2020年中國GIS技術應用情況、技術發(fā)展歷程及GIS產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模分析[圖]

    一、GIS技術逐步發(fā)展成熟，目前已廣泛運用于多領域

    GIS技術起源于20世紀60年代，1960年加拿大測量學家R.F.Tomlinson提出了把地圖變成數(shù)字形式的地圖，1963年，又提出GIS這一術語，并建立了全球第一個GIS——加拿大GIS。隨后GIS在全世界迅速發(fā)展起來。我國GIS行業(yè)起步較晚，20世紀80年代才進入試驗期，開始專題試驗軟件開發(fā)工作，90年代隨著沿海經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的發(fā)展土地的有償使用和外資的引進，需要GIS產(chǎn)品服務，才加速推動GIS行業(yè)在我國全面發(fā)展，逐步邁入產(chǎn)業(yè)化階段。

    從定義上看，GIS是對地理空間信息進行采集、存儲、管理、處理、顯示、分析與模擬，并基于地理空間信息對政府、企業(yè)的業(yè)務數(shù)據(jù)以及個人生活所需的各種信息進行管理、分析和輔助決策的計算機信息系統(tǒng)。地理空間信息形式多樣，包括矢量電子地圖、衛(wèi)星圖像、航空影像、衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)等。

    目前GIS技術被廣泛地應用于政務信息化、企業(yè)信息化和個人信息服務等領域。比如GIS運用在國土調(diào)查領域，可以讓土地利用調(diào)查效率更高，更容易分析發(fā)現(xiàn)土地違法問題。在使用GIS前，每個縣的土地利用現(xiàn)狀如水田、旱地、林地、建設用地面積只能用表格和數(shù)字表達，不直觀，不到現(xiàn)場很難發(fā)現(xiàn)違法用地，而且手工量算統(tǒng)計面積，效率低下。使用GIS后，不僅有數(shù)據(jù)和表格，還帶每塊地的多邊形的地圖，使用土地利用現(xiàn)狀地圖與土地利用規(guī)劃地圖在GIS軟件中自動對比，很容易發(fā)現(xiàn)違法用地；并且在GIS中還可以自動分類面積統(tǒng)計，工作效率高。

GIS應用場景示意圖

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

GIS市場分類及用戶

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    二、GIS應用開發(fā)技術的發(fā)展歷程

    1、集成GIS

    在早期開發(fā)GIS的時候，因受到技術因素的制約，GIS技術僅僅可以提供某種功能的模塊，且每個模塊間缺乏應有的協(xié)調(diào)性。所以，此時的GIS軟件應用尚且不夠完善。近年來，隨著科學技術的迅速發(fā)展，各個GIS模塊開始呈現(xiàn)集成化發(fā)展趨勢，并構(gòu)成了大容量的GIS軟件包，這標志著GIS步入集成GIS（即IntegratedGIS）時期。此時期的GIS主要包括Arc/info，GenaMap等軟件。GIS技術已經(jīng)集各GIS模塊的功能，發(fā)展成為獨立完善的信息系統(tǒng)，具有非常強大的空間分析、數(shù)據(jù)輸入、圖形處理等功能。因為單純對原有較為分散的GIS模塊加以初步集成，集成GIS與其他應用技術的集成難以實現(xiàn)，這也是GIS發(fā)展中的關鍵問題。

    2、模塊GIS

    與集成GIS相近，模塊GIS也是對GIS依據(jù)相關的功能進行模塊的劃分，且各個模塊必須在相同的基礎環(huán)境狀態(tài)下有效地運行，然而，模塊GIS可以根據(jù)實際的工程應用情況，有針對性地細分GIS技術，既緩解了研發(fā)工作的難度，又更好地滿足客戶的具體需求，這也是與前者的顯著差異?？墒?，無論是集成GIS，還是模塊GIS技術二者均不能和管理信息系統(tǒng)（MIS專業(yè)應用模型）進行綜合高效地運用。

    3、核心型GIS

    核心型GIS提供有效解決與MIS綜合高效應用的問題的全新思路，即對于數(shù)據(jù)庫管理標準高的客戶，可以通過MIS開發(fā)軟件實現(xiàn)GIS的應用。在微軟公司的操作系統(tǒng)里，可以運用高級編程語言研發(fā)GIS應用系統(tǒng)，通過相關的接口（API）對系統(tǒng)提供的GIS各項功能進行訪問。例如：核心型GIS某些動態(tài)的鏈接庫，不同DLL功能能夠重新組合，極大地增強了客戶應用的便捷性。同時，應當注意的是，核心型GIS提供的組件一般在底層，系統(tǒng)研發(fā)工作的難度較大。

    4、組件型GIS

    組件型GIS把GIS系統(tǒng)內(nèi)部的各項功能進行分解，成為許多不同功能的組件，把可視化界面與接口進行正確組合以后即可進行實際應用。組件型GIS是新興的一種GIS軟件，相比以往的GIS技術主要具有以下優(yōu)點：其一，能夠無縫集成各類應用分析模型和GIS技術功能；其二，不需要特定的開發(fā)語言，僅需系統(tǒng)最基本的功能函數(shù)，依據(jù)微軟公司的ActiveX空間要求對接口進行研發(fā)，二次研發(fā)十分簡單便捷；其三，具有靈活封裝與定制功能；其四，方便客戶選擇，節(jié)約研發(fā)軟件的資本投入；其五，GIS性能更加優(yōu)越，有利于進一步升級。同時，組件型GIS技術在設計規(guī)劃與研發(fā)過程中還需要注意以下幾個問題：（1）功能與接口設計不但要達到GIS軟件研發(fā)的相關標準，而且還要充分體現(xiàn)該款軟件的優(yōu)點；（2）在對組件力度與接口進行設計的時候，需要竭力做到系統(tǒng)功能的發(fā)揮、組件靈活性、客戶需求之間的平衡。

    5、萬維網(wǎng)GIS

    萬維網(wǎng)GIS是GIS技術與WWW（即WorldWideWeb）有機結(jié)合的產(chǎn)物，在Internet網(wǎng)絡狀態(tài)下，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的采集、儲存、分析、處理、顯示、應用功能。隨著科學技術的迅速發(fā)展，萬維網(wǎng)GIS技術能夠有效地利用互聯(lián)網(wǎng)技術顯示相關的地理信息，客戶在瀏覽器中進行信息的搜索，即可得到GIS的數(shù)據(jù)與有關服務。這項技術是一種分布式的地理信息模型，通常包括四部分。與以往的GIS技術相比，萬維網(wǎng)GIS的桌面系統(tǒng)操作簡單，且應用性能較高。與以往的GIS技術相比，主要具有以下優(yōu)點：其一，查詢范圍廣泛，客戶能夠?qū)崟r地搜索多個處于不同地域服務器的最新信息；其二，平臺的獨立性較好；其三，系統(tǒng)研發(fā)成本偏低，工作效率高；其四，操作簡單，易于應用與推廣。同時，WebGIS也具有相應的缺陷：例如：異構(gòu)空間信息很難進行互操作；跨平臺操作受到較多因素的影響；海量信息的傳輸效率有待提升；對其他資源的利用率不足等。

    三、GIS產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速增長，市場景氣度持續(xù)提升

    1、國內(nèi)GIS產(chǎn)業(yè)鏈已較為成熟

    國內(nèi)GIS產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)較為成熟，上游廠商進行數(shù)據(jù)采集及處理，中游廠商進行GIS基礎軟件平臺的開發(fā)與銷售，下游針對各類GIS進行增值開發(fā)。從國內(nèi)目前的情況來看，產(chǎn)業(yè)上游中設備供應商競爭格局較為穩(wěn)定，數(shù)據(jù)供應方面則較為分散有上千家數(shù)據(jù)供應商，同樣分散的還有下游的應用行業(yè)。而中游的基礎軟件平臺，由于其技術要求高，需要良好的研發(fā)能力，致使技術壁壘較高，競爭主要集中在超圖軟件、ESRI、中地、吉奧等頭部廠商。

GIS產(chǎn)業(yè)鏈情況

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    2、GIS產(chǎn)業(yè)規(guī)模近萬億元，GIS軟件行業(yè)超200億元

    2018年GIS產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達到7615.8億元，約是2013年的三倍左右，“十三五”期間，地理空間數(shù)據(jù)的社會價值進一步體現(xiàn)，GIS市場迎來快速增長，預計到2020年市場規(guī)模將超過一萬億元，未來幾年復合增速在20%以上。2018年GIS軟件行業(yè)規(guī)模約為229億元，GIS軟件行業(yè)在GIS領域占比較低。GIS軟件又分為GIS基礎軟件平臺和GIS應用軟件，其中GIS基礎軟件平臺的市場規(guī)模約占GIS軟件領域5%左右。

2013年-2020年GIS行業(yè)情況

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2017年-2021年GIS軟件行業(yè)情況

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    相關報告：智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國地理信息系統(tǒng)（GIS）行業(yè)市場分析預測及投資方向研究報告》