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全球地理信息産業趨勢分析和展望:亞太地區增速将居首


來源:湖南省地理信息産業協會 發布于:2019-07-17

    地理信息産業是以現代測繪和地理信息系統、遙感、衛星導航定位等技術為基礎,以地理信息開發利用為核心,從事地理信息獲取、處理、應用的戰略性産業,是數字經濟發展的重要基石,也是現代化經濟體系的重要支撐。地理信息産業作為新興的朝陽産業,具有戰略性新興産業的特征,其産品和服務廣泛應用到衆多領域,在國土、數字城市、水利、環保、氣象、測繪、應急減災、海洋、電力等領域發揮着重要作用。研究數據顯示,全球地理信息産業市場規模近幾年加速增長,地理信息行業估值預計到2020年達到4392億美元,複合年增長率為13.6%。增長加速可以被認為是行業持續技術進步,和地理信息的信息民主化與先進數字技術的整合以及由此帶來了創新的業務模式。

全球地理信息産業和市場規模将實現更大增長

    全球導航衛星系統定位技術是實現各種地理信息産業的最基本工具,預計到2020年繼續保持其在全球地理信息行業一半以上的市場份額。基于位置信息的需求不斷增長,移動設備(即移動電話、平闆電腦等)的激增以及全球衛星導航系統設備在農業、航空和智能交通系統等行業領域的迅速發展需求,成為全球衛星導航系統和定位市場需求激增的主要驅動因素。

    預計到2020年,地理信息技術部門的市場規模、地理信息系統及空間分析,将以12.4%的複合年增長率增長,因為越來越多地應用在城市規劃、公用事業管理、電子政務、應用程序、零售和物流部門、災害管理和各種其他應用中。越來越多的業務數據與企業級功能的位置信息集成,工程建設基礎設施部門逐漸應用空間分析,深化大數據與GIS的集成,空間分析行業因增加位置數據的需求而有望實現更大增長。

    估值500億美元的地球觀測業務,預計在2020年将達到759億美元,複合年增長率為14.9%。随着小型衛星和納米衛星革命全面展開,轉向高分辨率和近實時數據提供以及增值服務的擴展,這一需求将在未來3年内顯著增加。

    建築和工程、汽車和航空航天設計中對三維激光掃描的高度接受,室内和室外空間數據環境的整合正在推動三維激光掃描領域的市場增長。預計到2020年全球三維激光掃描市場将達到142億美元,在2017年~2020年預測期間的複合年增長率約為21.3%,從而使其成為地理信息行業增長最快的部分。

亞太地區将成為地理信息行業增長最快地區

    近幾年,雖然全球地理信息行業繼續獲得關注度和成熟度,并且整個市場預計将實現更快地增長,但行業的增長并非在不同地區平均分配,而未來幾年各地區的市場份額将發生變化是最引人注目的,預計新興市場區域的增長速度将明顯快于市場相對成熟的區域。

    亞太地區将成為地理信息行業增長最快的地區(按絕對市場價值計算),而非洲預計将以最快的速度增長。這些地區對地理信息數據與服務的需求将受到用戶群急劇擴張的推動,主要得益于這些地區政府為填補發達國家普遍存在的數字鴻溝而采取的衆多舉措。

    預計到2020年,亞太市場将以18.2%穩健的複合年增長率增長,其市場份額将從2017年29.0%增加到2020年32.6%,超過北美地區。中國和印度被認為機遇之地,因為它們人口衆多,經濟增長迅速,目前地理信息技術的采用水平相對較低。新加坡、澳大利亞、新西蘭和日本是該地區的先進國家,用戶群體采用地理信息和技術處于先進的階段。

    北美地區是目前最大的地理信息市場,預計到2020年市場将以10.2%的複合年增長率增長,技術的進步和整合是市場增長的主要因素。随着“定位”組件嵌入經濟的每一個領域,北美市場将成為其強大的制度能力、基礎設施、成熟的政策框架和先進的用戶采用水平驅動的最大受益者之一。由于美國和加拿大在創新領域處于世界領先地位,也可能繼續見證即将到來的技術領域新企業的出現,從而提高地理信息的利用率。

    歐洲地區估計市場份額接近26%,到2020年整體市場份額預計将略微縮減至24.6%。市場的關鍵驅動因素之一是綜合利用地理信息進行工作流管理,處理城市和基礎設施規劃管理的各個方面,從而實現更高水平的生産力和效率。

    預計到2020年,非洲和中東的年均複合增長率分别為16.8%和17.3%,這些地區的地理信息和技術使用量将大幅增加。然而,盡管增長率很高,但由于基準價值較低,這些地區的市場份額不太可能出現重大變化。預計到2020年底,非洲和中東的市場份額将分别接近2.7%和3.1%。

大數據分析和雲計算将對地理信息行業産生深遠影響

    随着新的創新産品、服務和商業模式的發展,技術領域也不斷發展。這些都得益于地理信息技術以及數字技術生态系統和傳感器技術的發展。地理信息技術現在越來越多地與信息、通信和技術以及其他支持技術元素相結合,改變企業/組織工作流程,為地理信息行業的所有領域創造大量機會。

    在第四次工業革命開始時,将對地理信息産業不斷發展産生深遠影響的6項技術是大數據、雲計算、人工智能、物聯網、增強現實和虛拟技術、現實和自動化。就像這些技術正在影響地理信息行業一樣,地理信息行業解決方案也推動了這些技術的發展。大數據和雲計算仍然是推動地理信息行業的兩大主導技術。地理信息是最早的“大數據”,來源于多個時空框架的數據,即地球觀測、設備和傳感器網絡、掃描儀等。由于從各種來源收集大量結構化和非結構化數據,有效地存儲、處理和傳播對于實現地理信息技術的真正潛力至關重要。因此,預計大數據分析和雲計算将對地理信息行業産生深遠影響。

    就其對地理信息行業的影響程度而言,大數據和雲計算密切關注物聯網和人工智能。人工智能被認為是自動化利用空間大數據的一個很好的工具。人工智能驅動的地理信息應用可以幫助精準農業、災害管理、零售和物流、導航以及将要和将使用預測建模的其他幾個領域的端到端解決方案。目前,人工智能是全球導航衛星系統和定位、地理信息系統、空間分析和地球觀測部門的重要推動者。物聯網是一項關鍵技術,可在不同網絡上集成各種數字設備,實現大量數據的收集和交換,處理和通信。物聯網應用正在發展成為全球導航衛星系統和定位技術的重要需求驅動因素。

    地理信息行業正在見證越來越多的行業在日常工作流程管理中對地理信息解決方案增長的需求。全球導航衛星系統、位置分析、衛星圖像和支持地理信息的移動應用程序迅速普及,使得地理信息數據成為獲得所需位置精度的核心工具。地震學、計量學、制造業、工程學、建築學、室内定位、建築信息、考古學和土地管理,是需要使用地理信息和技術的突出用戶群。這些應用領域要求位置和精度小于1米(在某些情況下精确到毫米),突出了地理信息技術需要捕獲此類數據以用于應用目的。如今,地理信息技術的使用不僅限于國防和内部安全、城市發展、基礎設施、災害管理等典型部門,位置分析正在各個領域中使用,這些領域可能直接推動地理信息市場發展。

    值得注意的是,政府和私營部門用戶群的投資增加,數字服務的擴展以及地理信息技術的創新,為近年來的地理信息應用創造了新途徑。衛星圖像、地理信息系統、空間分析、無人機、全球導航衛星系統和定位以及3D掃描正在被各行業廣泛使用,用于地理定位、繪圖、可視化和分析,以實現更好地決策制定和工作流程自動化。同時,國防和内部安全部門被視為地理信息市場的最大行業驅動力,它們使用全球導航衛星系統和定位系統,以及衛星圖像用于戰略目的,将繼續推動地理信息市場增長直至2020年。此外,基礎設施和城市發展部門是新興經濟體,将成為地理信息市場增長的主要推動力。特别是亞太地區主要投資的驅動因素,将使亞太地理信息市場成為最大的市場。而對災害風險管理、災後評估和應急計劃制定的地理信息和技術需求,已成為每時每刻自然災害數量及其影響每年都在增加的需求,成為對全人類居住的威脅。測量工具、衛星、航空圖像、全球導航衛星系統定位、掃描和空間分析技術為預防性和災後管理提供可視化模型,如部署救援隊,促進疏散及避難,進行損害評估以及進行災後重建和恢複。世界各國政府和私營企業越來越關注提高災害防備能力,這将使其成為2020年地理信息市場的主要推動力。

地理信息産業對全球經濟産生巨大價值影響

    随着地理信息行業的不斷發展和嵌入到各種業務流程,如:商業信息管理、指揮信息系統、供應鍊管理網絡、環境影響評估、設施管理等,其在主要經濟領域的應用繼續增長。利用空間信息、傳統和新興的地理信息,将提高上述領域的效率和生産力,這些應用在運輸、建築、采礦、農業、公用事業、政府等衆多領域得到廣泛應用,從而對全球經濟産生巨大的價值影響。

    随着地理信息分析在全球範圍内普遍應用,尤其是衛星圖像被廣泛用于減災和氣候風險管理,地理信息市場将繼續增長。研究表明,地理信息和技術對全球經濟的影響正在擴大。從2013年到2017年,地理信息行業的複合年增長率為11.5%,從202.8億美元增長到292.2億美元;另一方面,地球空間行業的經濟影響從2013年的1118.7億美元增長到2017年的2210.7億美元,複合年增長率為20.9%。地理信息技術的經濟影響幾乎是地理信息市場本身增長速度的兩倍。這基本上表明地理信息和技術作為經濟推動者所發揮的作用。一個相對鮮為人知的行業,其複合年均複合增長率達到11.5%,可見影響力增長速度之快。

    值得注意的是,影響價值是僅對經濟貢獻的評估,若考慮社會影響預計會有更大的價值。

行業内合作關系加強,并購保持穩定

    與技術行業的整體趨勢相似,地理信息行業也存在内外合作夥伴關系和多方持份者合作、并購、風險投資以及不時将某些業務拆分維持與建立競争力的趨勢。

    行業内合作、合并和收購的驅動因素包括開發複雜的能力,利用合作夥伴優勢提供有利的經驗,提供“端到端”解決方案,實現規模經濟,共同開發未來産品/原型以及整合市場和技術組合,以了解和分析更廣泛的增長趨勢,促進地理信息行業采取戰略舉措。

    綜合分析地理信息技術的商業趨勢,一方面,并購在過去5年中保持穩固,行業内的合作夥伴關系和合作已大大加強;另一方面,合并和收購加快了開發和創新周期,行業内外的創新不斷促進增長。

    在合作趨勢方面,5年中幾大領域的的合作夥伴和協作的分布情況保持一緻,最大的合作關系出現在内容市場,其次是軟件和硬件行業市場。總體來看,行業間的合作正在增強,表明地理信息行業正朝着提供“端到端”解決方案以滿足用戶需求的方向發展。作為創新的催化劑,行業間的合作似乎是數字生态系統中地理信息行業的前進方向。與此同時,行業内合作夥伴關系也在不斷增加,并表明行業參與者越來越有信心利用彼此的優勢,不僅創造新的産品組合,并且整合系統和各自的領域專業知識,為消費者創造有益的産品,并開發新的市場。

    地理信息行業合并和收購在2013年~2017年間基本保持穩定,在進一步分析區域分布時出現了北美和歐洲地區高度集中的現象。其中,并購的關鍵原因仍然是投資組合擴張(技術、産品),然後是市場整合。對單一公告的深入分析表明,重點是通過行業整合提高産品、服務和技術能力。在個别典型例子中,合并為客戶創建了衛星系統、地球圖像、地理信息解決方案等,合并帶來了更廣泛的基于空間的解決方案,更大規模和多元化的收入基礎。通過對2013年~2017年間并購企業的區域性分析表明,北美和歐洲在并購方市場份額中占據的份額大于其在并購公司領域的比例份額,這表明他們在未來有積極擴張的計劃。

“就緒指數”評估50國地理信息數據基礎設施現狀

    分析展望全球地理信息産業發展趨勢,還需要關注一項重要内容——國家地理信息就緒指數。該指數由地理信息媒體與通訊集團于2017年首次推出。長期以來,全球的利益攸關方都表示需要一個對比性框架,能為他們提供參考,同時能促進關鍵度量的提升,從而促進行業的總體發展。國家地理信息就緒指數對50個國家進行了評估和排名,旨在為各國決策者提供一個框架,使其理解建設包容性地理信息生态戰略的急迫性。各國的利益攸關方均可利用地理信息就緒指數确定地理信息能力建設的關鍵領域,從而高效地開展工作,促進國家的增長與進步。

    國家地理信息就緒指數包括地理信息數據基礎設施等幾大支柱要素。高效的地理信息數據基礎設施能夠促進國家地理信息數據及信息的存取、分配及使用。主管部門一般為負責測繪與空間事務的國家機構,即負責加強及整合地理信息數據組的機構。這類機構同樣負責管理國家其他核心地理信息基礎設施,包括大地測量框架、平台與門戶、數據傳送機制等等。在被評估的50個國家中,地理信息數據基礎設施現狀可分為幾類:

    第一類:國家擁有發達的地理信息數據基礎設施,運作高效的國家空間數據基礎設施,國家測繪機構及國家空間機構。這類國家的空間數據基礎設施處于第三階段(按照聯合國全球地理信息管理專家委員會的标準)。所有國家擁有明晰的内含地球科學數據處理學(即地理分析學)的信息管理政策框架,移動應用及定制化網絡應用,因此各個渠道的機構均能獲取并使用國内的地理信息。這些國家的地籍、地形、公用事業網絡、交通網絡、土壤及土地覆蓋等專題圖層比例尺較大,從1∶200到1∶5000不等,更新頻率從每月至半年不等;最高層指定機構所提供的地球觀測圖像分辨率達到最高,可達1米~2米或<1米,滿足商業使用需求。這些國家的地理信息數據與信息開放程度高,公民、政府均可免費獲取。若數據使用需付費,僅對比例尺最大或分辨率最高的資料收費。同時,地理信息技術架構使地理信息的使用更加便捷,這類國家正在建設平台内部的中心化分析能力。

    第二類:國家已建立國家空間數據基礎設施,用以獲取、收集、整合地理信息(包含地圖以外的信息);同時可通過網絡獲取信息,在線使用或下載至本地傳輸、保存及使用。相比于第一類國家,第二類國家僅部分通過地理門戶所獲取的數據對外開放,公民與政府可免費獲取。使用數據組需獲得許可或付費,但仍有許多數據組使用受限。這類國家擁有綜合性數據中心,技術架構發展完善,同時正在建設數據交換中心。地籍、地形、公用事業網絡及交通網絡等專題圖層比例尺從1∶5000到1∶25000不等,更新頻率從半年至一年不等。最高層指定機構所提供的地球觀測圖像分辨率中等,從>2米~5米或1米~2米不等。意大利、瑞典、芬蘭、挪威等歐洲國家的地球觀測圖像由歐洲航天局提供,分辨率<1米。

    第三類:部分國家擁有基本的國家空間數據基礎設施,而其他國家的基礎設施仍處在規劃、設計和實施階段。大部分國家建立了國家級空間專門機構,但鮮有國家擁有獨立的地球觀測衛星或發射能力。可供使用的地球觀測數據分辨率低(>5米;>2米~5米)。專題圖層比例尺較小,從1∶40000到1∶250000不等或更小。更新頻率較低,大部分圖層3年~5年更新一次。大部分國家仍在開發内含平台與門戶的地理信息數據架構。部分國家擁有僅供浏覽信息的網絡門戶,綜合性數據中心即将上線。空間數據共享較為落後、受限多,數據間及數據内連接弱。數據傳輸基本限于傳統方式,數據标準還未受到重視。

    總體而言,通過評估50個國家的地理信息數據基礎設施,發現呈現幾大亮點:

    美國在地理信息數據基礎設施支柱要素的得分位列第一。美國擁有完備的國家空間數據基礎設施及地形、地籍、交通、公用事業、農業、災害管理、水溫、建築與基礎設施等專題圖層,且比例尺較大,從1∶200、1∶250至1∶5000不等。美國也是第一個建立全球定位系統的國家,該系統在全球範圍内被廣泛使用。美國還建立了星基增強系統、廣域增強系統及高效的大地測量基礎設施,在數據基礎設施與治理機制上為其他國家樹立了榜樣。

    在歐洲空間信息動議的指導下,歐洲國家均建立了國家空間數據基礎設施。該動議為歐盟成員國提供了參考框架,使成員國共享三十四種不同主題的空間信息,同時為各國的國家空間數據基礎設施的建立提供了“指導方針”與“執行規則”。在該動議的框架下,各國建立國家空間數據基礎設施,公民與政府能夠便捷地獲取數據組。此外,作為歐洲航天局的成員,各國能夠直接獲取高分辨率的衛星圖像(<1米),圖像通過各國的航天機構進行傳輸。

    印度科技部于2000年頒布的一項指令宣告了印度國家空間數據基礎設施的開端。此後,印度于2008年上線地理門戶,該門戶遵循開放地理信息聯盟的标準,同時與該機構的元數據兼容。印度衛星研究組織作為負責空間事務的機構,發展了衛星地區定位系統與增強系統。公民可以免費使用相關平台及地理信息數據。

    荷蘭在地形與地球觀測數據門戶的得分名列前茅,原始數據及經處理的數據均免費開放。荷蘭也是少數擁有雲端網絡門戶的國家之一,提供實時衛星數據。其門戶是一個綜合性數據中心、儲存哨兵衛星與歐洲航天局的全部數據。

    新興經濟體的地理信息基礎設施仍處于建設初期。如:孟加拉國、越南、吉爾吉斯斯坦、哥倫比亞、加納、尼日利亞等國家空間數據基礎設施、航天機構等。此類國家的國家數據基礎設施仍處于規劃、設計或執行階段。大部分數據組一般由國家測繪機構保存,大多數專題圖層比例尺較小,且多為靜态,供定位與商業用途。地理信息技術架構的發展水平較低,與發達國家仍有較大差距。(來源:中國自然資源報)