测绘地信发展研究:2017年地理信息产业发展报告(四)
点击图片上方蓝色字体“慧天地”即可订阅
(点击图片可放大观看,更多精彩请留意文末推荐)
今日将连续刊载印度geospatial media 公司2017年发布的关于全球地理信息产业的研究报告。报告主要介绍了当前地理信息领域的行业发展趋势和商业模式,同时通过指标评价的方式对全球各国的地理信息发展指数进行了评价。
报告由测绘发展研究中心组织翻译。
八商业发展模式科技行业正在被几种方式改造着。在交付方式,商业模式,企业主义和不断创新方面,改造是显而易见的。在这种情况下,企业就不能再依靠单一价值战略。当前战略拥有短期成功的最大机会,但随着时间的推移,提高利润率和寻找新的收入来源对成功至关重要。
随着用户群的成熟,商业模式正在向新的范式转变。在拥挤的市场中脱颖而出的关键在于提供一个完整的创新套件。转变的方向是提供一个真正的商业解决方案与平台解决方案。技术提供商正在向客户提供端到端的解决方案,并保持联系以提供更大的影响力。这些因素导致了系统集成商的业务模式,这不仅会创造持续的循环性收入流,而且也会推动未来发展(图8.1)。
基于云交付(称为XaaS)的收入模式在整个十年中预计将以复利率速度增长。 超越传统的授权交付,XaaS不仅受到竞争的驱动,而且也部分是由于客户对灵活性的要求越来越高,灵活性可以让他们能够利用新技术。借助XaaS模型,客户不会承受增加的产品负担,并可以更准确地估算产品,内容和框架结构。结果,企业和个人对云的态度开始改变。比起许可软件或服务,XaaS变得更容易被接受。
作为一种收入增长策略,XaaS可以为提供这种服务的公司带来极大的好处,但他们需要调整他们的财务预期。例如,在传统的软件模式中,在一个客户购买后五年或者更长的时间后才会购买更新的版本。因此,在最初的批量预付款之后,技术提供商可以依靠的是年度服务费,通常约为购买价格的20%。相比之下,XaaS的收益流痕缓慢。这就是为什么传统许可性质的软件公司,即使他们的一小部分业务转移到XaaS,也要准备好销量的骤减。尽管如此,鉴于XaaS对许多客户吸引力日益增加,大量的许可性质的软件在慢慢消失。因此,在产品组合中采用XaaS不仅仅是一种选择,而是成为一种必需品。
开展国际业务的特殊模式之一是全包工程。全包工程模式有潜在的到明显的多样性,并显著改变现有的业务和盈利模式。在这种模式中,一家公司许诺完全的设计,建造和装备制造/业务/服务设施,并在项目准备就绪和收入产生时将项目交给买方。这种盈利模式作为非常重要的一种方式将会扶摇直上,为客户寻求一站式解决方案。并且通过提供更多样化的产品,使得它将成为增加销售收入并确保长远成功的有效途径。
随着这些模式的强烈冲击以及解决方案提供商和系统集成商提供的面向“终端用户”的外包合同的出现,使得客户没有必要在分销商那里购买。另一个重要因素是对年金销售模式的不懈采用。这种趋势在服务模式或云端模式中最为明显,可以让企业直接接触客户。所有这一切,连同公司与市场直接接触的战略,正在拉低分销商创收模式。分销商必须重新审视他们的策略,并提升价值链以维持生存。
在互联网和一代互联用户的推动下,我们在商业模式发生巨变的时候开始了这个十年。随着整个行业朝着基础架构和内容共享的方向转变,市场新贵比以往更快地取代了市场领导者。但要在这个模型中取得成功,以恰当的形式和合适的价格提供可靠,及时的内容是一个先决条件。由于共享经济和基础架构主要是通过与合作伙伴的结合而创造的,因此这一模式预计会趋于稳定。
国家地理空间的准备指数
在有史以来第一次关于各国地理空间准备情况的研究中,排名了50个国家的地理空间准备状态。国家指数是一项首创的,结合若干新方法来评估一个国家地理空间的准备情况的参数。因此,地理空间准备度指数是分析50个选定国家的准备情况的综合框架-它们在地理空间领域的优势和劣势。该指数是根据以下方面来计算的:
地理空间基础架构和政策框架
机构能力
用户的采用水平
工业织物
根据这四个方面以及子控制因素,以下几页对选定的50个国家进行了详细的分析。
地理空间基础架构和扶持性政策框架对于确定任何经济体的地理空间准备情况都至关重要。地理空间数据在广泛的行业领域的决策过程和规划工作中起着至关重要的作用,最终致使了经济的增长。易于访问,共享和使用数据构成了地理空间基础架构的核心。这取决于可用的数据集,专题图层,数据传播渠道,平台和门户。
同样,行业先进的政策框架不仅易于地理空间技术的采纳和使用,还支持高效的地理空间数据基础架构的发展。一个动态的政策框架,通过建立共同的协议,政策,标准等等,成为地理空间基础架构的动力。
自然而然的,这两个因素被认为是地理空间准备指数的两大要素。用这两个因素来确定这50个国家的地理空间准备情况的研究方法如下:
1. 根据专门设计的问卷与国家测绘机构代表,空间机构(地球观测)和其他利益相关者进行一对一的交流。
2.通过二次研究验证和补充数据。
3.对50个国家的政策文件进行二次研究,以确定地理空间政策框架及其具体内容。
为了评估50个国家的准备情况,重点是在图9.1中确定包括整个地理空间基础架构和政策框架在内的决定因素(数据基础架构,定位基础架构,平台和门户,开放及关联数据以及准则和政策框架)。
数据基础架构(地形和地球观测)
地理空间数据基础设施是一个重要的机构,它可以加强地理信息数据的整合,提供便捷的访问,共享和使用空间数据。地理空间数据基础设施由两个重要因素组成:地形观测和地球观测。
地形数据,大部分由国家的国家测绘机构管理,对任何国家都非常重要。不同国家在不同的规模和不同的层次上是不同的。地形数据集对于地理和地质工程师制定规划,评估和明确地籍,公用事业,基础设施,农业,土壤覆盖,水文,国防和安全,森林和环境的趋势方面来说是必不可少的。
一个国家的地球观测数据提供了前所未有的信息水平和环境和资源的整体观。 卫星数据在全球经济体系中变得越来越重要,卫星所有权被视为影响经济增长和国家安全的重要因素。另外,每个国家的空间分辨率也是至关重要的,因为高空间分辨率意味着图像细节的增加,这反过来又对一个国家的地理空间准备状况产生积极的影响。
因此,数据基础设施考量要素的评定是根据分配给地形和地球观测数据的这些特性的权重来计算的,即专题图层,特性(一致性,及时性,准确性,互用性等),空间数据类型,空间分辨率,然后将所述特征的得分相加以得到次级要素的得分。
在图9.2中,世界地图显示了选定的50个国家的频率分数,这些分数是基于地形和地球观测基础设施的权重得到的,并已经进一步标准化,分为0-5分级。从图表可以看出,美国,荷兰,德国,瑞士和俄罗斯(发达国家)在地理空间数据基础设施方面排名前五位。这些国家拥有完善的,可操作的国家空间数据基础设施和主要的专题图层——地籍,基础设施,公用事业,国防和安全,水资源,森林和环境,地貌等。同样的,这些国家大多有自己的提供高空间分辨率数据的卫星,直接有助于经济增长。这些国家的数据是准确的,可互操作的,一致的和及时的,从而使地理空间基础设施是有效和高效的。
新兴经济体国家排名最低,处于地理空间基础设施建设的初级阶段。这些国家排名较低的原因是因为这些国家的国家数据基础设施还处于规划的初始阶段。尽管这些国家的数据集可以通过国家制图机构获得,但是它们的可用数据量相当低。 他们的地图只能满足主题层的基本层,从而影响到他们在整个数据基础设施的次级要素。
印度,泰国,南非等大多数发展中国家处于中等水平,因为这些国家的数据基础设施正处于实施阶段或运行初期。与不发达国家相比,专题图可用的地图规模是中等规模,与发达国家提供的规模相比是较低的。其中一些国家也有自己的地球观测能力(如印度),这突出表明发展中国家的数据基础设施正在快速扩张。
定位基础设施
要了解地理空间基础设施,至关重要的是研究定位基础设施,这取决于以下决定因素或子因素:
定位系统
增强系统
大地测量基础设施
一个强大的工具,一个定位系统提供了在地球表面或附近的实时定位,为全球军事,民用和商业用户提供关键的能力。例如,Navstar(导航卫星定时和测距系统)是提供GPS服务的美国卫星网络。同样,俄罗斯全球导航卫星系统(又称全球导航卫星系统)与GPS一起开发,自2002年以来一直在提供覆盖全球的导航。其他定位系统如欧盟的伽利略,中国的北斗,日本的准天顶卫星系统和印度的区域导航卫星系IRNSS)。 这些拥有自己的定位系统的国家将根据其精确度,定位精度和时间速度给予评分。
第二个决定因素是全球导航卫星系统(GNSS)的增强,从而提高了导航系统的准确性,可靠性和可用性等属性。例如,美国的广域增强系统(WAAS)遵循了精确的方法,解决了所有的导航问题,以提供易于使用的,高度精确的定位。 WAAS的好处不仅仅是为了方便,而且也是为了节省大量成本。同样,日本和欧洲分别拥有EGNOS(欧洲地球静止导航覆盖服务)和星基增强系统以及多功能卫星运输卫星增强系统(MSAS)。 印度也有一个名为GAGAN的卫星增强系统正在实施中。
第三个决定因素——大地测量基础设施,提供关于地球基本特性的准确信息,随着时间的推移而变化,导致许多科学,民用,军事和商业应用。大地测量基础设施包括地面控制点(GCP)和RTK基站。地面控制点对于了解大地测量基础设施非常重要,因为它们被用于地理参考数据与GPS相结合,以提高被测区域的精度。一个国家地面控制点的数量越多,得出的地图就越精确和准确。类似地,RTK基站,即实时运动学站增强了从诸如GPS,全球导航卫星系统,伽利略定位系统和北斗的基于卫星定位系统导出的位置数据的精度和准确度。RTK基站的数量越多,地理定位就越准确。
在图9.3中,世界地图显示了选定的50个国家的频率得分,这些国家根据定位基础设施的三个决定因素的权重进行了分配,这些决定因素已经进一步标准化并从0到5。 可以推断,在定位基础设施领先的国家是美国,俄罗斯,日本,新加坡,丹麦,中国,加拿大和荷兰。 正如所讨论的,这些国家在定位基础设施方面拥有丰富的定位系统,增强系统和大量的地面控制点以及广泛建立的更高精度和精度的RTK网络。
在图9.3中,世界地图显示了选定的50个国家的频率得分,这些国家根据定位基础设施的三个决定因素的权重进行了分配,这些决定因素已经进一步标准化并从0到5分级。可以推断,在定位基础设施领先的国家是美国,俄罗斯,日本,新加坡,丹麦,中国,加拿大和荷兰。正如所讨论的,这些国家在定位基础设施方面拥有丰富的定位系统,增强系统和大量的地面控制点以及广泛建立的更高精度和精度的RTK网络。
相比之下,可以看出,落后的国家是新兴经济体,因为它们没有自己的增强体系。地面控制点的数量也不及发达国家和发达国家的数量。此外,RTK网络的建立还不充分,大多数国家正处于规划阶段。
平台和门户
地理空间基础设施和政策框架的第三个要素是对平台和门户的了解。地理信息系统和其他数据传播平台在共享地理信息方面发挥着至关重要的作用。 它们可以直接访问各种格式的原始数据,元数据,在线可视化工具,数据集,地图等,其主要优点包括:
在规划和开发中使用的数据的准确性,及时性,正确性和一致性,同时消除数据重复的可能性
由于数据和服务的易于使用性,提高了地理空间数据的利用率和意识
数据透明并为决策者提供一致的信息。
截至今天,以地域或主题为基础分享地理信息的门户已经爆发。例如,INSPIRE(欧洲共同体的空间信息基础设施),UNSDI(联合国空间数据基础设施)和NatCarb地理位置,提供有关美国碳封存的地理信息。地理信息系统正被广泛用于水和海洋环境,交通运输,土地利用规划,生物多样性和自然保护,旅游,气候变化等。
虽然门户至关重要,但其最佳功能取决于地理空间技术架构的支持。在研究中,我们考虑了五大技术架构格式:
仅供查看Web门户
目录和元数据
功能结算所
综合数据中心
集中分析平台
地理空间技术体系结构已根据功能级别加权。 因此,集中分析平台排名最高,因为该平台不仅允许访问和查看空间数据集,还为用户提供了分析平台上的数据的设施,以获得预期的结果。目前,大多数发达国家的集中分析平台正处于发展阶段,很快将成为这些国家的运行平台。
同时,综合数据中心和功能交换中心是几乎所有发达国家最常见的两种技术架构平台。综合数据中心为国家数据基础设施提供了一个统一的方法来改善工作流程管理,而功能交换中心提供数字空间数据基础设施的访问以及用于数据访问,可视化等的相关在线服务。因此,这些技术平台便于访问空间元数据,数据和服务,对于绘制一个国家的地理空间基础设施至关重要。
在评估这些国家的门户和平台(图9.4)时,发现像英国,荷兰,美国,加拿大,德国,新加坡和俄罗斯这样的发达国家是拥有地理运营门户的主要国家,以及有效和高效的技术架构,以促进地理空间数据访问和共享的发展。在英国,正是位置基础设施门户,来实现空间数据的共享和重用。就技术架构而言,英国在建立集中分析平台提供分析数据方面比大多数国家更为密切,并且拥有一个综合的数据中心和一个健全的运作中心。
同样,荷兰的地形和地球观测(或卫星)数据门户网站的排名也较高,因为它提供免费的原始数据和处理数据。荷兰排名更高也因为该国是率先建立实时卫星数据访问云端Web门户的国家之一。
印度、阿联酋、印度尼西亚等亚军国家也有自己的门户和平台。据观察,这些经济体正在实施新的地理空间技术体系结构,并且不断修改现有的体系结构以配合发达国家的先进构架。目前,这些国家的技术创新水平很高,技术爱好者,用户和地理空间行业在政策制定者的大力支持下,迫切需要建立平台和门户网站。
大多数不发达国家或新兴国家正处于这个决定因素的初级阶段。目前,低排名国家平均还没有适当的空间数据平台和门户网站。加纳和吉尔吉斯共和国等国家已经意识到了地理空间应用的平台和门户的需求,并已经着手建立一个综合的技术架构。
开放和关联的数据及标准
免费提供的公开数据对建立负责任和有效的机构非常重要。研究中的大多数国家都有一个开放的数据倡议和一个国家数据目录,提供可供重复使用的数据集。事实上,尽管隐私和安全方面的问题日益增多,开放数据增强了决策者和地理空间工程师寻找复杂开发问题的解决方案的能力。作为创新驱动力,空间数据的自由可用性仍然主要集中在发达国家。
为了评估开放和关联的数据的决策因素,还需要评估数据间和数据内的联系。 在很多国家,数据是由各个行业的政府部门分别收集的。在这种情况下,数据在同一个部门(部门间)共享,同时数据也在两个部门之间共享,以创建部门间的内联系。在某些情况下,数据在部门内部和部门之间公开分享,而在另一些情况下,数据集是受限制的。
数据传播方法对于理解任何国家传播数据的难易程度都很重要的。传统的数据传播方式包括CD / DVD和FTP,尽管现在正朝向Web门户和云端的传播方式发展。因此,正在向基于云端和Web门户传播方向发展的国家被赋予更高的权重。
在地理信息领域,标准化始于25年前,从而确立了数据标准的重要性。地理空间数据标准允许不同的数据源,应用程序和系统相互操作。标准的协调对有力开放空间数据的传输,鼓励创新,提高效率和增加透明度非常重要。由于经济和战略原因需要执行ISO,CEN,OGC,数据和元数据等标准,因此也需要进行准备评估。
从图9.5中的世界地图可以推断出,丹麦,法国和德国这样的欧洲国家引领了关联及开放数据标准的子决定要素。欧洲国家遵循INSPIRE指令,明确规定了开放数据政策和数据标准。
这些国家紧跟美国、加拿大、日本、荷兰、瑞士和瑞典。如果注意到发达国家引领了这个准备状态的子决定要素就不足为奇了。在这些国家,空间数据的重要性及其开放性是很好理解的。这些国家具有灵活的开放数据政策,没有部门间或部门间对空间数据使用的限制。
新兴经济体的空间数据共享是保守的和有限的。因此,他们不鼓励数据之间和数据之间的联系。空间数据的使用仍处于萌芽阶段。数据传播主要限于传统方法,数据标准的重要性尚待实现。
政策框架
一个管理良好的政策框架是一个国家采用地理空间技术的约束力和指导力量。 今天,地理空间政策被视为国家优先事项,对于消除障碍和促进数据交换和整合至关重要。在各国,已经发布了广泛的指导方针,规章制度,法律法规和指令,以促进地理空间数据的开发,共享和使用。对于管理地理空间信息的生命周期,即数据采集,数据传播,数据管理,数据使用等来说,拥有一个政策框架是非常重要的。
为了评估50个国家的政策框架,除初步研究外,还对所选国家的地理空间政策文件进行了广泛的二次研究。已经详细考虑的政策有:
国家地理空间政策
测绘政策
遥感和地球观测相关政策
无人机(UAV)和无人机政策
数据政策(开放数据,数据标准,数据采集,数据传播,数据安全等)
世界各地的决策者已经意识到在各种项目中采用和使用地理空间技术的灵活政策的价值。政策制定者已经开始对空间和定位技术的连接表现出浓厚的兴趣,以适应地理空间行业发生的范式转变。空间技术的价值越来越被认可,因此,国家地理空间政策、法律在授权使用方面起着至关重要的作用。此外,还需要制定一个国家地理空间政策来规范地理空间信息的获取,传播,发布,共享和分配,以便不损害国家安全,但是同时也要开发一个公平竞争的空间,使经济中主要的各个地理空间领域成熟起来。在我们的研究中发现,一个拥有可行的国家地理空间政策的国家已经被赋予比同时代更高的权重。
测绘政策在确定一个国家的地理空间准备状态方面起着举足轻重的作用。每个国家总是有一个基本的测绘政策。地图构成地理空间域的核心,并且我们需要制定政策来确定一系列规则,确定可以映射的区域,调查地图的可访问性以及这些地图的使用情况。土地测绘活动需要通过法律和行政框架进行规范,为广大用户提供空间数据和信息,建立适当的决策支持系统。在我们的研究中,对50个国家的测绘政策的政策文件进行了详细的评估,并相应地分配了权重。
渐进的遥感和地球观测(EO)政策是健康和繁荣的地理空间工业的必要条件。大量的用户-无论是在国内还是在国外正在使用EO卫星获得的数据。虽然并不是每个国家都有自己的EO卫星,但高分辨率的EO图像正被广泛使用。因此,制定遥感和地球观测数据采用和使用规则的政策指导和框架势在必行。
在过去的几年中,无人机(UAV)或无人机的使用在学术,商业和娱乐方面已经变得越来越普遍。 因此,为了使这些设备不会对公民和国家安全和隐私造成损失,无人机/无人机法律对于每个经济体来说都至关重要,。许多欧洲国家和美国的州已经实施了无人机法律和立法,并正在积极寻求进一步的指导方针,以限制在敏感地区使用无人机/无人机。
在图9.6中,世界地图代表了0-5级规范化的50个国家的得分。可以看出,美国、加拿大、荷兰、新加坡、丹麦、日本、澳大利亚和中国等发达国家大部分地区的地理空间技术的使用和采用制定了较为完善的政策框架。值得注意的是,所有这些国家都采用了国家地理空间政策,在开放数据,数据标准,数据采集,数据传播等方面有着灵活的规定。这些国家的政府对地理空间工业有着明确的承诺。
一个令人着迷的事实是,印度尼西亚是第一个在2011年通过和实施“地理空间信息法”的国家。然而,在政策框架中国家排名较低的原因是该法在用户和行业中的适用性和执行性较低。
印度,马来西亚,哥伦比亚和巴西等发展中国家的政策准备分指数处于中等水平。这一级的国家制定了地理空间政策,正处于政策实施阶段。由于决策者和决策者已经开始适应并理解在各自国家广泛使用地理空间的需求,这些国家现有的政策是有利和令人鼓舞的。但重要的是要注意,现行政策在推动和鼓励地理空间的同时,落实具体的法律法规和规章制度还存在滞后性。没有明确的流程,及时性,资源和委派的责任,就会造成实际执行的问题。发展中国家制定的大部分政策也没有法律约束力,这在实施过程中进一步产生了问题。
最近,新兴经济体正在向发达国家的同行学习,并正在制定各个层面的政策。 需要指出的是,这些国家正处于国家基础设施规划的初级阶段,因此支持地理空间的政策需要同步发展。目前这些国家没有自己的遥感能力,所以也没有遥感、地球观测和无人机的政策。这些国家的测绘政策确实存在,但是没有对数据进行适当的立法。这些国家的政策制定者和决策者最近才开始了解地理空间利用带来的优势和好处,投资刚刚开始涌入,因此这些国家政策框架的发展处于初级阶段。
最终评级
从分析可以推断,美国、荷兰、丹麦、加拿大、俄罗斯、德国、新加坡、法国、英国和日本是具有高效地理空间数据基础设施和扶持政策框架的十大国家。从各子要素指标的详细分析来看,前十名的主要国家以及十名后的国家,都是子要素指标排在前列的发达国家,这并不奇怪。几乎所有这些国家都是使用地理空间技术的先驱,在自身的卫星能力方面是自给自足的,拥有自己的增强系统,能够获得高效的地理位置和强有力的政策框架。
例如,美国在这个要素上排名第一,因为该国在地形数据集(就规模和专题层面而言)方面都很丰富,并且拥有自己的地球观测能力(卫星),以高分辨率提供图像。美国也有广泛的RTK网络和自己的增强系统(WAAS),增强了其定位基础设施的能力。在政策框架和标准方面,中国也具有明确的地理空间行业发展框架和地理空间标准,如开放地理空间联盟(OGC)和国际标准化组织(ISO)。 总的来说,这个国家在地理空间基础设施和政策框架要素的所有属性方面居于首位。
同样,排在丹麦、荷兰、德国和法国之前的欧洲国家也是如此,因为欧盟遵循INSPIRE指令,旨在2007年以来,在欧洲建立一个通用的空间信息平台。尽管这些国家大多数拥有自己的地理空间数据基础设施,它们受INSPIRE指令中发布的指导原则的约束,因此一个强有力的政策框架得以形成。哥白尼系统以前称GMES(全球环境与安全监测),是欧洲建立欧洲地区能力的计划,所有欧洲国家都是其成员。此外,欧洲还拥有涵盖整个欧洲的地球静止导航覆盖服务(EGNOS),展现出其具有强大的定位基础设施。
新兴国家在基础设施和政策准备方面排名最低,这并不奇怪。如前所述,这些国家还在建立自己的空间数据基础设施,并没有自己的卫星能力。在政策框架和标准方面,这些国家目前缺乏足够的法律框架,需要大量的时间来制定和实施相关政策。但是,这些经济体彼此间在建立地理空间基础设施和政策框架方面相当积极,这是一个非常好的开始。
(完)
来源:国家测绘地信局测绘发展研究中心(版权归原作者及刊载媒体所有)
荐读
点击下文标题即可阅读
2017年地理信息产业发展报告(二)
2017年地理信息产业发展报告(一)
编辑 / 张胜威 审核 / 郭梅
指导:万剑华教授(微信号wjh18266613129)