以下為龔建雅院士的報(bào)告文字實(shí)錄：
今天我想談一個(gè)課題，就是地理信息技術(shù)目前的發(fā)展，大家都很困惑我們未來(lái)GIS到底向哪方向發(fā)展，都一直探討這些問題，我想說一個(gè)我個(gè)人的理解，我們已經(jīng)要實(shí)現(xiàn)從系統(tǒng)到服務(wù)，從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)。今天我把這兩個(gè)題目分開來(lái)報(bào)告。
我們知道我們的地理信息系統(tǒng)大概從60年代到70年代，一直到本世紀(jì)初都是以系統(tǒng)為主，包括我們的專業(yè)都叫做地理信息系統(tǒng)專業(yè)，這個(gè)專業(yè)是不科學(xué)的，這個(gè)是地理信息系統(tǒng)太強(qiáng)大，我們只是做一個(gè)系統(tǒng)，但是實(shí)際上我們的專業(yè)都已經(jīng)在分，在理科叫地理信息科學(xué)，但是地理信息又不是科學(xué)，所以我們就叫地理信息技術(shù)，我們武漢大學(xué)想把原來(lái)的地理信息科學(xué)叫為地理信息技術(shù)，實(shí)際上用地理信息科學(xué)和技術(shù)更好一些。
首先我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了我們的技術(shù)從系統(tǒng)轉(zhuǎn)向了服務(wù)，而且這個(gè)服務(wù)還擴(kuò)展到所有地理信息相關(guān)的領(lǐng)域，包括空間數(shù)據(jù)資源，處理軟件資源空間信息資源、地學(xué)知識(shí)資源、傳感器資源、計(jì)算機(jī)資源等等一系列的服務(wù)。將來(lái)發(fā)展應(yīng)該是這張圖，我在好多地方已經(jīng)講過，將來(lái)我們?cè)谡麄€(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上面，我們可以把傳感器資源，數(shù)據(jù)資源都在網(wǎng)絡(luò)上注冊(cè)，包括計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)資源注冊(cè)，用戶可以在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上需要數(shù)據(jù)，需要信息還是需要知識(shí)，這個(gè)時(shí)候就形成了我們的發(fā)展。
在這里面，今天我想涉及到服務(wù)的技術(shù)有幾個(gè)方面，一個(gè)是數(shù)據(jù)服務(wù)，一個(gè)系軟件服務(wù)，一個(gè)是傳感網(wǎng)復(fù)制，一個(gè)是地學(xué)知識(shí)服務(wù)，地學(xué)知識(shí)服務(wù)今天就不講了。
數(shù)據(jù)服務(wù)現(xiàn)在大家都能看得見，一個(gè)標(biāo)志性服務(wù)就是地理信息公共服務(wù)平臺(tái)，首先要有一個(gè)軟件，我們有一個(gè)在線服務(wù)軟件，同時(shí)在這里面有一系列的標(biāo)準(zhǔn)，我們地理信息的服務(wù)要有一系列的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，包括注冊(cè)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、目錄服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、地圖服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)和地理要素服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、地理覆蓋服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)，地圖瓦片服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)。
把我們的應(yīng)用系統(tǒng)跟數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)分開來(lái)，這就是我們這一系列的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，我們整個(gè)國(guó)家在設(shè)計(jì)地理信息公共服務(wù)平臺(tái)，各個(gè)省、各個(gè)市都在設(shè)立地理公共服務(wù)平臺(tái)，這個(gè)我就不詳細(xì)講了，大家都在做這個(gè)事實(shí)。天地圖的設(shè)計(jì)，我們跟谷歌有一些不一樣的，我們把全國(guó)各個(gè)城市都連起來(lái)，這個(gè)是一個(gè)分布式的，分布式的一些特點(diǎn)就是可以通過這些標(biāo)準(zhǔn)，可以自動(dòng)的無(wú)縫的連接，這是我們國(guó)家級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。再往下，太原可以用到山西省服務(wù)中心的數(shù)據(jù)，像黑龍江的數(shù)據(jù)，再到伊春市的數(shù)據(jù)國(guó)家省市之間建立一個(gè)服務(wù)的模式。
同樣的我們對(duì)影像也是能夠解決這些問題的，也就是說現(xiàn)在大家都已經(jīng)在基于地理信息公共服務(wù)平臺(tái)在建設(shè)，也在做大量的開發(fā)，在天地圖上有大量的開發(fā)，包括國(guó)家的災(zāi)害應(yīng)急系統(tǒng)，包括電力系統(tǒng)的災(zāi)害應(yīng)急系統(tǒng)，包括地震網(wǎng)的實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，現(xiàn)在由于數(shù)據(jù)平臺(tái)大大解放了各個(gè)部門建數(shù)據(jù)庫(kù)的經(jīng)費(fèi)和時(shí)間，而直接基于我們公共服務(wù)平臺(tái)開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)，這個(gè)大家都看到了地理信息從系統(tǒng)轉(zhuǎn)向了服務(wù)，已經(jīng)有很多的優(yōu)點(diǎn)，這也是我們一個(gè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)，我們也可以說目前的企業(yè)也好，各個(gè)單位也好，都可以自己建立一個(gè)庫(kù)，由各個(gè)部門，不管用什么軟件，根據(jù)這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，都可以調(diào)到公共服務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)，開發(fā)我們的應(yīng)用系統(tǒng)，大大解放了我們的生產(chǎn)力，也大大地提升了我們相互之間的重復(fù)的人力，這是關(guān)于數(shù)據(jù)服務(wù)這一塊，我花一點(diǎn)時(shí)間。
第二，下面不就是我們的軟件的服務(wù)，目前我們都是一個(gè)系統(tǒng)打包，下一步的發(fā)展我們希望推開軟件都是中間件在網(wǎng)上進(jìn)行注冊(cè)，通過網(wǎng)上提供服務(wù)，誰(shuí)要開發(fā)一個(gè)系統(tǒng)就是網(wǎng)上找相應(yīng)的系統(tǒng)來(lái)運(yùn)行，這是下一步的發(fā)展。這就是一個(gè)軟件服務(wù)的基本的框架。
下面我們已經(jīng)提供了數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)，同時(shí)我們?nèi)绻軌蛱峁└鞣N軟件的平臺(tái)，我們上面可以定義工作流和應(yīng)用系統(tǒng)，然后能夠達(dá)到我們的應(yīng)用。由于時(shí)間關(guān)系，其他原理我就不講了。我就叫做一個(gè)我們推出的Geosqure，這個(gè)我們現(xiàn)在都是英文版本的，國(guó)內(nèi)的很少用，把各種的軟件和數(shù)據(jù)，各種的傳感器，都可以注冊(cè)在這上面，我們提供一個(gè)軟件組裝的工具，你可以從不同的網(wǎng)站上，把軟件模塊可以組裝起來(lái)，因?yàn)榻涌谝?guī)范是統(tǒng)一的，從不同的地方調(diào)數(shù)據(jù)，最后我們得到一個(gè)結(jié)果，下一步我們就是往這方面發(fā)展。從技術(shù)來(lái)說，從系統(tǒng)轉(zhuǎn)向服務(wù)是我們的發(fā)展方向。
還有一個(gè)現(xiàn)在的發(fā)展就是把這些服務(wù)，我們把他放到云平臺(tái)上面去，剛才孫院士也講了，國(guó)家也好，全球也好，投了很多錢建了很多基礎(chǔ)設(shè)施，但是需要有軟件，需要有數(shù)據(jù)，這個(gè)時(shí)候我們就要把這些軟件注上去。我們軟件云平臺(tái)有兩種，一種是私有云，一種是商業(yè)云，私有云是一個(gè)企業(yè)一個(gè)部門建一個(gè)云服務(wù)平臺(tái)，我們實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的OpenRS就是這樣一個(gè)系統(tǒng)，對(duì)于用戶來(lái)說，就是在一個(gè)屏幕上面，客戶端上面哪一個(gè)服務(wù)器在做那一步，直接進(jìn)行監(jiān)控，最后遞交一個(gè)過程，跟一個(gè)結(jié)果。將來(lái)的用戶我們可以不買數(shù)據(jù)，也可以不買軟件，而只是買一個(gè)服務(wù)，得到一個(gè)所需要的結(jié)果，包括我們的遙感，包括地理信息系統(tǒng)各種的服務(wù)，都可能在網(wǎng)上直接提供。還有一種就是在基于商業(yè)云，國(guó)際上的幾大商業(yè)公司，包括微軟，包括谷歌，包括甲骨文他們都在提供云計(jì)算的服務(wù)，他們也把這些注冊(cè)在云平臺(tái)上面，這是我們跟微軟合作，在他們的Azure上面處理的模塊弄成中間件寫到上面，得到的一個(gè)結(jié)果，包括坡度的分析。
第三是傳感網(wǎng)服務(wù)，，除了數(shù)據(jù)服務(wù)和軟件服務(wù)之外，這個(gè)是我們馬上面對(duì)的，這里跟大家解釋一下傳感網(wǎng)，就是整個(gè)發(fā)展是電子信息領(lǐng)域非?？欤菍?duì)我們領(lǐng)域來(lái)說，我們有衛(wèi)星、航空、無(wú)人機(jī)，這些就是傳感器，如何把這個(gè)傳感器和地面結(jié)合起來(lái)，這是我們的優(yōu)勢(shì)，傳感網(wǎng)涉及到的工作很多，包括觀測(cè)系統(tǒng)，各種傳感網(wǎng)要有協(xié)同觀測(cè)，如何聚焦服務(wù)。這個(gè)需要觀測(cè)互聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)和模型互聯(lián)網(wǎng)。
這個(gè)是地面?zhèn)鞲芯W(wǎng)，包括最近我們做的太陽(yáng)能的問題，通訊的問題都解決了，你可以把各種傳感器裝上去，可以裝到野外，沒有電的地方也可以傳出來(lái)，現(xiàn)在是到了水下的傳感網(wǎng)，我們把水下的水值參數(shù)來(lái)傳到地面上。傳感網(wǎng)這塊也是我們這個(gè)領(lǐng)域需要好好來(lái)重視的問題。而且我們這個(gè)領(lǐng)域，國(guó)際上面也做了大量工作，這是OGC(音)為傳感網(wǎng)的做了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，我們可以把衛(wèi)星傳感器的信息接進(jìn)來(lái)，也可以把地面?zhèn)鞲芯W(wǎng)的信息接進(jìn)來(lái)，這是我們實(shí)驗(yàn)室剛做的實(shí)驗(yàn)，我們?cè)谔斓貓D上面就把外面?zhèn)鞲衅鞯男畔⒔舆M(jìn)來(lái)，而且我們可以搜索到根據(jù)統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，把全球其他地方的傳感器搜索出來(lái)，這是我們得到新西蘭的傳感器，傳感器有一定的標(biāo)準(zhǔn)和布置，我們就很容易的集成起來(lái)，在界面上就可以做出來(lái)。從服務(wù)到技術(shù)之后，下面我們主要要研究一個(gè)實(shí)時(shí)的地理系統(tǒng)的問題。地理信息系統(tǒng)已經(jīng)從靜態(tài)這塊已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是我們對(duì)實(shí)時(shí)的處理、管理蓋有很多的問題，國(guó)家科技部在五年計(jì)劃列了一個(gè)實(shí)時(shí)的軟件平臺(tái)，讓我們具體負(fù)責(zé)。需要用到傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、管理時(shí)空、數(shù)據(jù)分析和智能服務(wù)，這些都要有傳統(tǒng)的GIS，這個(gè)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)都不是原來(lái)的GIS管理，現(xiàn)在能不能用傳統(tǒng)的GIS管理是我們的一個(gè)問題?，F(xiàn)在傳感數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接入與融合，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理與更新等等這些問題都是我們需要考慮的。
我們這一次實(shí)時(shí)GIS平臺(tái)的設(shè)計(jì)，一開始就基于WEB的服務(wù)來(lái)做的，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)我們沒有用傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)，用的非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)是一個(gè)流媒的數(shù)據(jù)，管理來(lái)說相對(duì)簡(jiǎn)單一些，用了mongoDB，淘寶用的就是mongoDB。包括我們的規(guī)范、調(diào)度服務(wù)，數(shù)據(jù)獲取、消息通知這一系列的服務(wù)，如何把傳感器的信息，截流到我們實(shí)時(shí)的GIS系統(tǒng)里面去，我們要一個(gè)實(shí)時(shí)的二維的可視化系統(tǒng)，我們不能把老本行丟了，我們要跟原來(lái)的能夠融合，所以我們系統(tǒng)的要求在天地圖上面來(lái)開發(fā)，所有實(shí)時(shí)的信息在天地圖來(lái)顯示，包括時(shí)空統(tǒng)計(jì)的分析，我們對(duì)一個(gè)傳感器，新來(lái)的信息，包括智慧城市里面我們得到的各種信息，進(jìn)行時(shí)空分析，這個(gè)時(shí)候得到的結(jié)果，也是在二維系統(tǒng)里面的分析，實(shí)時(shí)的三維系統(tǒng)，這是我們?nèi)S的系統(tǒng)。
同時(shí)，因?yàn)橐獙?shí)時(shí)的數(shù)據(jù)出來(lái)，還要一個(gè)實(shí)時(shí)的分析系統(tǒng)，我們?cè)瓉?lái)做GIS有不少空間分析，現(xiàn)在我們空間分析就更重要了，大量的數(shù)據(jù)都是實(shí)時(shí)過來(lái)，而且我們要實(shí)時(shí)反映，剛才我們孫九林院士也講到大數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)這塊現(xiàn)在應(yīng)該說我們傳感網(wǎng)這塊的數(shù)據(jù)量是大數(shù)據(jù)量，而且對(duì)整個(gè)時(shí)空過程的分析是非常重要的，這是我們分析的模型和結(jié)果。這里已經(jīng)開始做一些應(yīng)用，這是一個(gè)在礦山應(yīng)用的實(shí)例，我們看到在陜西運(yùn)城有一個(gè)礦山，這是北京大學(xué)做的，他們?cè)诘V裝上裝了很多的傳感網(wǎng)，裝這里頭以后，信息直接就進(jìn)來(lái)了，這是甲烷濃度的信息，這個(gè)變化很小，但是當(dāng)你發(fā)現(xiàn)變化的時(shí)候，馬上就能顯示出來(lái)。對(duì)于巷道來(lái)說，風(fēng)力風(fēng)速是非常重要的，這些都是實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)的信息?，F(xiàn)在我在WEB上面就可以看到，我在手機(jī)上面就可以得到這些信息，這樣建立起一個(gè)橋梁，一些分析信息是需要大量的計(jì)算。
由于時(shí)間的關(guān)系，我今天的報(bào)告就到這里，我做一個(gè)簡(jiǎn)單的小結(jié)，一個(gè)是地理信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)已經(jīng)從系統(tǒng)向地理信息服務(wù)發(fā)展，靜態(tài)地理信息向動(dòng)態(tài)時(shí)空地理信息發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)智慧城市智慧地球都需要實(shí)時(shí)接入，我們必須往下一步走。有線網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為各種傳感器接入奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。實(shí)時(shí)GIS作為一種新的GIS平臺(tái)，可以在物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)、智慧城市當(dāng)中發(fā)揮重要的作用，未來(lái)的地理信息產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)、基于實(shí)時(shí)的，可以連接傳感網(wǎng)一直到客戶用戶端的服務(wù)，包括移動(dòng)端的服務(wù)系統(tǒng)，今天的報(bào)告就到這里，謝謝大家!
(此為報(bào)告人現(xiàn)場(chǎng)發(fā)言速記記錄，未經(jīng)報(bào)告人本人審核。)
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