近日,住房和城乡建设部在北京召开了“第五届中国数字城市建设技术研讨会暨设备博览会”,该博览会旨在“推进建设领域电子政务的建设,加强相关技术成果在城市信息化中的交流与应用”。Esri中国(北京)有限公司副总裁、首席咨询专家蔡晓兵应邀参加了会议,并发表了“GIS新趋势与城市管理”的主题演讲。

  自“十一五”规划以来,我国信息技术和应用水平不断提高,信息化技术在城市管理、建设方面的应用取得很大的成就。按照国家重大信息化工程建设要求,建设领域信息资源规划工作及住房和城乡建设部电子政务顶层设计正进入实质性阶段,许多系统工程将逐步实施,信息化工作将更全面推动政府管理朝着适应现代社会公共管理需求方向持续转型。

  GIS对于数字城市发展功不可没,从GIS概念提出到现如今,已经有四十多年的发展历程,GIS技术的应用范围正在随着社会信息化的发展而扩大,正如蔡晓兵先生指出的那样,“GIS的变革和提升,在企业级和大众化应用两个方面为城市的管理带来了新的价值,而这种价值是我们建设数字城市和智慧城市所需要的。”

  他接着用理论与实例相结合的方式,详述了GIS呈现的五大飞跃,即协同GIS、三维GIS、一体化GIS、时空GIS、云GIS。就在今年,Esri公司推出了业界第一款基于云架构的GIS平台——ArcGIS10系列产品,它的推出再次引领了业界风向标,为GIS发展提供了技术和平台保障,目前arcgis.com已经部署在云环境里,提供了大量的地图服务、模板服务、商业分析服务、数据服务等,并不久将会推出私有云环境里的私有模式和技术。

  蔡晓兵还特别强调“GIS面临着巨大的发展机遇,GIS终于可以冲出原来固有的圈子,无论现有的技术发展水平,还是用户更高的应用需求,都表明目前已经发展到了一定阶段,使得GIS面临更大的发展空间和机遇,相信在未来GIS将为数字城市建设做出更大的贡献。”

  以下为演讲实录:

  GIS新趋势与城市管理

  Esri中国(北京)有限公司 副总裁 蔡晓兵

  各位专家、各位同仁:

  下午好!

  非常高兴跟大家在这儿一起交流,我跟大家交流的题目是“GIS新趋势与城市管理”。谈到GIS的趋势,我想先简短的阐述一下我们GIS本身所处的IT环境,之所以有后面谈到的趋势跟他所处的IT环境有着非常密切的关系。我们知道从事GIS行业的人和群体无非是GIS的平台供应商,像Esri这样的公司,还有基于GIS平台做应用开发的开发商,还有从事GIS相关科研教学的专业人士,包括广大的用户。

  我们说这是一个圈子,这个圈子从GIS这个概念提出来到现在已经存在了四十多年,但是很长一段时间以来,这个圈子都很小,或者说相对很小,因为我们只要看GIS这些人开会就会注意到,老朋友经常碰到,如果碰不到的就老也碰不到,说明这个圈子有一点问题,有些封闭,圈子不够大。现在我们发现在GIS的外面,有一个比它大得多的圈子,我们可以叫做GIS的IT应用的圈子,无论我们看到城市规划也好,国土、环保、交通、林业、农业等等各行各业的GIS应用,其实越来越离不开和这些行业的IT应用相结合。如果离开了应用,GIS就剩下孤芳自赏的小圈子了。再往后,我们发现更大的大众IT的圈子,从GIS本身来看,企业级IT应用也好,大众IT也好,不仅是对GIS这个小圈子里固有的品牌,同时也是对GIS应用的一大机遇,GIS终于可以冲出原来固有的圈子,无论是自身发展的理念也好,还是现在的技术发展水平也好,无论是从需求本身的驱动还是从技术现在已经能够达到的程度,都使得GIS存在着更大的发展空间和机遇。

  所以我们说GIS实际上如果要说它的发展趋势,它有两个大的方向,一个是它和的主流IT技术所运用的企业级的应用结合的越来越紧密,也就是我们通常所说的行业的应用,和行业的结合的越来越紧密,这是越来越专业的趋势。另一方面,因为大众IT技术的结合,特别是INTERNET相关的技术,和GIS结合起来以后,使得GIS被越来越多的大众化的应用所吸纳,就像我们现在看到很多人手里拿的手机也好,PDA也好,IPAD也好,车载的很多移动的设备,野外作业的移动设备,上面都有很多跟GIS相关的应用,所以我们说GIS现在所处的IT环境相对于若干年以前有了非常大的改善,而GIS用到我们数字城市的建设,用到数字城市管理里面来,他发挥的余地就更大了,因为它已经不再是,也不可能再是一个孤芳自赏的很专业的只有专业人士才能掌握、有需求的东西,已经是一个开始被大众接受的东西。

  在这样的背景下,GIS本身近来呈现出几个方面的飞跃,我们大致总结了一下,是这样五个方面,一个是协同GIS,也就是说在WEB 2.0时代,GIS由共享往协同实现了飞跃;真正的三维的建模、编辑、分析能力的飞跃;还有一体化GIS,影像和GIS的结合;时空GIS,通常我们所说的二维、三维,当我们加入了时间之后,我们就实现了三维空间向四维时空的飞跃;再就是云GIS,现在我们谈把GIS部署到云端去,通过云端提供的服务来为我们的专业应用,行业应用或者说大众应用提供空间信息有关的服务,已经不是理想或者说天方夜谭的事情了,事实上我们已经看到了很多很好的实例。

  下面我想就这五大飞跃给大家展开一下,首先我们看协同GIS,这种协同的需求其实不是现在才有的,可以说只要两个人以上无论是个人还是单位还是企业、政府部门,只要他们在一起有需要去合作的工作,娱乐或者说生活里面任何一个方面,都会有协同的需求。具体来说,机构和机构之间的协同,这个就非常多了,涉及我们GIS在城市里面的应用,最开始应用在规划,在环保等领域的应用,但是规划局审批的时候有好多的环节涉及到环保、国土、市政、交通其他的方面,而这些需求就是协同的需求。我们可以看到许多的办公,审批大厅,很多单位的人安排在一个大厅里面,或者留出若干的窗口,摆出若干个桌子,把人弄过来放在一起,这是一个物理性的集中,一旦报批的材料受理之后,后面的事情还是各做各的,这实际上是物理的整合、逻辑的分散,而我们追求的应该是物理的分散、逻辑的整合。

  第二是机构和个人的协同,比如说环保,国家环保部门花了很多很多的钱去对一些污染源进行监控,对一些不法的污染排放行为提供发现的机制、举报的机制。但是如果说我们每个人都能够很方便的加入到监控的环境里面来,可以很方便的发现,同时可以很方便的上报、举报他们所发现的非法的排污的行为。那在环保机构和老百姓之间实际上就完成了一种协同,如果我们真正做到的话,其实这是非常好的,因为每个人都成为了监督的终端,只不过非常的智能,非常的人性化,的确无处不在,因为我们有十三亿人,这是十三亿个监控终端,而我们不可能装13亿个摄象头。

  再有就是个人和个人的协同,数字城市,智慧城市也好,大家说了很多,我们之所以要建数字城市,智慧城市,说到底最终就是要人生活在这个城市里面,生活在这个社会空间里面,要有幸福感,要让大家觉得很愉快,很方便,很人性,很愉悦,而其中人和人之间的随时随地不受任何限制,他们很方便的完成他们需要在一起完成的事情,哪怕是一个游戏,一个约会,或者其他任何它感兴趣的事情,不一定是工作,这是产生幸福感的重要方面。

  现在我们说协同GIS,我们考察机构与机构之间的协同,机构与个人的协同,以及个人与个人的协同,要做到这些,除了通信手段以外,还有一个所有的要素里面公共的东西就是地理空间位置。如果可以很方便,很全面的把握空间的信息,而且同时把这些空间的信息很方便的获取、上载,交互,就有可能在这个基础上去完成这种协同的行为。

  所以我们说GIS应用是协同的非常重要的组成部分,在各种各样的城市应用里面发挥很重要的作用,比如说像办公、应急的处置,救灾管理、公共安全等等各个方面都可以借助GIS协同的能力帮助我们实现我们所需要做的事情。

  GIS现在提供了很多新的技术能够帮助我们去实现协同,以往这可以说是理想或者梦想,原来我们讲了很多的共享,我说共享不是目的,共享完了以后其实我们还是要协同的,如果我们共享完了就打住的话,没有后面的事情,那么我们不需要共享。GIS支撑协同的技术一旦趋于成熟了,那么我们就可以很好地协同。都有一些什么样的技术呢,我们看到手机也好、PDA也好,IPAD、平板电脑等等,这样的设备其实上面可以有非常友好的,高效的客户端的应用,而在这种客户端的应用里面,GIS又可以支撑在线数据编辑,这样就可以上载,修改、加注、评论,如果相互都可以这样,协同就有希望实现了。另外还有,当我们建设城市的时候不是混杂的系统,而是有结构的,前面很多专家讲到智能的空间数据库,这些数据库从国家级到省级、市级到县,一级一级的下去,所有的这些要真正能够在大的环境里面实现协同必须保障的一点就是数据的同步,而现在的GIS的数据同步复制技术越来越趋于成熟,再有就是丰富的客户端,现在随便拿一个装置都可以方便地访问INTERNET,如果倒回去五年十年是不可想象的事情。有了这样的客户端技术我们就可以随时随地联到网上,导致各种各样的协同。再就是各种很丰富的,很强大的都可以借助API开发的各种各样的应用,也是起到了一个保障的作用。

  现在我们看第二个飞跃,三维GIS。三维的需求是不用说的,一直是非常的广泛而旺盛的,只不过也是倒回去若干年这种需求被抑制住了,你的速度太慢,表现太差,更新太费劲,投入太差等等,所有的这些导致我们没有办法实现真正的三维GIS的应用。我们现在可以有很好的表现,但是我们发现现在的表现大于分析,表现大于实际的对空间数据深入的挖掘应用。

  问题是什么呢?我们看到很多的所谓的三维的应用,把房子从二维的平面上竖起来了,然后贴上材质,看上去跟真的一样,然后我们去转,跟着一条路去飞,再往后可能就没有了。如果仅此而已,后面就没有了,投这么多钱干这个事情值得吗?其实不值得,所以我们还要考虑在可以竖起来的前提之下还应该做什么,三维GIS的正途是着力于建模、编辑和分析的作用。

  GIS三维建立在二三维一体化的数据模型基础之上,现在我们可以看到,比如说二三维可以一体化的管理,更重要的是三维GIS后面是以空间信息系统为支撑,而不是一堆数据渲染出来,我只是能够转起来,如果只是能够立起来,转起来是远远不够的。

  所以我们说GIS三维是有别于实景的仿真系统和单纯的三维展示的,这是我们对三维的理念。这两位大家都知道,一个是萨马兰奇,一个是罗格,左边的是两位真实的人物,右边是两位的蜡像,如果我们仅仅做了一个可以转,可以拉起来的三维的话,我们认为就是一个蜡像。而后面有动态数据更新支持的,有信息挖掘支持的信息系统,这样的三维系统是活生生的萨马兰奇,是活生生的罗格。其实,在表达和分析之间我们需要权衡,需要寻找一个平衡点,而这种平衡点我们表述为更好或者更加适度的表达,看上去很漂亮,很美观,但是你美观到什么样的程度呢,要看你投入多大,你的投入产出划得来吗?所以我们说应该是一个适度的表达,再加上有更加强大的深入分析的支撑,这两者加在一起,是三维GIS给我们带来的真正的价值。

  这些所列的是我们传统上说三维可以做什么样的分析,只不过现在这种分析效率更高,工具更加丰富,流程化更好了。

  下面我们看一体化GIS,我们说的是遥感影像和传统意义上的GIS的整合。影像数据,毫无疑问我们的来源越来越丰富,价格越来越便宜,很容易获取,但是现在的问题是原来GIS和RS一直是两张皮,两个软件要干的事情很不一样。Esri的观点,影像是GIS的核心组成部分,GIS平台整合海量影像处理、管理、展现、发布的功能。

  具体的讲就是数据需要一体化的管理和共享,平台要一体化的处理和分析,系统要一体化的开发和集成,这样我们可以弥补原来一直存在与GIS和RS之间的鸿沟,使得二者趋于一体化,为我们具体的应用提供整合的服务。工作流可以很方便的一体化,GIS进行处理、展现、发布继续往下做,包括把这些流程串起来开发的环境也可以做得很好了。

  下面我们看时空GIS,这个概念不是很新,人类生活在时间空间里面,当我们有希望很好的把握三维之后,我们发现时间很重要,以往在GIS应用里面,也有处理时间的方法,怎么办呢,加一个时间数据项,到此为止,而剩下的事情就是自己想办法。而现在的GIS平台提供的比这个多很多。一方面所有针对这个时间要素的管理、提取、更新、展现以及一些感知的功能已经集成化了。这些时空GIS的应用,动态位移、离散目标的管理,监控、变化迁移等等。现在看高级的时空GIS的应用给我们提供了什么,他们提供了行为的触发性,当一个对象第一次跟一个区域的对象相交的时候会触发一个动作,这个动作让我们在数字城市、智慧城市有各种各样的应用。比如说我们每个家长,家里有小孩的,他自己第一次上学,自己上学离开家,坐车去学校,到学校了吗,到学校了又出去的吗?实际上这就是动态感知触发以后给出来的服务,只要家长得到这个服务反馈的信息,就心安了,我知道孩子已经到了学校,学校是一个区域,孩子一个点,到了学校又出去了,这又触发了一个事件,又可以给我们家长手机上一个服务信息,一个提示,等等。这样的应用不光是政府部门的应用,行业里面的应用,当我们把时间的感知跟功能融合到GIS里面的时候,我们发现针对老百姓的应用同样重要。

  我再谈一下云计算。云大家都知道,但是倒推半年、大半年,我仍然听到很多人说云离我们很远,大概是在炒作吧?如果倒过去半年一年或许是这样,但是殊不知一些人在炒作,一些人实实在在干活,现在我们看到已经能够在网上享受基于云环境的GIS服务,所谓的云计算无非是把资源集中管理、维护,无论是电源也好,网络也好,CPU也好,存储能力等等,包括数据、所有对这些资源管理的人力资源,都可以进行整合的管理,使用者只要按需使用就可以了,非常好。在GIS这个领域里面,我们看到的第一个应用是ArcGIS 10的正式发布,这个ArcGIS.com网站是实实在在部署在云环境里面的,这是GIS步入云端一个标志。

  传统的GIS部署方式无论是基础设施的存储,网络、服务器,每个单位都要买一堆,自己安排人维护,或者请人规划、搭建,自己的系统平台应用软件开发还有一帮技术人员,但是在一个云的环境里面,我们提到的所有的东西,甚至包括技术人员,都可以推到云端去,这样我们所有的使用者不需要到云上面去转,这就是我们所说的云可以给我们带来的好处。

  云GIS服务的模型,相信在座的很多的同仁都有所了解,最下面的是基础设施,网络、服务器,存储,通常我们理解就是这样的,这些设施,像电信运营商,像亚马逊、IBM,他们会去做一些基础设施,然后当作服务提供出来,然后平台、软件、内容,这三个层次是GIS直接涉及到的,会提供开发的平台,应用的平台,部署在云的基础设施里面,你可以在上面去RUN你的软件服务,获取内容的服务,所以这个虚线之下是GIS厂商不会碰的,我们可以直接把我们的服务部署在基础设施上面就可以了。

  刚才我讲了Arcgis.com已经部署在这个环境里面了,这个云环境里面提供了大量的地图的服务,地图模板的服务,商业分析的服务,还有数据的服务,实际上这种技术同样可以在私有云平台上完成部署,ArcGIS马上也会推出私有云环境里面的部署模式和技术,这样的话,让我们的用户非常方便的把你的东西加在里面。

  云GIS有很多的好处,绿色环保、降低成本、空间无限、自然共享、服务天成。GIS和主流IT技术的结合日益紧密、加速,这种结合引发了GIS本身的变革和提升,也就是说GIS不再像以往若干年相对封闭,相对的孤芳自赏,不像以往那样局限在小的圈子里面,而是像大众IT的环境里面拓展,对我们的城市建设管理、行业应用以及针对大众的信息服务都是福音。GIS的变革和提升,在企业级和大众化应用两个方面为城市的管理带来了新的价值,而这种价值是我们建设数字城市和智慧城市所需要的。

触摸屏与OLED网推出微信公共平台,每日一条微信新闻,涵盖触摸屏材料、触摸屏设备、触控面板行业主要资讯,第一时间了解触摸屏行业发展动态。关注办法:微信公众号“i51touch” 或微信中扫描下面二维码关注,或这里查看详细步骤