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      淺論地理信息產業助力高質量發展

      ? ? ?《中共中央關于黨的百年奮斗重大成就和歷史經驗的決議》(以下簡稱《決議》)強調,必須實現創新成為第一動力、協調成為內生特點、綠色成為普遍形態、開放成為必由之路、共享成為根本目的的高質量發展,推動經濟發展質量變革、效率變革、動力變革...

      作者:徐坤來源:自然資源部測繪發展研究中心|2022年12月01日
      ? ? ?《中共中央關于黨的百年奮斗重大成就和歷史經驗的決議》(以下簡稱《決議》)強調,必須實現創新成為第一動力、協調成為內生特點、綠色成為普遍形態、開放成為必由之路、共享成為根本目的的高質量發展,推動經濟發展質量變革、效率變革、動力變革。從行業來說,地理信息行業是以技術創新為主要動力、與經濟社會和生態發展都密切相關的一個特殊行業,具有高質量發展的天然特征,同時也是實現經濟高質量發展的必要支撐。在此,基于國內外對于地理信息產業發展的研究,提出地理信息產業助力高質量發展的一些思路。
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      一、國外機構關于地理信息產業發展的研究分析
      ? ? ? ?(一)地理空間咨詢機構針對全產業鏈的分析
      ? ? ?通過研究印度地理信息媒體與通訊集團(Geospatial World)發布的2022、2019年度地理信息產業報告摘要和2018年度的報告全文發現,該機構持續對全球地理信息產業發展進行跟蹤研究并提供咨詢服務,美國地質調查局(USGS)、歐盟委員會(EC)、國際地球觀測組織(GEO)、世界地理空間產業委員會(WGIC)等都曾是其用戶,且該機構的地理信息產業發展研究得到了聯合國全球地理空間信息管理專家委員會(UN-GGIM)、英國地形測量局(Ordnance Survey)、以及ESRI、Trimble、Riegl、ORACLE、Bentley、MAXAR等組織和知名企業不同程度的支持[1],其研究成果被UN-GGIM[2]、WGIC[3]等采信。值得注意的是,在印度研究報告中,引用了綜合咨詢機構MARKETSANDMARKETS等的數據,這也說明這些機構之間是互相取信的。因此,報告具有一定的參考價值。
      ? ? ? ?但報告也有其局限性。由于無法查看到Geospatial World發布2022年地理信息產業報告全文,無法了解其測算依據。此外,該機構與美國、歐洲等的地理信息機構和企業聯系較為緊密,對于地理信息產業的評估也依賴于這些機構和企業的調研反饋。在該機構以往產業報告中,我國地理信息企業被低估,因此認為,其產業產值估算并不十分準確。這在后續綜合型咨詢機構的相關報告中也有所體現,多數認為地理信息市場主要由一些大型企業帶動,而其所列的大型企業并不包括中國企業。因此,在參考國外關于地理信息產業發展的報告時,可重點參考其對于地理信息技術及產業發展趨勢的內容,而對于產業產值及地域份額的相關數據不細究。
      ? ? ? ?印度機構的產業報告提出,全球地理信息市場分為四類,分別為全球導航衛星系統和定位、GIS和地理空間分析、地球觀測、三維掃描。在市場份額估算方面,預計到2025年全球地理信息市場規模將達到6810億美元,其中全球導航衛星系統和定位約占總市場份額的45%,GIS和地理空間分析約占25%,地球觀測約占17%,三維掃描約占13%。并估算2021年地理信息對全球經濟的帶動約為2.2萬億美元至5.4萬億美元,預估到2025年將增長至5.4萬億美元至10.2萬億美元,地理信息產業在全球經濟中的作用日益顯著。
      ? ? ? ?(二)綜合型咨詢機構更注重對地理空間分析市場的分析
      ? ? ? ?德國研究型數據統計公司Statista開展了全球地理信息產業分析,而MarketsAndMarkets、Allied Market Research、Meticulous Research等其他綜合型咨詢機構則更關注地理空間分析市場,并開展了相關分析。這種關注,從某種程度印證了通過地理空間分析,地理信息產業對經濟產生的影響較大。
      ? ? ? ?1、Statista市場分析
      ? ? ? ?Statista在《2013 年至 2020 年全球地理空間行業市場收入分布(按技術)》報告中估算,2020年,全球地理信息產業產值約為4392億美元,同比增長約14% (近三年復合年增長率約為13.8%)。從產業結構看,全球衛星導航定位系統(GNSS)和定位服務產值為2608億美元,占總產值的比重約為59.4%;地理信息系統(GIS)和空間分析服務產值為883億美元,占總產值的比重約為20.1%;地球觀測(EO)服務產值為759億美元,占總產值的比重約為17.3%;三維激光掃描服務產值為142億美元,占總產值的比重約為3.2%。其關于地理信息產業市場未來發展重點及比重與印度Geospatial World的估算大致相同。
      ? ? ? ?2、MARKETSANDMARKETS市場分析
      ? ? ? ?MARKETSANDMARKETS在《按構成、解決方案、服務、類型、技術、部署模式、組織規模、應用、垂直和區域劃分的地理空間分析市場 - 到 2026 年的全球預測》報告中提出:
      ? ? ? ? ——驅動:推動地理空間分析市場增長的主要因素包括基于人工智能(AI)和機器學習(ML)的 GIS 解決方案越來越多、智慧城市和城市化的發展、大數據分析的進步以及物聯網傳感器跨地點部署的增加。例如,ESRI 和 SAP 等地理空間分析解決方案提供商正在部署基于 AI 和 ML 技術的解決方案。近年來,無人機和衛星影像設備的生產速度較高。例如,2020 年,MicroMultiCopter(深圳)在中國不同城市部署了 100 多架無人機,在 COVID-19 大流行期間巡邏區域并有效監測人群和交通。AI、ML 與空間解決方案的集成可以節省大量時間和資源。它可以執行諸如圖像分類、對象檢測、語義分割和實例分割等任務。隨著人工智能和機器學習技術的進步,地理空間分析解決方案提供商將為各個垂直行業的客戶提供先進的空間解決方案。這推動了地理空間分析市場的增長。地理空間分析市場規模預計將從 2021 年的 595 億美元增長到 2026 年的 1078 億美元,在預測期內的復合年增長率 (CAGR) 為 12.6%。
      ? ? ? ?——約束:與隱私和保密相關的擔憂。由于有各種政府法規限制在未經用戶許可的情況下訪問個人位置數據,因此與基于位置數據相關的個人隱私問題是影響位置數據采集的關鍵因素之一。政府規章制度正在限制數據采集過程、位置共享、基于位置的信息的使用和信息的存儲。歐盟GDPR 重點保護公民的個人身份信息,規定采集數據的企業需要遵守地區法規并獲得個人用戶的必要許可。此類規定限制了用戶位置數據在企業的可用性,以及地理空間數據分析解決方案的有效性。關于地理隱私和機密數據方面的擔憂日益增加,預計將限制未來幾年地理空間分析市場的增長。
      ? ? ? ?——機遇:5G通信技術的進步。5G技術可用于采集高度準確的地理空間數據,5G 網絡服務的部署將為地理空間分析供應商創造新的機會。
      ? ? ? ? ——挑戰:對地理空間分析的能力和優勢缺乏認識。一些機構還沒有意識到地理空間分析解決方案的好處。實施地理空間分析需要全面了解特定應用領域,并了解地理空間分析解決方案的全部潛在功能。
      ? ? ? ? ——國防和情報部門在預測期內(2021-2026)在垂直市場領先?,F代軍事戰略嚴重依賴戰略情報。地理空間信息是戰略情報最重要的方面之一。由于近期一些主要經濟體的軍事緊張局勢,許多國家都在不斷提高軍力。地理空間數據可以幫助邊境安全行動提供有關態勢感知的信息,實現快速決策并提高國家安全。
      ? ? ? ? ——地理空間分析市場由少數全球知名企業主導。例如 ESRI(美國)、Precisely(美國)、甲骨文 (美國)、? SAP(德國)、谷歌(美國)、Maxar Technologies(美國)、Alteryx(美國)、 Hexagon AB(瑞典)、Trimble(美國)和 TomTom(荷蘭)。
      ? ? ? ?3、Allied Market Research市場分析
      ? ? ? ?Allied Market Research在《地理空間分析市場按構成(解決方案和服務)、解決方案(地理編碼和反向地理編碼、數據集成和 ETL、報告和可視化、專題制圖和空間分析等)、采集方法(地理信息系統、衛星、無人機和其他)部署模式(本地、云)、組織規模(大型企業、中小型企業)和類型、(表面和現場分析、網絡和位置分析、地理可視化等)行業垂直(采礦和制造)、政府、環境監測、國防與安全、工程與建設、保險、汽車等):全球機會分析和行業預測,2021-2030》報告中提出:
      ? ? ? ?——根據組織規模,大型企業部門在 2020 年主導整個地理空間分析行業,預計在整個預測期內(2021-2030)將繼續這一趨勢。這是由于大型企業越來越多地采用地理空間分析來獲得超越競爭對手的戰略和競爭優勢,且使很多垂直行業能夠根據地理位置快速輕松地了解客戶需求??蛻羰褂玫乩砜臻g分析從原有的紛繁復雜的數據中獲得新的見解。然而,中小型企業正在將地理空間分析解決方案推廣于多種用途,預計這部分企業將快速增長。
      ? ? ? ?——影響全球地理空間分析市場增長的關鍵因素包括對基于人工智能的 GIS 解決方案的需求激增,以及智慧城市發展和城市規劃中對地理空間分析的需求增加。此外,使用衛星監測來控制 COVID-19 的傳播對市場的增長產生了積極影響。此外,在預測期內,采用基于云的 GIS 以及 AR 和 VR 技術在地理信息系統中應用的增加,將對市場增長產生重大影響。
      ? ? ? ?4、Meticulous Research市場分析
      ? ? ? ?Meticulous Research在《按技術(地球觀測、GIS、GNSS、3D 掃描)、構成、部署模式、組織規模、應用(測量、城市規劃)和最終用戶(醫療保健、交通運輸、電信)的地理空間分析市場 - 到 2028 年的全球預測》報告中提出:
      ? ? ? ? ——人工智能、機器學習和大數據技術的進步推動市場增長。人工智能和機器學習的技術進步正在幫助提高業務效率。人工智能和機器學習的集成對于企業和政府提取準確的數據洞察變得越來越重要。幾乎 80% 的消費者數據集是地理參考的;GeoAI 的應用范圍隨著其在農業、交通運輸、氣候預測和國防領域的不斷增加而增加了多方面。在營銷管理中,從人口統計數據中采集的大數據的可訪問性是根據消費者興趣對產品進行定向營銷的利潤池。因此,預計技術的進步及其在越來越多的行業中的應用將推動市場增長。
      ? ? ? ?——GNSS 和定位技術將在 2021 年主導市場。GNSS 和定位技術的進步預計將推動市場增長。使用人工智能和機器學習等先進技術有助于利用位置和地理信息,從而實現高級可視化和預測分析。GNSS 和 GPS 等定位技術在運輸和物流領域的應用日益廣泛,提高了運營效率和績效,進一步推動了 GNSS 技術在地理空間分析市場中的采用。
      ? ? ? ? ——基于云的部署將在 2021 年占據最大市場份額??梢酝ㄟ^私有、公共、混合或社區云服務訪問基于云的分析平臺,具體取決于機構對安全性、協作和所有權的需求。這些云信息可以在公共領域引入,以便持續更新和開放訪問。隨著數據集的實時更新,決策準確性將大幅提升。此外,基于云的分析平臺按需提供地理空間數據、圖像和地圖,從而減少采集數據所需的時間。它支持用戶之間的數據共享,還允許查看、創建、監控、管理和分析數據等任務。
      ? ? ? ? ——中小型企業更快地采用地理空間分析。中小企業被認為是發展地理空間價值鏈的關鍵。隨著地理空間分析的采用,中小企業正在越來越多地開發更新的產品和服務。此外,中小企業可以提供本地支持、培訓和服務,這有望進一步支持市場的增長。此外,地理空間數據的開放訪問已被證明對中小企業有利,由于其收入限制,這在早期被認為是主要障礙。因此,預計中小企業部門將在預測期內實現最快的增長。
      ? ? ? ?——測量將在 2021 年占據最大市場份額。測量市場大部分份額歸因于地理空間分析在各個行業的日益增長的應用,包括安全和國防、建筑、工程和施工、石油和天然氣、制造和公用事業。陸地和海洋測量對于石油和天然氣以及采礦業來說都是必不可少的。此外,測量為更好的決策、可靠的記錄保留和更好的土地管理等提供了重要支撐。這些因素促成了測量的領先地位。
      ? ? ? ? ——運輸和物流行業引領市場增長。運輸和物流行業正在通過物聯網、5G 和自動駕駛汽車等新技術和先進技術改變行業。車聯網和自動駕駛汽車的日益普及預計將引領對地理空間分析的需求。地理空間分析對于繪制路線圖和確保高級駕駛輔助系統 (ADAS) 的高精度輸入至關重要。預計自動駕駛汽車市場的增長將在預測期內推動對地理空間分析的需求。
      ? ? ? ? ——北美市場份額最大,亞太地區增長最快。估計2021 年北美將占地理空間分析市場的最大份額。該地區有多家科技公司的存在以及它們對人工智能和機器學習的越來越多的使用正在推動市場增長。支持在私營機構之間輕松共享地理空間數據的有利政策也促進了該市場的增長。此外,石油和天然氣行業的增長、5G 基礎設施的發展、對聯網汽車的需求不斷增長、全球汽車行業參與者的存在以及該地區強大的醫療保健基礎設施是導致北美經濟增長的一些驅動因素。預計亞太地區的復合年增長率最高。由于該地區(如印度、中國和印度尼西亞)的經濟增長,城市人口快速增長。這種增長對智能城市、智能基礎設施和精心規劃的城市景觀產生了很高的需求。中國、韓國和印度處于開發 5G 和物聯網基礎設施的前沿。預計這些因素將在預測期內以最高的復合年增長率推動亞太地區地理空間分析市場的增長。
      ? ? ? ?——該報告認為過去幾年地理空間分析市場地理空間分析市場的主要參與者是 ESRI(美國)、Oracle Corporation(美國)、Alteryx, Inc.(美國)、Fugro NV(荷蘭)、Hexagon AB(瑞典)、RMSI Pvt。Ltd.、印度(印度)、SAP SE(德國)、Trimble Inc.(美國)、L3Harris Technologies, Inc.(美國)、通用電氣公司(美國)、TomTom NV(荷蘭)、Autodesk, Inc.(美國) 、Google LLC(美國)、Atkins(英國)、AAM Pty Ltd.(澳大利亞)、Orbital Insight(美國)、Cyient Limited(印度)、Precisely(美國)、HERE(荷蘭)和 CARTO(美國)等。
      ? ? ? ?綜合以上,全球地理信息產業發展的主要特征:一是全球地理信息市場分為四類,分別為全球導航衛星系統和定位、GIS和地理空間分析、地球觀測、三維掃描。二是全球導航衛星系統和定位將主導市場。三是地理空間分析市場方面:基于人工智能(AI)和機器學習(ML)的 GIS 解決方案越來越多、智慧城市和城市化的發展、大數據分析的進步以及物聯網傳感器跨地點部署的增加等,都將推動地理空間分析市場的發展。中小型企業將成為將地理空間分析推向各領域應用的主要力量。車聯網和自動駕駛汽車的日益普及預計將引領對地理空間分析的需求。北美、亞太市場增長最快。與地理隱私和機密數據相關的政策將影響市場發展。
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      二、我國地理信息產業發展的總體情況
      ? ? ? ?我國地理信息產業發展總體趨勢與國外機構的產業報告描述大致相同,受地理信息技術創新融合發展、經濟社會和環境對地理信息需求穩步增長等因素影響,地理信息服務能力提升達到先進水平,并滲透應用到國民經濟各個領域,實現產值快速增長。
      ? ? ? ?(一)產業發展規模
      ? ? ? ?據中國地理信息產業協會,我國地理信息產業規模持續增長, 2021年我國地理信息產業總產值約為7524億元,產業增速達9.2%。據中國衛星導航定位協會,2021年,我國衛星導航與位置服務產業總體產值達到4690億元,較2020年增長16.29%。
      ? ? ? ?據Geospatial World測算,2020年全球地理信息產業總產值預計約為3950億美元。由于印度地理信息媒體與通訊集團與中國地理信息產業協會兩個機構的數據測算依據不一致,兩家數據無法直接對比。但初步判斷,目前我國地理信息產業規模約占全球市場四分之一。
      ? ? ? ? (二)產業發展特征
      ? ? ? ?政府充分引導地理信息產業發展。一是建設北斗衛星導航系統、遙感衛星等關鍵基礎設施,形成我國自主的綜合時空信息服務能力,并帶動資本在相關領域的投入。正加緊推動北斗社會化應用,基于北斗的土地確權、精準農業、數字施工、車輛船舶監管、智慧港口解決方案在東盟、南亞、東歐、西亞、非洲等地區得到成功應用。民用遙感衛星覆蓋從光學到視頻、雷達,從全色、多光譜到高光譜,形成了全球變化監測能力。二是構建天地圖地理信息公共服務平臺,鼓勵企業基于平臺開發各類增值服務。三是完善產業發展保障體系,出臺了《測繪法》、《測繪地理信息管理工作國家秘密范圍的規定》、《測繪資質管理辦法》和《測繪資質分類分級標準》、《關于促進地理信息產業發展的意見》、《商務部等7部門辦公廳(室)關于組織申報專業類特色服務出口基地的通知》等法律法規和政策。
      ? ? ? ?各類主體在推動創新和創造產值方面發揮積極作用。一是大型企業增長較好。根據中國地理信息產業協會發布的,“2022地信產業百強企業” 2021年度地理信息業務營收總額525.8億元,同比增長15.5%;入選門檻超過1.51億元。二是中小企業活力較強,協會發布的100家“2022地理信息產業最具活力中小企業”,2021年度地理信息業務營收總額50.1億元,同比增長18.5%。
      ? ? ? ?地理信息服務貿易發展潛力較大。隨著我國北斗導航系統的全球使用和遙感衛星的迅猛發展,企業在境外的衛星導航定位、遙感影像數據相關產品和服務逐漸增加。市場主要在東南亞、中東、拉美、非洲、東歐等發展中國家和“一帶一路”沿線國家,歐美發達國家較少。業務方式主要有技術合作、產品代理、投資并購、參與對外援助等??傮w來看,我國企業開展境外業務已逐步由傳統的地理信息數據加工和勞務輸出模式,轉為資本和技術輸出模式。
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      三、地理信息產業助力高質量發展的重點
      ? ? ? ?(一)促進地理信息產業自身的高質量發展
      ? ? ? ?綜合以上,我國地理信息產業發展潛力很大,且隨著GNSS、大數據、云計算、人工智能等技術的發展及其與地理信息的融合應用,地理信息系統和地理空間分析、衛星和無人機等地球觀測影像分析、全球衛星導航定位服務、三維激光掃描等將成為地理信息產業發展的重點方向,應高度重視地理信息產業,并針對以上提出的這些重點,推進我國北斗系統、遙感衛星、三維掃描、地理信息人工智能等相關能力建設,為地理信息技術和產業融合發展提供更大動力。加強隱私、保密與應用、出口服務貿易等政策引導和扶持,從而形成并擴大我國在全球衛星導航系統、衛星遙感、無人機測繪、自動駕駛地圖等領域的自主化優勢,突破長期以來歐美國家在地理信息行業的領跑狀態,推動我國地理信息產業在智能化時代實現彎道超車。助力實力較強的企業參與全球市場競爭,加強對中小企業的扶持。
      ? ? ? ?(二)推動地理信息融入國家數字化治理體系
      ? ? ? ?國家治理現代化就是使國家治理體系制度化、民主化、法治化、科學化、高效率,其任務包括促進政府數據開放、數據匯集共享,提高政府獲取數據、分析數據、運用數據的能力。以地理信息為基礎,能夠匯集各類數據,且通過增加地理空間角度的數據分析能夠為管理者提供新的認識,提升管理的科學性和效率。目前,聯合國全球地理信息管理專家委員會正致力于構建綜合地理空間信息框架(IGIF),指導各國開發、整合、加強并最大化利用地理空間信息及相關資源,幫助其解決社會、經濟和環境問題。在我國,地理信息在自然資源管理、國土空間治理等現代化進程中發揮了重要作用。應進一步加強測繪地理信息基礎設施建設、數據平臺搭建、應用服務創新等,推動地理信息融入國家治理體系與治理能力現代化進程,具體包括完善基礎設施,推動國家測繪基準體系建設與精化,為精細化管理提供統一的空間基準;建設新一代地理信息公共服務平臺,擴大政府地理信息資源開放共享;加大地理信息公共產品供給,推動公眾版測繪成果加工和編制等。
      ? ? ? ?(三)充分發揮地理信息對于經濟的帶動作用
      ? ? ? ?地理信息技術和產業的迅猛發展,使地理信息產業不僅成為數字經濟的重要組成部分,更為數字社會的各項構想落地實施提供了重要支撐?!笆奈濉币巹澓?035年遠景目標綱要提出加快數字社會建設步伐,構筑全民暢享的數字生活。應深入挖掘地理信息在提供智慧便捷的公共服務,推進城市數據大腦建設,探索建設數字孿生城市,加快推進數字鄉村建設,以及推動購物消費、居家生活、旅游休閑、交通出行等各類場景數字化,打造智慧共享、和睦共治的新型數字生活等領域的應用前景,為數字經濟發展提供堅實保障。
      ? ? ? ?此外,黨的十九屆四中全會首次明確數據作為生產要素參與社會分配,“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要將大數據列為數字經濟重點產業,提出建立健全數據要素市場規則。要求建立健全數據產權交易和行業自律機制,培育規范的數據交易平臺和市場主體,發展數據資產評估、登記結算、交易撮合、爭議仲裁等市場運營體系。地理信息大數據作為重要的基礎大數據,數據要素市場規則的健全,也必將推動地理信息數據市場交易。應在大的數據要素市場規則框架下,細化完善地理信息數據交易規則,促進地理信息資源的開放應用。

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