如今，地理空間可視化產(chǎn)業(yè)正在迅速發(fā)展，其變化不僅僅源于技術(shù)的進(jìn)步，而主要是因?yàn)榈乩砜臻g信息用戶群對(duì)決策分析需求的不斷增大。更準(zhǔn)確地說，這些變化已從行業(yè)和軟件開發(fā)模式波及到了行業(yè)結(jié)構(gòu)的核心領(lǐng)域。

　　固定的商業(yè)伙伴關(guān)系似乎已經(jīng)完全消失，為了能給市場提供全新的解決方案，每個(gè)公司都在不斷地進(jìn)行著新的嘗試。隨著決策分析的發(fā)展，決策者也可能不再只是需要二維(甚至三維)的地理空間視圖，因此就必須將地理信息系統(tǒng)分析和遙感分析兩個(gè)本來截然不同的學(xué)科結(jié)合起來進(jìn)行分析。

　　同時(shí)，可用地理空間信息資源也在成爆炸式增長，用戶群體不斷擴(kuò)張。這就為行業(yè)尋找存儲(chǔ)、管理、訪問和發(fā)布信息的高效方法帶來了一定的挑戰(zhàn)。相應(yīng)地，這也增加了市場對(duì)分布式企業(yè)解決方案的需求。這是一個(gè)令人興奮而又變化莫測的時(shí)期，這樣的環(huán)境將有利于創(chuàng)新性解決方案的誕生。

　　不斷變化的需求

　　預(yù)期的發(fā)展和用戶的需求正在發(fā)生著迅速的變化。以前，地理空間市場的“可視化”元素通常會(huì)被看作是一個(gè)目標(biāo)。在地理信息系統(tǒng)領(lǐng)域，影像圖往往只是地圖或者矢量圖層的一個(gè)背景，人們的眼睛才是進(jìn)行深入分析的“算法”。

　　現(xiàn)在，影像圖已經(jīng)成為了可視化和信息提取過程中的一個(gè)重要組成部分。在市場的推動(dòng)下，軟件公司正在試圖幫助用戶更好地從影像數(shù)據(jù)中獲取信息，從而不斷地突破創(chuàng)新，其涉及范圍從大批衛(wèi)星影像的識(shí)別到創(chuàng)建復(fù)雜的影像地圖來交流近實(shí)時(shí)狀況的感知。

可視化套件采用企業(yè)地理空間管理，使用戶能夠更為便捷地集成多種應(yīng)用程序

　　分析算法、(實(shí)現(xiàn)計(jì)算和可視化任務(wù)的)高性能計(jì)算應(yīng)用、壓縮和流媒體設(shè)備、軟件系統(tǒng)架構(gòu)和用戶體驗(yàn)等方面的發(fā)展也迫在眉睫。然而，用戶的技術(shù)水平層次不齊，能否讓更大范圍的用戶都可以使用這些功能已成為一個(gè)關(guān)鍵的因素。終端產(chǎn)品已經(jīng)超越了單純的視覺分析，正在為大眾而不止是技術(shù)專家提供著地理空間信息。

　　桌面可視化

　　近20年來，桌面地理空間可視化已經(jīng)形成了運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)模式，而且還將繼續(xù)成為工作流程中一個(gè)重要的組成部分。軟件的發(fā)展彰顯了技術(shù)(大多都是依靠行業(yè)社區(qū)驅(qū)動(dòng)的)的進(jìn)步，前所未有的桌面處理能力為提升高分辨率數(shù)據(jù)的處理能力創(chuàng)造了新的可能。

　　許多軟件包中都設(shè)有地理空間可視化模塊，如ENVI、ArcGIS、RemoteView、ERDAS Imagine和SocetGXP。它們都引進(jìn)了高效利用圖形硬件和多核處理器的快速影像顯示工具?，F(xiàn)在，在顯示過程中用戶就很少會(huì)受到影像大小或者矢量圖層的限制了。

　　從如何將分析和可視化的工作流程展現(xiàn)給用戶的角度考慮，創(chuàng)造性幾乎和原始處理能力的可操作性同樣重要。終端用戶通過自定義“用戶描述”便可以更好地完成提取任務(wù)，并根據(jù)需求創(chuàng)建易于操作的地理空間信息，從而簡化工作流程。這不但提高了老用戶的生產(chǎn)率，而且降低了新用戶的學(xué)習(xí)周期。

激光雷達(dá)在未來數(shù)據(jù)可視化中將發(fā)揮重要作用

　　此外，工作流程也更具互動(dòng)性，例如實(shí)時(shí)處理反饋技術(shù)能夠?yàn)橛脩籼峁┑乩砜臻g信息產(chǎn)品演示。這種及時(shí)反饋還允許用戶對(duì)特殊地理空間進(jìn)行更有針對(duì)性的分析，而且無需對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行多次查閱就可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)“自由”的分析。

　　桌面地理空間可視化還將從三維立體技術(shù)中獲益。三維立體技術(shù)主要是通過使用專門的眼鏡來實(shí)現(xiàn)三維可視化的。該技術(shù)基于可以疊加的高分辨率數(shù)字高程模型，增強(qiáng)了三維特征提取、編輯和廣域搜索的能力。上述工作更為有效地利用了已有計(jì)算資源，簡化了工作流程，面對(duì)密集的高分辨率激光雷達(dá)數(shù)據(jù)集對(duì)數(shù)據(jù)分析的沖擊，這些工作將顯得更加重要。

　　企業(yè)級(jí)可視化

　　在創(chuàng)造信息產(chǎn)品同時(shí)，我們必須留意它過去幾年中的變化。隨著大量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，對(duì)管理地理空間信息新方法的需求也變得更加緊迫。

　　現(xiàn)在，ESRI公司正在通過提供真正的企業(yè)級(jí)地理空間信息管理將其納入下一步發(fā)展戰(zhàn)略之中。即將發(fā)布的ArcGIS 10將會(huì)把解決方案擴(kuò)展到多個(gè)部署模型，如大型聯(lián)邦系統(tǒng)的傳統(tǒng)客戶服務(wù)器、基于云的系統(tǒng)，空間上分散的用戶便可以作為信息的讀者或者用戶訪問大量地理空間數(shù)據(jù)。由此產(chǎn)生的可視化或者分析將會(huì)為更大范圍的用戶提供服務(wù)。

用戶可在在線圖庫中獲取所有地理區(qū)域的基礎(chǔ)地圖，如上圖所示

　　軟件體系結(jié)構(gòu)、地理空間信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和模型中基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的演變推動(dòng)了從桌面級(jí)到企業(yè)級(jí)的發(fā)展。同樣，這些標(biāo)準(zhǔn)也促進(jìn)了軟件平臺(tái)中互操作性的發(fā)展，使得軟件系統(tǒng)能夠更為有效地利用現(xiàn)有計(jì)算資源，更加及時(shí)地為用戶提供分析結(jié)果。

　　同時(shí)，面向企業(yè)級(jí)的轉(zhuǎn)變?cè)试S以“即插即用”的方式從軟件堆中選擇并組合“最優(yōu)”的技術(shù)，從而推動(dòng)了可視化及分析公司對(duì)企業(yè)計(jì)算模式的適應(yīng)。

　　也許最好的例子就是ESRI公司的ArcGIS平臺(tái)，它構(gòu)建了一個(gè)能夠使合作伙伴的軟件無縫集成到ArcGIS系統(tǒng)中的框架體系。另一個(gè)例子是ENVI軟件，它使用符號(hào)和渲染技術(shù)來提供矢量圖層渲染功能。SocetGXP 和ERDAS Imagine也采用了ESRI公司的互操作圖層來實(shí)現(xiàn)地理空間可視化功能。

　　基于Web的可視化

　　Google Earth的出現(xiàn)是地理空間可視化市場發(fā)展步伐加快的一個(gè)重要的原因。Google Maps和 Google Earth推動(dòng)了地理空間信息的迅速普及，也擴(kuò)大了政府、企業(yè)和用戶對(duì)這類信息的需求。

　　在公眾明了如何在各種應(yīng)用程序中使用這些信息之前，“Google Earth效應(yīng)”已經(jīng)形成了基于Web的可視化模式。相反，這也推動(dòng)了軟件社區(qū)中基于Web技術(shù)的發(fā)展。終端用戶只需一個(gè)Web瀏覽器和一個(gè)高速互聯(lián)網(wǎng)連接就可以實(shí)現(xiàn)地理空間可視化，并能夠訪問大量影像和功能。所有這些都將依賴于一個(gè)用戶友好界面的支持。

　　最近，智能移動(dòng)設(shè)備的出現(xiàn)推動(dòng)了用戶對(duì)地理空間信息的需求。用戶可以通過移動(dòng)設(shè)備使用地理空間數(shù)據(jù)和技術(shù)，包括壓縮海量數(shù)據(jù)集、通過設(shè)備為用戶快速地提供有限的寬帶資源等。

　　iPhone手機(jī)和(更為重要的)iPad正在為用戶能夠請(qǐng)求和使用所有類型的信息制定新標(biāo)準(zhǔn)，包括面向內(nèi)容的地理空間信息。后臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施也在支持這些技術(shù)的發(fā)展，它們(例如，ITT公司的圖像訪問解決方案)在為企業(yè)提供著智能流功能。但是，客戶端還有進(jìn)一步提升的空間，比如定位到移動(dòng)設(shè)備后確定哪些用戶可以使用這些信息。

　　在未來幾年，基于云的模式將開始逐漸占據(jù)上風(fēng)。在某些情況下，數(shù)據(jù)的私有性可能需要企業(yè)獨(dú)立經(jīng)營私有云。無論是公共云還是私有云，從成本和生產(chǎn)率的角度考慮都將有益于地理位置上分散的企業(yè)進(jìn)行海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

　　在企業(yè)級(jí)或者基于云的解決方案中，軟件功能通常是作為服務(wù)來部署。這就需要供應(yīng)商重新考慮其商業(yè)模式和價(jià)格模式。反過來也是如此，一些組織機(jī)構(gòu)(特別是政府部門)通常只是依賴于傳統(tǒng)的許可模式和生命成本，而沒有準(zhǔn)確的軟件銷售預(yù)算。

　　企業(yè)的銷售預(yù)算是至關(guān)重要的，因此服務(wù)于該領(lǐng)域的生產(chǎn)商更應(yīng)該與用戶共同協(xié)作來實(shí)現(xiàn)軟件推廣和支付的創(chuàng)新。事實(shí)上，技術(shù)挑戰(zhàn)可能比商業(yè)模式問題更容易解決，對(duì)于那些為企業(yè)或者云端提供組件的規(guī)模較小的公司尤是。

　　未來的方向

　　展望今后一年，在地理空間分析和可視化領(lǐng)域中，不同運(yùn)營模式和影響方式的出現(xiàn)將會(huì)更加引人注目。目前，地理空間分析使用的大部分?jǐn)?shù)據(jù)都是由1到8波段的商業(yè)衛(wèi)星資源提供，航空相機(jī)和激光雷達(dá)系統(tǒng)將擴(kuò)充數(shù)據(jù)來源。

　　對(duì)于商業(yè)和政府應(yīng)用而言，航空和航天合成孔徑雷達(dá)(SAR)系統(tǒng)獲取的高分辨率數(shù)據(jù)極其重要。此外，激光雷達(dá)在分辨率方面也有了顯著的提高，該系統(tǒng)正在生成超大型點(diǎn)云，并將不斷地發(fā)展按需處理技術(shù)和分析技術(shù)。

　　未來還將通過各種不同的方式集成數(shù)據(jù)，提供地理空間精確融合的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。這也必將為硬件設(shè)備提出新的要求，以完成大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)集的處理工作。

　　它還將要求軟件公司的工作流程更加智能化，從而為那些并不擅長所有學(xué)科的分析員提供可靠的分析結(jié)果。這是一個(gè)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)，但是其發(fā)展的步伐必將不斷加快。(編譯 劉麗)