【編者按】以下為ESRI中國（北京）有限公司首席咨詢專家、副總裁蔡曉兵在2009ESRI中國用戶大會上的主題報(bào)告“GIS應(yīng)用新趨勢”的全文：

　　前面，何寧先生和JACK總裁都回顧了GIS的發(fā)展歷程。GIS從萌芽到現(xiàn)在，經(jīng)歷了40年的發(fā)展。40年來，GIS從少數(shù)精英人物的研究對象，發(fā)展到了如今的幾乎“無處不在”。

　　我們這里談GIS的應(yīng)用趨勢， 而應(yīng)用趨勢，歸根到底，是源自于應(yīng)用需求的變化。

　　需求的變化會對技術(shù)的進(jìn)步提出新的要求，對技術(shù)進(jìn)步起到至關(guān)重要的推動作用；

　　技術(shù)的進(jìn)步，又將幫助應(yīng)用在深度和廣度上不斷擴(kuò)展和提升；

　　而應(yīng)用的提升反過來又將進(jìn)一步誘發(fā)新的應(yīng)用需求，如此循環(huán)往復(fù)。從而導(dǎo)致GIS應(yīng)用不斷呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢

　　如今，GIS應(yīng)用，呈現(xiàn)出十分明顯的“兩極分化”。

　　在這兒，所謂“兩級分化”，是說：GIS應(yīng)用，一方面朝著企業(yè)級應(yīng)用的方向發(fā)展，需要GIS能夠提供更加宏大而復(fù)雜的架構(gòu)對其應(yīng)用提供支撐，需要GIS能夠深度融合到各行各業(yè)的主體業(yè)務(wù)中，為其提供強(qiáng)大的空間信息支持，需要GIS能夠發(fā)揮其強(qiáng)大的空間分析的能力，為規(guī)劃、設(shè)計(jì)和決策提供更加科學(xué)的輔助和支持。

　　而另一方面，GIS應(yīng)用比以往任何時(shí)候都更加注重良好的交互性和操作體驗(yàn)，正朝著簡單、易用、普及的方向發(fā)展?，F(xiàn)在包括小孩、老人在內(nèi)的普通民眾，出行前到網(wǎng)上查查地圖，找找要去的地方周圍有什么自己關(guān)心的設(shè)施或服務(wù)，已經(jīng)是家常便飯的事情。GIS應(yīng)用的“大眾化趨勢”十分明顯。

　　因此，可以說，GIS應(yīng)用正朝著越來越專業(yè)、同時(shí)又越來越普及的兩級分化的方向發(fā)展。

　　下面，我們來重點(diǎn)看一下GIS應(yīng)用的一種高級的形式——企業(yè)級GIS，看看什么是企業(yè)級GIS？企業(yè)級GIS的基本特征是什么？企業(yè)級GIS給我們帶來什么？企業(yè)級GIS與GIS應(yīng)用的生態(tài)環(huán)境之間是一種什么樣的關(guān)系？

　　GIS應(yīng)用，從形態(tài)上看，我們可以將其劃分為個(gè)體GIS，部門級GIS和企業(yè)級GIS。

　　企業(yè)級GIS，這個(gè)詞源自英文的Enterprise GIS。是指能夠最大化地減少和消除作為相對獨(dú)立的單一實(shí)體的政府機(jī)構(gòu)、組織或企業(yè)內(nèi)部各種信息流轉(zhuǎn)和共享的障礙，服務(wù)于整個(gè)機(jī)構(gòu)組織或企業(yè)，而不是孤立于部門內(nèi)部的綜合性的地理信息系統(tǒng)。

　　企業(yè)級GIS的作用在于提供空間數(shù)據(jù)和軟件框架及工具，作為機(jī)構(gòu)組織或企業(yè)的IT系統(tǒng)，在各類信息共同的參考項(xiàng)---地理空間位置的基礎(chǔ)上，組織和共享數(shù)據(jù)、信息來為其核心業(yè)務(wù)中各個(gè)流程環(huán)節(jié)提供服務(wù)，并且在這個(gè)基礎(chǔ)上，將信息進(jìn)行組織、抽取、加工和發(fā)布，向機(jī)構(gòu)組織或企業(yè)外部的現(xiàn)有的和潛在的服務(wù)對象提供信息服務(wù)。

　　企業(yè)級GIS，由于它要與核心業(yè)務(wù)和流程整合，因此，它自身必須具有選擇、組合和部署的高度靈活性和開放性；必須具有對超大規(guī)?？臻g數(shù)據(jù)的管理能力，同時(shí)能夠支持集中、分布或者集中加分布等不同的管理和部署模式；全面支持面向服務(wù)的體系架構(gòu)，具有構(gòu)建、發(fā)布、提供符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的空間信息及分析處理功能服務(wù)（Web Services）的能力；具有空間信息服務(wù)、GIS功能服務(wù)以及服務(wù)聚合與再提供的能力。

　　GIS已經(jīng)走過了四十年的歷程，在我國，GIS應(yīng)用也有了二十年的歷史。縱觀以往建立起來的各種各樣的系統(tǒng)，我們發(fā)現(xiàn)，實(shí)際應(yīng)用需求對系統(tǒng)空間信息深度挖掘和分析能力的要求越來越強(qiáng)烈了，對基于空間信息的輔助決策支持的需求同樣如此。

　　以往我們建立的很多系統(tǒng)，只是作為日常業(yè)務(wù)工具級的應(yīng)用，這已經(jīng)越來越不能滿足需求。在對微觀的、細(xì)節(jié)的支持，也就是在“見樹”的同時(shí)，還需要“見林”，要提供更加有效、便捷而又強(qiáng)大的系統(tǒng)環(huán)境，對信息進(jìn)行挖掘和分析，并給出宏觀的、反映趨勢和規(guī)律的分析結(jié)果，為規(guī)劃、設(shè)計(jì)和決策提供更加有效的支持。

　　早在1965年，美國生物學(xué)家保羅。埃利希等人就提出了“共生演化”的概念，認(rèn)為生物界普遍存在的現(xiàn)象是“共生演化”而非“生存競爭”。我們借用“共生演化”這個(gè)概念來描述GIS應(yīng)用和空間信息共享生態(tài)環(huán)境。

　　這個(gè)生態(tài)環(huán)境中的各類“物種”，大致可以分為兩種層次。

　　一是空間信息及其服務(wù)的原始提供者，或稱為原生信息服務(wù)源。如：測繪局、國土局、規(guī)劃局、城建局、環(huán)保局、電信、石化、物流、郵政等政府部門和企業(yè)。他們是空間信息及其關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)信息的原始生產(chǎn)和更新者，他們提供的信息，是“第一手”資料，因而是相關(guān)的信息服務(wù)的源頭。

　　第二個(gè)層次的是部分或全部建立在別人的信息服務(wù)基礎(chǔ)上的空間信息服務(wù)提供者，我們不妨稱之為次生信息服務(wù)源。它們的主要特征在于，它所提供的信息服務(wù)的部分或全部是由別人提供的信息服務(wù)聚合而來，并將聚合之后形成的新的服務(wù)再提供出去。

　　典型的原生信息服務(wù)源，像前面提到的：國土資源、城市規(guī)劃、城市建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、氣象、交通等各級政府職能部門和電力、電信、石油、石化、物流等企業(yè)，它們對外提供的各類信息，一是具備權(quán)威性，同時(shí)，這些信息又是跟它的核心業(yè)務(wù)直接相關(guān)的，是在政府機(jī)構(gòu)和企業(yè)的核心業(yè)務(wù)流程中的各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生和流轉(zhuǎn)的信息。這些信息里面，80%是與空間有關(guān)的，通過企業(yè)級GIS的應(yīng)用，使它們保持“鮮活”，具有最好的實(shí)時(shí)性和現(xiàn)勢性。

　　原生是鮮活的，次生的也就可能同樣鮮活。因此，我們借助企業(yè)級GIS，并在合適的政策、標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)、軟件及數(shù)據(jù)環(huán)境構(gòu)成的基礎(chǔ)空間信息共享平臺的支撐下， 原生信息服務(wù)源和次生信息服務(wù)源相互融合和轉(zhuǎn)換，進(jìn)一步衍生出以幾何級數(shù)增長繁衍的信息服務(wù)源，從而形成生機(jī)勃勃、相互依存、相互增強(qiáng)、存在無窮無盡組合可能的GIS應(yīng)用和空間信息共享的生態(tài)環(huán)境。

　　什么是云計(jì)算？

　　說到“云”，我們感到的是它很高，離我們很遠(yuǎn)，它上面的東西我們不用去管它，也管不著。

　　而云計(jì)算，就是將計(jì)算所要用到的各類資源放在云端，統(tǒng)一進(jìn)行管理并提供服務(wù)。而其自身的高度復(fù)雜性，則被屏蔽起來，獲取云計(jì)算服務(wù)的使用者不用關(guān)心。

　　所以說，所謂云計(jì)算，實(shí)際上它是一種以WEB為中心的技術(shù)模式和服務(wù)模式。

　　我們可以充分利用Internet上某個(gè)或某些地方為我們提供的存儲、計(jì)算以及各種處理和分析功能服務(wù)；

　　在云計(jì)算中，軟件當(dāng)成了服務(wù)，平臺當(dāng)成了服務(wù)，基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)成了服務(wù)。很多以往我們習(xí)慣于要購買、擁有并親自管理運(yùn)營的東西，都可以以購買服務(wù)的方式從云端獲得。就像我們用電而不用自己買發(fā)電機(jī)、變壓器一樣。

　　我們看一下云平臺的基本特征。

　　所謂“按需自我服務(wù)”，是服務(wù)的消費(fèi)者不需要為每個(gè)自己所需要的服務(wù)去跟服務(wù)提供者進(jìn)行交互溝通，而是在自己需要時(shí)，自動地獲取諸如：服務(wù)器使用時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)存儲等等；

　　泛在網(wǎng)訪問：也就是說，可以提供在網(wǎng)絡(luò)上任何地方，通過任何的終端方式，無論是手機(jī)、PDA還是PC客戶端，都可以訪問云端所提供的服務(wù)。

　　地點(diǎn)無關(guān)的資源組織：服務(wù)提供者按照消費(fèi)者的需要為其提供物理的或者虛擬的資源，而消費(fèi)者通常不必去關(guān)心和控制這些資源的具體所在位置。通常這些資源包括：存儲、處理、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)帶寬和虛擬機(jī)等。

　　高度彈性化：云平臺具有快速靈活提供不同規(guī)模大小資源的能力。消費(fèi)者可以靈活地在任何時(shí)間根據(jù)需要購買不同量的資源。

　　計(jì)量式服務(wù)：云平臺提供監(jiān)控和報(bào)告資源使用情況的能力，從而提供資源的計(jì)量式服務(wù)。

　　云計(jì)算，作為一種新的技術(shù)理念，看來會極大地影響我們的IT應(yīng)用模式。那它究竟現(xiàn)在發(fā)展到什么程度了？

[page]　　我們先來看一下：Gartner 技術(shù)成熟度“光環(huán)曲線”

　　所謂“技術(shù)成熟度”指的是全球最具權(quán)威的IT研究與顧問咨詢公司，高德納咨詢公司發(fā)現(xiàn)的硅谷科技公司及相關(guān)技術(shù)的成長曲線，Gartner通過“技術(shù)成熟度”曲線將一項(xiàng)新技術(shù)從產(chǎn)生到成熟，直至被市場廣泛接受的全過程濃縮為5個(gè)階段：萌芽期，過熱期，幻滅期，谷底期，攀升期，成熟期。

　　Gartner發(fā)布的《年度技術(shù)成熟度專題報(bào)告》，描述本年度最受追捧的一些熱門技術(shù)，共涵蓋幾十個(gè)門類的將近2000種技術(shù)，這個(gè)報(bào)告通過一條所謂光環(huán)曲線來幫助人們了解這些技術(shù)當(dāng)前所處的周期。

　　前面我們說過，所謂云計(jì)算，實(shí)際上它是一種以WEB為中心的技術(shù)模式和服務(wù)模式。

　　而GIS常見的三種架構(gòu)模式：Workstation GIS, Enterprise GIS 和Web GIS。它們的按需有機(jī)組合，構(gòu)成了強(qiáng)大、完整的地理信息生態(tài)環(huán)境。

　　其中，Workstation GIS, 以本地使用，桌面應(yīng)用為特征。

　　正如我們在前面闡述的企業(yè)級GIS應(yīng)用，它的核心在于GIS充分結(jié)合機(jī)構(gòu)組織和企業(yè)的核心業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)和流程，把GIS的內(nèi)容、能力和方法融入到企業(yè)級應(yīng)用的整個(gè)IT架構(gòu)里面去。

　　就GIS應(yīng)用本身而言，是以ArcGIS Server為中心的?？蛻舳藷o論是訪問數(shù)據(jù)，還是請求服務(wù)，都是通過網(wǎng)絡(luò)，通常是Intranet，來訪問ArcGIS Server以獲得響應(yīng)。

　　而以WEB為中心的應(yīng)用，它主要的特征有這樣幾個(gè)方面：

　　1、無所不在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；

　　2、簡單友好的交互體驗(yàn)；

　　3、豐富并且易于獲取的空間信息內(nèi)容；

　　4、服務(wù)聚合再生的能力。

　　ArcGIS Online 是ESRI投入巨大資源研發(fā)的GIS云計(jì)算環(huán)境。在這個(gè)“ESRI的云”上，運(yùn)行了聯(lián)機(jī)共享環(huán)境，聯(lián)機(jī)業(yè)務(wù)分析，資源中心以及各種聯(lián)機(jī)制圖、服務(wù)等。ESRI所有的產(chǎn)品以及基于ArcGIS開發(fā)的應(yīng)用都可以訪問ArcGIS Online上提供的內(nèi)容和服務(wù)。

　　我們也可以將ArcGIS Online看成是一種WEB GIS平臺和基礎(chǔ)設(shè)施。

　　我們來看看ESRI的GIS云架構(gòu)模型。它由三個(gè)層次構(gòu)成。

　　基礎(chǔ)設(shè)施層（Infrastructure （IaaS））：  這是云部署所需的核心的技術(shù)資源和網(wǎng)絡(luò)組織。

　　例： ArcGIS Online 數(shù)據(jù)中心和計(jì)算環(huán)境

　　平臺層（Platform （PaaS））：  這是提供給系統(tǒng)管理和開發(fā)者用于將應(yīng)用部署到云上去的軟件平臺環(huán)境。

　　例： ESRI提供Web SDK's（ JavaScript, Flex, and Silverlight），讓用戶將WEB應(yīng)用部署到他們自己的云或Internet上。

　　應(yīng)用層（Applications （SaaS））：  最終的云產(chǎn)品——這是基于用戶最終能夠直接觸摸感知到的應(yīng)用的云。

　　例：Business Analyst Online, ArcGIS Online Search and Share （Geowarehouse）， etc.

　　ArcGIS Online

　　ArcGIS Online，作為在線GIS平臺，可以提供WEB應(yīng)用，包括內(nèi)容瀏覽，數(shù)據(jù)購買下單，調(diào)用WEB地圖等。 ArcGIS Online還為開發(fā)者提供WEB SDK，包括JavaScript, Flex 和 SilverLight 的開發(fā)接口。提供WEB地圖的存儲和共享。

　　ArcGIS Online為用戶提供了涵蓋全球的、極為豐富和精美的WEB地圖；同時(shí)，還提供了大量的地圖模板，供用戶選用來快速生成自己的WEB地圖。

　　ArcGIS Online提供了大量的GIS工具。包括地理處理分析Geoprocessing和地理定位等。

　　EC2——全稱 Amazon Elastic Compute Cloud，

　　S3 ——全稱 Amazon Simple Storage Service，主要用于存貯數(shù)據(jù)。是Amazon提供的一個(gè)容量無限大的、可靠、快速、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)。

　　ESRI會進(jìn)一步深入并完善GIS云計(jì)算的研究和部署。ArcGIS Online將作為GIS云計(jì)算平臺提供。當(dāng)然，我們將進(jìn)一步簡化GIS云的部署，為我們的用戶屏蔽掉云計(jì)算的各種復(fù)雜性。

　　各位：我們從接下去的若干演示和講座中，可以實(shí)際感受到ArcGIS Online給我們帶來的欣喜，甚至是激動！

　　作為云計(jì)算這一全新的理念在GIS領(lǐng)域的具體實(shí)踐和嘗試，ArcGIS Online可以說邁出了第一步。這一步，將為我們開啟一扇大門，一扇地理信息共享服務(wù)和應(yīng)用新模式的大門，讓我們看到一個(gè)令人驚嘆和遐想的世界、一個(gè)更加奇妙和美好的世界。讓我們共同期待、共同努力！