香槟唐璜选曲:中国地理信息技术和产业发展现状

王山 李继明
一、概述
德国哲学家Ｉｍａｎｎｕａｌ Ｋａｎｔ把人类的知识分成三类：
①研究特定对象的领域（如生物学）；
②按时间顺序研究对象的领域（如历史学）；
③按空间关系研究对象的领域（如地理学）。
哲学家以高度宏观的角度向我们阐述了空间信息的重要性。随着信息时代
的到来，世界各国对发展信息产业都极为重视。１９９３年，克林顿提出了“
信息高速公路”的建设口号和计划，在世界范围内掀起了建设信息高速公路的
的热潮。我国已把信息业列为加快发展第三产业的重要组成部分。国家还专门
成立了信息化联席会议，并已着手开发金桥、金关、金卡以及“金税”等重大
信息工程。在这种形势下，地理信息系统作为一种采集、存储、管理、分析空
间信息的工具，在全世界和我国都受到了极大的重视。
实际上，地理信息系统是一门集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境
科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科。从
宏观上看，它包括硬件、软件、人才、数据等四大要素。从微观上看，它是一
个可以输入存储、操作分析、输出包括空间信息在内的所有信息的计算机信息
系统。
从１９６５年Ｗ·Ｌ·Ｇｓｏｎ提出ＧＩＳ这个术语和Ｒｏｇｅｒ Ｆ·
Ｔｏｍｌｉｓｏｎ建立世界上第一个ＧＩＳ系统ＣＧＩＳ（Ｃａｎａｄａ Ｇ
ｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｏｍ）至今的约３
０年中，ＧＩＳ在世界范围内经历了从手工到自动，从不成熟到成熟的发展过
程。截止１９９０年，ＧＩＳ在全球产值约达１５亿美元，年增长率３５％。
我国从７０年代起开始研究地理信息技术，尽管起步较晚，但发展十分迅
猛，经过７０年代的起步阶段和８０年代的试验阶段，现已进入了全面发展阶
段。
１９９４年４月，中国地理信息系统协会的成立，标志着我国的地理信息
技术和产业的发展进入了一个新的阶段，同时召开的中国ＧＩＳ技术与管理经
验交流会是对我国的ＧＩＳ发展现状的一次检阅。
从到会的代表分布和论文内容及开发的系统等可以看出，地理信息系统在
北京、上海、天津等大城市及沿海地区取得了很大发展，在测绘、城市建设与
规划、土地管理、地矿等行业奠定了很好的应用基础，取得了很多成果。
二、我国地理信息系统发展现状
地理信息系统在我国虽然起步较晚，但发展十分迅猛，出现了多部门多学
科积极参与和协作的蓬勃发展的局面。国内已有不少政府部门根据自己的需要，
组织了专题性地理信息系统的研究开发工作，许多相关学科都跻身于地理信息
系统的理论研究和应用开发领域。社会上也出现了一批地理信息产品和以服务
为主要业务的研究、开发机构。
地理信息系统的应用范围很广，涉及测量、城市建设规划、土地管理等行
业。测绘行业是我国ＧＩＳ应用得最早的行业之一。一方面，他们应用新技术
实施对传统测绘技术和产业体系的改造，致力于建设我国现代测绘技术与空间
信息产业体系；另一方面，积极从事ＧＩＳ工具的研究开发，并把它们应用于
实践中。目前，国家测绘局正着手建立国家高精度空间大地动态定位网和数字
化测绘技术体系。将以数字化测绘信息产品为龙头，以生产单位为基地，逐步
将航测、遥感、机助制图和国土基础信息系统连成一体，形成地理信息获取处
理和服务的产业化体系。
在地理数据库的建设方面，国家级１／１００万的国土基础地理信息系统
已经建成。辽宁省基础地理信息系统，海南深圳等经济发开区基础地理信息数
据库都已建设完成。１：２５万国土信息数据库也正在建设之中。
在系统方面，国家测绘局测绘科学研究院与国办秘书局共同研制《国务院
综合国情地理信息系统》一期工程已经完成。北京测绘院研制开发了《北京市
地下管线信息系统》。武汉测绘科技大学不但在ＧＩＳ系统研究、人才培养方
面发挥了很大作用，而且还直接参与了深圳、珠海等地ＧＩＳ系统的建设。
城市建设和规划是ＧＩＳ的重要应用领域，在国内起步较早，也取得了许
多成果，推动了我国城市地理信息系统的发展。如上海市城市建设信息系统，
北京市规划设计院的遥感与ＧＩＳ相结合的昌平土地利用信息系统，中科院遥
感所承担的渡口、唐山、深圳、北海等１０个城市的ＲＳ、ＧＩＳ、ＧＰＳ一
体化的城市信息系统，以及其他投资在我国建设的天津、沙市、洛阳、常州等
城市信息系统。
土地利用和土地资源管理是ＧＩＳ最早的应用领域，在我国也是应用得最
好的领域之一，已建成的有三亚地籍管理信息系统（ＳＹＣＭＩＳ）和海南省
国土资源信息系统。
此外，ＧＩＳ在林业、农业、市政设施管理、生态、环境等领域都有较好
的应用实例。林业方面有全国树木资源与环境信息系统，牡丹江材管局资源管
理信息系统，南方国营林场资源经营管理辅助决策系统，多家合作开发的三北
防护林生态效益评价的图形图像数据分析系统。北大集软计算机应用工程公司
正在研制的印尼永吉公司森林综合管理系统。市政设施管理方面有北京市地下
线管理系统，北大集软公司高速公路信息管理系统等。生态环境方面有中科院
综考会的中国生态系统研究网络分布信息系统，北大集软与北京正明合作开发
的为解决中国城市燃煤产生的大气污染问题及防治对策的决策支持系统等。
目前，国内除了国外地理信息系统软件（如ＧｅｎＭａｐ、Ａｒｃｌｎｆ
ｏ、Ｍａｐｌｎｆｏ、Ｖｉｓｉｏｎ、Ｓｙｓｔｅｍ９等）外，还有许多国内
的公司和研究机构在进行ＧＩＳ工具系统的研制。北大集软公司研制的Ｇｅｏ
ｌｎｆｏ，已经开发完成，并出口日本，目前正在该平台上开发森林、环境方
面的应用。北大遥感所开发的ＳＰＡＣＥＭＡＮ已有很大的安装数量，并正在
研究的面向对象的ＧＩＳ。他们还与他人合作研究时空一体化的ＴＧＩＳ。中
国地质大学开发的ＭＡＰＣＡＤ已推广了近１００套。
ＧＩＳ的迅猛发展得到了研究机构和高等院校的支持。如北京大学、武汉
测绘科技大学、中科院、国家测绘研究院等在软件系统研制、数据标准制订及
数据库建立、应用开发方面做了大量工作。更重要的是，他们为我国的ＧＩＳ
发展培养了一批专业人才。各大学竞相增设ＧＩＳ课程。武汉测绘大学早在８
０年代末期就开设了这方面的专业。北京大学也已开设了ＧＩＳ的课程和培训
班。
ＧＩＳ机构和学术活动也不断增加。１９８５年中科院建立了资源与环境
信息系统重点开放实验室。１９８８年和１９９０年武汉测绘科技大学先后建
立了信息工程专业和测绘遥感信息工程国家重点实验室。１９９３年北京大学
成立了以ＧＩＳ为主要经营业务的北大集软计算机应用工程公司，１９９４年
成立了北京大学ＧＩＳ中心。
１９７６年我国召开了第一次遥感技术规划会。１９８７年，由国际地理
学会发起、资源与环境信息系统试验室主办，在北京召开了“北京国际地理信
息系统学术研讨会。１９９２年１０月２日，联合国经济发展部（ＶＮＤＥＳＤ）在北京
召开了’９２城市信息系统国际研讨会，并召开了ＧＩＳ应用与发展座谈会。１９９２年
８月，在美国纽约州巴法罗市召开了首届ＧＩＳ中国学者大会，海内外１２０多名学者，
共同讨论ＧＩＳ的现状和未来。１９９４年４月中国ＧＩＳ协会正式成立。学术活动的增
加和人才的培养为我国ＧＩＳ发展提供了基础和持续动力。
三、我国ＧＩＳ发展过程中存在的问题
我国的地理信息系统在经过了约２０年的发展之后，出现了可喜的繁荣，
但是这种繁荣之后却也存在大量的问题。
首先是数据问题。地理数据的获取是建立一个ＧＩＳ过程中的关键环节。
就国外来说，硬件、软件和数据上的工作量和费用的比例约为１：１０：１０
０，而国内的比例也约为１：４：７。尽管大家一直在努力改进数据采集中的
各个环节，但与计算机价格的迅速下降相比，数据采集的费用一直居高不下，
成为ＧＩＳ建立过程中的瓶颈。
同时，在数据共享方面又存在大量人为和管理的障碍，如数据格式信息分
类、地理编码问题等。各行业、各部门之间要想共享数据首先必须解决数据格
式、信息分类、地理编码方面的标准化问题，否则大家各行其道，造成重复劳
动，也给以后建立大型综合系统带来很大困难。再比如行业、部门间的数据封
锁现象，由于局部利益和保守思想作怪，使得各部门互相封锁数据，导致大量
的重复劳动。
其次是不重视计算机软件工程方法学，不考虑经济效益，闭门造车，一切
从头开始，形成大量重复劳动，浪费了人力、财力、物力，开发出的系统质量
还难以保证。
再次是人才的缺乏。地理信息系统由人、硬件、软件、数据组成，人是其
中的重要角色，是系统的使用者和管理者。在一个ＧＩＳ建立过程中和建设完
成之后，计算机方面的人才非常重要，没有这类人员的参与，就会带来应用方
向上的盲目性。国内这类人才是非常缺乏的，尤其缺乏既精通测绘地理知识，
又精通计算机技术的两栖型专门人才。
最后是计算机的应用水平低，普遍存在着对计算机软件的轻视。软件长期
处于物非所值的地位，计算机专业人才在应用单位得不到应有的重视，从而限
制了ＧＩＳ的发展。
四、我国ＧＩＳ的发展方向和对策
在今后的一个时期内，我国地理信息系统产业要以应用为目的，以ＧＩＳ
、ＲＳ、ＧＰＳ、ＡＳ等高新技术的发展为主线向集成化、自动化、智能化发
展。具体地说，包括以下五方面的工作。
第一，尽快制定国家的地理信息产业政策，包括国家地理信息工作的政策
法规、发展战略、技术政策、中长期规划、国家地理信息的管理机制和运行机
制、地理信息产品的技术标准、质量监督和知识产权保护等。其目的是从行政
和技术规范等方面来保障我国ＧＩＳ的健康正常发展。目前对ＧＩＳ发展工作
管理的重点是做出中长期的指导性规划、行政和技术标准等手段，保证数据共
享和可交换性。
第二，我国地理信息的技术基础和应用基础研究需要进一步加强。一方面
需要加强理论方面的研究，包括空间数据和非空间数据的统一的数据模型（空
间实体及相互间关系的模型），时空变化的数据模型，空间信息分析与可视化，
空间应用分模型等等。另一方面应促进研究成果向生产力的转化，进一步研究
ＧＩＳ的实现技术。包括计算机环境下数据的组织和实现，ＧＩＳ与ＧＰＳ及
遥感的集成，最新的ＧＩＳ实现技术，比如全关系型数据库、连续型数据库、
空间数据库管理系统、地图自动输入、空间查询操作的统一化和规范化等等。
第三，积极培育、大力开拓地理信息市场，包括电子地图市场、ＧＩＳ软
件市场和地理信息咨询服务市场，逐步形成开放的地理信息服务体系。同时通
过宣传、培训等方式，提高应用行业和单位的计算机水平。
第四，培养多层次的地理信息系统专门人才，尤其是要从实践中培养一批
既懂地理学又懂计算机的两栖人才，建立一支从事地理信息系统工作的产业化
队伍。
第五，加强对ＧＩＳ的重要作用及应用领域的宣传，积极争取国家、地方
和有关主管部门对ＧＩＳ的发展给予必要的经费投入和政策扶持。
（计算机世界报 1994年 第26期）