過去我們只能在機房、辦公室里通過使用主機終端、圖形工作站和臺式機等“正宗的”計算機設備來操作GIS系統(tǒng)?，F(xiàn)在，用便攜式筆記本、平板電腦，甚至智能手機，就可以很方便地使用GIS。而數(shù)據(jù)也已經不再像過去那樣只有通過購買或申請的方式獲取數(shù)據(jù)的實體拷貝，而是可以利用互聯(lián)網直接訪問網絡空間中大量的空間數(shù)據(jù)服務。這些種種變化，使得“任何人在任何時間、任何地點都能夠通過任何方式使用到GIS”這一愿景的實現(xiàn)成為可能。有人將這一趨勢稱之為GIS的普適化。那普適化是否是GIS發(fā)展的必然趨勢?它將會為業(yè)界帶來什么樣的思考與啟發(fā)?記者就這一話題采訪了清華大學建筑學院教授、人居環(huán)境信息實驗室主任黨安榮。

清華大學建筑學院教授、人居環(huán)境信息實驗室主任 黨安榮
 

　　記者：現(xiàn)在業(yè)內許多廠商以及專家學者都在不同場合多次表達過這樣一個觀點：GIS的應用已經無處不在，GIS正越來越向普適化方向發(fā)展。在您看來，是這樣的嗎?

　　黨老師：如果把GIS無處不在的應用發(fā)展表述為GIS的普適化，那我認為這種普適化發(fā)展是肯定的。目前，GIS的普適化發(fā)展主要表現(xiàn)在三個方面：其一是GIS數(shù)據(jù)服務的網絡化發(fā)展——GIS的數(shù)據(jù)管理與服務正在走出GIS數(shù)據(jù)文件及個人數(shù)據(jù)庫管理方式，而是以網絡服務的模式供大量用戶共享，諸如國外的谷歌地圖與谷歌地球，以及國內的天地圖與百度地圖等一系列地圖服務的誕生和發(fā)展，使得人們可以在日常生活中享用GIS數(shù)據(jù)以及基于GIS數(shù)據(jù)的空間分析等功能;其二是GIS服務資源的虛擬化發(fā)展——前些年網格GIS(GridGIS)的發(fā)展及近年來云GIS(CloudGIS)的發(fā)展，都使得分布在網絡節(jié)點上的GIS服務資源，包括信息資源、存儲資源、計算資源、軟件資源等可以有序地組織起來，實現(xiàn)合理調用、負載均衡與動態(tài)管理，保障GIS計算與分析的網絡化服務;其三是GIS移動終端的普及化——伴隨著智能手機和平板電腦的普及，移動GIS(MobileGIS)越來越受到廣大用戶的青睞，移動終端及移動GIS已經成為推動GIS向大眾化、社會化發(fā)展的重要途徑。如果說，2004-2005年谷歌地球的出現(xiàn)是GIS普適化發(fā)展的一次飛躍的話，我認為2010-2011年以來云GIS和移動GIS的發(fā)展是對GIS普適化發(fā)展的又一次飛躍。

　　當然，還必須注意到，GIS在向普適化發(fā)展的同時，還在向精細化和專業(yè)化發(fā)展，以滿足很多專業(yè)領域的需要，諸如城鄉(xiāng)規(guī)劃領域、環(huán)境保護領域、水務管理領域、土地管理領域、景區(qū)管理領域、應急指揮領域等等。顯然，GIS精細化與專業(yè)化的需求不是GIS普適化發(fā)展能夠滿足得了的，而是必須將相關專業(yè)領域的業(yè)務流程整理得十分清晰和明細，并在此基礎上進行GIS定制開發(fā)，才能夠滿足精細化與專業(yè)化發(fā)展需求。盡管這些應用發(fā)展依然離不開GIS數(shù)據(jù)共享與服務、離不開GIS資源的虛擬化、離不開移動終端的應用，但是每一類專業(yè)獨特的業(yè)務流程與精細化管理需求，決定了其另一條發(fā)展之路。

　　所以，我認為當前GIS的發(fā)展，可能一方面是面向廣大民眾的普適化，另一方面是面向專業(yè)人士的專業(yè)化。不同GIS企業(yè)的關注重點可能不一樣，有的比較關注普適化發(fā)展，而有的更多關注專業(yè)化發(fā)展。但這兩者之間也存在某種契合，在數(shù)據(jù)服務方面、在資源虛擬化方面、在移動應用模式方面，應該有著共同的基礎，當然又是兩種不同的應用表現(xiàn)形式，可能就像許多軟件有專業(yè)版和家庭版一樣。

　　記者：您認為，GIS發(fā)展到現(xiàn)在這個階段，主要是受什么因素的推動?

　　黨老師：我認為GIS從誕生之日起就受到兩種因素的推動：一個是技術發(fā)展的驅動，另一個就是應用需求的牽引。從上個世紀60年代GIS誕生，到現(xiàn)在GIS發(fā)展的五十多年來，一直都是這種情況。我覺得這兩種因素是相輔相成、共同發(fā)展的。如果沒有技術的發(fā)展與進步，很難想象GIS及其應用會發(fā)展到今天的地步：如果沒有數(shù)據(jù)庫管理空間數(shù)據(jù)技術的發(fā)展，就不可能把所有的空間數(shù)據(jù)都讓數(shù)據(jù)庫來管理;如果沒有云計算技術的發(fā)展以及移動終端的誕生，也很難出現(xiàn)今天發(fā)展迅速的云GIS與移動GIS、以及GIS的普適化發(fā)展?？梢?，技術的發(fā)展是推動GIS發(fā)展的一種非常重要的力量。與此同時，社會的發(fā)展與進步給GIS不斷提出許多新的應用需求，促使GIS從業(yè)人員不斷應用新的技術手段設法滿足這些需求，研發(fā)新型的GIS技術與方法，牽引GIS的發(fā)展。

　　所以，我認為技術驅動與需求牽引是相伴而行的，一直在推動GIS的發(fā)展。有時候，需求的牽引推動了技術的發(fā)展，有時候是技術的發(fā)展培育了社會需求。GIS就是在他們共同發(fā)展的過程中不斷地成長。這也是為什么GIS從早期的地理信息系統(tǒng)(system)，發(fā)展到后來的地理信息服務(Service)以及地球信息科學(Science)，GIS含義的變化和發(fā)展，實際上也是技術發(fā)展和需求發(fā)展相結合的產物。

　　記者：以前，GIS僅僅在一些專業(yè)人士以及專家學者當中流行，現(xiàn)在就連普通民眾都會越來越多地接觸到GIS。在您看來，GIS的普適化會給民眾帶來哪些好處?

　　黨老師：首先，GIS的普適化發(fā)展可能使民眾的生活更加便捷。因為GIS這種普適化的發(fā)展，使得民眾隨時隨地都可以搜索和了解有關吃、住、行的信息，進而使得民眾日常生活中的吃、住、行都更加方便了。比如今天你來清華采訪，中午回不去單位，需要在附近找個吃飯的地方，只要在你的智能手機上搜索一下，系統(tǒng)就會根據(jù)你所在的位置給你列出周圍的飯館，甚至還有別人對飯館餐飲的評論。同時，民眾可以隨時通過百度地圖或者其他網絡地圖服務平臺查閱出行線路，普通民眾在查閱線路的時候，可能并不知道GIS及其空間分析是什么，但實際上是GIS的網絡分析為他們提供了線路優(yōu)選服務，他們實際上已經享用了GIS服務。而且，GIS普適化的發(fā)展也使得GIS服務越來越主動化，很多企業(yè)正在提供這方面的服務，根據(jù)智能手機上GPS的定位，為民眾推送相關的個性化信息。

　　此外，GIS普適化發(fā)展可能有助于喚醒民眾遺產保護與生態(tài)旅游理念及愛國主義信念。目前針對自然遺產以及文化遺產等旅游目的地的網絡GIS和移動GIS產品越來越多。這些GIS產品的上線與服務使得廣大民眾隨時隨地都可以獲得關于祖國大好河山及悠久歷史的豐富信息，在潛移默化中受到熏陶并接受教育，可能對于我們國家的自然及文化遺產保護、旅游業(yè)發(fā)展都有促進，甚至對于愛國主義教育也是有促進的。

　　還有特別好的一點，就是GIS普適化發(fā)展可能有助于民眾節(jié)約時間或提高效率，因為GIS普適化產品使得民眾可以把許多零散的時間有效地利用起來，比如在公交車上，就可以通過智能手機閱讀書籍、瀏覽地圖、了解旅游線路、制定出行計劃等等。

　　記者：那GIS的普適化對于廣大專業(yè)人員來講，又意味著什么?

　　黨老師：GIS普適化發(fā)展對于專業(yè)人員的意義，可以歸結為三個方面：其一是工作視野的擴展，其二是工作方式的轉變，其三是工作效率的提高。就工作視野的變化而言，在沒有GIS普適化的時候，專業(yè)人員可能更多地專注于自己的專業(yè)領域，對于其他相關方面的東西關注的會受到一些客觀限制;但是現(xiàn)在GIS普適化的發(fā)展，使得專業(yè)人員在關注自己領域的同時，可以廣泛、大量地去涉獵相關領域的東西，大大擴展工作視野，對他本專業(yè)領域的工作應該有所促進，可以找到很多參照系和方法的借鑒。

　　就工作方式的而言，像移動終端的普及導致的移動GIS發(fā)展，就會引起工作方式的轉變。就拿我所關注的城鄉(xiāng)規(guī)劃領域來說，以前一談到規(guī)劃局的城鄉(xiāng)規(guī)劃管理GIS應用，那一定是要進入辦公室的專業(yè)系統(tǒng)中來查閱規(guī)劃方案、地塊屬性等;野外現(xiàn)場工作中了解到的很多情況，必須回到辦公室進入系統(tǒng)之后進行核對，看看哪些建設是合法的、哪些建設是違法的?，F(xiàn)在不同了，移動GIS使得很多臺式計算機上的系統(tǒng)功能轉到移動終端上，在野外現(xiàn)場檢查的時候直接拿一個平板電腦或者是智能手機，就能實時查看相關情況。

　　由于擴展了工作視野，工作目標更加明確。也由于改變了工作方式，工作流程大大縮短，從而使得工作效率必將具有很大的提高。例如上述移動終端上的輕便型規(guī)劃管理GIS，對于規(guī)劃局的城市規(guī)劃建設管理工作就有很大的促進作用。

　　記者：您認為廣大GIS的廠商，在這種趨勢的驅動下，是否需要做相應的調整?

　　黨老師：我認為GIS廠商需要做相應的工作調整。以前，GIS廠商根據(jù)自己開發(fā)的GIS通用平臺，面向用戶宣傳GIS平臺具有這個功能那個功能、能做這種分析能做那種分析，動員和說服用戶購買使用GIS通用平臺，或者適當結合用戶的業(yè)務需求對GIS通用平臺進行必要的定制。以后，GIS廠商所擁有的產品可能不再是GIS通用平臺，而是一系列GIS通用組件、通用接口、以及通用服務，面向GIS用戶的時候不能僅僅是做“必要定制”，而是完全根據(jù)用戶的需求進行個性化開發(fā)，也就是在GIS通用組件、通用接口、以及通用服務的基礎上，根據(jù)用戶需求進行個性化“組裝”形成客戶化專業(yè)應用平臺。

　　目前，傳統(tǒng)GIS廠商可能更多的還是將重點放在專業(yè)化GIS方向上，視野并不是很開闊。然而，很多IT企業(yè)已經開始關注到普適GIS發(fā)展方向。我覺得這可能是受到“GIS思維”的約束。也許你已經注意到了，GIS科班出身的人總是感覺有一種特有的GIS思維，比如一談到要素拓撲關系、空間屬性關系等，就覺得這是GIS的特點，必須維護好這種關系。這種思維模式對GIS走向大眾化可能是有一定約束的。相比之下，非GIS專業(yè)的人，沒有那么多的條條框框約束，就會根據(jù)社會發(fā)展的某種需求，研發(fā)出一種可能不完全符合GIS的產品，但是它能夠很好地滿足應用需求。現(xiàn)在大眾接觸到的很多GIS相關產品，完全可能不一定是專業(yè)GIS人士研發(fā)的，也許就是這個緣由。

　　所以，即使是專注于精細化與專業(yè)化GIS發(fā)展的傳統(tǒng)GIS企業(yè)，可能也應該進行必要的調整，需要去關注GIS普適化與大眾化的需求。如果沒有那么多精力像專門搞普適化與大眾化GIS的公司那樣去調整的話，至少要把精細化及專業(yè)化GIS與普適化及大眾化GIS相銜接。因為任何一個專業(yè)級的GIS應用，政府用戶也罷企業(yè)用戶也好，都需要去關注廣大民眾?？偠灾?，社會需求在變，傳統(tǒng)GIS企業(yè)也需要做相應的調整才會更有發(fā)展前景。

　　記者：您剛才談到了一些城市規(guī)劃的例子，您能舉一個您近期參與的項目嗎?

　　黨老師：我正在參與主持清華城市規(guī)劃設計研究院的一個數(shù)字城市規(guī)劃平臺研發(fā)項目。該平臺是根據(jù)我國數(shù)字城市發(fā)展的宏觀背景及城市規(guī)劃管理的信息化需求而設計研發(fā)的，是以Esri的ArcGISEngine及ArcGISServer為基礎進行二次開發(fā)，整個平臺包括C/S、B/S、M/S三個大的部分。其中，C/S部分主要是面向規(guī)劃師的規(guī)劃分析系統(tǒng)，為規(guī)劃師提供許多城市規(guī)劃分析功能，諸如人口的分析、用地的分析、設施的分析等，輔助規(guī)劃師比選和完成城市規(guī)劃方案。B/S部分是面向管理者的規(guī)劃管理信息系統(tǒng)，為政府規(guī)劃管理者提供規(guī)劃方案查詢、建設項目審批、建設用地管理、規(guī)劃方案調整、規(guī)劃建設分析等功能，目的是為規(guī)劃局日常工作的信息化提供技術支持。M/S則包括相對獨立的兩個系統(tǒng)，一個是面向規(guī)劃師的規(guī)劃調研系統(tǒng)，是根據(jù)城市規(guī)劃野外調研的需要，在移動終端上開發(fā)的輕便GIS系統(tǒng)，目標是幫助規(guī)劃師在開展野外調查的過程中，以多種方式隨時記錄城市發(fā)展現(xiàn)狀，為隨后的規(guī)劃方案編制提供客觀依據(jù);另一個是面向管理者的移動規(guī)劃管理系統(tǒng)，是根據(jù)城市規(guī)劃管理現(xiàn)場工作的需要，結合移動終端所開發(fā)的輕便型規(guī)劃管理GIS，目的是幫助規(guī)劃管理人員在城市建設管理中開展現(xiàn)場工作，諸如查閱地塊的用地性質、規(guī)劃指標(容積率、綠地率、高度控制等)、規(guī)劃圖則、項目批文等信息，滿足規(guī)劃管理現(xiàn)場工作的需求，提高工作效率。上述面向規(guī)劃師的C/S及M/S系統(tǒng)，正在清華城市規(guī)劃設計研究院進行測試與實驗性應用;而面向管理者的B/S及M/S系統(tǒng)，即將在山東、內蒙、北京等省市的幾個區(qū)縣級規(guī)劃局測試與推廣應用。

　　記者：您認為，在應用層面，GIS的普適化是否會帶來一些新的應用啟示或者方向?

　　黨老師：我認為GIS的普適化發(fā)展有助于推動“智慧城市”、“智慧景區(qū)”以及“智慧旅游”的迅速發(fā)展。在“智慧城市”規(guī)劃建設中，諸如智慧醫(yī)療與智慧社區(qū)的發(fā)展往往是倍受關注的。而無論是智慧醫(yī)療還是智慧社區(qū)，都離不開廣大居民的積極參與和日常應用，GIS的普適化發(fā)展顯然非常有助于將廣大居民與大眾化GIS聯(lián)系在一起，推動智慧醫(yī)療與智慧社區(qū)發(fā)展。在“智慧景區(qū)”規(guī)劃建設中，景區(qū)的資源保護與旅游發(fā)展是兩個非常重要的方面，而且是一對兒矛盾，景區(qū)周邊的居民以及廣大游客的積極參與至關重要?；贕IS的普適化發(fā)展，使得無論景區(qū)周邊的居民還是廣大游客，都可以較為容易地引入到資源保護的行列，這將有助于引導他們主動參與解決資源保護與旅游發(fā)展之間的矛盾。在“智慧旅游”規(guī)劃發(fā)展中，“吃、住、行、游、購、娛”六大旅游要素是游客普遍關心的問題，GIS的普適化發(fā)展將使得廣大游客非常便捷地應用網絡GIS安排自己的吃、住、行、游、購、娛，既可以滿足游客基本的旅游需求、也有助于強化他們的旅游經歷與感受，推動智慧旅游的發(fā)展。

　　談到GIS普適化發(fā)展促進“智慧景區(qū)”與“智慧旅游”發(fā)展，我還可以多說幾句，就是我有幸應邀主持了“智慧黃山景區(qū)”及“智慧頤和園”的規(guī)劃設計工作，并參與主持了“揚州智慧旅游”規(guī)劃設計方案的編寫。規(guī)劃設計方案中的資源保護系統(tǒng)、旅游經營系統(tǒng)、公眾服務系統(tǒng)都涉及到廣大民眾及游客的參與問題，并希望他們的參與是雙向的，不僅僅是對景區(qū)或城市旅游資源及旅游信息的瀏覽與獲取，還可以為資源保護及旅游發(fā)展進言獻策，促進智慧景區(qū)及智慧旅游發(fā)展。而所有這些，我覺得都有賴于GIS的普適化發(fā)展，以保障民眾真正能夠便捷地享用“智慧景區(qū)”及“智慧旅游”成果。