最近两年，有关推进地理信息产业发展的政策频频发布。2014年1月22日，《国务院办公厅关于促进地理信息产业发展的意见》印发，明确了我国地理信息产业发展目标、重点领域、保障措施、信息安全与共享等重要内容。2014年7月18日，国家发改委和国家测绘地理信息局联合发布《国家地理信息产业发展规划(2014-2020年)》，这是国家层面发布的首个地理信息产业规划，对于推进我国地理信息产业蓬勃发展具有重要指导意义。近日，《国家测绘地理信息局立法规划(2015-2020年)》印发，提出到2020年形成更加完备的测绘地理信息法律体系。
在多项政策的推动下，我国地理信息产业发展迎来了新机遇。2014年中国地理信息产业产值超过3000亿元，增长率超过20%。与此同时，国产地理信息系统(GIS)软件技术水平已比肩国际同类品牌，国内市场占有率逾50%，测绘和地理信息国产装备已出口100多个国家和地区。
在地理信息产业迅猛发展的同时，地理信息安全也越来越受重视。在我国不断提升国家安全重视程度的大背景下，地理信息安全如何保障?国产测绘设备发展情况怎样?国内GIS企业如何在与国外GIS企业的激烈竞争中突围发展?近日，记者就这些问题采访了中国测绘科学研究院名誉院长、中国工程院院士刘先林，武汉大学测绘学院院长、中国工程院院士李建成，北京超图软件股份有限公司副总裁王康弘。
记者：地理信息资源是一个国家的重要战略信息资源之一，地理信息安全事关国家安全和利益，各国都十分重视。对于我国地理信息产业来说，如何才能更好地保障地理信息安全?
李建成：数字化地理信息成果应用广泛，传播途径多样，地理信息安全涉及到生产、管理、使用各环节，这是地理信息产业必须面对而且必须解决的复杂问题。特别是随着当今世界空间技术的发展，高精度卫星定位导航、高分辨率遥感卫星使地理信息获取正在走向无国界化，这是地理信息安全出现的新特点。除了政策与法律方面外，从技术角度分析，必须解决地理信息获取、生产、管理、分发、共享、应用过程中信息安全技术保障问题。
从信息获取看，目前高分辨率遥感卫星影像还主要依赖于国外的数据，因此必须建立我国自主的高分辨率对地观测系统，摆脱国外对我国地理信息获取的制约。从地理信息管理和应用角度来说，必须自主开发计算机操作系统、地理信息系统基础软件等。
因此，无论是地理信息产业问题，还是地理信息安全问题、卫星数据源，都必须从基础抓起。
记者：李院士的研究成果将我国大地水准面精度从米级提高到分米级，将省级大地水准面精度提高到5厘米，城市大地水准面精度达到1厘米。这项成果的具体应用情况如何?
李建成：大地水准面精化和高程基准现代化，就是通过卫星定位技术直接精确测出经纬度和海拔高，彻底改变传统依靠人工标石定位的做法，减少误差，建立准确的地球表面空间三维数字化模型。大地水准面的应用领域非常广泛，大到国防安全领域，包括石油勘探等，小到修路、建桥、建房、挖隧道、绘制地图等，与人们生活息息相关。
四川汶川大地震时，剧烈的震动使当地地形、地貌瞬间发生巨大变化，也破坏了人工标石。若按传统办法重新测量，至少需要两三年的时间。但采用“大地水准面精化”技术，仅用15天就重建了灾区“数字化基准”，对建立灾区应急通道、监测堰塞湖水位等抢险救灾及后期重建工作起到巨大作用。
目前，这项成果已规模化推广应用到全国150多个数字高程基准建设工程。
记者：目前，我国地理信息产业虽然有了很大的发展，但是大部分市场还被国外企业垄断。我国GIS平台的技术和产品与国外的差距在哪里?
李建成：不能笼统地说大部分地理信息市场被国外企业垄断，例如在地理信息数据生产与应用方面，国内企业绝对是主体力量。至于说差距，主要表现在高端测绘与遥感仪器装备、亚米级高分辨率遥感影像数据源、3S方面的基础软件等，但是这些方面我国发展非常快，差距明显在缩小。
在GIS方面，我国GIS技术和人才在世界上处于领先地位。GIS软件主要涉及到数据库管理系统、GIS基础软件、GIS应用软件。目前的GIS应用状况是，数据库管理系统几乎被美国Oracle公司所垄断，GIS基础软件主要采用美国ESRI公司的ARCGIS系统，在这个架构基础上，国内许多领域都开发了GIS应用系统。这个事实也说明了我们与国外的差距之所在。
说到地理信息安全问题，必须高度重视计算机操作系统。目前GIS软件大都是在WINDOWS环境下开发，没有自主的操作系统，就谈不上保障地理信息安全。操作系统的安全对GIS系统的安全非常重要，特别是操作系统提供给用户和顶层应用的安全措施，因此必须有自主研制的操作系统。目前我国有能力发展自己的操作系统，开源代码很多，把开源代码整合就可能做成我国自主的操作系统。
记者：对于软件企业而言，因为对知识产权投入不够而造成技术损失，是制约其发展的瓶颈之一。尤其是GIS这一专业性非常强的行业，知识产权保护对于撬动产业发展，规范产业秩序非常重要。如何才能发展自主的地理信息系统软件?
李建成：应该说，我国知识产权保护工作取得了长足的进步。10年前, 为适应加入世界贸易组织的需要, 我国对知识产权相关法律进行了大量的修订, 加强了对知识产权权利人的保护。至于说GIS软件，这些年国家也投入了相当多的技术研制和系统开发经费，GIS平台也有了不错的发展。GIS软件存在差距是事实，但要客观分析，主要原因不是政府投入不足，也不是知识产权保护不够。例如印度，上世纪80年代，我国软件产业相对印度而言还略为领先，但现在印度软件产业要领先于我国。借鉴印度软件产业的发展经验，我国亟须完善软件产业扶持政策，让软件企业获得持续发展的内在动力，软件产业的市场化发展道路才是长久之计。
记者：在2014中国地理信息产业大会上，国家测绘地理信息局局长库热西表示，2014年国产GIS软件技术水平已比肩国际同类品牌，国内市场占有率逾50%。你对GIS平台的发展期望是什么?
李建成：近年来，国产自主GIS平台软件技术发展较快，市场份额快速上升，但由于此前国外品牌长期垄断市场，历史存量依然很大，超过60%的系统依然使用外国(主要是美国)的GIS平台软件。对于国内GIS产业的发展，希望国家一方面强化软件产业扶持政策，另一方面加大基础研究，以便让更多用户从国外的GIS平台转移到国内的GIS平台上。
李建成：
地理信息产业应从基础抓起
刘先林：期望地理信息产业产值达万亿级
记者：刘院士在1963年提出的解析辐射三角测量方法是写入规范的第一个中国人发明的方法，后来研制成功的正射投影仪、解析测图仪成为测绘设备的主流仪器。作为长期从事测绘设备的资深专家，你对我国目前测绘设备的发展情况怎么看?
刘先林：20多年前，我国自主的航测设备具有绝对的统治地位，市场占有率达到百分之八九十。大型测绘装备，如正射投影仪、解析测图仪、全数字显示设备等在市场上的占有率都是95%，国外产品根本进不来。
1998年，我担任课题组长完成的863-308项目全数字摄影测量系统JX4A-DPS通过国家鉴定，这项发明是全球第一家全数字摄影测量仪，获得了2001年国家科技进步奖一等奖。该测量仪大批量销往国外，并成为我国测量行业主力设备，每年在全国销售大概五六千台，市场份额占96%。一直到现在，这个设备还在销售，销量也很好。
本世纪初，数码摄影仪面世之后，国内市场几乎都被进口数码相机抢占，直到2006年我国数码相机逐步赶上来，国产设备市场占有率才有所提高。2007年研发的SWDC数字航空摄影仪填补了国内空白，目前SWDC数字航空摄影仪销量还不错。事实证明，只有搞自己的特色才能“走出去”。
目前，我国摄影测量仪器已拥有自己的特色，在技术水平上与国外基本持平，甚至有些地方可以赶超。现在五镜头航测相机很成功，引领了中国测绘的潮流。
具体来讲，我国测绘设备的前端硬件水平与国外不相上下，后处理软件水平则较为薄弱。后处理软件方面，我们现在有一个多照片、多基线交汇的软件还没有完全攻克。激光的后处理软件，应该说我们在国际上还是比较靠前。我们可以全自动地把它接到里面，把各种地物信息提取出来建立模型，这在国外还没有见到。
记者：2014年我国测绘和地理信息国产装备取得了可喜的成绩，已出口到100多个国家和地区。同时，国产GIS软件技术水平已比肩国际同类品牌，国内市场占有率逾50%。在地理信息日益受到重视的今天，推行自主可控的GIS平台有什么意义?
刘先林：推行自主可控的地理信息平台完全有必要，而且必须是拥有自主知识产权的地理信息系统。用别人的平台，它会有漏洞或者“后门”，这样地理信息就没法保障。所以地理信息系统必须是国产化、完全拥有自主知识产权的地理信息平台，才有可能解决地理信息系统的安全问题。
记者：有人将GIS平台软件归为行业应用软件而非基础软件。站在地理信息产业的角度看，你是否认同这一观点?
刘先林：GIS软件中既包括平台软件也包括应用软件。其中GIS平台软件是所有地理信息应用系统的二次开发平台(如超图软件的SuperMap GIS平台仅在国内就有超过500家二次开发商)，各类地理信息应用软件都是通过GIS平台软件来存储、访问和管理地理信息数据的。
地理信息产业从技术角度分为三个环节，包括上游数据获取环节、中游GIS基础平台软件和下游GIS应用环节。其中GIS基础平台软件在整个产业中起着基础性、支撑性的作用，类似于IT系统中的操作系统和数据库层，该环节不仅是产业竞争的战略制高点，同时也是关系地理信息安全的关键环节。
我国GIS平台软件经过多年的发展，国内企业抓住了近年来IT技术变革的机遇，部分产品和技术已经赶上甚至超过国外水平，国产GIS基础平台软件进步很大，市场占有率逐步提高。一些地理信息分析软件做得非常不错。比如目前国内发展起来的超图、新图就做得很好。超图的SuperMap市场占有率很高，反响很大，国外也卖得不错。
记者：国外GIS平台软件在国内市场占据较大份额，国内GIS企业应该从哪里突破?
刘先林：从新的领域，三维领域。目前正在做的全息三维是一种大数据时代的三维地理信息模型，是对人类活动的室内外空间表面的各种不可移动的实体(对象)以15厘米的粒度和15厘米的精度进行结构化建模。届时，通过全息投影系统将三维画面悬浮在实景的半空中成像，营造了亦幻亦真的氛围，效果奇特，具有强烈的纵深感，真假难辩，结合实物，实现影像与实物的结合。
记者：《国家地理信息产业发展规划(2014-2020年)》提出的发展目标是，到2020年地理信息产业保持年均20%以上的增长速度，2020年总产值超过8000亿元，成为国民经济发展新的增长点。你心中理想的地理信息产业是什么样的?
刘先林：地理信息产业产值达到万亿级的水平。达到万亿级靠什么，要靠平台，靠网络平台，与电商结合起来，在网络平台上发布，为每个人服务。
王康弘：自主可控GIS产业迎来弯道超车良好契机
记者：地理信息安全作为最重要的安全领域之一日益受到关注。有人提出，要从根本上解决国家信息安全问题，就必须发展安全可靠的信息技术，并在国家关键信息基础设施中实施国产化替代工程，扶植本土企业，鼓励自主创新。目前国家也出台了很多政策推动自主可控软件产业发展，为地理信息企业带来了更多的发展机会。从地理信息企业角度来说，怎么保障地理信息安全?
王康弘：从国务院办公厅转发《深入实施国家知识产权战略行动计划(2014-2020年)》、《国家安全战略纲要》通过，到工业和信息化部部署“重点扶持安全可靠的自主软件产业”，再到近日刚刚发布的《国家测绘地理信息局立法规划(2015-2020年)》，国家在信息安全战略上的这种大力推进，无疑为2015年实现信息技术“自主可控”开了一个好头，也是国内操作系统、数据库、中间件等相关企业弯道超车的良好契机。
保障地理信息安全，其中一个重要方面就是要创新地理信息核心技术，包括GIS软件平台安全技术、空间数据管理安全技术、空间数据网络传输安全技术等。
可喜的是，目前我国GIS软件技术已经取得了长足的进步，一批自主品牌强势崛起，跻身国际一流品牌行列，并在某些关键技术上实现超越，正在改变国外GIS软件的长期垄断地位。
记者：经过10多年的发展，我国GIS软件技术取得了很大进展，但与国外GIS产业相比还有差距。国内的GIS企业应该从哪方面着手，扩大市场占有率?
王康弘：目前我国的GIS技术和国外相当，甚至在某些方面更有特色。比如我们最新的SuperMap GIS 7C(2015)产品，就在倾斜摄影三维建模应用方面取得了很大的进展。
倾斜摄影自动化建模技术是近年来国际遥感与测绘领域迅速发展起来的一项高新技术。当前，国内外众多测绘单位和相关企业广泛采用该项技术来生产三维模型数据，并逐步取代传统手工建模，成为新的三维模型生产的重要方式。不过，由于倾斜摄影自动化建模存在数据量庞大、单体化困难等“拦路虎”，目前倾斜摄影模型无法在大范围内很好地应用起来，这也成为各主流三维GIS亟须解决的难题。目前，SuperMap GIS 7C(2015)就突破了倾斜摄影模型应用的难点，创新研发了直接加载倾斜摄影模型、叠加二维矢量面数据实现单体化表达等技术，轻松玩转倾斜摄影模型GIS应用，开启三维GIS领域数据新来源。
倾斜摄影模型作为一种数字表面模型(DSM)，真实准确，非常适合对城市现状进行三维分析。这一产品创新提供了基于GPU的三维空间分析能力，使倾斜摄影模型不再局限于“看一看”的功能，可以产生更多的实际应用。
目前，国内已经开发出了云GIS，如基于开源云计算架构的GIS解决方案——SuperMap时空信息云服务平台，就是应用于数字城市和智慧城市地理信息相关应用的公共软件平台，对目前我国正在推动的智慧城市建设起到了很大的作用。
此外，我们自主创新的GIS平台支持的操作系统更广，不仅支持Windows，还支持国产操作系统Linux、Unix、麒麟等。而国外GIS平台基本不支持Linux、Unix。比如超图开发的SuperMap GIS软件，在进行Linux操作系统与Windows操作系统技术对比时，在两类平台上都可以使用，在Linux操作系统上甚至跑得更快。
国内GIS企业与国际GIS巨头相比差距主要在市场上。对于国内GIS企业来说，需要持续对用户需求进行深入洞察，在此基础上进行研发创新，打造技术领先、实用、易用、可靠、操作简捷的应用。对于国内市场，我们要深耕市场，加强服务;对于国外市场，我们需要逐步加大市场营销力度，打造国际品牌，根据不同的国情做差异化市场推广。
记者：GIS企业要发展，不仅需要自身的技术和产品占领市场，还需要国家层面的支持。从企业角度来说，希望得到哪些支持?未来GIS产业的发展方向是什么?
王康弘：希望政府在政策方面支持自主创新的地理信息企业，多使用自己的技术和产品，一方面保障信息安全，一方面推动GIS技术和产品持续发展。
在2014中国地理信息产业大会上，国家测绘地理信息局副局长宋超智在报告中提到，政府要多亲近自主创新企业，多采购自主创新产品。他同时提出，GIS平台软件国产化率的下一个目标是70%。打铁还需自身硬，地理信息企业必须继续加大创新投入，持续提升和完善产品，才能对得起大家对国产软件的支持。
21世纪，大数据的使用将成为未来提高竞争力的关键要素。大数据时代对基于空间和时间维度基础之上的信息共享、信息整合、信息挖掘的强劲需求，更为GIS平台软件的发展带来了巨大机遇。借力互联网转型，结合大数据，探索地理商业智能，将是未来GIS产业的发展方向。
