平了吗”?

专家曾说,“全球范围内研发大型商用GIS平台的国家比能造原子弹的国家还少”。然而,在今天,造原子弹对于世界上很多国家并非技术问题,而是涉及到复杂的国际关系和国家政策问题。实际上,目前全球能造原子弹的国家中,印度、巴基斯坦和朝鲜三国都并非科技发达国家。与此相同,全世界很多国家有实力开发大型商用GIS平台的国家很多,只是在市场经济条件下,多数发达国家国土面积很小、人口较少、市场需求量小,没有产生这类企业的土壤。

而我国土地辽阔、人口众多,GIS市场需求旺盛,从内需上看,对GIS平台需求量大,给我国地理信息产业带来较多机会,同时,由于国家保护政策以及我国国情(软件领域,不言而喻),进入2005年之后经历多次地理信息产业洗牌之后,我国地理信息产业得到了飞速发展。

然而,我国的GIS技术先进吗?GIS技术最集中的体现——GIS软件在世界上处于什么样的地位呢?

在维基百科地理信息软件列表中,在大型GIS平台领域,中国仅有一款软件在列表中,且属于“市场份额小但是显著公司”,即中国市场最有影响力的公司,而其他国产GIS软件不但在国际上几乎没有影响力,在国内影响力也不大。

而从技术上看,国产GIS的技术水平究竟在什么水平?

首先,从总体上看,在GIS三大软件,即航空摄影测量软件、遥感软件和地理信息服务平台三类软件中,我国的航空摄影测量软件已经处于全球领先地位,基本上占据了航空摄影测量软件的大壁江山。而遥感软件无论在技术还是市场化方面都非常落后,市场上被三款遥感影像处理软件牢牢占据,而地类信息服务平台的占有率则介于两者之间,但是,实际情况是,在我国的地理信息市场上,如果排除政府扶持的因素,真正市场竞争的大型地理信息平台服务类软件严格上来说就两款,一款国内的、一款国外的。国内GIS软件能存在的原因,其技术先进性并不成为决定性作用,而是政府扶持或者其国内市场环境的支持。因此,不能以两种软件在国内的市场占有率简单认为国产GIS软件能与国际著名GIS软件并驾齐驱和技术同步甚至领先。

其次,从软件最终表现上看,国产GIS地理信息平台软件在功能上始终跟着国外GIS软件跑,而在技术成熟上却逊于国外GIS地理信息平台,采用粗劣的功能模仿方式进行填鸭式开发,得到的软件结果往往是低稳定性和低可靠性。甚至在功能、界面和操作方法方面都是有国外软件的痕迹,甚至功能模块都类似(如国外GIS平台的子系统称为Portal,国内GIS软件就称为iPortal)。而在附加功能(如对栅格影像处理)等方面,则存在严重欠缺。

与其他软件甚至遥感软件相比,GIS地理信息平台软件结构复杂,没有统一标准,市场是多元的,不同的用户对地理信息服务平台的需求不同,采用模仿功能进行开发的方法,在短期内有一定效果,但是从长期看,会导致创新积累损失,特别是存在引发技术坍塌的危机。

另外,从全国的个人应用(用于个人学习或者个人项目)的GIS平台软件,国外软件的比率远远高于国内GIS平台,虽然有多种原因,但是技术差距还是一个重要原因。

总之,国内GIS平台在功能上虽然与国外软件基本同步发展,但是在数据自动化处理、成果表达、系统稳定性和可靠性等方面,与国外GIS平台仍然存在较大差距甚至技术代差,更重要的国产GIS地理信息服务平台软件发展缺乏理念和前瞻性。

最后,我国未来GIS平台发展方向和出路是什么?

第一, 坚持市场为主体的发展原则。

技术是GIS发展的支撑,而市场化的经营管理则是企业发展的支撑。

总结我国GIS产业和GIS软件发展的教训得出的结论,市场始终是产业发展根本,政府或政府相关部门(如高校)扶持只能是暂时的,需要及时转变领导主体和经营管理模式,否则就会在激烈的市场竞争中消失,我国有多家高校或科研院所背景的公司掌握了那个时代非常先进的航空摄影测量软件,但是现在这些软件和公司都销声匿迹或者被收购,其根本原因还是未能融入市场竞争中。我国未来政府对国产GIS扶持的政府红利始终会消失,未来我国GIS软件必须始终依赖和融入市场,只有这样,才能保证技术研发的持续和公司的持续性。

第二,转换经营模式。

如前文所述,目前全球很多国家都没有自己大型商用GIS平台,并非这些国家或者企业没有技术能力,而是其市场需求或经营模式决定,目前GIS领域出现了大量廉价、开放甚至免费平台,而且发展很快,范围也越来越大,其盈利模式已经突破传统市场营销方法,更有软件采用了“共享共开发”的技术积累方式,广泛收集GISer的技术甚至想象,使GIS平台技术水平和应用范围不断提高扩大。

在互联网经济飞速发展的今天,新经济模式不断出现,我国地理信息企业也应当转换和创新经营模式。例如可以考虑桌面版GIS软件的全开放共享。

第三,实现技术集成。

前文所述,我国早期GIS软件都是由高校或科研院所开发,高校或科研院所是我国几乎所有各类GIS软件的源头,虽然由于企业经营和管理机制而致使多数GIS软件消失,但是无可否认,高校特别是几个GIS专业领域影响力很大的著名高校仍然是GIS技术前沿和新技术发源地,甚至很多成果确实可以达到国际领先水平,我们经常看到某某教授的成果达到国际先进水平,然而我们却很难看到和应用到其成果,最根本原因是技术没有转换成为市场推广的成果,其集中体现就是GIS软件。而主要问题与矛盾则是各个高校、各个院系甚至到各个教授研究生,往往只掌握一种或者两种先进技术,一个软件仅仅有一项或者两项先进技术,是不可能在激烈的市场竞争中取胜,因此,要使国产GIS软件能够在技术领先,则需要集成和吸收我国各个高校和科研院所的研究开发成果,而GIS企业和高校科研院所的合作是实现这一目标最好方法。采用这种方法,即可以实现将研究成果低风险转换为经济效益,实现从研发到成果转换的良性循环,还可以实现我国先进GIS技术的成果转换,集中各方面优势,解决我国GIS专业高校科研院所长期以来技术得不到有效转换的问题。

第四、掌握GIS软件市场方向

前文所述,我国目前国产GIS软件中,数字测图软件和航空摄影测量软件技术水平比GIS平台高,很重要的一个原因就是我国目前地理信息产业中70%以上的产值集中于地理信息数据采集领域,其市场效益的推动和指导作用明显。而随着未来地理信息应用越来越广,用户越来越多,GIS软件最主要的产值点将逐渐向GIS平台转换,因此,要根据市场和各个领域的情况预测未来GIS平台发展方向和技术需求。

不同的GIS地理信息服务平台应当有不同的理念以应对不同的客户,要想将所有GIS用户需求统一在一个平台下是不现实的,因此,需要不断开发积累技术实现各种功能,GIS服务平台的功能堆积将越来越大以提供不同用户选择,技术要求越来越远高,随着跨行业的GIS应用和新技术不断涌现,需要实现跨行业的GIS技术,因此,传统的GIS技术也逐渐不能满足GIS平台要求,需要各种新技术研发,未来GIS技术体系发展前途仍然非常广阔。特别是大数据已经逐渐成为地理信息应用主流,而全球GIS平台对大数据的支持仍然普遍较弱,在数据快速分析、信息挖掘和最终用户所需成果展示方面仍然未能达到市场最终需求,因此,未来GIS平台的功能需求将不断加大,其技术发展潜力很大。

总之,从我国GIS软件技术和市场发展的历史和现实上看,我国在该领域确实取得了一定的成绩,但是从技术和市场结合上看,我国的GIS软件特别是GIS平台仍然不能与国外发达国家和大型公司并驾齐驱,在某些领域和技术点仍然存在巨大差距。

未来,随着经济全球化和我国经济特别是技术类经济走出去的目标,我国GIS软件理应在全球GIS市场中占有一席之地,我国GIS软件和GIS企业不应仅将眼光放在政府羽翼庇护下的国内市场,还应积极应对国际挑战,积极借鉴而不是抄袭国外GIS软件成功之处,鼓励创新,努力集成我国各个部门自由的GIS技术,实现有效技术融合,只有这样,才能在未来十年内甚至更短时间内赶上世界先进水平,真正实现GIS软件技术与国际先进水平同步,并实现我国地理信息产业在未来广阔的世界地理信息市场占有一席之地。

廖永生,泰伯网特约撰稿人,毕业于武汉大学,高级工程师,广西专家咨询服务协会信息专业委员会特聘专家,主要研究领域包括3S技术集成应用与大数据信息挖掘,2010年首次提出研发我国地理信息X光技术(GeoXray);曾获第十二届广西青年科技奖,现就职于广西地理国情监测院。