地理信息產業(yè)是以現(xiàn)代測繪和地理信息系統(tǒng)、遙感、衛(wèi)星導航定位等技術為基礎,以地理信息開發(fā)利用為核心,從事地理信息獲取、處理、應用的高技術服務業(yè),主要依托地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)、遙感(RS)三類地理信息技術。
產業(yè)范圍既包括地理信息系統(tǒng)產業(yè)、衛(wèi)星定位與導航產業(yè)、航空航天遙感產業(yè),也包括傳統(tǒng)測繪產業(yè)和地理信息系統(tǒng)的專業(yè)應用,還包括基于位置服務(LBS)、地理信息服務和各類相關技術及其應用。
如今,數(shù)字城市、數(shù)字中國等數(shù)字化建設已經漸入高潮,成為未來社會發(fā)展的主流趨勢,數(shù)字政府建設、國防和軍隊現(xiàn)代化建設新型基礎設施建設以及產業(yè)數(shù)字化轉型將有效擴大地理信息應用范圍,提出更多更高的數(shù)據(jù)要求,從需求側推動我國地理信息產業(yè)高質量發(fā)展。在城市智能交通、市政基礎設施管理、突發(fā)事件、城市環(huán)境監(jiān)測與檢測等領域,地理信息產業(yè)的重要性逐漸凸顯。
同時,物聯(lián)網、云計算、互聯(lián)網技術將對地理信息服務產業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)產生全方位的影響,地理信息技術的應用場景不斷豐富。地理信息技術為 5G、工業(yè)互聯(lián)網、區(qū)塊鏈、北斗與衛(wèi)星互聯(lián)網、人工智能等多個數(shù)字經濟領域提供了重要的技術支撐。
目前,地理信息產業(yè)已經成為我國數(shù)字經濟的重要組成部分,地理信息及相關技術是數(shù)字經濟、國防軍事、新型智慧城市建設、自然資源等各領域的重要支撐,在國民經濟社會各領域得到廣泛應用、發(fā)揮重要作用。
1、行業(yè)規(guī)模
近年來,地理信息產業(yè)保持高速增長,根據(jù)中國地理信息產業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,中國地理信息產業(yè)總產值由 2017 年的 5,180 億元增長至2022 年的 7,787 億元,近5 年復合增長率達到了 8.49%。
截至 2022 年末,我國地理信息產業(yè)從業(yè)單位數(shù)量超過 19.3 萬家,同比增長17.9%。其中,測繪資質單位 1.8 萬余家。地理信息產業(yè)市場主體中,企業(yè)占 95.1%。2022 年新登記市場主體約 4 萬戶,同比增長 12.6%。
2、行業(yè)發(fā)展態(tài)勢
(1)技術體系變革,與新技術深度融合發(fā)展
“空天地海”一體化高精度實時地理信息數(shù)據(jù)采集能力逐步提高,激光點云技術和傾斜攝影測量技術等各種便捷化新型測量技術日趨成熟,高精度、高效率、自動化、海量數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)采集作業(yè)方法廣泛應用。
大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新技術實現(xiàn)地理信息智能化處理水平不斷提升,分析處理能力不斷增強,地理信息價值得到更深程度挖掘,地理信息數(shù)據(jù)處理已由勞動密集型轉向技術密集型。地理信息技術與大數(shù)據(jù)、云計算、5G、人工智能、數(shù)字孿生、物聯(lián)網、虛擬現(xiàn)實等新技術深度融合,相互賦能,智能化、泛在化、普適化的特征越來越明顯。
(2)基礎設施建設逐步完善,產業(yè)基礎日益堅實
近年來,我國地理信息產業(yè)基礎更加堅實,發(fā)展動能持續(xù)增強。在衛(wèi)星導航方面,2020 年 6 月,我國全面完成北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)星座部署,2020 年 7 月北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式開通,標志著我國衛(wèi)星導航系統(tǒng)服務能力步入世界一流行列,代表著北斗事業(yè)進入到全球服務新時代,開啟全球化、產業(yè)化新征程。
“十四五”期間,國家將深化北斗系統(tǒng)推廣應用,實施北斗產業(yè)化等重大工程,推動北斗產業(yè)高質量發(fā)展。截至 2021 年末,我國已形成覆蓋全國的衛(wèi)星導航定位基準站網(CORS),已建設完畢的 CORS 基站超過25,000 座。
在遙感影像方面,截至 2022 年 6 月,我國財政投資的高分衛(wèi)星、陸地觀測衛(wèi)星、海洋觀測衛(wèi)星、氣象觀測衛(wèi)星及相關科研試驗衛(wèi)星在軌數(shù)量達 55 顆,商業(yè)遙感衛(wèi)星在軌數(shù)量達到 151 顆,已覆蓋從光學到視頻、雷達,從全色、多光譜到高光譜,以及通導遙一體化技術驗證衛(wèi)星等。在基礎測繪方面,自然資源部于 2021 年實現(xiàn)新一代數(shù)字高程模型對陸地國土的全覆蓋。
分辨率由 25 米提升至 10 米、現(xiàn)勢性由 2010 年提升至 2019 年,對地形表達的精確度、分辨率均有所提高。截至 2021 年底,國家基礎地理信息數(shù)據(jù)庫已完成 10 輪全國陸地國土約 213 萬平方千米的 1:5 萬數(shù)據(jù)庫更新、6 輪全國 1:100 萬公眾版基礎地理信息數(shù)據(jù)庫更新,為經濟建設、國防建設、社會發(fā)展、生態(tài)文明建設等提供了及時可靠的測繪地理信息保障。市縣級 1:2000、1:1000、1:500 基礎地理信息已實現(xiàn)主要城區(qū)的全覆蓋和快速更新。
(3)標準體系不斷完善,標準管理不斷加強
隨著地理信息產業(yè)規(guī)模不斷發(fā)展,標準體系不斷完善。2020 年,自然資源部出臺《自然資源標準化管理辦法》,設立自然資源標準化工作管理委員會,統(tǒng)籌管理自然資源標準化工作。截至 2022 年末,全國地理信息標準化技術委員會對口的國際標準化組織地理信息技術委員會(ISO/TC211)制定的 96 項國際標準中,我國牽頭制定的國際標準已正式發(fā)布 4 項,1 項國際標準提案通過立項。截至 2022 年底,全國地理信息標準化技術委員會歸口管理的國家標準共 211 項。
(4)地理信息應用領域廣泛深入
地理信息產業(yè)已成為數(shù)字經濟的重要組成部分和核心產業(yè)之一,對經濟社會發(fā)展、生態(tài)文明建設、國防安全都發(fā)揮著重要作用,已經成為我國數(shù)字經濟新的增長點。從跨界融合到社會化服務,地理信息成果應用不斷深入擴展,各行各業(yè)充分受益于地理信息的發(fā)展紅利,已成為中國產業(yè)變革、經濟轉型的動力之一。
地理信息技術創(chuàng)新孕育出大量新業(yè)態(tài)、新模式。在萬億級的網絡經濟、共享經濟、數(shù)字經濟的快速發(fā)展背后,有基于位置服務的重要支持。地理信息及其技術使城市更智慧,使人們生活更便捷。
3、產業(yè)鏈結構
地理信息產業(yè)上游、中游和下游主要為地理信息設備制造、地理信息數(shù)據(jù)采集和處理、地理信息數(shù)據(jù)應用。
上游主要包括:遙感衛(wèi)星發(fā)射及其載荷制造業(yè),飛機、無人機及其遙感載荷制造業(yè),車輛、高塔及其遙感測繪載荷制造業(yè)和導航定位衛(wèi)星制造業(yè)。
中游主要包括:(1)地理信息數(shù)據(jù)采集:通過航空航天遙感、地面測繪等設備,提供衛(wèi)星數(shù)據(jù)分發(fā)、航測遙感、地面測繪工程、攝影測量等服務;(2)地理信息數(shù)據(jù)處理:通過以地理信息系統(tǒng)為基礎軟件平臺,結合人工智能提供地理信息軟件開發(fā)及銷售服務。
下游主要包括:國防、農業(yè)、電力、自然資源、國土資源、智慧城市、自然防災等行業(yè)的軟件產品應用,主要客戶為國防、政府、企業(yè)和個人用戶。
4、行業(yè)技術水平及特點
行業(yè)技術主要集中在遙感數(shù)據(jù)的采集、處理、信息挖掘提取、可視化和應用等方面。具體如下:
(1)遙感數(shù)據(jù)采集
遙感數(shù)據(jù)從采集方式上分為航天遙感(衛(wèi)星)、航空遙感(載人機、無人機)和地面(近地)遙感,按探測的電磁波段不同,可分為可見光遙感、紅外遙感、微波遙感等。使用的通用技術主要包括遙感衛(wèi)星編程技術、航線規(guī)劃技術(航空遙感)、遙感數(shù)據(jù)接收技術、遙感數(shù)據(jù)預處理技術以及遙感數(shù)據(jù)空間索引技術。
(2)遙感數(shù)據(jù)處理
遙感數(shù)據(jù)處理是對通過各種采集方式獲取的遙感數(shù)據(jù)進行進一步加工,生成最終用戶可直接使用數(shù)字正射影像(DOM)、數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字表面模型(DSM)、點云、傾斜攝影模型等產品的生產過程。這一階段通用技術主要包括空中三角測量、遙感數(shù)據(jù)勻色、色彩增強、薄云去除、配準糾偏以及傾斜攝影的單體化及美化等。
(3)信息挖掘提取
隨著近些年來計算機軟硬件技術的飛速發(fā)展,尤其是深度學習技術的快速迭代使得遙感大數(shù)據(jù)的信息挖掘與提取成為現(xiàn)實,遙感數(shù)據(jù)挖掘主要包括遙感數(shù)據(jù)的分類提?。ǖ匚锓指睿┖瓦b感變化檢測兩個方面。使用的通用技術主要包括分布式存儲、分布式計算、深度學習等。
(4)可視化
將經過處理的遙感影像、數(shù)字高程模型、點云、傾斜攝影模型等數(shù)據(jù)使用統(tǒng)一的平臺進行可視化展示。使用的共有技術包括地理坐標投影轉換技術、空間索引技術、三維渲染引擎技術、細節(jié)層次模型技術、地圖瓦片技術等。
(5)遙感大數(shù)據(jù)應用
基于遙感大數(shù)據(jù)的采集、處理、信息挖掘提取、可視化等技術,與微服務、云計算等技術進行融合,再結合業(yè)務數(shù)據(jù)和其他輔助數(shù)據(jù)構建數(shù)字政府、智慧城市、國防軍事、能源電力等行業(yè)應用。