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徐冠华:创新驱动是中国GIS软件发展的必由之路

编者的话:在近日举办的中国地理信息产业大会上,科技部原部长、中国科学院院士徐冠华做了题为《创新驱动  中国GIS软件发展的必由之路》的报告。报告回顾了我国GIS软件创新发展历程、取得的成就及存在的问题,对发展我国GIS软件提出了中肯的建议。报告内涵丰富、材料详实、思想深邃、发人深思。本报摘编并刊发徐冠华院士的报告,以飨读者。

 

GIS软件是国家软件竞争力的重要组成

 

      GIS软件是国家信息化建设的基础性支撑软件。人类社会生活、经济建设所涉及的信息中,80%的信息与空间位置相关,这些信息的管理与应用,离不开GIS软件。早期的GIS软件应用大多属于可视化的浅层应用,随着GIS技术的发展以及与IT技术和应用的融合,GIS软件应用领域越来越广泛,目前已涉及国土、规划、测绘、应急、军事、公安等数十个细分行业,成为各行业业务运行不可或缺的保障。

      GIS基础软件是GIS软件产业竞争的战略制高点。GIS软件产业链包括基础软件和应用软件,其中GIS基础软件向下管理地理空间数据,向上支撑各行业应用系统开发,相当于地理信息的操作系统。GIS基础软件开发投入大、涉及面广、应用需求变化多,具有较高的技术门槛。一个国家的GIS基础软件技术发展水平,一定程度上代表了该国的地理信息技术创新的能力和水平,也是GIS软件产业竞争的战略制高点。

      GIS基础软件是国家安全的重要保障。空间位置一直以来都是非常重要的涉及安全的信息。信息化时代,地理信息与国家安全的关联度越来越高。GIS基础软件不但是国家地理信息安全的重要保障,也是国防、军事指挥不可缺少的关键技术。

 

GIS软件创新发展历程与成就

      1977年,陈述彭院士率先提出了开展我国地理信息系统研究的建议。20世纪80年代初期,我国GIS起步发展,随后涌现出一大批自主的GIS基础软件,包括北大的PURSIS、原武汉测绘科技大学的GeoStar、中国地质大学的MapGIS、中科院地理所的APSIS、中国林科院的WinGIS和超图的SuperMap等。早期的中国GIS基础软件主要是在模仿和跟随,总体上处于学习和追赶阶段。近10年来,随着实力提升和研发经费投入的加大,我国GIS基础软件企业开始了独立的技术探索,加快自主创新步伐,在技术、产品和市场等方面都取得了重大突破。

      我国GIS软件发展成就体现在以下六个方面:

      一是产业结构不断优化。近年来,以北京、上海、广州、西安、武汉等城市为中心,我国GIS软件产业总体上形成了京津冀、长三角、珠三角及中西部四大聚集区的空间发展格局。GIS软件产业空间集群趋势明显,产业结构不断优化。在这一进程中, 我国GIS软件产业的民营企业迅速崛起。据中国地理信息产业协会公布的数据,2016年中国地理信息产业百强企业中,民营企业占比接近80%。

      二是企业初具规模。近年来,地理信息产业增长率一直高于IT产业的平均增长率,GIS软件产业在其中作出了重要贡献。根据中国地理信息产业协会提供的2017年地信百强企业表单显示,有9家以地理信息为主业的企业已经上市,其中超图软件、数字政通、天泽信息和恒华科技4家GIS软件企业市值合计超过300亿元;有以GIS数据为主的企业,如四维图新;有以GIS硬件为主的企业,如北斗星通、合众思壮、中海达、华测导航。

      三是应用领域不断扩张。随着国家一些重大项目的开展,以及GIS基础软件技术的不断进步,GIS在地理国情普查、不动产统一登记、农村土地确权、多规合一、地下管廊、智慧城市、精准农业、手机地图等领域的应用正在逐步扩大,地理信息应用市场发展如火如荼。

      四是GIS基础软件与数据采集软件已占据国内市场主导地位。据中国市场情报中心CMIC发布的《2015年中国GIS软件市场研究报告》显示,在我国市场GIS基础软件份额前四名中,自主GIS品牌占三席,超图软件名列第一,长期名列榜首的某美国软件退居第二,中地数码和武大吉奥分列第三和第四。在测绘数据采集软件方面,中国的民营软件企业,包括南方数码、吉威数源、清华山维等已经占据了绝大部分市场。

      五是自主创新能力不断提高。随着我国GIS基础软件企业规模扩大,部分企业的研发投入大幅提升,中地数码和武大吉奥年研发投入数千万元,超图更是达1.6亿元,自主创新能力不断提高。在云GIS、三维GIS方面目前已形成主流应用,GIS大数据、BIM、虚拟现实/增强现实、室内GIS等技术已开始了部分应用,人工智能与GIS结合的技术研究正在开展。

      六是我国已成为参与国际GIS软件技术竞争的强大力量。长期的创新积累,加上持续的研发投入,我国GIS基础软件技术取得了快速发展,在国际上已经占有重要地位。中美两国总体上并驾齐驱、各有所长的格局已经形成。在面向科研和制图领域,美国软件积累更丰富,占有一定优势;在面向生产的GIS新技术发展方向上,如云GIS和大数据GIS,中美两国软件各有优势;在三维GIS技术和跨平台GIS技术方面,中国软件则更有优势。

 

我国GIS软件发展存在的问题

      企业创新能力有待提高。目前,除少数大企业外,多数GIS软件企业创新能力有待提高。大企业仍旧需要以加强创新能力为基点,继续加强研发投入,调整支持研发的方式,提高研发效率。对小企业来讲,创新同样是唯一的出路。

      GIS软件产业市场秩序有待规范。当前市场上对GIS应用软件的价值认知存在不足,导致低价竞标、低价中标等不规范竞争现象时有发生,既导致企业不能很好地为投资项目服务,也有损企业的商业信誉,不利于企业乃至整个产业的可持续发展。

      人才培养尚不适应GIS软件产业发展的需要。目前我国共有170多所高校开设了GIS本科专业,但是不同院校的GIS师资力量和教学条件差异较大,制定的培养方案也参差不齐。随着“互联网+”的兴起,很多领域对优秀GIS人才的需求急剧增加,GIS人才储备有待加强。

      国际化进展缓慢。近年来,我国GIS软件技术水平和产业化水平日益提高,不少GIS企业在做好国内市场应用的同时,也在积极谋求走出去,在国际市场开拓方面做出了一定努力。但总体来讲,中国GIS软件国际化水平还不够高,在国际化市场开拓方面的能力有待加强,尤其要重点关注发展中国家和新兴国家巨大的市场潜力,挖掘更大的市场空间。

 

对发展我国GIS软件的几点建议

      继续坚持创新驱动,走自主创新之路。企业可通过融资、税收抵扣等多种方式增加研发投入,探索研发模式、服务模式和商业模式的创新。政府管理部门应进一步加强对GIS软件知识产权的保护,加快国产GIS基础软件替代进程,设置基金资助基础软件底层开发,大力加强对GIS软件技术中涉及基础研究和前沿技术研究的投入,为未来新的突破奠定基础。加强创新人才培养,对本科、研究生要根据各自的特点发挥所长,企业可以通过期权或股权激励等手段留住人才,不拘一格选拔行业领军型人才。

      加快拓展GIS软件服务业。结合国家重大战略规划,持续巩固面向政府的地理信息应用服务。稳步推进地理信息在电子商务、智能交通、现代物流、企业资源管理以及商业决策等领域的社会化应用。加强软件商业模式的创新,特别是“互联网+”商业模式创新。努力探索大数据应用的模式,结合GIS特有的空间统计与空间分析能力,让大数据发挥更大价值。

      加强数据开放,规范行业市场发展秩序。在行业协会或者企业联盟主持下,遵循市场机制,购买和积累各行业数据,供各企业有偿使用。管理部门在严格执行《测绘法》的前提下,探索使用涉密数据的途径,制定使用涉密数据加工后的成果和脱密后数据的政策。政府招标要尽量避免单纯拼价格的机制。企业要加强自律,行业协会可发挥重要作用,如中国地理信息产业协会成立了专门的行业自律委员会,拟定了行业自律公约,推动企业自律。

      加快中国GIS软件进军国际市场步伐。政府或行业协会要系统性规划、引导,提升中国软件整体品牌形象。企业要紧跟国家政策导向,积极参与“一带一路”项目,积极寻找项目升级换代机会,联合走出去。在国际化早期阶段需多关注GIS软件应用基础薄弱的新兴经济体。

 

对未来充满信心

      中国GIS软件发展具有三个国家优势:第一,我国具有广阔的、多层次的、多元化的市场资源,这是其他国家无可比拟的战略资源,有利于形成大批量生产和低流通的成本优势,进而获得技术路线和技术标准的主导地位。第二,我国具有高智力劳动密集的比较优势,以及由此形成的低成本研发和低成本复杂制造的国家竞争优势。第三,我国具备集国家力量发展战略性产业和战略技术的组织优势及其技术溢出的能力等。

      我们期待并且相信,在“十三五”规划期间,我们将打造出国际知名的中国GIS软件品牌,并全面支持在涉及国家国防、经济安全和战略的关键领域实现GIS软件的自主可控;在“十四五”规划末,中国GIS软件产业整体规模将跻身世界前列。我们有这样的信心:无论在国内还是国际,我们一定可以把中国GIS软件打造成中国软件的一面旗帜,为增强国家的核心竞争力作出我们应有的贡献!

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