地理信息产业发展的几点思考

地理信息产业发展的几点思考

一、引言

地理信息产业的核心是GIS（地理信息系统）建设。广义地讲，GIS技术是计算机信息技术与测绘技术相结合的产物，可以囊括GPS（全球定位系统）技术和RS（遥感）技术，而且在某种程度上，地理信息产业正在吸收测绘产业，使得测绘工作逐渐变成GIS的后端和前端，退居成为地理信息产业的一个工种。

随着地理信息产业的发展，相应的社会经济制度相继建立，社会经济机制逐渐形成。这些制度和机制存在的目的，既为表现国家意志、政府权威，也为地理信息产业的顺利发展，提高其发展效率及其社会经济意义，同时还为保证GIS建设的有效性。

本文谨就地理信息产业几个操作层面的问题，对地理信息产业及其相关领域进行了粗浅考察，并就相关内容进行了粗浅的理论探讨，希望籍此能够引起业界对相关内容和类似问题的进一步关注、考察和研究。

二、地方测绘管理条例与测绘法的一致性

地方测绘管理条例或相关规定，一般是为落实国家测绘法而制订的。但是笔者认为，大部分省级地方测绘管理条例的个别条款，与国家测绘法冲突。

《中华人民共和国测绘法》（1992年12月28日第七届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过，2002年8月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过修订）第三十二条规定：

“中华人民共和国领域和管辖的其他海域的位置、高程、深度、面积、长度等重要地理信息数据，由国务院测绘行政主管部门审核，并与国务院其他有关部门、军队测绘主管部门会商后，报国务院批准，由国务院或者国务院授权的部门公布。”

对比该条内容，现有的31个省、自治区和直辖市的地方条例的相应条款，直接与其冲突的有13个，其表述大致为：“本省行政区域内重要自然和人文地理实体的位置、高程、深度、面积、长度等重要地理信息数据，由省测绘行政主管部门审核，并与省人民政府其他有关部门、军队测绘主管部门会商后，报省人民政府批准，由省人民政府或者其授权的部门公布”。这种表述逻辑上与测绘法的表述矛盾，客观上架空了测绘法。

其余变通概念或概念模糊的有6个，没有进行规定的有10个，完全一致的仅有2个。变通概念或概念模糊的，在逻辑上似应进一步推敲。对于那些没有规定的，是一种回避，似乎也不利于测绘法相应条款的落实。

对于上述问题，有关部门可以设立专门项目对相关地方条例进行全面审查，并提出指导性修改意见，完善有关条例。

1

三、关于规范、标准系列关系

测绘领域和地理信息领域的有关规范和标准，是从事测绘工作和建设GIS的依据。这些依据已相继由国家相关机构制订并以法定形式颁布实施。无论是推荐性还是强制性标准或规范，

作者简介：王大力，高级工程师，研究方向，GIS结构及其人文环境和经济内涵

《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛论文集 2

都是我国在相关领域的最高研究成果，凝结了许多专家学者心血和汗水，同时更是国家行为。这些规范和标准存在着技术上的内部规律性要求。因此，在执行国家规范和标准时，一般不可变通。而且，我们是否需要在国家规范和标准的基础上制订地方标准，更应该仔细斟酌。下面我们就讨论一下制订相关地方规范或标准的必要性和可行性。

涉及测绘和GIS的规范和标准大致可以概括为三大类：测量测图规范、图式和地理信息要素分类代码（数字地图制图规范作为对地理信息的过渡性成果进行约束可以忽略）。

第一大类测量测图规范是对测量测图精度、内容和技术方法进行约束。一般地说，如果没有新技术出现或需求方面没有变化，不必修订相应规范。地方标准也应基于这两点考虑。制订地方规范标准的动因往往出于对地图测图的空间精度的更高要求，除此之外，不应有其他理由。但是，精度与技术进步和经济成本密切相关，因此在制订地方标准时是必须考虑的。

第二大类的图式标准，是为地图制图需要制订的，其内容对于地理信息的表达和识别所起的作用是辅助性的。随着社会进步和发展，新的地理信息要素不断出现，图式国家标准应有相应的更新机制，以便及时更新。如果图式不能及时更新，将成为地方标准制订的动因。而一旦地方制订了标准，不同的地方制订不同的标准，就会使图式产生混乱，国家标准应该担当的普适性功能，仅仅成了图式的核心部分。因此地方标准的制订将破坏国家标准的统一。解决此问题的办法，即建立相应的图式国家标准的更新机制，可以与下述第三大类的解决办法相同，一并解决。

第三大类即为地理信息要素分类代码标准。地理信息要素分类代码国家标准，也是全国统一的，应具有普适性。同图式国家标准一样，它的每一点改动或增添都是整体性的。因此，地理信息要素分类代码不宜制订地方标准。

图式国家标准和地理信息要素分类代码国家标准应建立相应更新机制，以便在出现和在作业中遇到新的地物类别时能够添加到相应标准中。更新机制可以是个反馈过程，如在具体作业设计时遇到相应国家标准中没有规定的要素类别，应该按照国家标准的要求制订补充要素图式和分类代码草案，报请国家相关机构核准作为国家相关标准的更新内容，由国家机构通过政府相关部门和测绘行业组织及时下发到全国所有相关单位实施，以避免不同地区对相同地理信息要素重复制订图式和分类代码。

地图图式和地理信息要素分类代码标准中还有一个问题需要明确，即地图制图要素与地理信息要素的区分及相互关系问题。这里可能需要明确地理信息要素的点、线、面的定义以及地图制图要素辅助要素的分类和编码，设计好地图图式内容与地理信息要素分类代码的对应关系。

四、关于GIS项目的审批问题

比照城市建筑的建设流程，建筑物的建设参与方有四个（此处不考虑公众意见）：建设方、设计方、审批方和施工方。审批过程考虑的内容不仅仅有建筑的内容、式样，还有建筑的位置、朝向、高度等。所有的城市建筑和各种城市公共设施，共同构成城市整体，单独建筑物或构筑物，或部分建筑物和构筑物，不能称为城市。单一的建筑能够建成完工，但是作为一个城市，没有最后竣工的那一天。

事实上， GIS建设与此非常相似。目前，分布式系统已经成为GIS发展的主流方向，而且无论是基础平台还是相关基础设施，都已经相当完善和成熟。如果我们把一个城市或一个地区

《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛论文集 3

甚至一个国家的GIS比作一个大的总系统，那么具体一个部门或单位的GIS项目，就如同是一个城市中的一座建筑物或构筑物。该项目不仅承担着建设单位所需要的功能，而且承担着其所在城市或地区和国家所需要的功能。具体GIS建设的审批的意义除了经费的问题外，更重要的还在于此。

具体的GIS项目所承担的社会功能，不仅是我们平常所强调的数据共享，而且还在于系统共享，就像如果我们自己走路，我们并不需要那样宽的马路，但是那马路是供全城所有的人用的，所以需要那样宽一样。即使是GIS数据，个体所用到的，也只是我们所需要的一小部分。在某种意义上，GIS应该是一种公共产品。对于公共产品来说，用户个体难以找到系统总体的功能边界。除了企业自建的专题GIS功能比较单一外，GIS主要由政府来建设。而政府的不同部门，尽管对地理信息要求的侧重点有所不同，但是大部分数据需要在政府部门之间流转，这就给GIS提出了新的要求。这个新的要求是面向应用的，即GIS的网络化。因此，无论是数据，还是系统本身，其功能和结构都需要在跨部门层面进行规划和设计，也因此，具体的GIS项目就需要一个超部门的机构进行管理和审批。

五、关于商业软件认证制度

目前，无论是国内软件，还是国外软件，无论是地图制图软件，还是GIS软件，有不下于几十种流行于我国地理信息产业市场。这些软件，各有特色，功能丰富，为我国地理信息产业的发展，做出了自己的贡献。然而，这些软件的各项功能及其与我国国家相关标准的符合情况并没有经过国家权威部门全面认证。其内容包括：相应功能是否符合地图图式、地图图层分层、要素分类代码国家标准，以及实现各种功能的算法的正确性、精度，等等。如地图投影和投影变换、坐标转换、面积计算和统计、体积计算和统计、空间内插定位、路径（包括距离）计算和查询，以及图式符号的样式和点线面属性、方向性等具体内容，包括具体的GIS开发中的二次开发程序，都有必要进行权威认证并颁发认证证书。没有认证证书的软件或程序不得在市场上销售和在系统中使用。

六、关于GIS项目规划设计

GIS项目的规划设计，不仅仅是个技术问题，也是个经济问题，需要将技术和经济二者结合起来进行。GIS有其自身独特的技术经济规律，其结构性功能非常个性化。因此，所谓二次开发、定制、系统集成，往往是系统建设的核心任务。

笔者曾提出“共和地理信息系统”概念。对应于“联邦数据库”概念倾向于系统的数据层面，“共和地理信息系统”更倾向于系统的应用层面。其含义是：如果说地理空间数据是对现实世界地理要素的位置和属性及其各种关系的映射，则地理信息系统的应用就是对使用地理信息数据的各种社会角色及其职能和他们的相互关系的映射。这种映射是一种业务层面的应用组织，即通过工作流把相关应用组织起来，使需要处理的数据和文件能够在网络上以工作流的方式自动流向相关部门，由不同的相关人员各负其责地进行处理。在应用层面，“共和地理信息系统”是一种应用模式。我国的国体是共和制，因此，建立共和地理信息系统能够更好地映射我国的社会管理体制，也能更好地拟合我国政府各部门的业务（包括行政）关系，更容易地在业务层面运行和应用系统。“共和地理信息系统”并不排斥“联邦数据库”，只是对数据层的协同要求更高一些，也就是说要求不同的数据库“分体”“自治”的权力必须在“整体”规定的要求之内，

《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛论文集 4

同时履行“整体”分配（不仅仅是协议）给它的职责，即满足政府体系中的“统一领导，分工合作”的要求。

“联邦数据库”主要表现为（或者说倾向于，或者说针对的是）系统的数据层面的事后整合，而“共和地理信息系统”则强调的是系统的结构和各种要素配置和部署的事前统筹规划、协同设计、协同实施、协同运行和协同维护的意义，其结果是系统有机化程度更高，信息交换效率更高。

“共和地理信息系统”不仅是一个分布式的地理信息数据系统，更是一个跨部门的分布式的业务系统。正像我国行政管理体制一样，它是在中央政府的统一领导下，地方政府及其各部门的行政职能和业务管理职能明确分工，并各司其职，互相配合，协同工作。严格地说，“共和地理信息系统”不存在“自治”的问题，而只是存在责任和权利分配问题。在系统中，这种责任和权利的分配与现实中的政府及其各部门的责任和权利（职能和业务）分配是相互一一对应的。

目前，地理信息系统已经上升到办公自动化层面，可以把所有有关地理信息的办公业务整合到一个GIS中，并可以由此提高系统应用和维护效率。政府各个部门有关地理信息的公文流转，特别是在系统内部，结合空间规划、设计、项目审批、项目实施、项目管理、项目竣工等，可以全部纳入到系统中。把系统建设成为一个动态系统，一个活的系统，在系统运行过程中生产数据和更新数据，使系统能够自动成长。

七、关于GIS的经济学意义

GIS建设的目的是提高相应工作的效率，效率的核心即经济，极端的情形则决定着是非和成败。

当我们投入到一个GIS项目上的资本（广义的资本包括人财物和时间）所产生的效益或产出，不小于把同样资本投入到其他项目所取得的效益或产出时，该项目建设才是经济的，否则是不经济的。对应于把资本投入到其他项目所产生的效益，称为投入资本的机会成本或影子价格。资本的机会成本或影子价格是评估项目是否可行的经济标准，它相当于平均社会生产率。如我们要把一个图件从一个办公地送到另一个办公地，我们可以通过系统网络自动发送过去，这样就节省了一个递送图件的人以及递送图件的时间。而节省出的这个人可以从事其他工作，产生相应的价值。

可能需要强调的是，具体的GIS包括GIS的使用者，其GIS应用能力同时决定着GIS的产出效益。同样的GIS，不同的人使用，价值会有所不同。GIS只是一种提高效率的工具，它并不能代替人的思想和观念。因此，GIS的使用者不仅要熟练掌握GIS软件，深入理解GIS各项功能的原理以及所蕴含的思想，同时还要提高自身应用专业领域知识素养，有超出GIS软件本身的思想。

另外在极端情形下，我们经常碰到这样的问题，即航空航天影像等许多地理信息对于发达国家并不保密或保密成度比较低，而对发展中国家来说则严格保密。出现这种情况的根本原因是这类地理信息对于发达国家来说和对于发展中国家来说其价值并不对等。最大的不同可能在于发达国家有更快的反应速度。同样是掌握和利用这些信息，其综合应用能力和速度，在某些状况下是决定命运的。

《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛论文集 5

八、关于GIS文化

GIS学科的概念体系产生于西方语言，这意味着我们用汉语来准确理解GIS会有一定难度。然而从另一个角度说，我们用汉语理解GIS，可能会对GIS的发展，开辟新的思路，扩展GIS概念的原有内涵。原因是西方语言与汉语讨论GIS时的语言背景（语境，文化环境）不同。如图：

按照一般的认知规律，我们用汉语对GIS内涵的最初理解是A与B的交集C，然后发展到B，再逐渐通过对B的全面理解，最后发展成为A与B的并集。在前两个阶段，我们不能说我们已经掌握了GIS的本质内涵。而且A与B的差集与B与A的差集是不等价的。应该说，我们对GIS认识，是从现象开始的。我们先认识它的功用，然后认识它的工作原理，然后再认识到它的实现机制，最后才认识它的产生动机或发生机制。其次序对应于相关的学科层次为技术、科学和哲学。越靠前操作性越强，越靠后思辨性越强。因此，我们用汉语对GIS内涵的理解，最困难的部分，也就是A与B的差集，是GIS原始内涵的哲学层面的部分，或者说是GIS原始内涵的本体（ontology）部分。

毫无疑问，东西方文化有很大的不同。GIS发源于西方，B与A的差集是我们在汉语中“增添”上去的，或有意或无意。有意者，是为了“适合中国国情”，是一种“本土化”的结果；无意者，是对GIS的理解偏差。然而，“国情”是变化的，“增添”也在变化，这证明了“增添”的非本原性质。因此B与A的差集主要是技术操作层面的内容。这也就是A与B的差集与B与A的差集的不等价之处。当然，长期看，这种“增添”会沉淀成为新的文化底蕴，从而反作用于对GIS内涵的理解，并发展GIS的内涵。而“理解偏差”反射到西方语境，可能构成一种启发。

随着世界经济一体化进程的发展，人员流动加大，文化交流也在加深，整个地球变成了一个“村”，因此上述情况也会随之变化，也会推动每一种语言的发展，使我们即使在不同的语境中，对各种事物的理解，也会逐渐不受语境限制或少受语境限制。然而尽管如此，由于不同语言的文化本源不同，因此其推动GIS发展的动力学倾向可能仍然会有所不同。

简单地说，GIS是一种工具，它通过提高地理空间管理和应用的效率和效果体现其价值。然而， GIS同时也是一种文化。它产生于一种文化，同时也是文化的发展。它会对我们的观念

A：西方语言GIS概念内涵B：汉语GIS概念内涵A BC图1：两种语言环境GIS概念的差异

《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛论文集 6

和思维模式产生影响，也会对我们的社会制度产生影响，同时改变我们的行为方式和习惯。英国前首相丘吉尔说：“我们构造建筑物，然后建筑物构造我们（We shape our buildings, and afterwards our buildings shape us）”。无论我们是在研究和开发GIS，还是在建设和使用GIS，我们都必须勇于接受这种“被构造”。在我们还没有充分理解一种事物时，我们不应该放弃它的任何一个部分，包括那些在我们看似“无关紧要”和“不相关”的部分。

九、关于GIS人才培养

从GIS建设角度讲，目前我国大部分城市都成立了地理信息相应机构，需要大量的成熟的跨学科综合型高端GIS人才。非GIS专业人员无法判断GIS技术发展趋势和方向、二次开发的技术含量、技术难度、技术重点，也无法判断系统开发、管理和数据处理和维护等的内部机制和工作量。任何专业工作都有其专业要求。不是外科医生，是不能够给病人做手术的；不是学习建筑出身的，也不应该去盖大楼，GIS领域也应该一样，尽管它似乎不关乎人的生命问题。GIS建设还会牵涉到计算机、测绘、一般信息技术、网络技术、社会管理、技术经济，以及可能用到地理信息的其他部门的多学科知识领域。一旦一个GIS建成，它就把项目主持和开发人员的思想固化在里面。我们很难把一辆汽车改造成为一辆拖拉机。如果我们要建造GIS，我们就一定要建成GIS，而不是建成一个看似GIS的东西。因此，GIS管理机构配备人员的专业结构、知识结构和职称结构的建设，也是GIS建设的重要内容。

另一方面，GIS应用人才培养也是我们急需关注的问题。我们说过，GIS是一种新技术，蕴含着丰富的科学思想。无论是作为一种技术，还是其内部蕴含的科学思想，对于我们的应用领域的工作人员来说，都是一种新事物，不经过相应培训，是不能掌握的。作为技术，GIS可以提高其应用领域的工作效率；其中蕴含的思想，可以影响应用人员的人文理念和思维模式，促进应用人员对其应用领域的更深入理解，进一步提高应用人员的业务素质和工作效果。

十、结语

科学技术的进步不仅是我们发明和创造了新的和好的东西，更重要的是它还在改变我们自己。地理信息产业的发展和GIS的建设，对我们的社会也一定会产生巨大冲击。地理信息产业的最大特点，是在其设计阶段就极为社会化的。成功的GIS是社会理性的结果。

在地理信息产业发展过程中，我们有许多工作要做。这些工作有些是技术方面的，有些是经济方面的，有些是制度和机制建设方面的，还有些是文化方面的。在具体的GIS建设过程中，把GIS仅仅当作技术问题来处理是不够的，而在需要更多的知识来建设GIS时，现做准备也是不够的。现代化建设，不是靠聪明完成的，而是靠知识实现的。

关键词：地理信息，GIS，法规，经济，文化

参考文献

[1]让・皮亚杰. 发生认识论原理. 商务印书馆, 1981年

[2]冯・贝塔朗菲. 一般系统论——基础、发展和应用. 清华大学出版社，1987 [3]苗东升. 系统科学原理. 中国人民大学出版社，1990.5 [4]H・范里安. 微观经济学：现代观点. 上海三联书店，1992.3 [5]王大力. 简论测绘产品价值实现方式. 黑龙江测绘，1992年第4期 [6]Eugene A. Nida. 语言与文化. 上海外语教育出版社，2002.10 [7]Ｊ・Ｄ・贝尔纳. 科学的社会功能. 广西师范大学出版社，2003.8

《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛论文集 7

[8]何建邦，闾国年，吴平生. 地理信息共享的原理与方法. 科学出版社，2003.8 [9]张清浦，刘纪平等. 政府地理信息系统. 科学出版社，2003.11

[10]王大力. 论建设共和地理信息系统. 测绘与空间地理信息，2007年第六期

2008年7月25日

地理信息产业发展的几点思考

作者：作者单位：

王大力

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_7161159.aspx