王躍
摘 要 在中國GIS教育取得巨大成就的今天,GIS教育的進一步發展遇到內外兩類屏障。一方面由于網速所限,GIS教師與學生獲取國際GIS最新知識與經驗以及獲取國外免費空間數據存在困難。另一方面由于政策缺失和部門割據,GIS教師與學生獲取本地區空間數據存在困難。面對美國等國GIS數據十分豐富而且易得,GIS技術應用向社會各個角落加速滲透之時,我們的教師與學生因為空間數據不足,對外了解受限,在GIS教育發展道路上不得不放慢腳步。
關鍵詞 GIS教育 發展 屏障
中圖分類號:P208 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.09.010
The Barrier to the Development of GIS Education in China
WANG Yue
(School of Environmental Science and Engineering, Suzhou University of Science and Technology, Suzhou, Jiangsu 215011)
Abstract Today, GIS education has made great achievements in China, and the further development of GIS education meets two kinds of barriers inside and outside. On the one hand, it is difficult for GIS teachers and students to acquire the latest knowledge and experience of international GIS and to obtain free space data from abroad. On the other hand, it is difficult for GIS teachers and students to obtain spatial data in this area because of the lack of policies and the separation of departments. In the face of the United States GIS data is very rich and easy to get, the application of GIS technology to accelerate the penetration of every corner of the society, our teachers and students because of insufficient understanding of spatial data, foreign limited, in the development of education in GIS had to slow down.
Keywords GIS education; development; barrier
中國地理信息系統(GIS)教育已走過約二十年的路程,GIS教育如今在一些方面已和發達國家可以比肩,所培養的人才極大促進了中國社會信息化,自動化、數字化、科學化進程。GIS技術已從最初象牙塔走入千家萬戶,成為許多人掌上之物,成為百姓、官員以及專家生活、學習與工作必不可少的伴侶。由GIS衍生而出的云GIS、大數據GIS、智能GIS以及GIS設計、GIS思維等概念層出不窮,GIS研究與應用發展迅速。但我們也應看到,目前中國GIS教育在探索與超越的路上也存在著一些屏障,只有設法越過這些屏障,中國的GIS教育才能走得更加順利,才能培養出更好的GIS人才,GIS技術才能更好地服務于社會,服務于國民,否則中國的GIS教育又會落后于西方國家,拖中華民族偉大復興的后腿。
1 與Jack Dangermond之間的屏障
ESRI公司老板Jack Dangermond先生經常會有一些GIS演講視頻在網絡上發布,主要發布網站如video.esri.com,其演講內容均是GIS領域的最新理念和技術介紹。但這一視頻網站很難鏈接,即便打開網頁,視頻信號傳遞也十分緩慢以至于根本無法正常在線觀看。在video.esri.com還有許多其他專家學者的GIS內容視頻,而歐美國家許多大學的GIS網站也包含豐富的GIS教育視頻和文檔,但大多都觀看困難。相信大家都有查閱www.esri.com網頁信息的痛苦經歷,看到自己感興趣的網頁內容,卻又點不開網頁鏈接,難以獲取更詳細的知識,即便通過VPN鏈接,網速也十分緩慢。這使中國的GIS教師與學生對這些寶貴教育資源可望不可及,在中國GIS教師、學生與Jack之間以及在中國與世界其它國家GIS行業人員之間樹立起一道無形的屏障,導致中國與發達國家GIS教育水平難以同步,更難以超越。
2 與ArcGIS online之間的屏障
ESRI公司通過ArcGIS online為GIS用戶提供了豐富的免費空間數據,這些在線數據對于我國GIS工作者、GIS教師以及GIS學生,往往是重要的空間數據源。但這些數據的獲取與上述視頻數據的獲取一樣,同樣存在鏈接困難,數據傳遞緩慢甚至無法鏈接的問題,這構成中國GIS探索與超越路上的第二種屏障。國外一些GIS重要數據網站如USGS數據網站、NASA數據網站,Natural Earth 數據網站等均存在國內鏈接困難和數據下載緩慢問題。雖然中國已陸續建立了數個空間數據提供網站,可以進行遙感影像、矢量及DEM等空間數據的下載,但國外網站的空間數據可以在時間、范圍、類型上與國內網站空間數據形成互補,豐富國內GIS教學與研究的數據源。但由于網絡條件,存在獲取這些數據的困難,從而對中國GIS教育與應用的順利發展形成了阻礙。endprint
3 與GeoHub之間的屏障
在GIS技術的支持下,美國不少城市建立了統一格式的城市空間數據庫,并將數據向公眾開放。而且這些數據經常更新,如洛杉磯市的“城市道路清潔指數專題圖” 每周更新一次。在美國政府的數據網站(data.gov),有1665類shapefile格式的數據集供用戶免費下載,在休斯頓城市網站(City of Houston GIS Open Data)你可找到上百種GIS數據下載,圖層數據類型五花八門,如城市的消防站點、郵政區域、犯罪高發區、交通流量、廢物回收點、學校、公園等等。洛杉磯市建立了基于空間信息的城市新聞發布平臺GeoHub網站,用戶可以用地圖形式查詢各個新聞的空間位置,可以下載各類專題數據到自己的GIS中,并與其它圖層疊加做進一步分析。洛杉磯等城市的道路、房地產、公園、水系等數據分別提供*.shp和*.dwg兩種格式供用戶下載,每個圖層都附有詳細的元數據信息。這為GIS教育提供了豐富數據和生動案例,而且通過GIS學生及研究者對這些數據的不同組合疊置,可挖掘出許多新的城市問題,并給出基于GIS的解決方案。這些方案建議通過網站匯聚到城市管理部門,供城市規劃者、決策者參考,使城市變得更加理性,發展更加平穩,市民更加幸福。
相比GIS技術的如此廣泛應用的美國,中國已顯落后,對此中國GIS工作者也應承擔一定責任,至少呼吁不夠。要想減少中美之間GIS應用上的差距,至少需解決兩方面問題。首先是空間數據問題。如今中國雖在國家層面及省市層面有一些空間數據的發布,但數據多以圖片格式為主,數據更新不定期,數據精度不穩定,GIS難以直接使用這些數據。也有借助網絡GIS進行信息發布的部門,如蘇州市環保局的空氣質量發布平臺,數據更新非常及時,但這樣定期發布空間數據的部門太少。若能將城市各部門的空間數據匯聚到統一平臺,以GIS數據格式發布,便可搭建類似洛杉磯的GeoGub網站,或休斯頓的Open Data網站,為GIS用戶,更重要的是為城市平穩科學發展提供空間基礎數據。其二是政策問題,如今城市各部門的空間數據由于使用軟件平臺不一,數據格式也各不相同,如環境部門是ArcGIS格式、土地部門是SuperMap格式,管線部門是GeoStar格式,規劃部門是CAD格式;你是54坐標系,他是80坐標系,還有的是地方直角坐標系。雖然通過處理可以將這些數據統一轉換到某一兩種格式,但目前缺少這樣的政策要求與規范。各部門出于各自目的也不愿將數據拿出來共享,盡管這些數據都是花納稅人的錢產生的,屬于納稅人的公共財產。即便出臺了這樣的統一數據格式要求,后續處理工作也很復雜,如元數據統一問題、屬性數據統一問題、數據精度統一問題、虛假數據的剔除問題等等。現有空間數據存在虛假數據、水分太多或質量太差,并與其它部門的數據存在空間位置和屬性類型的矛盾,也是一些部門不愿將自己數據拿出來共享的一個原因。
中國各個城市一旦建立起可信的空間信息網站,向社會提供全面的空間數據,組建真正的GIS云,將會對中國GIS教育產生巨大推進作用。在此數據的支持下,教師有豐富生動的教學案例,學生有聯系實際問題的練習數據,社會在這些豐富數據的支持下會衍生出一系列數據深加工、再挖掘的服務企業,GIS學生的就業前景不成問題。更重要的是在GIS云的支持下,城市發展建設的決策會變得更加科學,向公眾透明的空間數據和GIS決策制定使城市各項建設不再隨意,使城建和管理中不易出現貪腐浪費,使中華民族的偉大復興能早日實現。
4 小結
如今在中國GIS教育探索與超越路上的屏障歸納起來有內外兩類屏障,這兩類屏障阻礙了中國GIS教育的順利發展。對外存在中國教師與學生獲取國際GIS行業最新信息,豐富空間數據和國際同行經驗的屏障,雖然我們建立了自己的一系列GIS網站,包括ESRI中國網站,也出現了一些空間數據提供網站和網絡服務商。但國外GIS網站往往存在更加及時,更加領先的GIS行業信息與技術信息,有更廣大GIS用戶群所做的各類應用案例與研究成果。消除網絡屏障,使中國GIS教師與學生能夠更加順利獲取這些專業信息,中國GIS教育才能走得更加順利。對內存在GIS教師與學生獲取本國特別是所在地區,所在城市空間數據的屏障。這種屏障的形成有各部門空間數據壟斷,諸侯割據方面的原因,更有頂層政策制定的缺失。以城市為單位整合空間數據和面向社會提供這些信息是中國GIS教育發展的需要,也是整個社會順利發展,理性發展的基礎和標志。這些屏障歐美國家不存在,發達國家的GIS教師與學生能夠順利獲得這些專業信息和數據,中國的GIS教師與學生面前也不應該存在這類屏障。歐美國家能編織出五彩斑斕的GIS云,支持社會平穩發展,而我們頭頂如今還是晴空萬里,難見一朵GIS祥云飄蕩。外界豐富信息是滋潤任何學科包括GIS學科成長的雨露,本地區豐富空間數據是撫育GIS成長的沃土。若不搬走這兩方面存在的人為屏障,中國GIS的科學探索便無力前行,中國GIS教育的自我超越及國際超越更無從談起。endprint