GIS软件市场现状与行业发展.doc

GIS软件市场现状与行业发展GIS软件市场现状地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的计算机系统。它由硬件、软件、数据和用户有机结合而构成。它的主要功能是实现地理空间数据的采集、编辑、管理、分析、统计、制图的工具已逐步发展起来。GIS技术依托的主要工具和平台是计算机及其相关设备。进入90年代以来，随着计算机技术的发展, 计算机其微处理器的处理速度愈来愈快性能价格比更高; 其存储器能实现将大型文件映射至内存的能力,并且能存储海量数据。此外, 随着多媒体技术、空间技术、虚拟实景、数字测绘技术、数据仓库技术、计算机图形技术三维图形芯片、大容量光盘技术及宽频光纤通讯技术的突破性进展，特别是消除数据通讯瓶颈的卫星互联网的建立，以及能够提供接近实时对地观测图象的高分辨、高光谱、短周期遥感卫星的大量发射，这些为GIS技术的广泛、深入应用展示了更加光明的前景。经过多年的发展，中国GIS 软件产业逐步走向成熟，企业数量持续增长，应用领域范围拓展迅速。根据赛迪顾问的研究：中国GIS软件市场2008 年实现销售额52.46 亿元，同比增长20.8%，高于软件整体市场16%的增长率，成为软件市场中一个值得期待的细分领域。中国GIS 软件3 年来继续保持快速增长，今年，市场规模预期将达到91.7 亿元，成为我国软件产业领域中不可忽视的一支重要力量。本文由天搜科技整理分享；1. 国内GIS 软件行业发展主要表现1) 用户需求逐步释放 政府和企业用户近年来对GIS 认识的不断深入，逐渐由被动要求转为主动需求，拉动着GIS 软件市场的快速增长。 政府应用领域：在国家对地理信息产业的长期政策和专项建设支持下，国土信息化项目投入持续增加、国家60-80 个数字城市的建设与应用项目、自然资源和地理空间基础信息库建设逐步实施；农业、林业、环保及灾难预警等资源与环境应用领域的GIS 应用日趋深入；同时，在政府职能逐步向服务型转移的过程中，电子政务中的GIS 应用将持续升温，为政府科学决策提供重要的地理空间信息依据。 企业应用领域：电力、物流、电信、制造、流通、烟草、石化等行业在资产管理、物流配送、客户服务综合管理系统及商业选址等方面对GIS 的需求将逐渐增大。 大众应用领域：在导航和电子地图服务领域，个人用户的需求正在呈上升趋势。随着3G 的应用，网络基础环境得以优化，个人位置服务等移动GIS 领域有望出现快速增长。2) GIS 软件市场尚有待集中 国内GIS 软件市场从业单位众多，据中国地理信息产业政策研究（2007 年中国地图出版社），2006 年我国从事以GIS 业务为主的企业和单位超过3,000 家，其中大量企业还处于几十个人以及数百万到一两千万收入的规模。据科技部委托国家遥感中心的调查显示，2008 年“有两家地理信息系统企业产值首次超过亿元，标志以他们为代表的地理信息系统企业已经进入我国软件产业中等规模以上的阵营，整体行业发展势头良好”。总体来看，国内GIS 软件市场份额分散，随着发展进程的推进，市场份额会逐步集中，产生更大规模的GIS 企业。2. 产业链分析 GIS的产业链大体上分为三个类型，即上游（数据提供商）、中游（产品平台提供商）、下游（服务或者应用提供商）。中、下游可以统称为专业解决方案提供商。专业解决方案市场按照产业链可以划分为GIS基础平台软件，GIS行业应用平台软件和GIS应用服务（即定制软件开发）三个层次。其中GIS基础平台软件可以认为是行业的制高点，各种行业应用都需要在基础平台上开发完成。且应用软件厂商对平台软件有很强的依赖性和粘性，这让经营GIS基础平台的领先企业比较容易保持已经到手的市场领先地位。同时，平台软件的可重复销售性又让供应商可以保持较高的毛利率。GIS基础平台这个市场并不算大，2009年销售约为4亿元，且行业集中度很高，领先的3家企业（Ersi、中地数码、超图）已经占据了约70%的市场份额，这表明该市场已经处于相对成熟和稳定的阶段。而应用平台和应用服务市场当前还处于市场的初期，最大的企业也仅占市场不到2%的份额。LBS、智能交通、数字城管等各细分市场内巨大的需求增长又给相关企业提供了巨大的发展空间。 经过这二十年尤其是近十年的发展，中国的GIS产业链已经形成。在每一个节点上都有相应的公司在做它的工作，而且有的公司的实力已经蛮强的了。上游像高德公司、四维这些都已经上市了。在中游，国内也有不少的公司，像超图、中地数码等等。发展最快的是下游这一部分公司，它们分布在各个领域，分布在中国的各个地域，专注于某一个领域或者某一个地域。他们利用他们在这些领域的专长知识把GIS或者地理价值结合进来，为用户提供一个新的应用，给用户带来新的价值，提升他们的业务。相继上市的几家GIS行业公司，刚好覆盖了GIS产业链上各个层面：合众思壮是硬件终端制造商；超图软件是GIS基础平台制造商；四维图新是地图数据制造商；而数字政通则是基于终端、平台、数据的行业应用开发商。产业链上各个层面都有了领军公司，这个发展是很快的，而且产业链越来越成熟。3. 产业整合分析 整合”是一个产业发展至一定阶段的最终话题。目前GIS作为国家高度重视且极具发展潜力的产业，走入了整合阶段。 从中国CIS产业来看，当前呈现“哑铃状”，即两头大中间小。“两头”是指数据采集和服务应用，“中间”是指平台提供商。所以GIS产业的“哑铃状”可以表述为，从事数据获取的提供商，如像测绘院此类的政府职能部门, 以及像东方道迩、四维图新等商业企业繁多;处于下游的应用软件平台提供商近两年也逐渐增多，如数字政通、山海经纬等;另外，像中地数码一样的平台提供商，可以将采集到的数据进行存储、编辑、管理以及展示和分析，此类厂商相对较少，并且保持着相对独立的状态。尽管也有一些平台提供商已对数据采集进行了整合，但只是少数。 GIS产业已面临全面整合，要将上中下游三者作为一个整体来运作。海比研究认为整合方案应为：将数据挖掘与开发平台相结合，而服务应用需保持独立运作，与前两者呈合作状态。此种整合方案的提出基于以下两点原因： 第一，三者全部整合容易形成垄断，不利于产业发展。整合终究是高端企业的竞争游戏，最具代表性的就是管理软件领域的甲骨文。甲骨文最为全球知名软件企业，通过并购或自主研发，从ERP到CRM，从BI到电子商务，管理软件产品线几乎全部拥有。而国内的用友金蝶同样在朝着这个方向迈进。最后造成的结果是，一提到管理软件，国际是甲骨文、SAP，国内是用友、金蝶，不利于整个产业的正常发展。 第二，容易导致应用服务提供商本身无法生存。众所周知，软件产品的重点在于应用，GIS更是如此。目前来看，GIS平台将数据采集拿过来进行分析，然后再具体应用于某个行业直至某个具体单位。这是一条完整的产业链，三者可以各得其所。数据采集与开发平台整合可以更有利于数据的挖掘，而GIS应用服务作为最终实现方，它唯一的利益来源就是实现行业应用，服务最终用户。如果一旦GIS平台自己实现了应用服务，那么专业的应用服务商最基本的收益来源将消失。并且开发平台在没有坚实基础情况下，不一定可以将应用做到最好。 总之，GIS产业整合在横行即行业上相对容易且有所必要，而在纵向整合上，还是需要将应用服务提供商独立出来，保证产业更好发展。 4. GIS软件服务领域及应用案例1) GIS软件服务领域 地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。资源管理(ResourceManagement)主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场)分布、分级、统计、制图等问题。资源配置(ResourceConfiguration)在城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问题。GIS在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。城市规划和管理(UrbanPlanningandManagement)空间规划是GIS的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中的主要内容。例如，在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。土地信息系统和地籍管理(LandInformationSystemandCadastralApplicaiton)土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容，借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。生态、环境管理与模拟(EnvironmentalManagementandModeling)区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。应急响应(EmergencyResponse)解决在发生洪水、战争、地震、核事故等重大自然或人为灾害时，如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。地学研究与应用(ApplicationinGeoScience)地形分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间统计分析、制图等都可以借助地理信息系统工具完成。ArcMap系统就是一个很好的地学分析应用软件系统。商业与市场(BusinessandMarketing)商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场的分布、待建区周围居民区的分布和人数，建成之后就可能无法达到预期的市场和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构(年龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空间分析和数据库功能可以解决这些问题。房地产开发和销售过程中也可以利用GIS功能进行决策和分析。基础设施管理(FacilitiesManagement)城市的地上地下基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、电力设施等)广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。它们的管理、统计、汇总都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。选址分析(SiteSelectingAnalysis)根据区域地理环境的特点，综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素，在区域范围内选择最佳位置，是GIS的一个典型应用领域，充分体现了GIS的空间分析功能。网络分析(NewworkSystemAnalysis)建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型，研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件(爆管、断路)等应急处理。警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS网络分析应用的实例。可视化应用(VisualizationApplication)以数字地形模型为基础，建立城市、区域、或大型建筑工程、著名风景名胜区的三维可视化模型，实现多角度浏览，可广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型工程管理和仿真、旅游等领域。分布式地理信息应用(DistributedGeographicInformationApplication)随着网络和Internet技术的发展，运行于Intranet或Internet环境下的地理信息系统应用类型，其目标是实现地理信息的分布式存储和信息共享，以及远程空间导航等。2) GIS软件应用案例 （1）基于ArcGIS的国务院应急平台 国家应急平台体系 “十一五”期间国家突发公共事件应急体系建设规划（国办发2006106号）明确提出“十一五”期间建设“以国务院应急平台为中心，以省级和部门应急平台为枢纽，上下贯通、左右衔接、互联互通、信息共享、互有侧重、互为支撑、安全畅通的国家应急平台体系”。 2006年，国家启动了“十一五”科技支撑计划“国家应急平台体系关键技术研发与应用示范”（2006-2008）。为国家应急平台体系提供了设计方案、标准规范、软件系统和数据库等关键技术支撑，以及12个部门应急平台和10个省级应急平台技术研发与示范。 2007年，国务院下发了国家应急平台体系建设指导意见，对国家应急平台体系建设总体框架内容和建设任务分工等提出要求。 2008年，在国务院应急管理办公室的组织下，启动了“国家应急平台体系建设项目”，项目建设任务包括： 建设国务院应急平台 建设省级应急平台与国务院应急平台的互联互通 建设部门应急平台与国务院应急平台的互联互通 规划建设市级、县级应急平台 图1. 国家应急平台多级体系结构示意图 2010年，互联互通，国务院对GIS引擎指导意见。为加快推进国家应急平台体系综合应用系统建设，实现国家应急平台体系应用层面的互联互通、上下衔接、顺畅运行，国务院应急管理办公室针对省级应急平台建设和部门应急平台建设，对平台所需的GIS引擎等基础配置给出了指导意见。各省级人民政府和国家部委都在根据国家对应急平台的要求进行互联互通和综合应用系统的建设工作。 国务院应急平台 2009年，基于ArcGIS建设的国务院应急平台上线。 国务院应急平台是国家应急平台体系的核心。平时满足国务院值守应急需要，与各地区、各有关部门应急平台保持联络畅通；可实时接报特别重大和重大突发公共事件信息、特别重大突发公共事件预测预警信息、现场图片、音视频多媒体等信息；采取多种方式和途径，获取事发现场实时图像和情况；利用空间地理信息系统进行快速定位，在大屏幕上显示叠加人口分布、救援力量等事件相关信息的电子地图，以及现场实时图像。特别重大突发公共事件发生时，可以在国务院应急指挥厅召开会议；通过图像接入系统察看事发现场情况，了解事态发展；通过网络视频进行异地会商，听取事发地领导汇报和专家意见；调用地方和部门应急平台的数据和相关资料，结合其远程调用系统，利用智能方案系统对事态发展进行仿真模拟，比较多种应对方案，利用指挥调度系统和应急保障系统实施指挥和调度等。 国务院应急平台的构成：主要有基础支撑系统、应急综合应急及应急数据库系统、应急指挥场所、移动应急平台、安全保障体系和法规与标准规范体系等组成。 图2. 应急平台系统构成示意图 国务院应急平台的综合应急系统：以应急流程为主线，强调综合应用系统内各子系统之间的集成应用，包含综合业务管理、风险隐患监测、综合预测预警、智能辅助方案、指挥调度、应急保障、应急评估和模拟演练等系统。 图3. 应急平台GIS应用国务院应急平台的数据库系统：包括基础信息数据库、地理信息数据库、事件信息数据库、模型库、知识库、案例库和文档库等。数据仓库主要存储从应急平台数据库系统中抽取的相关数据，实现数据的海量存储和管理。其中地理信息数据存储基础地理信息，是其他各种信息的载体和定位框架。包括自然地理信息中的地貌、水系、植被以及社会地理信息中的居民地、道路、境界、特殊地物、地名等要素，以及相关的描述性元数据组成。充分利用国家基础地理数据库，实现业务信息的共享和服务。基础地理信息的种类有数字线划图（DLG）、数字正射影像数据（DOM）、数字高程模型数据（DEM）和地名数据等。 图4. 应急平台数据库系统关系图国务院应急平台ArcGIS平台配置：国务院应急平台GIS平台要支持基于Web的海量空间数据组织与管理、多源数据集成、二次开发、协同标绘等能力。通过ArcGIS搭建了以B/S应用为主，C/S应用为辅的综合应急GIS平台。对软件系统逻辑分层架构设计，系统物理部署采用四层架构设计：Web服务器层、应用服务器层、空间数据库服务器层、数据存储层。为了保证整个系统服务的连续性、可靠性、高效性，消除单点故障和性能瓶颈，每层服务器部署将采用双/多机冗余的集群架构设计。鉴于国务用应急平台的业务应用是以B/S为主，很多高级的业务应用均基于服务器实现，因此使用ArcGIS Server高级板，并且选择了网络分析、三维分析、空间分析等多个扩展模块以实现高级应用；用户通过ArcGIS Engine进行C/S在线会商系统的应用开发，实现了地图共享，多用户协同标绘，地图集标绘内容的管理和查询；ArcGIS Desktop主要用于空间数据的整理、入库、管理、服务的发布、服务器的管理等。国务院应急平台ArcGIS软件配置如下表所示：序号产品名称数量功能1ArcGIS Server高级企业版Spatial扩展；3D扩展；Network扩展；Data Interoperability扩展。2+部署于空间数据库服务器和GIS应用服务器，B/S应用。空间信息展示，应急资源和防控目标分布图；空间分析，根据条件设置实现风险影响范围，对衍生灾害进行分析；三维分析，专业预测预警结果的三维题图展现；地图打印，各种专题图的打印。2ArcGIS Desktop(ArcInfo)Spatial扩展；3D扩展；Network扩展；Data Interoperability扩展。1+主要负责空间数据的整理、空间数据库的维护和GIS应用服务器的管理等。3ArcGIS Engine1主要用于搭建C/S的在线会商系统，所有参与协同方地图共享，多用户协同标绘，地图及标绘内容的管理、查询。 （2）国土资源土地监管系统解决方案 国土资源土地利用监管系统是一套基于国土资源基础数据库建立的，能够将多源、多尺度、多类型国土资源基础数据（空间/属性）有效组织起来，并实现国土资源有效监管的信息管理系统。系统分为执法监察业务管理子系统和 移动执法子系统两个部分。系统中数据需要使用土地利用现状数据、土地利用规划、土地转/征用数据、土地供地数据、航摄影像数据等国土资源基础数据。其中手持移动设备中数据采用离线存储方式主要包括土地利用现状数据、土地利用规划、土地转/征用数据、土地供地数据等。系统采用集中式数据管理模式，系统集中部署在市级国土资源局和各市县区国土资源局，各行政区用户在局域网中直接访问各自的应用系统，相关客户端通过主干网络直接连接，手持移动设置通过互联网络访问对外的移动服务器。系统网络架构图：系统网络架构系统软硬件环境1）服务器推荐配置2）客户端PC机推荐配置3）手持移动设备推荐配置2.系统主要功能1）执法监察业务管理子系统主要包括如下功能： 手持移动设备和巡查人员的管理管理每个手持移动设备客户端，并设置每个客户端相关信息，手持移动设备包括编号、行政区和设备密钥等。针对巡查人员设置每个巡查人员的相关信息，以及可以登录系统的用户名和密码等。 巡查任务的监控和展绘监控手持移动设备的巡查任务启动和关闭，记录任务的时间、位置、人员和设备信息，接收手持移动设备的位置信息，并在地图上展绘该线路，并标明线路的起始、当前和结束位置。在巡查的路线上，用特殊点符号标明有相关采集信息的违法用地点，查看到该点的详细描述、图片和坐标信息，其中该地块坐标信息可以在地图上进行展点显示。 巡查任务的查询和统计根据巡查人员的巡查任务记录，统计各个巡查人员的巡查信息，主要包括巡查线路公里数、巡查信息点采集数量、巡查时间等信息。 违法案件的查处和办理根据手持设备提交的疑似违法用地信息，立案并办理该违法用地案件，根据不同的违法信息类型出具相应的行政处罚通知等报表。图：巡查路线展绘图：地图对比分析2）移动执法子系统运行在手持移动GPS设备中，主要包括如下功能： 地图定位和属性查看通过设备的GPS功能，显示当前位置的地图，并随着GPS位置的变化实时移动。通过信息查看工具，查看地图上相关位置地块的信息等。除此之外系统还提供了放大、缩小、平移、量算、定位当前、全图、上一视图、下一视图、样式调整、图层控制和数据查询等功能。 巡查任务启动和关闭当巡查任务开始和结束，系统通过在任务的开始和结束事件连接执法监察子系统，上传当前时间和位置等信息。同时任务启动后手持移动设备按照一定的时间间隔上传当前设备位置信息。 采集巡查点信息在任务的执行过程中，巡查人员可以对路线中疑似违法用地的位置或地块，采集地块信息，其中包括：时间、违法用地类型、拍照采集的图片、通过GPS采集的地块坐标等。 数据上传巡查任务的路线和信息点数据可以采用离线或在线方式，实时传输到执法监察子系统中，供服务端执法监察子系统查询和统计，以及违法案件的查处和办理。 其他功能在手持设备中其中移动执法监察