开放式GIS在大数据下面临的机遇和挑战

唐琛琛

【关键词】开放式GIS 大数据时代 机遇和阻力

1 大数据时代背景下开放式GIS的机遇

1.1 开放式GIS在决策过程中的应用

当前，我们已经进入了空间信息的开放时代，地理空间信息已经成为个人与集体决策中不可或缺的影响因素。科学家们已经研制出许多基于GIS的软件和实用技术，用来帮助世界各地的人们进行灾害应对、气候变化、粮食危机等方面问题的解决。特别值得一提的是，在应急处理和灾害应对方面，人们已经开发出Ushahidi，Sahana等软件，这些软件利用人们自愿公开的地理信息、先进的互联网平台等帮助人们及时应对灾难，将生命和财产损失降低到最低程度。个人方面也可以通过网络上公开的卫星图片以及街景等能够反映实物的地理信息进行个人出行、商务等方面的决策，做到了足不出户便可观尽天下。

1.2 开放式GIS在地球科学推广方面的应用

在进入地理空间信息的开放时代后，通过互联网的传播与普及，GIS已经从实验室与研究所走向了普通百姓的生活之中。如今，即使是没有专业知识的普通民众也可以加入到地理信息采集和空间系统构件的工作中来。美国谷歌公司发动民众走上街头采集街景，然后通过收集来自世界各地民众的街景信息构建出了一个全球范围的实景地图；维基地图也有着通过发动全世界民众贡献信息，建立起一个包含全球各地地理、文化、政治、经济特点的“世界目录”。在互联网、大数据时代背景下这样的例子不胜枚举，普通群众既是地理信息的贡献者，又是地理信息的受益者。通过科技的进步，人们观察世界的方法已经完全改变，即便是普通民众也可以更加广泛、及时的掌握地理信息。

1.3 开放式GIS在教育领域的应用

在地理空间信息的开放时代，为了使人们能够更好的了解与运用地理信息，GIS的研究人员有着提升人们空间思维能力的责任。美国ESRI公司认为，为了培养具有专业素质的地理工作者，空间维教育需要满足如下四点要求：

（1）将空间思维能力的培养贯穿整个教学过程，与大学的教学内容紧密联结。

（2）高校需要着重培养地理学人才，将教学的目标提升至新的高度，并且注重学生实践能力的培养。

（3）将地理科学作为研究的工具，同时结合其他各学科相关专业知识，建立基于地理空间技术的复合型学科和分支学科。

（4）通过GIS实现大学校园整体规划与管理，建立起智能化校园。

同时，开放式GIS为培养全体民众的空间思维能力做出了卓越的贡献，潜移默化的培养了人们的空间思维能力和GIS的实际应用能力，使人们能够更好的利用空间信息。

2 大数据时代背景下开放式GIS的阻碍

2.1 学术奖励机制方面的阻碍

开放式GIS的发展受到了科学学术传统思想和学者奖励制度的阻碍。有人总结出学者们不愿无条件公开研究结果的几种原因：

（1）贡献出自己的研究成果不能得到经济上的回报。

（2）基于知识产权的原因，公开研究结果可能对以后的论文出版产生不利影响。

（3）公开研究结果后，其竞争对手便能无偿获得自己的研究成果，并从中获利。

（4）对于研究数据和资料的管理、储存与清理需要耗费时间和精力。

（5）在用户遇到问题时，需要为其进行解决。

由此可见，当前的学术习惯与氛围并不能够接受GIS的数据和研究成果公开。所以，面对开放和大数据的趋势，为提升学者的积极性，学术奖励机制需要进行一定程度的改革，这样对于GIS的研究者和使用者都有积极的意义。

2.2 现有知识产权法律的缺陷

现存的知识产权保护相关法律与开放性知识系统存在相当程度的矛盾。主要是因为现存法律基于对于发明者和创作者的保护，倾向于知识产权的封闭，而开放性GIS本身具有完全开放的特性。现有法律赋予创作者和发明者以作品的专利权，同时禁止完全学术抄袭和基于原作品的衍生创作，这就科学知识和原创信息的公开和推广以阻力。

现有法律不仅对知识产权有着保护作用，同时还进行商业和工业机密的保护。相对对于知识产权的限期保护，法律對于商业和工业机密的保护是没有期限的。这种法律保护行为在某种程度上阻碍了信息的公开与共享，不符合共享经济与开放科学的价值需求。因此，法律界的学者需要对共享经济与开放科学的本质与目的进行更加深入的研究，完善现有的法律法规，为共享经济与开放科学时代的到来奠定坚实的法律基础。

3 开放式科学与经济对于环境可能产生未知的影响

对于开放运动是否能够人们带来一个更加绿色的未来，目前为止没有人能给出令人信服的答案。受到前几年世界金融危机的影响，共享经济已经成为一些经济衰退的发达国家的主流经济形势之一，其存在三个特点：

（1）物品的只用价值高于其占有价值，也就是说产品的价值主要体现在其使用过程中；

（2）通过网络交易平台能够实现物品的合理配置与应用，不再受到到地域的限制；

（3）人们的生活和工作方式也得到了一定程度的共享。这些特点已经从根本上改变了人们的生活方式，但是对于人们的生活环境会带来怎样的影响目前尚未可知。

作为开放科学的主要组成部分，开放式GIS对于环境的潜在威胁虽然还未展示出来，但是我们不能放松对它的警惕。在我们对开放式GIS可能产生的威胁与影响进行足够的了解之前，不能贸然将开放式GIS的环境影响功能进行大范围推广。

参考文献

[1]阎君，天峻，伟宏.地理信息共享与开放式地理信息系统技术研究[J].中国图象图形学报，1998.

[2]刘林，王霓虹.开放式地理信息系统的数据处理国内外研究新进展[J].黑龙江省计算机学会2009年学术交流年会论文集，2010.

[3]彭明，奚砚涛，吴向楠.开放式地理信息系统研究与实现[J].硅谷，2010.