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一、開源和GIS

在今日中國,很多人可能從未聽說過“開源”,卻每天都在依賴“開源”。

比如當你開啟支付寶,掃描二維碼,向賣菜大媽付款時,你可能不會知道,如果依次點開“我的 - 設定 - 關於 - 版權資訊”,會有45個英文網址連結呈現在你眼前,他們就是開源軟體。

支付寶的版權資訊頁面

開源,是開放原始碼的簡稱。在資訊化飛速發展的今天,軟體開發的複雜程度和人力成本,已經遠遠超過了任何機構所能獨立掌控的程度,甚至是一個國家也不行。在動輒幾十上百萬行程式碼的時代,如果每開發一個軟體,都要程式設計師重新實現一模一樣的功能,或者花錢去購買授權,這無疑是一種巨大的資源浪費,甚至是世界發展的阻礙。

於是在國外,許多個人、科研機構和商業公司紛紛將軟體原始碼開放出來,允許其它人免費使用,一起完善,通過社群的力量協作開發各種免費共享的軟體程式碼,逐漸形成了許多著名的開源專案和開源組織。

經過多年發展,開源風潮已經席捲全球,不少開源軟體在功能上和商業產品的差距越來越小,甚至有超越的趨勢,對於國家安全層面而言,則更加安全可控。比如著名的Linux作業系統就是代表,一些歐洲國家為了擺脫微軟等美國軟體巨頭的壟斷,減少政府採購成本,更是早早在政府機構使用起各種開源軟體,在學校推廣開源軟體教育。

而在國內,網際網路公司是推動開源軟體普及的主力軍,中國最近二十年來網際網路資訊產業的飛速發展,從Web2.0到移動網際網路,從雲端計算到AI,任何一次風口也都離不開開源軟體的巨大貢獻。

同樣的,在今日中國,很多人可能也從未聽說過GIS,卻每天都離不開GIS。

虛擬地球軟體

GIS是地理資訊系統(Geographic Information System)的英文簡稱,是一門結合了地理學、地圖學、遙感和電腦科學的綜合性學科,又被稱為地理資訊科學(Geographic Information Science)和地理資訊服務(Geographic Information Service)。

對於普通人而言,GIS將為你提供導航和位置服務,否則你可能叫不到滴滴,吃不到外賣,搖不到妹子,導航不到商場;對於一座城市來說,安全、交通、通訊、零售、金融、城建等各行各業都和GIS息息相關,有了它,警力可以高效調配,城市才能長遠規劃;在國家層面,工業、農業和國防的現代化發展,都離不開強大的GIS技術在幕後支撐,不然導彈就無法精準打擊目標,高鐵就不能迅速通往全國。

因此,不管是世界還是中國,都離不開開源,也離不開GIS。今天,我們將開源和GIS結合在一起,給大家講一個開源GIS的故事。

二、OSGeo中國的死亡

2006年,中國的網際網路產業遠不現在日輝煌,中國的GIS市場依然是國外巨頭的天下。開源軟體在程式設計師社群中雖然沒有現在如日中天,但早已深入到各種開發專案中,只不過當時充滿了各種粗暴的拿來主義,亂象不斷。就在當年,國防科大的中國產“銀河麒麟作業系統”,就因為抄襲開源作業系統FreeBSD事件聲名掃地。

同年,國際地理空間開源基金會(OSGeo)成立,目標是支援全球性的合作,建立和推廣高品質的空間資訊開源軟體。僅僅數月後,經OSGeo授權,OSGeo中國中心成立儀式在北京外國專家大廈舉行。據當時的新聞稱,OSGeo中國中心由國家遙感中心積極推進,Autodesk中國有限公司大力協助,使命是支援開源地理資訊軟體和遙感軟體的開發,推動其更廣泛的應用,尤其是幫助中國地區的使用者和開發者更好地使用OSGeo基金會提供的原始碼、產品及服務。

經過多年發展後,目前OSGeo支援下的專案中,為廣大GIS工程師所熟知的,就有QGIS、GeoServer、PostGIS、GRASS、PROJ、GDAL/ORG、OSGeo4W、GeoNode、OpenLayers、Leaflet等63個開源專案。而同期成立的OSGeo中國有國家遙感中心、Autodesk等機構的支援,具體工作由中國科學院地理所負責,下設指導委員會、執行委員會、技術委員會。陳榮國研究員任中心代表,大阪市立大學Venkatesh Raghavan教授任顧問,來自國家遙感中心、中科院地理所、中科院研究生院等單位的大咖擔任會員,看起來前途似乎一片光明。

中心顧問Venka教授來華講座

很快官方網站osgeo.org.cn上線,相關學術討論活動逐步開展,其目標是OSGeo專案本地化;開發原型模板,演示如何使用開源空間資訊軟體;軟體文件翻譯;編寫中文版的電子學習材料;軟體重新設計包裝,並按中文平臺客戶化;空間資料集免費下載。如果這一目標能夠有效推進,中國有了一次和世界開源風潮同步的大好機會。

不過在今天,如果你再一次開啟osgeo.org.cn,映入眼簾的卻是“歐美圖片亞洲區圖片”。如此香豔的字眼,絕對讓你驚掉下巴,一時半會搞不清楚這到底是賣水果還是賣肉。此時,我們不僅僅要問,一個開源組織的官方網站,緣何猝不及防就“開車”了呢?

現在的osgeo.org.cn

具體原因我不得而知,當年專案的負責人也沒有渠道聯絡。不過根據網際網路歷史博物館(archive.org)留下的快照顯示,OSGeo中國官網由幾個簡單的新聞頁面組成,從2006年到2010年期間,中心邀請了美國科學院、OSGeo總部、ESRI、Autodesk等機構的專家學者進行了多次講座,並承辦了2012年的FOSS4G大會,釋出了幾個簡單中文教程。在中心的谷歌討論組上的數個帖子中,有人在暢想中國開源GIS的未來,比如在大學中推廣開源軟體、說服企業採用開源專案、建立中國自主的開源地理資訊系統專案等。

但是從2010年以後,該網站就沒有任何講座資訊釋出,2011年9月後不再有更新,到了2013年年底,網站已經改頭換面,成了一個電視包裝分類頁面,此後數年中,又以教育公司網站、園林公司網站出現,直到現在。

2013年底的網站快照

我們可以想象,OSGeo在2011年後,可能因為某種原因,比如人事變動、機構調整、經費欠缺的因素已經停止運作,域名無人續費被他人買走,之後四處流浪,一個好端端的國家級開源組織官網,竟然淪落至此,不得不讓人感嘆。

在OSGeo中國成立之初,部落格園就有一位名為“風過無痕”的博主不看好中國開源GIS的前景,併發文評論說,OSGEO本來是民間組織,現在政府也來湊湊熱鬧;世界的開源GIS發展的很快,中國的開源GIS發展的很慢,太少的community和organization;OSGeo應該漢化主流的開源GIS軟體,並通過自己推出開源GIS專案,推動中國開源GIS社群生態的發展,最終貢獻給整個開源社群。

最終,這位博主一語中的,OSGeo中國死亡了。

三、OSGeo中國的重生

讓我們回到十多年後的2019年。在今天,如果你在百度中搜索OSGeo中國中心,你會發現它依然存在,只不過網站的域名變成了“osgeo.cn”。開啟一看,文件、地圖、資料、教程、專案、書籍、公眾號、QQ群等一應俱全,當年OSGeo成立時定下的目標似乎已經基本完成了,只不過主辦單位從中科院地理所變成了中科院東北地理與農業生態研究所。

OSGeo中國復活了,雖然它渺小到很多人不知道它曾經死亡過。

osgeo.cn首頁

從中心現負責人,中科院東北地理所高階工程師卜坤博士那裡,筆者了解到了更多資訊。他於2003年到東北地理所讀研究生,2008年畢業留單位工作,在2005年學習ArcGIS9自帶的Python模組時開始接觸到開源軟體,雖然不是計算機專業出身,卻從此成為了一位開源愛好者。OSGeo中國成立後,他就時常關注官網的動態,2013年發現osgeo.org.cn網站無法訪問後,就主動聯絡了北京地理所詢問情況,才知道中心近幾年因為人事變動和專案經費等原因,已經名存實亡。2013年底,在他的反覆溝通下,決定重新建立開源地理空間基金會中國分會,負責與國際OSGeo的聯絡,由東北地理所具體負責網站、平臺的建設與維護,並於2014年購買了現域名,從頭開發了現在的網站。

東北地理所的主要工作是開展農業生態、溼地生態方面的研究。OSGeo中國雖然獲得了重生,但這個機構的定位不是單位的重點方向,性質又非常基礎,很難出成果。在長期以論文和自主智慧財產權主導的科研大環境下,OSGeo中國中心在國內難以獲得資源,死後重生的它,也沒有了國內國外一系列大咖組成的會員陣容,就地位而論同樣一落千丈。

根據卜坤的介紹,相對於理論研究,他更喜歡寫程式碼和做實際專案。在所內工作期間,他先後負責參加和承擔國際科聯世界資料系統(ICSU-WDS)中國中心門戶、WDS可再生資源與環境世界資料中心網路平臺、聯合國教育、科學及文化組織(UNESCO)國際工程科技知識中心防災減災知識服務系統網站平臺建設、中國科學院大資料驅動的資源學科領域創新示範平臺網站、一帶一路國際科學家聯盟平臺網站的建設工作,近兩年還要負責研究所資料中心的工作。

國際工程科技知識中心首頁

這些工作非常繁重,佔據了他大部分工作時間,OSGeo中國的工作主要是他個人利用空閒時間完成,此後逐漸有了幾位國內志願者加入,實際上專案是以公益形式在運作,甚至很長一段時間連一臺效能足夠的網站伺服器都沒有。

根據筆者的觀察,雖然OSGeo中國連結了多個科研專案網站,但就它提供的許多服務而論,也充分證明了更像是一個純粹基於愛好建設的平臺。比如Python在國內雖然火爆異常,但Python和各種類庫的中文文件其實一直非常缺乏,基於對Python的喜愛,OSGeo中國中心一直維護著目前我見過規模最大,最完善的Python中文文件庫,共有各類完全翻譯的Python文件53種。同時網站上還集成了大量的線上科學計算工具,包括地理、測繪、電力、物理、化學、環境、大氣、農業、機械、建築等等,都是他日常工作時順手積累起來的。

又比如網站上提供了上千張已配準切片的超高清掃描地圖,有自然類的、也有人文類的。比如筆者喜愛的歷史地圖,就有全套的《中國歷史地圖集》和《中國史稿地圖集》,實在是人文愛好者的福音。作為一個自然地理領域的科研人員,他其實完全沒要做這些事情。不得不說,這網站裡隱藏著許多小寶藏。

osgeo.cn上的地圖

2006年OSGeo成立時的願景,就以這樣的方式初步實現,雖然離追上國外開源潮流,還有很遠的道路,但重生後的它,顯然更加茁壯。

四、中國開源GIS之問

根據中國地理資訊產業協會發布的《中國地理資訊產業發展報告(2019)》顯示,中國地信產業2018年產值高達5957億元,同比增長率約為15%,從業人員數量超過134萬,一個新的萬億產業即將誕生。

然而和中國許多高速興起的其它行業一樣,繁華的背後總暗藏著隱憂。如果說去年中興事件是得了心臟病,今年華為事件是患上軟骨症話,那麼地理資訊產業也有著類似的問題。大學基礎教育是關鍵,但現在的教師往往意識不到商用GIS軟體會對中國造成的掣肘與未來的安全隱患。像大名鼎鼎的ESRI ArcGIS軟體,很多國內的大學以擁有其教育授權為榮;沒有授權的也多以ArcGIS等進行教學,開學第一課傳授的卻是破解方法。

雖然就資料而言,目前GIS基礎軟體的中國產化率看起來還不錯,國際巨頭ESRI在國內的份額逐年縮小,然而成就這些廠商的,卻並不一定是靠自身強大過硬的技術實力和優質的產品服務。據中國地理資訊產業協會副會長湯海介紹,目前大量地信單位集中在傳統的測繪資料採集和處理方面,企業規模小而散,集中度不高。同時,產業收入80%以上來源於政府專案或政府投資拉動。

也就是說,中國的地理資訊產業嚴重依賴國家的政策保護與政府採購訂單,無法向通訊產業和高鐵產業一樣走出去。比如作為GIS基礎軟體龍頭企業的超圖軟體,最近兩年的日子就過的不太好,營業額和淨利潤都出現了大幅下滑,其原因就是該公司之前90%以上的收入來自政府部門,當去年春天中國開啟政府機構改革後,超圖就立刻撞上了南牆。

可在地信行業內部,我們經常聽到的,是智慧城市、時空大資料、人工智慧等高大上的技術,乾的卻是資料採集和資料處理的活,真正的創新,或者說具有國際競爭力的創新卻是寥寥,願意埋頭苦幹做基礎研究的同樣無幾。也就是說,行業內浮躁的人太多,潛心修煉的人太少,行業封閉保守,各種資質和稽核的門檻,又把一批批有活力的初創企業擋在門外。

網際網路行業在吃了十多年開源紅利後,阿里、百度等國內網際網路巨頭逐漸開始加入開源社群,貢獻自己的原始碼,雖然目前國內知名的開源專案還很少,但專案數量卻越來越多。可時至今日,許多國內GIS公司還是把開源當作了一棵搖錢樹,只求索取,從不回報。

如果一個國內GIS公司聲稱它們自主研發了某某具有先進水平的GIS軟體,你千萬要擦亮眼睛,因為搞不好這就是國外某著名開源軟體換了一個馬甲而已,甚至連馬甲都沒換好,只改了個名字就粉墨登場了。連國外著名開源WebGIS視覺化框架deck.gl的開發者,也在他的推特上吐槽,說許多中國公司從不貢獻一句程式碼,還把Deck.gl包裝成自主智慧財產權產品。國內著名的開源WebGIS框架Maptalks的使用者QQ群內,更是有工程師直接向專案作者付鎮詢問,他們公司想去除Maptalks的全部標識可不可以?拿Maptalks申請軟體著作權可不可以?

deck.gl

當然,如果這些公司不進行這樣的包裝,大概也拿不到政府訂單了,人畢竟是要恰飯的,既然如此,何樂而不為呢?而當我們的政府花了如此多的採購經費,期望扶持中國產軟體企業時,不過是給了他們一個懶惰的溫床,要麼是技術不到位,要麼就是抄襲國外開源軟體。或者只能花費鉅額資金採購國外產品,但大部分高階功能在驗收完畢即擱置不用。

Maptalks在著名的程式碼託管平臺GitHub上star數量高達2.6K,已經超過了老牌開源專案mapnik,接近著名的開源GIS桌面軟體QGIS。不過在國內網路上,Maptalks在卻鮮有宣傳資訊。當問及作者付鎮時,他說目前根本無力去各大社群宣傳,同時認為產品沒有達到自己的要求,還沒有追上國外先進產品的水平,等更加成熟後再說吧。對於OSGeo中國而言,雖然有如此多鮮為人知的優質內容,但沒有經費和資源,同樣無法在國內各大程式設計師社群和網際網路平臺進行有效宣傳。

maptalks

目前開源GIS軟體在國內GIS開發者中其實已經具有極高的人氣,OSGeo中國真正的意義,其實是讓國家認識到開源GIS的重要價值。開源GIS的核心問題和中國產作業系統、中國產晶片一樣,到底是走所謂完全自主的道路,還是大大方方的站在某個巨人的肩膀上,以開放包容的態度,去擁抱世界、回饋世界、引領世界。

2019年11月,作為國內開源社群的龍頭之一,螞蟻金服AntV資料視覺化團隊,推出的基於WebGL的開源大規模地理空間資料可視分析開發框架L7 2.0版,這是繼阿里雲推出Ganos快速構建雲上開源GIS方案後,阿里系利用開源GIS技術深入地信行業的又一動作,掀起了國內地信行業的新篇章。現在,BAT、華為、大疆等企業相繼對傳統GIS廠商的老地盤發起了衝擊,攻城略地,勢不可擋。

AntV l7

我不禁要問,L7會被包裝成另一個自主智慧財產權產品大賣到各大政府單位嗎?而對於我們的國家而論,中國產自主和擁抱世界,到底該如何取捨?

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