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博文

GIS下一个十年(转帖)

已有 6670 次阅读 2009-4-15 23:05 |个人分类:未分类|系统分类:科研笔记

作者:David Sonnen, senior consultant, IDC 译者:高雅校对:刘莹、王天宝
对于这个日新月异的世界来说,十年实在是太长了,但是有一条法则可以让时间停下,那就是信息技术会促成人们思考和行为的方式发生转变。对于人们思考和行为的方式来说,位置一直都是一个基本要素,我将从这个着眼点出发,来解答有关GIS下个十年的问题。 首先,人们需要知道自己身在何处,身边都有些什么,而这些信息又都息息相关。对实时信息的需求曾经促进了几个世纪来绘图学和几十年来GIS的繁荣,现在它又将促进地理空间技术的应用。一个大的区别是,GPS、互联网和移动基础设施使得实时获得准确地理信息成为可能。这些技术也使得人们可以实时地得到和发布自身所在位置的准确地理信息。信息动态化的发展趋势是众所周知的,但我想重申几个看法:事实上,对于企业和个人选购移动设备而言,GPS已经是必选项。移动电话、电子标签、网络化的传感器,甚至一些摄像设备都可以将位置信息发布到人们生活或者公司的数据库中去。 根据IDC提供的数据,个人导航设备的销售量将在2007年达到2030万套,与2006年相比上升了92.3%。大多数的个人导航设备可以与网络进行交互。Nokia和TomTom公司对未来发展的定位,也正是基于这样的理念:人们愿意为获取周围环境的实时信息而买单,同时人们会使用具有GPS功能的无线电话来获得准确的位置信息。 此外,Google 的“民众外包”(crowd sourcing)业务也正着眼于此:已经有85万人为Google Earth提供信息,这个数字仍在与日俱增。 可以预计:未来十年里,对无处不在的、实时的和准确的地理空间信息的获取能力,将会 成为信息基础设施中的无形组成部分。地理空间信息的容量将会随着现有的广阔的信息渠道得到扩展,比如互联网,无线和企业信息系统,所有这些都不会受到“地理专家们”观点的左右。 伴随着这一变化,地理空间的从业人员将会经历一段时间的焦虑,而我们中的大多数人都会适应。对于正面临变化的人们,Lee Iacocca有一句名言:“要么领导、要么服从、要么离开。”(Lead, follow or get out of the way)非常值得思考的建议!
作者:David Maguire, chief scientist, ESRI 译者:杨亮校对:王天宝、张春晓
GIS是构建在坚固的IT基础之上的信息系统,就这点而论,GIS的变化也反映了IT界的重要发展。目前推动其进一步发展的主要驱动力有:硬件性能,网络带宽和微型化,这些也促进着移动化的发展。 至于GIS,所受制的主要瓶颈还在于用户界面。在未来的十年,语音界面(speech interfaces)和非传统显示器(可投影的或可更灵活的)的重大改善很可能对GIS的使用产生根本性的影响。 GIS领域当前面临的两大主要挑战是软件即服务(SaaS)和移动计算(mobile computing)。在SaaS模型中,数据和功能被打包在一起,并通过网络连接使得分散的用户可以获取。更一步的,大规模服务器集群可以用来分发更复杂的应用程序和大型数据库(例如Google Maps 和 Microsoft Virtual Earth)。 SaaS最适于那些需要重复执行,又比较简单、定义也明确的工作流。对于分布式GIS应用程序,尤其是非常注重应用和服务连贯性的地方,这种类型的效用(utility)或云计算GIS将变得越来越流行。 矛盾的是,服务的集中化却伴随着人们对移动计算日渐增长的兴趣。首先,把计算资源从数据中心移出,并放入可利用的应用程序中,如巡回工作者探测器,移动地图和嵌入式或渗透式计算。其次包含嵌入在环境中的协调网络传感器(coordinating webs of sensors)和可佩带式计算(wearable computing)与实时地理系统。 下个十年里,一个明显的趋势是,操作高级GIS功能和数据的应用程序用户体验,将进一步简化。现存的两大应用就是汽车导航和地球探测者(Earth explorers)。这些应用优雅地整合了GIS融合数据、功能和工作流,引导着非GIS专业人士使用地理信息,实现着地理应用的大众化。 同时,伴随着这些新的重大发展,传统的GIS应用,如创建、维护和分析高级GIS工作流与制作精密制图产品等方面,仍会持续改进。而这些也仍然是专业GIS的中流砥柱。
作者:Jill Smith, CEO, DigitalGlobe 译者:刘莹校对:高雅、原慧慧
对于正处于转型期的GIS技术,我们很难预测它在未来十年内的走向,但是回顾其发展历程往往具有启发意义。 在过去的十年间,GIS逐渐发展和扩张,从最初以政府支持为主导的市场发展模式,进入了由商业部门主导其规模和需求的阶段。相应地,商业数据供应商为了能够在最大范围内服务于政府、商务以及个人用户,也在基础设施上投入了巨额资金,包括具有全球最高分辨率的卫星、大范围内集中和分散的地表控制操作、革命性的大规模生产与增值效能,以及基于网络的新型分布模型。 因此我们有理由预测,在未来十年内,我们将会生活在这样一个世界:不论借助于何种设备,越来越多的人都将比以往更容易获取及时并精确的地理空间数据、信息和应用程序,而这些地理数据都将成为他们日常生活和工作流程的一部分。 我们已经看到空间数据向个性化发展的趋势,并且我们预期这种趋势将会伴随一种新型基于空间网络的应用的过剩而继续发展,而这种新型应用是从未设想过的,它几乎可以支持任何一件事情的完成,从寻找你的午餐约会到保养用于完成关键任务的重要商业器材,以及支持全球安全与紧急情况应对。主流的用户地图网站如Google Earth、微软虚拟地球,已经为他们的无数个人用户和商业用户能够轻松、及时获取由卫星发布的可视化地理信息铺平了道路。 随着很多一流的个人导航设备和汽车自动无线设备供应商开始投入资金,通过整合地理空间影像来丰富和完善他们提供的地图和基于位置的服务,可移动应用装置已经被认为是地理信息与应用程序中的一个新的重要增长领域。在可移动设备上所增加的卫星影像功能也将影响到地理空间数据如何处理、压缩和重新获取,以及在其他主流商业应用中它们具有多大的可延伸性。笨拙而难以使用的地理空间空间数据集将会彻底成为过去。 发达国家的商业数据供应商所提供的高分辨率系统和他们具备的性能,可以很大程度上满足这种新的需求。然而,在未来几年,我们也仍旧会看到一大批新型分辨率小于米的商业影像卫星的上线,它们中的一大部分为发展中国家政府所有,政府为了获得更广泛的应用,还将投资学习中心和技术,升级对影像的访问、分析以及应用。 影像信息的广泛可用性使得价格压力的全面缓解成为可能。同时,这也有助于进一步驱动发达国家和发展中国家的需求。我们预期发展中国家将会成为高分辨率地理空间信息的主要用户,这些信息几乎涵盖了各个领域,从土地利用管理和基础设施建设,到突发事件应对,以及越来越多的可移动设备应用。
作者:David Linden, president, DSL Consulting 译者:程锡校对:曾少斌、丁晶晶
在我们考虑下一步该如何走之前,我们需要回顾我们走过的历程。数字地理空间技术在商业领域的广泛发展兴起于20世纪70年代中期,并且大部分都基于大型机。八十年代早期,地理空间算法开始加速发展,从大型机转到小型机。八十年代后期,地理空间算法和GIS发展达到最高水平。在这一时期,小型机迁移到UNIX工作站。 九十年代早期和中期,GIS用户平台从UNIX工作站转移到微软的Windows个人电脑上。早期的任务重点放在核心地理空间处理能力上,更多的是将现有技术转移到个人电脑、工作站和服务器组成的网络中。九十年代包括了一个非常重要的核心技术的发展,把紧密集成的关系数据库服务器作为所有地理空间数据及其相关数据的完整数据存储。 自九十年代后期,地理空间发展几乎完全着重于将现有的地理空间处理能力转化为以互联网为中心的处理模式。随之而来的重要变化是互联网浏览器成为地理空间应用一个重要的界面(或接口)。C/S模式成为地理空间应用的一个标准,这些应用包括文件、数据库,应用程序和网络服务器。最近地理空间技术的发展趋势是实施网络服务,以一种广为接受的方式,使得公众和个人能访问GIS数据服务和处理服务。 回顾过去,由算法和数字技术组成的核心地理空间技术近十年中发展已经相当成熟。在未来的十年内这种状况不会改变。 因此,这个行业不可能受到某一新的核心地理空间功能的显著影响。变化最大的地方将会是用户界面和数据存储模式。 从该行业开始提供产品到允许通过网页浏览器来访问地理信息技术经历了十年之久。刚开始进展缓慢,举步维艰,然而在过去的几年里发展加快,并提高了若干个数量级。尽管铁杆的GIS专家仍然信赖诸如MS-Windows,X-Windows和OpneGL等高性能图形工作站,但是目前几乎所有的终端用户的应用程序都建立运行于网页浏览器上。在未来十年里这两种趋势都将持续下去。 虽然网页浏览器为终端用户的应用提供了不可胜数的优势,但是它们目前还缺乏某些重大地理空间任务所必须的核心图形处理能力,如矢量图形编辑和图像处理。尽管两种方式会在未来十年内继续共存,但只要有可能,这种趋势就会向网页浏览器转移。 作为另外一个领域,地理空间数据的获取正经历着日新月异的变化,诸如Google,Yahoo!,MapQuest和Microsoft 之类的数据提供者改变了数据存取的范式。与用户直接付费 获得数据不同的是,这些公司免费为用户提供数据,而通过广告来盈利。 这种模式提高了数据的可用性,只要用户拥有一个网页浏览器,甚至是一个手机,他就可以立即利用这些数据。 互操作性是另外一个将会产生重大变化的地理空间技术领域。开放地理空间联盟(OGC)致力于地理空间互操作领域的工作近二十年。虽然在起步阶段OGC的标准被认可、采纳的进展非常缓慢,但在过去的五年里对其认可程度已经有了很大的提升。 尽管如此,OGC在互操作领域的影响力在Google引进Google Earth和KML产生的巨大影响面前相形见绌。这些及类似的技术使其成为所谓的 neogeography(新地理)。Neogeography允许非地理专业人员通过创建mashups构建基于Web的应用程序,也就是将多源数据整合到一个单一的基于Web的应用程序。 一个基于Google Maps地理空间数据的Mashup可以为Craigslist的房地产数据添加位置信息,虽然Craigslist的发布商在他们的程序中无意于应用地理方法,但是一个相对经验不足的开发商使用Google Earth 的一些功能能够轻而易举的做到这点。尽管mashups还处于萌芽阶段,但它们已经对地理空间景观产生的重大的影响,这一点也被本文中其他作者的观点所佐证。
作者:Roy Kolstad,vice president and general manager, Enterprise Americas, NAVTEQ 译者:孟冉校对:张春晓、王天宝
十年后,GIS的大部分的基础设施及其配套内容的建设将会完成,并且大众会对定位技术具有普遍的认识。那时将不会有我们现在所知的传统的“GIS”产业,取而代之的是,空间技术变得将会与其他的平台几乎天衣无缝的联合。 并且,定义很多当前由地理空间专家担当的角色的界限将会变得更加模糊。我们已经看到,诸如刑事犯罪研究人员、房地产分析员和交通调度员已经在使用相当先进的空间技术去完成他们的工作,并且像“地理编码”这样的词汇在主流技术界正变得越来越被人所熟识。 随着越来越多的工作部门发现应用空间技术所能带来的效率和战略性的优势,空间技术和其它IT部门的整合也将逐渐发展。从消费者的角度来说,这些改变也是同等深远的。对于生活在这一时期的人们来说,他们生活的轨迹、资产和行为将会肯定的成为他们的第二天性。 尽管如此,需要更深层次专业技术的工作(GIS基础设施的建设者和维护者)将仍然会存在,并且甚至会成长为普遍的工业部门继续扩张。 但是随着大量的空间位置信息的产生将会发生什么事情呢?大量的知识将会在这些档案中开始产生,并且很可能将会有令人惊异的机会,它包括从挖掘存储的具有时间序列的位置信息,到探索以往的太复杂以至于不能理解的新的时空模型。 拿一个我们熟悉的故事为例:你在高峰时间出门,但发现在路上只有几辆车,这时候你想知道:“其他的车都哪去了?”或者你曾经失望的发现周日清早的八点钟,高速公路拥堵成了停车场,这时候你想知道:“为什么现在有这么多车?”大量的位置信息将会帮助我们更好的理解交通和其他与位置相关的我们生活世界的方方面面。 作者:Xavier Lopez, director, spatial technologies, Oracle Corp. 译者:曾少斌校对:程锡、丁晶晶 未来10年,地理空间行业将会发生翻天覆地的变化。诸多用来发布地理空间信息的技术,将成为主流软件生产工具、企业级应用和在线服务不可或缺的“要素”。 在过去,软件行业中的领头羊,如Adobe、Google,、Microsoft、Nokia和Oracle等,已经对地理空间技术作了大量的投资,而Nintendo、SAP、 Sony、Second Life以及主要的移动服务供应商等,在未来也很可能进行投资。 互补的技术领域,如GPS 、传感器、机器视觉、本地搜索、移动和游戏等,将会采用更多的地理空间技术,内容和服务。此外,开源技术和商业模式日益成熟,并将发挥越来越重要的作用。最后,空间思维和意识很可能会像空间技术一样变得无处不在。 总之,我们正在进入一个新的时代,非地图接口,如语音,手势,文字和描述将推动GIS解决方案的发展。由于自动化、多维数据采集方式的创新,一些解决方案将使用仿真的三维环境。 管理、分析和可视化数据点云,三维城市模型以及地理空间数字视频等最新技术,将给GIS产业注入新的活力。这些技术也将带来在数据管理,可视化和分析等方面新的挑战。GIS产业将需要融合大量实时的、机器产生的传感器数据和其他应用程序数据。基于网格计算的解决方案,为在网络和移动平台上发布,需要进行高度的安全和可伸缩性优化,而应对这些挑战则需要我们不断的去创新。
作者:Carl Reed, chief technology officer, Open Geospatial Consortium 译者:原慧慧校对:刘莹、王天宝
 早在1995年,我在一个会议上做了题为“GIS无处不在”的报告。在此报告中,我提出,到2005年地理空间服务和内容将会无处不在;因特网将会改变我们部署、利用和整合空间应用的方法。 显然地,断定这个预言是否为真,是跟个人看法有关的。我认为我们还没有达到GIS无处不在。但是,信息通讯技术设施正在迅速的渗透到“无处不在的位置”,位置要素被整合到因特网和网络结构中。不管怎样,我信守这个预言:地理空间内容和服务在下个十年将会无处不在。 到2017年,将会有一个真正的“地理空间网络”,在因特网和网络设施中,位置会像IP地址,DHCP有效载荷或URL等一样普遍。对于未来的因特网和万维网,位置将会成为一个强制性的因素。 位置有效载荷编码(location payload encodings)已经成为一些因特网标准的标准,例如DHCP和SIP,而且这个趋势将会继续。在IP栈这个更高的一个等级,基于网络的传感器网络,GPS移动设备和无线射频识别装置正在建立基于位置的内容。 所以不仅是一些很常见的网络应用,例如地球浏览器(Earth browsers)可以提供简单的地理空间内容和服务,而且位置有效负载将会渗透到因特网的基础实施之中。 每个小时,都有亿万个定位包可供大量的应用区域使用,例如:应急和位置服务,移动计算,反恐,社会网络和商务智能。 如此便利的位置信息可获得性同样带来了隐私和机密问题,随着地理网络的发展,版权管理和安全管理的需求将会大大增加。
作者:Dale Lutz, vice president of development, Safe Software 译者:丁晶晶校对:曾少斌、程锡
十年以后,将会有更多GIS数据来自更多的设备和记录技术,它们都将是前所未有的。我们正走进一个一切皆可被记录的时代。在一些城市,例如伦敦,已经如此。 现在,很多手机都可以采集视频和图像。把这些记录用GPS标记一下,我们就可以得到一种惊人数量的新型空间数据:具有空间参考的图片和视频。这样,任何人都可以制造空间数据。我们将看到更多的位置正确的基础设施,因为数据采集有着庞大的“民众来源”(“crowd sourcing”)。 另外,几乎每个设备、器具、技术等都会配备GPS,使得我们这个世界上的任何事物在任何时间都紧密相连。这种无处不在的联系对于寻找我的朋友是很有帮助的,当我走近我认识的某个人时,我可以使用我的数字辅助设备(每个人都会携带)中的“邻近服务”来通知我的朋友。 今天,GIS产业正开始步入3D模型的时代。未来十年中,3D的优势将会被充分的承认,并将会在多数垂直领域实现。我们也将会看到更多的视频游戏技术与实体世界的空间应用之间相结合。图像可以为消防员提供现实世界的3D虚拟,可以精确地模拟他们将要冲入救火的建筑物。 然而,十年后,多数的组织仍将面临如何有效地筛选所有那些数据的挑战。今天,我们有矢量和栅格数据(卫星影像),还有开始出现的感兴趣的3D数据。但是所有那些来自于大众消费人群的具有空间参考的图片和视频呢? 显然,采集了这么多有趣的数据,必将会有用户希望综合利用他们来实现很好的应用。除了刚才的在公共安全中的应用,这些应用都会有哪些,这是个大问题。 当然,数据质量和数据格式一致性问题仍将存在。在不远的将来,这些问题仍无法解决。如果说有什么区别的话,那么就是这些数据难题将更加棘手。 未来还会有传统的GIS产业吗?是的!现实是在很多垂直应用领域中,人们仍需要处理斑块、地块、基础设施等等。解决这些传统的GIS问题,仍是很有必要的。 然而,对空间数据的重视、需求和使用会明显地增长。空间数据终将会被每一个人使用——多数情况下,或许使用者自己都还不知道他们正在使用“空间信息”。在下一个十年中,Web服务将会成为空间工程的标准要求,因为多数组织需要通过互联网来共享他们的空间数据,以提供免费或付费的服务。
作者:Bob Morris, President and CEO, Leica Geosystems Geospatial Imaging 译者:马瀚青校对:王天宝、姚峰峰
在未来10年中,“geospatial”和“GIS”这两个关键词将融入到政府事务和决策支持系统的日常生活中。空间位置作为普遍的参考系,将和其他类型的商业决策信息结合到一起。地理空间的处理和分析工具,将使组织机构的事务和报告更加精彩。后继的商业和工业的策划者将受到地理空间行业的影响:变化、质量、社会圈子、收发货物和安全性。正如地球的变化,我们需要数字化的特征、地图和预测的变化。变化将驱使需求更大资金,投入到数据和信息的工作中。 终端使用者和消费者需求可靠和高保真的内容,而内容供应商,将在解决资金和空间查询结果完整性方面进行竞争。 社会圈子将变成地理空间化的体系。用户和社团利用在线搜索和geoweb服务系统来查询信息、互相联系、交际将成为现实。我们活在“现在我就想要”的时代,而基于需求的查询信息传递服务和在线反馈服务,将是这个时代的分水岭。也将迫切建立用来保护重要数据,投资信息和持有的股票信息的地理空间商业安全系统。 此外 ,大量多方位的地理空间数据向社会公开提供。 这种高质量的数据将用现有的和新型文件格式贮存和压缩,将高速的向用户将高速的传输。用户将通过各种手段,包括高效的网页,手机、和公司的技术等,通过自由下载和订阅服务,去获取需要的各式各样的信息。地理门户网站上的空间数据, 将会在3到6个月之间更新,甚至某些特殊区域可以每天都更新。 利用地理空间成像技术和由商业卫星提供的高分辨率的图像象元(可达一英尺或更高),将会出现大量融合陆地和航空遥感的数据,利用这种整合,基于位置的地理信息处理将会易如反掌。尽管获取变得相对简单,信息的完整性和服务却不会被打折扣,而且将受到安全协议的保护。
作者:Vincent Tao, director, Microsoft Virtual Earth and Local Search Business Unit, Microsoft Corp. 译者:朱思源校对:卢浩、杨永胜
地理空间信息将会变得难以独立识别,因为它将会集成到信息通讯技术(ICT)中。我先前用到的表达方式,GeoICT,但我想这个“Geo”部分终将会消失。 “Geo”一词的设立是为了将我们与其他行业进行区分。当“Geo”已经成为一个信息通讯技术中普遍存在的组成部分后,地理空间产业将会实现前所未有的利益一体化,而不是分化。据计算的普遍性理论之父马克•韦泽所言:“最深刻的革命性的技术是那些已然消失的技术。 从信息的角度看, “what, where与when” (WWW)是信息组织和索引的三个基本要素。基于关键字的数据库,管理和搜索技术,在最初都被设计用来解决“what”的问题,将被大大加强或重构,以适应对于“where”和“when”维度的查询。 信息和通信系统,从软件到平台再到设备(如数据库、操作系统、网络、电话、电视,、智能触屏等),将在关于位置的信息处理时显得更加直观及智能。任何信息,无论是空间(例如地图、图片、CAD模型等) ,或非空间的(例如业务逻辑、文件、新闻、博客、电子邮件、声音、照片等) ,都可以以空间的方式来组织。这一概念并不新鲜,但真正的革命是摆脱传统的GIS——地理空间信息管理的新模式,以地理空间的模式来管理信息 。 从技术上来说,它要求创新和对新技术的投资,如地理标记(或地理参考)以及基于位置的搜索(或挖掘) 。地理标记将会帮助信息及文档实现地理空间化。 虽然全球定位系统和射频定位技术已成功地用于数据采集,但今天的大部分信息和内容仍然不具有地理属性。要想使数据具有“空间索引”,普遍的和自动化的地理标记(例如,基于位置的文件解析和照片匹配等)是必需的。 基于位置的搜索能解决用户关于“where”的问题。像今天的网络搜索,它需要一个可扩展的架构来高效的进行基于位置的抓取,索引和挖掘。可我们仍然处于早期阶段,信息的地理空间性仍具有充分发掘的潜力。 在技术变化发展的同时,商业模式将发生一些重要的变化。对于消费市场,位置是人们生活中的一个关键的因素,从住房到驾驶,购物和娱乐这些都与定位有关。例如,百分之六十三的在线购物却在线下发生交易。这表明,购物主要是在本地的现实市场进行的。它也表明,我们目前的电子商务系统中的在线网站存在较大差距,它无法采取措施来削减离线交易。位置信息能被用来跟踪用户的购物行为么?位置信息可以被用来联系在线和线下活动么?我喜欢“ L型商业” ,并相信新的L型商业模式将显现与这一新的范式上的转变。
作者:Peter Batty, president, Spatial Networking
在未来10年中,我们将看到人类探索、获取周围世界相关信息的途径会发生翻天覆地的变化。无论我们身在何处,通过利用强大的多媒体技术,我们都能实时地知道在发达国家任一地方所发生的事情。 摄相机将无处不在——不论是装于每一辆车中能环顾四周的多重照相机,还是镶嵌于人们眼镜上的微型照相机。这些摄像机能够即开即关,当然,其视频流能够在其他时间仅与特定的人来分享。然而,在任意给定的时刻,大部分摄像机能够将其中的信息流数据无线传输到电脑空间中,这对任何人来说均是可见的。 上述数据流,结合摄像机方位等精确信息,并与全球精确的3D模型相融合,生成一个虚拟真实世界的实时摹本,这样人们就能像玩电脑游戏一样在全球傲游。考虑当前类似的技术如Google Street View 和Photosynth,其技术优势主要是以实时信息的多源获取替代静态图像,而这点正是未来的发展趋势。 在这样的世界中,我们始终有能力和技术知道每个人在哪,发生了什么事情。不仅仅如此,我们将会拥有一个非常精细的可靠系统来测定何人在何时能收集到什么样的信息,例如特定的同事能够得知你在上班时间时的具体位置,而该时间段之外则不可以。 智能的软件开发商将会根据我们目前的位置及关于我们未来计划的详细资料,帮助安排我们生活的方方面面。举例来讲,他们将会帮助在我们不知情的情况下,惊喜地跟朋友碰面;或者提供各种各样的交通方式,将公车、火车和出租车以一种更加和谐的方式无缝地组织起来;抑或根据我们的喜好等详细情况来订餐及娱乐服务。实时位置将会是我们生活的一个普遍深入的组成部分。
作者:Ron Lake, CEO and chairman, Galdos Systems Inc. 译者:柴思跃
回顾过去、展望未来,通常是件困难的事,Marshall McLuhan常把这叫做“后视镜主义”。尽管充满困难,但预测未来毕竟可以帮助我们判断变化的步伐,以免我们盲目过激或是踟蹰不前。 大概十年前(1998年),我开始从事GML的工作。GML的目标反映了一种意愿:跨越行政界限,对地理信息尽可能透明地集成,但它并不是革命性的技术。 到2000年,OGC建立了它第一套主要实验平台(WMT-1),包括数据服务器(之后的WFS)、目录、地理数据连接、地图风格和应用方案模式等角色在概念上都被确立,主要是因为这些概念以其他的方式也早已存在着。 现在,在2007年,我们仍致力于相同的问题和挑战。然而,我们通过一些可以被称作“进步”的重要技术,来预计未来十年的发展。 近十年间,一些重要的技术已经出现,包括一系列的开放标准:地理空间数据编码(GML)、展示(KM、SVG)、传输和获取(WFS、WCS)等。重要的是,这些标准被开源软件或商业软件提供商所执行和实施。这些在1998年还是概念的技术,现在已经成为相当广泛的实用组件。 另外,也存在着巨大的商业挑战。GIS产业被一家公司(ESRI)所垄断。与此同时,地理信息产业濒临消失,因为不同地理信息和信息处理实体合并到现存的产业中。造成这种变化的原因,既在于开放标准的出现,又在于信息整合的深层次驱动力,包括日益正常的城市复杂度,对安全性的考虑和气候变化的威胁。 GIS这个词语不会消失,我们也不会停止开发用于参考坐标系,要素几何体,以及其他应用于描述我们周围世界的新技术。但是,单独建立GIS软件组件的想法则会成为历史。GIS将被嵌入新机制,这些机制用于地理信息的建立,操纵和管理,并使得GIS成为城市基础设施设计、管理、宣传、娱乐等产品的一部分。 发展开放标准的理由之一是,使现有的跨行政区的全球信息集成,技术供应和监管更加便利。我认为这个目标在下个十年将会实现——不仅仅是GIS网络,而且是一个松耦合的应用系统网络。 开放标准对GIS的意义将会越来越像IP和HTTP对于Internet。在未来十年,我们将只是意识到Geoweb ,但很大程度上它将是不可见的——除了在应用级别帮助我们达到目的。 Geoweb 集成对于已建成环境的全球管理尤其重要。除了世界上少数地区,城市和乡村的界限将会消失。在Geoweb的驱动下,我们将采取更加友好的方式来进行设计、建设、管理,这也必将直接推动Geoweb的发展。 我不期望可以达到完全透明的组件集成,标准可以一定程度上帮助我们,剩下的工作只是“自定义劳动和排水线”。如果我们将Geoweb理解为永久信息基础设施,它就不会需要一个完美的“乐高积木”建设方式来达到高效工作。 除了职业技术工作者的信息外,来自于用户的信息将成为重要信息来源,这种情况也将出现。有效地工作将成为关键问题,而不是完美的标准和对标准的遵守。 虽然我们不会有飞行的汽车,我想我们会拥有相当丰富的结合实际和虚拟世界的可以身临其境的环境。城市风景将超越“视觉享受”和娱乐形式,成为规划和普通决策的基础。我们的虚拟世界,将赋予社会和政府的互动以新的涵义。
作者:Rajesh Kalra, managing director, RMSI 译者:张春晓
未来10年地理空间产业可见的最重要变化将是,从某部门的单一应用转变成遍布日常生活各个方面的技术,并将转型为时空系统。 基础数据将更容易获得和应用,同时高级数据仍将是商品化的。在发展中国家,数据的可用性将集聚足够的动力,基于最小的人口尺度上的数据也可获得。改进的(数据)可达性和可用性将使表达、分析和更新明显地简单化。 这些趋势是通过GIS产业或协会演变为商业产品或服务的提供者以及微专业(micro-specialized)参与者生产出高度专业、用户友好、尖端的应用来实现的。当今正快速发展的主题(如:气候变化)和外围研究(如:天气影响评价研究,灾难减轻指标)逐渐在产业中占据中心地位,伴随着这种改变,产业领域也将经历重大变化。以碳排放管理和交易为目的的应用将超出传统范围,类似地,由于时空技术引入到非传统部门,如娱乐业,价值革新将继续创造有潜力的领域。 另一个对高端时空有强烈需求的领域是土地和其他空间有形资产的管理部门。市政企业在数据和应用上将成为信息共享和协作的关键,同时它将被用于从法律到计划、设计、建设、维持和运作社会。
作者:Chuck Drinnan, principal, eWAM Associates 译者:曹云锋
未来的十年,三个公共事业行业将共同推动新的空间技术的发展。 1.日益恶化的公共基础设施将需要整个行业寻找新的解决方案来提高系统的可靠性,以便延长现有资产的使用寿命。 公共设施不能满足网络传输和分配的需要,美国能源部预测未来十年内全美60%的电网(价值近1万亿美元)需要进行改造。但这并非唯一需要大规模投资的基础设施建设项目。 在我看来,这种规模的投资将经历一个很长的时期。相反,公共事业将在战略层面上改变现有的网络结构以降低无法运转带来的影响,延长各个网络部件的寿命,并且在网络无法正常运转前自动针对恶性条件做出反应。 2.行业内将掀起一场“数字实用”和“智能网格”开创性活动,以实现网络与组件自动控制,提高网络的可靠性,尽管同时也增加了组件的磨损。 通过安装更多的传感器与控制设备和开发复杂的控制软件,公用事业将减少部件损坏带来的影响。当系统感应不到设备时将自动重新配置时,他们将利用额外的路径安装新的网络模型。各种商业楼盘及住宅将完全进行自动管理,以确保可靠的网络业务。 这对地球空间系统的影响将会非常大。例如,地理信息系统,停运损耗及其他系统必须具有实时支持不同的网络模型和组件的能力。设备的最优选址必须要通过专业的网络分析软件分析得出。作为改变网络的实时控制系统,地理信息系统必须能够自动做出反应。 3. 对公共事业从业人员的管理与组织将会降低成本,适应那些经验较少的年轻工程师,更多的利用境外资源。分布式的人力资源将被集中管理和优化安排,以实现更加灵活和合理的人力资源的利用。 由于年长的雇员退休,那些经验丰富的工程师将需要花费更多的时间实地的管理和指导年轻从业人员。具有更多技术特长的外业工作人员将被组织分派到各个分布式的工作站点,并由中央办公室统一管理。 公共事业优先发展能够推动工作的时间进度,依靠准确和实时的地理空间数据,所有的工作将始终实现空间定位。新系统将根据工作位置、现有的设备和工作人员的数量、位置和个人能力来制定最佳的工作安排。随着现象的不断发生,各种工作将被重新优化和自动分配。通过这些过程,公共事业将能够降低30%的外业人员和保障车辆。
作者:Cary Mann, vice president, Geospatial Business Development, Bentley System Inc. 译者:姚峰峰
对未来十年进行预测不是件容易的事情。为了预测,我们回顾下1997年至今过去的这十年。克林顿还是总统,欧元只是个被提议的货币,哈利波特将要被出版。在计算机领域,Windows95是桌面标准,Internet只是大量信息的潜在媒介,而Larry Page和Sergey Brin刚开始合作开发BackRub,这个搜索引擎即成为了现在的Google。 对所有现象一点也不了解就来预测结果是一个傻瓜的行为。当然,人们在那时对许多重要的事情可能一无所知。不管怎样,根据一些合理的趋势来预测我们这个行业到2017年将会是什么样,还是有可能的。计算机科学家Alan kay说过“预测未来的最好方式就是创造它”,根据他的观点以下就是我对未来10年趋势的一些想法。 预测1:GIS将消失。对于位置的引用信息和通过地图报告的显示将会是一种简单和强大的模式。虽然GIS表现为一种合适的应用程序,但随着位置信息被嵌入到企业运作的每个方面时,GIS作为一门学科将会减弱。 预测2:关注基础设施。当用户尝试对世界建模而不是以地图来表现时,GIS将只是特定工程和架构解决方案的属性。GIS将转而关注如何来建造和运作建筑物、道路、桥梁、工具、工业机械和其他的基础设施。对于CAD(计算机辅助设计)和GIS的区分将会消失。地理空间软件的价值取决于它在帮助用户改善基础设施的功能和降低社会费用的能力。 预测3:硬件提升改变我们使用电脑的方式。小型化带来性能和便携性,同时可运行所有的移动计算程序。新的显示技术和数字化的笔纸能将地图、绘画和模型在世界上的任何一处呈现。媒介的集中和宽带的分散使地理空间内容成为主流的应用。 预测4:私有让步于共享。随着硬件的提升融合于内在不断改进的个人计算,协作的工作流会繁荣起来。规则将共享而非通过基础设施的周期循环中来复制信息。
作者:William S. Holland, principal, GeoAnalytics Inc. 译者:杨永胜
人们经常说,历史是未来最好的预测者。如果这是真的,那么回首过去几十年,在地理空间产业未来可能会为我们带来什么这个问题上,我们将停步不前。 在最近的一次聚集了美国政府GIS领导者的会议上,大部分的讨论都集中在协作联合获取多样化的核心空间数据上。这些以数据为中心的讨论涉及下面几个层次。 首先,随着时间的发展,这些讨论的本质还没有太大改变。其次,也可能更重要的是,如果我们必须依靠控制国家层面的销售来营建核心数据的发展和更新,这则清晰的表明决策者没有重视其他方面的投资价值。 因此,作为一项产业,我们还没有开发出足够的与之相当的商业价值。我们的数据和系统还没有被看作可以推动政策制定和执行的战略性资源,而仅仅认为应该这样。 虽然这可能是一个令人沮丧的评估,但是我们也看到了在理念、方法和重要性方面的转变——焦点从建设基础设施转移到充分利用现有的投资,以帮助构建战略和执行决策。我从一些选择的政府和私人客户中看到了这一理念的实践,这些客户都已经认识到位置是理解、业绩、成果、替代品及其等相关问题的不可分割的一部分。当掌管财政的领导者意识到地理位置是战略和决策执行不可或缺的一部分时,他们将很乐意对数据和系统进行投资。 因此,地理信息系统在接下来的十年会是什么样子呢?有两个可能的方向: 1.我们的行业被看成是不断寻求资金来新建或者更新数据的“成本中心” 。在这种情况下,可以中肯的说,我们产业的变化将很小,将不会有较大的进步和创新。 2 .通过使用位置分析,并将其作为商业事务处理和决策支持系统的组成部分将能够创造新的商业价值和产出,空间信息和相关系统将变为“利润中心” 。我坚信后一种情况。只有这样,技术和组织创新才可能得到推动和激励。我们的产业和技术才能成为更广大的技术决策领域的一部分,也才能因此获得美好的发展前景和机遇。 然而,在这个过程中, “地理信息系统” ,“地理空间”等一些词,将理所应当的失去许多独立性。当我们的基础性的数据和技术,作为决策制定和评估支持中背景和智力支持中称为不可分割的时候,我们就真正成功了。
作者:Ken Clay, segment director, Enterprise & Public Sector, Tele Atlas 译者:任武
近年来,有人认为地理空间产业变得宽泛而没有意义了,他们认为这将预示这地理空间产业消亡。其实,这种看法是与事实相悖的。 难道“地球空间信息”这个术语以前就涉及到互联网应用了?还包括了可移动设备?没有。这只是通过地理空间信息丰富了的两种新技术。随着工具和技术的进一步发展,我们认为地球空间信息技术仍将继续并极大地丰富它们,并最终将成为它们发展所必需技术。 诚然,互联网推动了地球空间信息产业成为主流产业,并且将会继续发挥重要作用。随着互联网由“只读” 转变“可读写”的领域,我们开始认识到所有的东西,尤其是互联网上的东西都包含着某种地理空间信息成分。互联网的所有角度几乎都可以与GIS完整的结合在一起。而且,通过GIS和互联网技术的结合,我们可以进行数据建模,也可以来进行数据分析处理。 现代仪器的功能和连通性愈来愈集成化。正如其他领域的人们在做的一样,我们也正在对其他领域的技术和设备进行着更多的接触和了解。可移动设备使用的增加,以及不断出现的一些创新技术发明,使得我们完全可以想象一个全新的世界,即依靠这些技术和设备,人们可以在这个世界中很容易的找到他们最感兴趣的那些人,位置,和事物,并与之进行交互。 因为每种数据都会变的地理相关的,地图因此就将变成一种基础数据。也许每个人都成为一个GPS的时期也已经并不遥远了,当然,这里说的并不是真的将芯片植入人体内,而是每个人都可以将GPS装进标准的‘口袋三什物’——钥匙,钱包,移动设备中。空间地理信息技术也可以和广告产业结合起来,不过不是通过传统的B2C(企业对用户)模式。我们或许户尝试着自己亲自去寻找合适公司进行交易,以此来满足我们个性化的要求,这意味着建立的模式应该是和B2C模式完全颠倒的。 除此之外还有别的吗?是的。通过将一些必要的数据整合起来用到高级的驾驶员协助系统中,或许我们就可以接近我们一直梦想着的那种结果——车子会自动驾驶。下个十年里,我们将见证一系列全新的,令人鼓舞的基于地图的应用的面世。这些应用将会帮助我们找到我们想要的,并提供给我们那些需要有渊博知识才能做出的有关定位的决策支持。随着地图继续朝着功能化方向发展,它们必定会以更好的图像数据为基础,用更多的令人兴奋的,动态的新方法深入到社会生活中,并丰富我们每个人的生活。
作者:Jim Farley, senior product manager, Interoperability Standards, Autodesk Inc. 译者:罗明
就算是在成功的LASIK手术之后,仍然需要十年的时间才能让眼睛看得清楚。不管怎样,通过环顾当前的动向,让我们拭目以待未来什么将成为焦点。 市场将是全球化的,并且由于地理数据在覆盖范围、类型、质量、实用性方面的信息爆炸,市场将不断完善和发展。随着我们提高对三维、四维(时间)、五维(费用)数据的掌控能力,当前的所谓非空间数据将会日趋集成到地理空间应用中去。 随着网络连通性变成真正意义上的无所不在,消费者的灵动性和商业应用就会日益变得无缝集成和相对完善。在下个十年中,模拟数字地形和真实数字地形的区别将会逐渐消失。 我们将逐步的完成现实世界规划、管理、生命周期/资产/供应链管理、安全、应急响应都集成到一个“从摇篮到坟墓”的无缝数字环境中,其中的现象和运动都和我们的世界相似。预测模拟和仿真将变成处理日常问题、进行理性分析和特征可视化的现实工具。应用于城市规划、工程技术、公用事业、体系结构、应急响应等方面的现实世界模拟与分析技术,将变得常见。消费者市场将有了更好的定义,并衍生出更多的高级的应用,我们将看到这门技术广泛的整合到核心商业应用中。 技术融合与创新、商业处理与工作流程的集成、开放源码、开放标准将是下一个十年产业发展的驱动器。技术融合是在传统分离的技术之间、技术与学科之间的隔阂消失了的背景下产生的。由于有了更丰富的信息、设计和构造工具、遥感(例如CAD、建筑信息模型、竣工模型、LIDAR点云等等)越来越多的用来扩展并丰富了地理空间的应用和分析。而且这种集成将扩张和加速。 像先前的Linux一样,OSGEO表明了有组织的、以项目为中心的开放源码行为,对成千上万的地理空间专业人员下载并应用开源软件产生了巨大的影响。由于OSGEO探究了开放源码和开放标准间的自然协同,OGC的影响在日益增加,并且加速了开放标准的应用和采用。通过这样的相互循环,开放标准的应用领域日益宽广,也将促进开放标准的不断更新。事实上,这个过程已经开始了。 所有的这些,都为创新提供了良好的环境,对于那些敢于冒险、克服伴随成功变革的不可避免失败的人们,也孕育了巨大的机会。
作者:William D. Goran, technical director, Engineer Research and Development Center, U.S. Army Corps of Engineers 译者:卢浩
地理空间知识的触角将进一步伸展:类似GIS这样的数字地理空间应用,在早期关注于数据的存储、操作、比较和分析。这样的应用也孕育了地理空间专业人士的发展和空间信息的创造性运用,近些年来,新一代的应用应运而生(比如像Google Earth 这样的应用和地理数据在移动计算设备的应用)使得这些精巧的地理空间信息得以应用于大众。 近几十年来,我们见证了地理空间应用的显著进步,但在公众空间认知方面却没有看到与此相当的成长。这一差距在我们的将来将进一步拉大,因此我们需要通过全球性的协作来唤醒民众的空间意识。 这是一个现实的挑战,但是已经存在了一些市场化的尝试。即使在Google Earth这样的工具的帮助下,如果用户不知晓大陆的形状或了解区域和州的相关位置,也不能去随心所欲的运用。另外,经常有一些社会化的应用,比如一些毫不相关的人对有纪念价值要素的标注,可以帮助人们进行导航。 然而,空间学习对许多人来说都是一项挑战,我们的地理空间应用应该为不同的学习形式提供不同的空间信息表达,对某些应用来说,可以通过一个可交互的动力学模型来阐述不同场景下的要素变化。 对另一些来说,嵌入数字数据中的交互式音频提示可以帮助用户保留学到的空间知识。而且对于许多数人来说,交互式的空间游戏场景有助于强化我们的空间知识学习效果。而那些由用户添加内容的游戏(比如新地理)对于空间知识的学习尤其有价值。 为了加强大众的空间认知,我们需要将空间游戏场景作为学校地理实习的一部分,通过将游戏设计元素整合其中,全体民众都可以通过多媒体获取和存储新的信息。 传感器的进步:当传感器的成本不断下降而功能和性能却不断上升时,我们怎样开拓出传感器网络的潜力?今天,我们使用传感器来报告位置,追踪道路上车辆的位置和速度,告知我们预设的道路信息。 明天,我们的传感器网络将能够提供前方道路的实时动态信息、路况,乃至道路上下的实体和要素变化情况。 这些传感器网络将最终惠及多样化的自动导航装置,但是它能给我们提供的最近的好处是提升驾驶体验,有可能首先体现在对于道路安全状况的报告。


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