把握数字城市建设契机促进地理信息产业快速发展

把握数字城市建设契机促进地理信息产业快速发展

20世纪90年代，欧美发达国家先后启动了数字城市建设，加强了空间数据基础设施建设和地理信息资源的充分利用，为地理信息产业的率先发展抢占了先机。尽管我国数字城市建设始于20世纪末，约落后国外10年时间，但通过积极的探索与实践，我国已初步扭转了城市地理信息资源匮乏的局面，搭建了地理信息集成应用的基础平台，为地理信息产业化奠定了基础。与发达国家相比，我国地理信息产业的起点低、起步晚，产业规模还不大，但发展势头非常迅猛。如何把握数字城市建设的契机，通过数字城市建设带动地理信息产业的关键技术、运营模式、市场机制等的不断成熟和完善，以此推动地理信息产业的全面可持续发展，是非常值得我们研究的课题。一数字城市建设为地理信息产业提供了难得的发展机遇数字城市建设是一项跨部门、跨行业，受政府、市场、技术等多因素影响和制约的开放、复杂、巨大的系统工程，应通过促进地理信息技术在城市运转中全方位的渗透与融合，实现数字城市存在的终极意义。其需要投入的资金将以十万亿、百万亿计，远大于其他产业的投入。数字城市涉及经济社会不同的层面和不同的领域，带来的连锁效应是惊人的，同时也为与之联系最紧密的地理信息产业带来全方位的发展机遇，这主要体现在四个方面。（一）广泛的技术需求数字城市建设对新兴的现代信息技术的需求是广泛的，主要包括：（1）数据采集装备技术方面：无人机、自定位数码照相机、机载和地面LiDAR、移动测图系统、测量机器人等；（2）数据运算与智能处理技术方面：网格计算、云计算、海量存储技术、数据库技术、数据仓库技术、数据中心等；（3）数据传输及交换技术方面：三网融合、下一代网络技术、宽带无线通信技术、短距离无线通信、应急通信技术等；（4）地理信息应用技术方面：GIS软件平台、智能空间决策、数据融合与数据挖掘、时空变化动态模拟技术、城市卫星（航摄）影像应用系统等；（5）城市空间信息技术方面：电子地图技术、大面积建筑群体的高效三维建模、三维地理信息系统技术、虚拟现实与城市仿真技术等；（6）新型感知技术方面：新型传感器技术、射频识别技术等。数字城市建设对现代技术的普遍需求，必将引领地理信息产业相关技术快速发展，从而为地理信息产业提供强大的技术支撑，极大地促进地理信息产业的可持续发展。（二）巨大的市场空间数字城市为地理信息产业创造出巨大的市场需求，开拓了更为广阔的发展空间。数字城市需要的总投资数额至今没有权威的数据，也缺乏统一的计算口径。据有关部门调研，按小口径计算，一个中型地级市对数字城市初级阶段的建设需要投入18亿～20亿元人民币，包括数字管理（如数字消防、数字交通、数字公安）、三网合一、一卡通等项目。如果考虑在此口径之外更多的投入，如地下管线的改造、基础设施建设，以及由此引起的产业投入，国家级的通信、无线网络设备建设，仅仅“十二五”期间，这方面的投入应该达到数万亿元人民币。同时，据我们对黄石市数字城市地理空间框架建设应用示范建设的初步调研，仅政府部门需用到的部分，如城市规划、市政工程、房地产、公安、金融与保险、邮递和电信、环境保护、气象、消防、交通管理信息系统就有100多个。100多个应用部门参与数字城市建设，以每个应用部门在行业管理系统的投入为400万元来计算，黄石市将产生4个亿的地理信息产业经济。不难看出，数字城市建设将成为我国地理信息产业一个可预见的庞大市场，并且随着数字城市应用的不断深入，将打开未被充分挖掘的基于百姓民生的地理信息市场，派生一系列新的增值应用领域，为我国地理信息产业发展拓展巨大的空间。（三）促成包容性增长的产业环境地理信息产业链长，产业链各主体间相互联系、依存度高，技术专业门槛高，学科跨度大，任何一个企业都不可能垄断地理信息产业。而数字城市在面向政府部门、企业和社会公众提供地理信息产品和服务的过程中，不仅为地理信息产业带来直接的经济、社会效益，还将涉及经济社会各个层面的地理信息产业主体的有机融合，应促成各主体之间有包容性的共建共享，在正视合理差异的基础上，从产业规划与布局、投资合理利用、技术发展趋势、行业应用、市场推广等方面对地理信息产业环境方面整体把握，开辟一条既做大蛋糕又分好蛋糕的新路，为地理信息产业创造平等发展的环境和公平竞技的舞台，促进地理信息产业环境的融合和可持续发展，为实现地理信息产业包容性增长奠定基础。（四）地理信息产业升级的动力数字城市建设本质上是一个有始无终、持续发展、不断推进的过程。数字城市对地理信息技术、地理信息服务等需求的不断升级，提升了地理信息产业对技术和服务的要求，促使地理信息产业不断优化产业结构，不断从技术、市场、管理、服务、产品等方面升级换代，以此推动地理信息产业由传统模式向现代模式升级转变。例如，过去小区利用传统沙盘作为展示小区建筑布局与环境的手段，而基于数字城市的智能小区系统研发的“数字沙盘”突破了传统物理沙盘的技术局限，实现了小区从传统沙盘到三维立体数字沙盘的转变，并且随着物联网和传感器技术的不断升级和普遍应用，以及数字城市向智慧城市过渡，还会推动三维立体数字沙盘向智能沙盘的升级转变。因此，数字城市建设为地理信息产业不断升级提出了需求，带来的是产业链条上技术的不断升级、需求的不断升级、服务的不断升级和市场的不断升级，成为推动地理信息产业升级的强大动力。二我国地理信息产业发展的现状及问题虽然地理信息产业正面临前所未有的发展机遇，然而我们也必须清醒地认识到，我国地理信息产业还存在一些问题，这些问题将对我们把握数字城市建设的机遇构成威胁。如果不能尽快改变现状，我国地理信息产业将错失超前发展的良机，在国际竞争中处于被动局面。（一）关键技术装备的核心竞争力不够由于国外关键技术和基础装备进入市场较早，并掌握着地理信息相关的核心技术，我国地理信息产业相关的卫星导航定位、遥感基础设施和GIS软件等缺乏核心竞争力。我国地理信息产业在分工中将长期被固化在低技术、低附加值的层次，并逐渐拉大与国外垄断企业产品的技术差距，满足不了数字城市对地理信息新技术的广阔需求，从而制约整个地理信息产业的快速发展。（二）缺乏具备国际竞争力的产业主体在我国从事地理信息产品生产、加工和服务的众多单位中，既有企业，科研机构、大专院校和政府机构，也有事业单位，构成一个复合型的产业实体。而且我国相关的企事业单位主体数量众多，但是“面大底薄”，有实力与国外软件巨头抗衡的企业凤毛麟角。根据调查，我国地理信息产业主体从单位人员规模来看，88%的单位总人数不到50人。企事业单位规模太小，技术水平、企事业制度和管理水平等与国外产业主体存在差距，以及资金、技术、人才等资源匮乏，导致我国地理信息产业欠缺大型的龙头企业，产业主体整体发展后劲不足。（三）市场对国产软件、装备接受度较低国产软件和装备虽然具有价格低的明显优势，但由于国外地理信息产业发展较早，有很强的品牌效应，而国内地理信息应用部门的思想观念还没有及时转变，加之“国产不如进口”这种认识上的误区普遍存在，对进口产品盲目崇拜，尤其是使用财政资金的部门在选择时忽视性价比，排斥国产软件，常常直接使用或者在招投标时直接标明采购国外软件，从而直接限制了国产优秀基础平台软件的发展，致使企业难以继续发展。（四）产业相关基础条件不完善当前，尚缺乏指导地理信息产业发展全局的国家宏观调控政策以及相应的配套措施，地理信息标准不统一，共享机制尚未建立，特别是在市场准入制度、地理信息的公开和保密管理、提供和使用管理、知识产权保护、标准、质量与价格管理等方面，尚缺乏行之有效的政策措施。（五）地理信息产业布局不够合理在地理信息产业链上，注重发展上游，即空间数据的获取和生产，忽略了地理信息的应用服务所在的下游。地理信息产业在应用方面涉及的领域还属于“大材小用”，能够提供给大众民用的技术只是冰山一角，地理信息产业结构还处于“头重脚轻”的局面。地理信息产业布局不合理，导致产业不能快速升级。三加快数字城市建设，推动地理信息产业发展的几点建议发展我国地理信息产业，事关国家安全、民族利益和国家竞争力。制定正确、科学、合乎实际的对策来把握数字城市建设的机遇，对我国地理信息产业的发展非常重要。（一）确定一种有效的数字城市建设模式确定一种有效的数字城市建设模式，科学地建设数字城市将有效推动地理信息产业的发展。由国家测绘地理信息局提出的数字城市建设模式，由多部门、跨专业融合参与建设，分三步进行：一是开展数字城市地理空间框架建设；二是数字城市应用系统的研发；三是多应用之上的社会延展服务（见图1）。图1基于地理空间框架的数字城市建设模式层次结构图首先，该模式科学解决了我国各地经济发展不平衡与各地需求参差不齐，以及数字城市巨大的建设规模、超量的资金需求与经济社会承受能力有限这两个矛盾，决定了这种统筹规划、分步实施、各具特色的数字城市建设模式，使数字城市能够顺利实施，促进地理信息产业的有序发展。其次，该模式从政策体制上和技术层面上，将跨专业、多学科的信息进行充分融合和共享，满足地理信息产业可持续发展的信息共享、综合决策、技术集成的需求。另外，这种模式将地理信息的获取、更新以及应用服务始终贯穿于数字城市建设的全过程，明确了每个阶段各个主体在数字城市建设中应该扮演的角色，用融合的心态，包容地吸收跨专业、跨学科的单位参与，为地理信息产业链各主体的融合创造了环境。因此，这种分步实施、讲究融合、不断发展的数字城市建设模式，将为地理信息产业技术、应用服务提供广阔的发展空间，以此推动地理信息产业的可持续发展。（二）数字城市的技术和市场两方面的需求应向国内地理信息产业全面开放马克思说过，一旦社会有了需求，它会比十所大学更能将一项技术推向高峰。数字城市这类经济社会的重大项目产生需求时，更能促成技术的原始创新和集成创新，从而实现技术跨越，带来广泛的、实质性的产业化应用。这在中国高铁工程建设和装备研制中已有成功的例子。对于地理信息产业来说，数字城市的市场和技术需求应该向国内的地理信息产业部门敞开，并给予足够的支持和帮扶政策，要有足够的包容力和耐心，特别是在关键核心技术的使用上，如GIS平台搭建，多向国内优秀的企业倾斜，让它们能够抓住机遇、超前发展。（三）加大对技术创新的支持力度增强自主创新能力、培育自主品牌是塑造新竞争优势的根本途径。在数字城市建设中，必须加大对相关核心技术自主研发的支持力度，推进完全自主研发的国产产品的市场化进程。一方面，政府应通过数字城市建设，鼓励、支持有实力的本土企业开发具有自主知识产权的软硬件装备，大力推广自主产权的核心技术，使科技成果能迅速转化为生产力。另一方面，政府相关部门在采购、使用方面给国产自主创新软硬件装备“国民待遇”，带头使用国产产品。（四）提供必要的融资环境在数字城市建设中，应对投融资的机制进行大胆创新，积极探索引进社会资本，形成政府引导、企业为主、社会参与、市场化运作、模式创新的融资环境。数字城市建设吸纳了经济社会的各个方面主体的参与，形成社会资源，而只有资本市场，特别是证券市场，才有社会资源配置的功能。通过建立地理信息产业发展基金、关键技术和重点工程专用基金等一些正在尝试的做法，使政府引导职能有效体现，建立我国地理信息产业融资平台。同时建立健全财税金融支持体系，在财政政策上扶持地理信息企业。要扶持地理信息产业创业投资机构、产业投资机构的发展，引导企业、公众主动投资地理信息产业的建设和运营，逐渐满足地理信息产业融资的要求。四企事业单位的应对措施发展地理信息产业是国家战略。企事业单位作为地理信息产业主体，不能只等待外部环境的改善，依靠国家的扶持，在复杂的竞争环境面前，应积极找到应对的措施，大胆地实践和探索，才能大有作为。（一）由被动的“合同式”向主动的“投资加订单”服务模式转变企事业单位可以转变观念，改变被动的“合同式”的服务模式，在数字城市建设的应用上做好文章，率先投资相关技术的攻关和地理信息产品的研发。通过对应用部门对地理信息不同层次需求的调研，研发出容易操作、高效科学、符合相关部门公共需求的主体功能地理信息产品。同时，将研发成功的具有共性的主体功能地理信息产品，通过数字城市应用的渠道推向市场，依靠切实符合应用部门需求的地理信息产品吸引大量订单，然后在通用的主体功能框架下，依据应用部门的需求，量体裁衣作个别定制功能的“个性化服务”，从而实现由“合同式”向“投资加订单”服务模式转变。在数字黄石地理空间框架建设中，湖北省航测遥感院一改传统的测绘服务模式，率先花大力气在城市规划系统相关的三维公共平台搭建、三维渲染引擎等关键技术上攻关，研发出满足一般城市规划局应用决策需求的规划管理系统的主体功能框架。然后根据黄石市城市规划局的需求定制特色服务，完成数字黄石的城市规划管理系统。通过先投资主体共性功能再特色定制的“投资加订单”服务模式，快速开发并有效占领市场。目前城市规划系统的主体功能框架已经为黄石、十堰、黄冈、恩施、罗田、来凤等十余个市县的数字城市建设发挥了重要的作用，有效地缩短了研发时间，同时赢得了数字城市应用服务的市场，实现了企事业单位和地理信息应用部门的双赢。（二）发挥主体的主观能动性，构建产学研结合的技术创新模式企业、事业单位是地理信息产业链的主体组成，应充分发挥主观能动性，主动与产业相关的企事业单位和高校合作，通过互助合作、自主创新提升地理信息产业的竞争力，合力攻克当前地理信息领域内的关键技术，突破地理信息系统软件发展的瓶颈。结合地理信息产业发展的需求，研究开发促进地理信息产业技术进步和提高核心竞争力的关键、共性技术。在湖北数字城市建设中，湖北航测遥感院与武汉航天远景科技有限公司、武汉中地数码科技有限公司、北京四维益友信息技术有限公司、武汉大学遥感信息工程学院、华中科技大学等企业及高校建立了战略合作关系。整合了地理信息的关键技术，确保数字城市软件系统底层操作平台和上层应用系统的有效连接，同时利用研究成果打开了数字城市地理信息的应用市场，并为数字城市地理空间框架建设要求的快速更新、实时服务奠定了基础。（三）充分利用融资平台，抓住发展机遇企事业单位要充分利用我国地理信息产业融资平台，打破银行贷款的单一融资模式，以现有优势资产为依托，统筹规划，找好融资的切入点。首先，利用政府对投资的引导功能，针对重大项目资金投入困难的现实，采用资本市场制度创新的方式来为项目筹措资金。例如，账面利润是资本市场融资的重要因素，通过研究政府的补贴方式，将政府补贴计入企业的主要业务利润，为融资创造有利条件。其次，实施积极稳妥的融资政策，紧密跟踪金融市场动态，顺应市场，把握时机，主动谋划融资策略。企业大型项目的融资可以采用内源融资、债权融资和股权