作为一种重要的社会信息资源，地理空间信息的共享与开放是一个十分重要的问题，它不只是为某一部门服务，而且是全社会各行业信息化的基础。那么，究竟什么是地理信息系统（GIS）技术？带着这样的疑问，本刊记者走进了中国科学院地理科学与资源研究所陈荣国研究员的办公室，他将带领我们去解读地理空间信息技术。
        通过陈荣国的一番介绍，记者了解到，地球表面上的任何东西，不管有无生命，也不管有形无形，动态还是静态，都会有空间位置，而管理和运用这些空间位置信息的系统就是地理信息系统。
        地理空间信息技术的应用从专业上划分，可以分为以下几个方面：首先是专业GIS应用，即各研究院在地学分析、科学探索等方面的应用，多以单机或内网模式出现；第二是政府应用，目前在数字中国、数字城市和应急响应等领域应用比较频繁，而各信息之间的共享性和关联性是政府应用GIS的特点之一；第三是行业应用，就是某一部门或行业的垂直应用，常用于土地管理、城市规划、商业选址、基础设施管理、交通规划等；最后是大众最熟悉、也是GIS最浅层的公众应用，例如Google Earth、Google Map，偏向于互联网、PDA或者导航上的应用。
        国际上最早的GIS应用始于20世纪60年代，第一个地理信息系统是加拿大的CGIS系统。20世纪80年代初期，我国在行业领域开始了GIS研究，中国科学院在灾害监测和资源管理等方面广泛应用GIS技术，国家测绘局将GIS用于基础地理数据库的建立和管理。随着社会不断发展，GIS技术的强大优势在我国灾情监测和防灾救灾领域得到了充分体现。2008年汶川地震期间，GIS技术、卫星定位和遥感技术得到了空前应用，给抗灾救灾工作提供了很多第一时间的信息。陈荣国回忆说：“2008年应用GIS时还存在一点小瑕疵，技术还不是很成熟，但在青海玉树地震期间，利用无人机和卫星定位技术，我们已经能够得到即拍即得的监测图像和一手信息，我国的GIS技术在两年时间里，实现了质的飞跃。”
        据了解，地理空间信息建设一直是国家“863”计划支持的重点，“十一五”期间，空间数据库、网格GIS、三维GIS也成为重点支持的三个研究领域。“经过科研工作者的共同努力，我国已经成功研制了具有自主产权的高安全地理空间数据库管理系统，网格GIS平台和三维GIS平台，这意味着今后我们可以摆脱GIS平台软件底层长期依赖国外数据库管理系统的架构模式，改变空间数据管理核心技术受制于人的被动局面，为实现空间数据管理—分析—服务—可视化的全国产化GIS应用奠定了坚实基础。”陈荣国激动地说。
        谈起我国GIS技术近几年的发展状况，陈荣国来了兴致，他欣慰地说：“我国GIS研究目前取得的成绩还是非常不错的，尤其是在软件方面。国产GIS平台的领头羊之一超图软件已经在创业板上市，另一个领头羊中地数码也在上市的筹备过程中。这几年中国已经赶上了很多，甚至有些方面已经走在了国际的前沿。”但是，GIS软件的运行还需要操作系统和数据库管理系统的支持，而国产操作系统和数据库管理系统一直是限制我国GIS研究领域乃至整个IT产业发展的瓶颈，陈荣国称：“虽然现在也有国产的操作系统，但市场份额还是太小，而国产数据库也存在同样的问题，所以这一块我们和国外还是有不小差距。”
        据悉，GIS的数据管理依赖于数据库管理系统（DBMS），因此DBMS就是GIS的基础，GIS的安全性、可用性和规模性都得取决于DBMS。如果基础工作没有做好，就会使后续的很多工作存在局限。更为重要的是，高精度的地理空间信息属于国家机密信息，有些甚至是绝密信息，因此更加要强调其高安全性。由于欧美对中国高安全级的DBMS采取禁售措施，导致我国90%以上的地理空间数据均存储在国外研发的非安全数据库管理系统中，给国家地理空间信息埋下了重大的安全隐患。“十一五”期间，科技部启动了“863”计划重点项目“高可信地理空间数据库管理系统及其重大应用”。中国科学院地理资源所作为项目牵头单位，联合了国内数据库、信息安全领域的顶级研究机构——国防科技大学、中科院软件所等单位，本着“利用全球创新资源，提升自主创新能力”的指导思想，开展联合攻关。项目组经过4年的努力，突破了规模可伸缩空间数据库模型、高性能空间数据库内核、分布式空间数据管理、高安全数据库机制等一批核心关键技术，成功研发了具有我国自主知识产权的高安全空间数据库管理系统（BeyonDB），并在此基础上建成了国家级基础地理空间数据业务化运行应用系统。
        陈荣国坦言：“这项研究对我国GIS技术的跨越式发展意义重大。一直以来，我国使用的数据库管理系统大多来自Oracle等外国公司，用这些DBMS管理我国的地理空间信息，很可能威胁我国的国民经济发展和国防科技建设，因此，唯有用我们自己研发的系统和数据库管理自己的信息，才能将主动权掌握在自己手中，避免不必要的后果产生。”
        在了解了安全性对地理空间信息的重要性之后，我们不免担心，如今互联网上类似于Google Earth这样的地图软件盛行，岂不是很可能泄露一些机密？陈荣国也表示，国内外相关人士曾对美国谷歌公司发行的这款软件提出过抗议，至今也不清楚这款软件的背后用意何在。但是，就像陈荣国说的那样，Google Earth只能展示拍到的画面，好比看图的人知道图上有一座桥，对于这座桥的承重量以及其他各方面的性质却一概不知。这样的软件大多以浏览、查询功能为主，偏民用性质的居多，还不能像GIS那样，将各类空间信息进行综合分析得出新结论。为了保障我国空间地理信息的安全，在国家测绘局发布的公众版地图上，已经抹去了比较密级的目标，或者地图上标注的位置也不精确，肉眼一般很难看出来，从而防止泄密事件的发生。
        作为一名技术研究者，陈荣国比较关注技术创新领域的发展情况，并且他对于创新的理解也比较特别。陈荣国心中的技术创新包含三个方面，分别是原始创新、改进创新和集成创新。“所谓的原始创新是指在以前没有的基础上，创造新的东西出来；而改进创新是指在别人已经有的基础上再加以改进和完善，使产品更加实用；集成创新就是将几个东西放在一起比较、分析，然后集成做出新的东西，用于新的用途。”陈荣国解释道，“在科研绩效考核方面，无论是教育系统还是研究机构都将SCI作为重要的考核依据，对于那些创新概念层次的信息可以发表文章与国内外同行进行探讨，但对涉及核心技术和商业秘密的信息还是应该提高保密意识，防止商业和技术秘密泄露。”
        采访快结束的时候，陈荣国强调说：“创新对于任何一个国家和民族的发展来说都非常重要，但现在有个别人认为他的创造成果应该属于个人。在我看来，无论你的创新成果对人类社会影响有多大，首先还是应该将国家利益置于首位，毕竟国家利益始终高于一切个人利益。”